Jednostavno snažno pojačalo vlastitim rukama. Kako napraviti najjednostavnije pojačalo

Mnogi vlasnici pametnih telefona i tableta imaju problem sa zvukom, odnosno njegovom nedovoljnom jačinom zvuka. Nažalost, rijetko je to moguće riješiti softverskim alatima. Stoga morate primijeniti metodu koja je dovoljno jednostavna i jeftina da napravite nekomplicirani elektronički uređaj koji će povećati snagu vašeg uređaja. Tada možete slušati svoju omiljenu muziku i gledati video zapise normalnom, pa čak i jakom jačinom zvuka.

Ovaj video tutorial će pokazati najjednostavnije pojačalo zvuka koje svako može napraviti, čak i školarac koji nikada nije uzeo lemilicu u ruke. Njegovo kolo, pogodno za mobilni telefon, sastoji se od najjednostavnijih komponenti. Kada je pojačalo spremno, možete poboljšati reprodukciju zvuka upotrebom. Kako to učiniti prikazano je u zasebnom videu na stranici.

U istom članku ćemo govoriti o pojačalu, na koje možete jednostavno spojiti zvučnik ili koristiti ideju, kao što je gore spomenuto.

Krug pojačivača zvuka na mikrokolu lm386

Šta vam je potrebno da sastavite pojačalo?

Prvo, trebamo krunicu, krunu od 9 volti, jedan zvučnik, 1 vat i impedanciju od 8 oma. Osim toga, potreban vam je i jedan mini-utičnica od 3,5 mm, jedan otpornik od 10 oma, prekidač, LM386 mikrokolo i jedan kondenzator od 10 V i 220 MF. Dijagram je nacrtan na komadu papira.

Kolo telefonskog pojačala

Kao što vidite, ovaj IC sadrži četiri zasuna sa svake strane, ukupno ih ima 8. Kako se ne bi zbunili i ne bi preokrenuli mikrokrug naopako i da ga pogrešno lemite, ima udubljenje u obliku polukruga. Moramo postaviti mikrokolo tako da se ova ikona nalazi na vrhu i možemo sve lemiti korak po korak.

Možda ćete primijetiti da je broj 6 pretposljednja stopa na desnoj strani, na nju zalemimo jednu žicu. Ovu žicu treba vezati za prekidač, drugi kontakt prekidača treba spojiti na plus krunskog konektora.

Sledeća faza.

Kontakt broj 5 je posljednji na desnoj strani. Na njega morate zalemiti kondenzator koji ima dva pola - plus i minus. Kako da ih identifikujemo? Postoji nula sa crnom prugom - ovo je minus, druga strana je plus. Prema dijagramu, spajamo plus na posljednji kontakt s desne strane.

Idemo naprijed. Minus iz kondenzatora mora biti zalemljen na plus zvučnika. Uzet ćemo žicu i produžiti kontakt kondenzatora. Sada zalemite žicu negativnog kondenzatora na pozitivnu iz zvučnika. Zatim spajamo minus sa zvučnika na 4. i 2. stezaljke mikro krugova. U ovom slučaju koristit ćemo kratkospojnik između ovih krakova mikrokola.

Sada morate spojiti otpornik. Zalemite žice na njegovu drugu nogu. To je plus za mini utičnicu. Ako ga rastavite, možete vidjeti da postoje dvije igle za lijevi i desni kanal. Spojite ih zajedno i zalemite crvenu žicu kojom smo produžili žicu od otpornika. Minus ili, drugim riječima, masa iz mini utičnice treba zalemiti na minus zvučnika.

Na kraju, samo treba da zalemimo minus krune konektora na minus zvučnika. Uzimamo žicu i lemimo je na minus zvučnika. To je sve. Vrlo je lako. Možda ste primijetili da je potrebno 5-10 minuta.

Sada možete provjeriti audio pojačalo za mobilne telefone i pametne telefone.

Sjećam se da sam negdje u komentarima obećao da ću objaviti slike domaćeg pojačala. Održavam ovo obećanje.

U prirodi postoji veliki broj integrisanih audio pojačala za različite vrste elektronske opreme (radio i televizijski prijemnici, komunikaciona i telefonska oprema, stacionarni, prenosivi i auto-radio magnetofoni, elektronske igračke, sintisajzeri zvuka itd.). Ovo nisu nimalo teški uređaji za korištenje, a imajući barem teorijsku vještinu posjedovanja lemilice, možete napraviti solidno pojačalo na koljenima za 40 minuta na koljenima, koje može stati u kutiju parfema, osim ako naravno da ti padne na pamet misao da stavis pojacalo :)

A sve je počelo činjenicom da je moj Odisej 002 prestao da šalje zvuk kroz jedan od kanala (a ima ih 4, tačnije 2 paralelna para). Pronašao sam na tržištu tiristore i kondenzatore koji su starinom bili u kvaru, a pored sebe na tezgi našao sam interesantnu TDA baziranu mikrokolo (od Philipsa).

Došavši kući i pročitavši o tome na internetu, otkrio sam da ova "stonoga" veličine male AAA baterije može isporučiti 35 vati po kanalu pri naponu od 18 V, a također ima zaštitni uređaj od kratkog spoja, preopterećenje i pregrijavanje, glasnoća, automatsko isključivanje kada se izvor signala isključi i još mnogo toga korisnije čega se već ne sjećam. A ako premostite kanale, možete dobiti 1-kanalno pojačalo snage oko 70 vati, što je više nego dovoljno za pogon ogromnih S90. (Međutim, kao što sam kasnije shvatio, S90 je potpuno uzdrmao dvokanalno pojačalo kapaciteta 2x35 vati).

Štaviše, takva mikrokola se koriste u ozbiljnim auto-radijima, muzičkim centrima i drugoj opremi (NE zaboravljajte da je to bilo 2003. godine, a sada se mikrokrugovi možda već ozbiljnije koriste).

Neću ulaziti u detalje lemljenja i odabira dijelova. Nije mi bilo teško pronaći sve na tržištu (4 otpornika, 4 kondenzatora, samu mikrokolo, ploču i pribor da bih urezao ploču, izrezao njen oblik, + lim, kolofonij, pivo i lignje).

Infa i sklopovi takvih pojačala nalaze se u izobilju na više od stotinu stranica na internetu. Možete tražiti frazu "TDA Chip", na primjer.

Kupio sam mikro kola klase D. Nisam znao (a sada ne znam koje su klase, a koja je bolja, A ili D), ali znam da je glavna prednost pojačala klase D njihova visoka efikasnost , dostižući 90%, pri niskom naponu napajanja ... U praksi, opseg pojačala klase D je ograničen na automobilske zvučnike i prenosive uređaje. Što nam je, u stvari, potrebno.

Također, pri odabiru, vrijedi napomenuti da je snaga naznačena na određenom naponu. To znači da ako primijenite manji napon, onda će i vaša snaga pasti. Na primjer, spojio sam sklopljeno pojačalo na napajanje računara. Postoji 12V, što znači da na izlazu više neću dobiti 2x35W (nazivna snaga na 18V), već oko 2x22W sa opterećenjem od 8 oma.

Druga stvar: izrezao sam sva crijeva iz S90 zvučnika. Filteri koji su bili tamo su istrulili, osušili se i ponovo istrulili tokom godina. I činilo mi se da samo kvare zvuk, iako im je svrha bila da razdvoje kanale po frekvenciji. Sve sam direktno povezao, iako je jako pogrešno, i zamijenio obične visokotonce sa svilenim. Zvuk se promijenio na bolje. Krov zbog novog pojačala, filc zbog zamjene visokotonaca, filc zbog isključenja iz lanca starih "mikro" kola (veličine kante :)).

Evo opisa, fotografije, recenzije i dijagrama malo jednostavnijeg mikrokola od mog (ne sjećam se više svoje oznake):
referencijalno

Evo kako je sve to kod mene izgledalo:
(Fotografija je nastala u hodniku, minut pre nego što je ovo pojačalo, zajedno sa zvučnicima, od mene kupio jedan od posetilaca Hitforuma). Nadam se da je bio zadovoljan kupovinom i da mu je služila vjerno do naših dana.

Izvađen je iz kućišta zvučnika jer ga u početku nisam namjeravao prodati, ali sam onda pomislio da mi više ne treba i prodao ga, malo dodajući iznos na cijenu zvučnika.

Kao što možete vidjeti sa slika, glavnu veličinu zauzimaju radijator i hladnjak. Inače, hladnjak je sa čipseta matične ploče. Sada možete otprilike zamisliti veličinu cijele strukture? :)

Naravno, montaža ima niz nedostataka, reći će iskusni vodoinstalater. I ne izgleda čvrsto. Ipak, sve je funkcionisalo kako treba, i sastavio sam strukturu ovog nivoa po prvi (i jedini) put.

- Komšija je počela da kuca na bateriju. Pojačao sam muziku tako da je nisam mogao čuti.
(Iz folklora audiofila).

Epigraf je ironičan, ali audiofilu uopće nije nužno “bolesno u glavi” s likom Josha Ernesta na brifingu o odnosima s Ruskom Federacijom, koji “juri” jer su susjedi “sretni”. Neko želi da sluša ozbiljnu muziku kod kuće kao u sali. Kvalitet opreme za to je potreban takav da za ljubitelje decibela glasnoće, kao takva, jednostavno ne odgovara tamo gde razumni ljudi imaju pameti, ali za ove druge prevazilazi um od cijena odgovarajućih pojačala (UMZCH , pojačalo snage audio frekvencije). I neko na tom putu ima želju da se pridruži korisnim i uzbudljivim oblastima aktivnosti - tehnologiji reprodukcije zvuka i elektronici uopšte. Koje su u digitalnom dobu neraskidivo povezane i mogu postati visoko profitabilna i prestižna profesija. Optimalni prvi korak u svakom pogledu po ovom pitanju je da napravite pojačalo vlastitim rukama: upravo UMZCH omogućava, uz početnu obuku zasnovanu na školskoj fizici, za istim stolom da se pola večeri pređe od najjednostavnijih struktura (koje, ipak, dobro “pjevaju”) do najsloženijih jedinica kroz koje će dobar rok bend takođe igrajte sa zadovoljstvom. Svrha ove publikacije je da istakne prve korake ovog puta za početnike i, eventualno, da saopći nešto novo iskusnima.

Najjednostavniji

Dakle, prvo pokušajmo napraviti audio pojačalo koje jednostavno radi. Da biste se temeljno udubili u zvučno inženjerstvo, morat ćete postepeno savladati dosta teorijskog materijala i ne zaboraviti obogatiti svoju bazu znanja kako napredujete. Ali svaka “pametnost” se lakše asimiluje kada vidite i osjetite kako funkcionira “u hardveru”. U ovom članku, također, teorija neće raditi - u onome što morate znati na početku i što se može objasniti bez formula i grafikona. U međuvremenu će biti dovoljno moći i koristiti multitester.

Bilješka: Ako ranije niste lemili elektroniku, imajte na umu da se njene komponente ne smiju pregrijati! Lemilica - do 40 W (bolje od 25 W), maksimalno dozvoljeno vrijeme lemljenja bez prekida je 10 s. Zalemljeni vod za hladnjak se drži 0,5-3 cm od mjesta lemljenja sa strane kućišta uređaja medicinskom pincetom. Ne smiju se koristiti kiseli i drugi aktivni tokovi! Lem - POS-61.

Na lijevoj strani na sl.- najjednostavniji UMZCH, "koji jednostavno radi." Može se sklopiti i na germanijumskim i na silicijumskim tranzistorima.

Na ovoj mrvici prikladno je savladati osnove postavljanja UMZCH-a s direktnim vezama između kaskada, koje daju najjasniji zvuk:

• Prije nego što uključite napajanje po prvi put, isključite opterećenje (zvučnik);
• Umjesto R1 lemimo lanac od 33 kΩ konstantnog otpornika i 270 kΩ varijabilnog (potenciometarskog) otpornika, tj. prvi cca. četiri puta manji, a drugi cca. dvostruko veći apoen u odnosu na početnu prema šemi;
• Napajamo napajanje i, rotirajući klizač potenciometra, na tački označenoj križićem, postavljamo navedenu struju kolektora VT1;
• Uklanjamo napajanje, lemimo privremene otpornike i mjerimo njihov ukupni otpor;
• Kao R1 stavljamo otpornik nominalne vrijednosti iz standardnog reda najbližeg mjerenom;
• R3 zamjenjujemo sa konstantnim 470 Ohm lancem + 3,3 kOhm potenciometrom;
• Isto kao u PP. 3-5, uključujući podešavanje napona na pola napona napajanja.

Tačka a, odakle se signal dovodi do opterećenja je tzv. središnja tačka pojačala. U UMZCH s unipolarnom snagom, polovina njegove vrijednosti je postavljena u njemu, au UMZCH u bipolarnoj snazi ​​- nula u odnosu na zajedničku žicu. Ovo se zove podešavanje balansa pojačala. U unipolarnom UMZCH-u s kapacitivnim razdvajanjem opterećenja, nije ga potrebno isključiti tijekom postavljanja, ali je bolje naviknuti se da to radite refleksno: neuravnoteženo 2-polno pojačalo s povezanim opterećenjem može spaliti vlastiti moćan i skup izlaz tranzistori, ili čak "novi, dobri" i veoma skupi moćni zvučnik.

Bilješka: komponente koje zahtijevaju odabir prilikom postavljanja uređaja u izgledu označene su na dijagramima ili zvjezdicom (*) ili apostrofom (’).

U sredini na istoj sl.- jednostavan UMZCH na tranzistorima, koji već razvija snagu do 4-6 W pri opterećenju od 4 oma. Iako radi, kao i prethodni, u tzv. klase AB1, nije namijenjena za hi-fi zvuk, ali ako zamijenite par takvih pojačala klase D (vidi dolje) u jeftinim kineskim kompjuterskim zvučnicima, njihov zvuk se značajno poboljšava. Ovdje učimo još jedan trik: snažni izlazni tranzistori moraju biti instalirani na radijatorima. Komponente koje zahtijevaju dodatno hlađenje zaokružene su isprekidanim linijama na dijagramima; istina, ne uvijek; ponekad - sa naznakom potrebne disipativne površine hladnjaka. Podešavanje ovog UMZCH-a je balansiranje pomoću R2.

Desno na sl.- još nije čudovište od 350 W (kao što je prikazano na početku članka), ali već prilično solidna zvijer: jednostavno tranzistorsko pojačalo od 100 W. Preko njega možete slušati muziku, ali ne i Hi-Fi, klasa rada je AB2. Međutim, sasvim je pogodan za ozvučenje izletišta ili sastanka na otvorenom, školske skupštine ili malog trgovačkog prostora. Amaterska rok grupa, koja ima takav UMZCH za instrument, može uspješno nastupiti.

U ovom UMZCH-u se manifestiraju još 2 trika: prvo, u vrlo snažnim pojačalima, stepen zamaha snažnog izlaza također se mora ohladiti, tako da se VT3 postavlja na radijator od 100 kvadratnih metara. pogledajte Za izlazne VT4 i VT5 radijatore od 400 kvadratnih metara. vidi Drugo, UMZCH s bipolarnim napajanjem uopće nisu balansirani bez opterećenja. Ili jedan ili drugi izlazni tranzistor ide u prekid, a konjugirani tranzistor ide u zasićenje. Zatim, pri punom naponu napajanja, strujni udari tokom balansiranja mogu oštetiti izlazne tranzistore. Dakle, za balansiranje (R6, pogađate?), pojačalo se napaja od +/– 24 V, a umjesto opterećenja uključen je žičani otpornik od 100…200 Ohma. Usput, cigle na nekim otpornicima na dijagramu su rimski brojevi, koji označavaju njihovu potrebnu snagu odvođenja topline.

Bilješka: izvor napajanja za ovaj UMZCH treba snagu od 600 vati. Kondenzatori filtera za izglađivanje - od 6800 uF do 160 V. Paralelno sa elektrolitičkim kondenzatorima PS, uključeni su i keramički kondenzatori od 0,01 uF kako bi se spriječilo samopobuđenje na ultrazvučnim frekvencijama, koje mogu momentalno spaliti izlazne tranzistore.

Na terenskim radnicima

Na stazi. pirinač. - još jedna opcija za prilično moćan UMZCH (30 W, i na naponu napajanja od 35 V - 60 W) na moćnim tranzistorima s efektom polja:

Zvuk iz njega već ispunjava zahtjeve za početni nivo Hi-Fi (ako, naravno, UMZCH radi na odgovarajućim sistemima zvučnika, zvučnicima). Snažni terenski radnici ne zahtijevaju puno snage za ljuljanje, stoga nema kaskade prednapajanja. Čak i moćni tranzistori s efektom polja ne izgaraju zvučnike ni pod kakvim kvarovima - oni sami brže izgaraju. Takođe je neprijatno, ali ipak jeftinije od menjanja skupe bas glave zvučnika (GG). Balansiranje i, općenito, prilagođavanje ovog UMZCH-a nije potrebno. Ima samo jedan nedostatak, poput dizajna za početnike: snažni tranzistori s efektom polja su mnogo skuplji od bipolarnih za pojačalo s istim parametrima. Zahtjevi za IP - slični prethodnim. prilika, ali je potrebna njegova snaga od 450 vati. Radijatori - od 200 kvadratnih metara. cm.

Bilješka: nema potrebe za izgradnjom moćnog UMZCH-a na tranzistorima sa efektom polja za prebacivanje napajanja, na primjer. kompjuter. Kada ih pokušate "utjerati" u aktivni način rada, koji je neophodan za UMZCH, oni ili jednostavno pregore, ili je zvuk slab, ali u smislu kvalitete "nikakav". Isto vrijedi i za visokonaponske bipolarne tranzistore velike snage, na primjer. iz linijskog skeniranja starih televizora.

Pravo gore

Ako ste već napravili prve korake, onda će biti sasvim prirodno da želite da gradite UMZCH klasa Hi-Fi, bez zalaska previše u teorijsku džunglu. Da biste to učinili, morat ćete proširiti park instrumenata - potreban vam je osciloskop, generator audio frekvencije (GZCH) i AC milivoltmetar s mogućnošću mjerenja istosmjerne komponente. Prototip za ponavljanje je bolje uzeti UMZCH E. Gumeli, detaljno opisan u "Radio" br. 1 za 1989. Za njegovu konstrukciju, trebat će vam nekoliko dostupnih jeftinih komponenti, ali kvalitet ispunjava vrlo visoke zahtjeve: snaga do 60 W, propusni opseg 20-20.000 Hz, neujednačenost frekvencijskog odziva 2 dB, koeficijent nelinearne distorzije (THD) 0,01%, nivo vlastite buke –86 dB. Međutim, prilično je teško podesiti Gumeli pojačalo; ako možeš da se nosiš sa tim, možeš da preuzmeš bilo koju drugu. Međutim, neke od trenutno poznatih okolnosti uvelike pojednostavljuju osnivanje ovog UMZCH, vidi dolje. Imajući to u vidu i činjenicu da ne uspevaju svi da uđu u arhivu "Radija", bilo bi umesno ponoviti glavne stvari.

Sheme jednostavnog visokokvalitetnog UMZCH-a

Sheme UMZCH Gumeli i specifikacije za njih date su na ilustraciji. Izlazni tranzistorski radijatori - od 250 sq. vidi za UMZCH na sl. 1 i od 150 kv. pogledajte opciju prema sl. 3 (originalna numeracija). Tranzistori predizlaznog stupnja (KT814 / KT815) su ugrađeni na radijatore savijene od aluminijskih ploča 75x35 mm debljine 3 mm. Ne isplati se zamijeniti KT814 / KT815 sa KT626 / KT961, zvuk se ne popravlja primjetno, ali je uspostavljanje ozbiljno otežano.

Ovaj UMZCH je vrlo kritičan za napajanje, topologiju instalacije i općenito, stoga ga je potrebno prilagoditi u konstruktivno završenom obliku i samo sa standardnim izvorom napajanja. Prilikom pokušaja napajanja iz stabiliziranog napajanja, izlazni tranzistori odmah pregore. Stoga, na sl. dati su crteži originalnih štampanih ploča i uputstva za postavljanje. Njima možemo dodati da, prvo, ako je pri prvom uključivanju primetno "uzbuđenje", oni se bore s njim, menjajući induktivnost L1. Drugo, provodnici dijelova ugrađenih na ploče ne bi trebali biti duži od 10 mm. Treće, krajnje je nepoželjno mijenjati topologiju instalacije, ali ako je zaista potrebno, sa strane vodiča mora postojati okvir okvira (petlja za uzemljenje, označena bojom na slici), a putevi napajanja moraju izađi van njega.

Bilješka: praznine u stazama na koje su spojene baze moćnih tranzistora - tehnološki, za podešavanje, nakon čega su lemljene kapljicama lema.

Uspostavljanje ovog UMZCH-a je znatno pojednostavljeno, a rizik od "uzbuđenja" u procesu upotrebe sveden je na nulu ako:

• Minimizirajte ožičenje međusobnog povezivanja postavljanjem ploča na hladnjake energetskih tranzistora.
• Potpuno napustite konektore iznutra, izvodeći cijelu instalaciju samo lemljenjem. Tada R12, R13 u moćnoj verziji ili R10 R11 u manje moćnoj verziji neće biti potrebni (na dijagramima su tačkasti).
• Za unutrašnju instalaciju koristite bakrenu audio žicu bez kiseonika minimalne dužine.

Kada su ovi uvjeti ispunjeni, nema problema s pokretanjem, a uspostavljanje UMZCH se svodi na rutinsku proceduru opisanu na sl.

Zvučne žice

Audio cijevi nisu besposleni izum. Potreba za njihovom primjenom je trenutno neosporna. U bakru s primjesom kisika, najtanji oksidni film se formira na površinama metalnih kristalita. Metalni oksidi su poluvodiči i, ako je struja u žici slaba bez konstantne komponente, njen oblik je izobličen. U teoriji, izobličenja na bezbroj kristalita bi trebalo da se međusobno kompenzuju, ali najmanja količina (izgleda, zbog kvantnih nesigurnosti) ostaje. Dovoljno da ga pronicljivi slušaoci primete na pozadini najčistijeg zvuka modernog UMZCH-a.

Proizvođači i trgovci, bez grižnje savjesti, stavljaju običan električni bakar umjesto bezkiseoničnog - nemoguće je na oko razlikovati jedno od drugog. Međutim, postoji područje primjene gdje krivotvorenje ne ide jednoznačno: kabel s upredenim paricama za kompjuterske mreže. Stavljajući rešetku sa dugim segmentima "levoruko", ona se ili neće uopšte pokrenuti, ili će stalno bugovati. Disperzija impulsa, znate.

Autor je, kada su tek razgovarali o audio žicama, shvatio da se, u principu, ne radi o praznom čavrljanju, pogotovo što su se žice bez kisika već dugo koristile u opremi specijalne namjene, s kojom je on bio upoznat po svojim zanimanje. Onda sam uzeo i zamijenio standardni kabel mojih TDS-7 slušalica domaćim od "vituhe" sa fleksibilnim upredenim žicama. Zvuk se, po sluhu, stalno poboljšavao za loop-through analogne trake, tj. na putu od studijskog mikrofona do diska koji nikada nigdje nije digitalizovan. Snimci na vinilu napravljeni korištenjem DMM tehnologije (Direct Meta lMastering, direktno nanošenje metala) zvučali su posebno sjajno. Nakon toga, interkonektno uređivanje cijelog kućnog zvuka je pretvoreno u "vitush". Tada su poboljšanje zvuka počeli da primećuju potpuno slučajni ljudi, ravnodušni prema muzici i nisu unapred upozoreni.

Kako napraviti interkonektivne žice od upredenih para, pogledajte sljedeće. video.

Video: uradi sam upletene žice za međusobno povezivanje

Nažalost, fleksibilna "vitukha" je ubrzo nestala sa tržišta - nije se dobro držala u presvučenim konektorima. Međutim, za informaciju čitatelja, fleksibilna "vojna" žica MGTF i MGTFE (oklopljena) je napravljena samo od bakra bez kisika. Krivotvorenje je nemoguće, jer na običnom bakru, fluoroplastična izolacija trake prilično brzo izlazi. MGTF se sada naširoko prodaje i mnogo je jeftiniji od brendiranih, uz garanciju, audio žica. Ima samo jedan nedostatak: ne može se raditi u boji, ali se to može ispraviti oznakama. Postoje i žice za namotaje bez kiseonika, pogledajte ispod.

Teorijska pauza

Kao što vidite, već na samom početku savladavanja zvučne tehnologije morali smo se suočiti s konceptom Hi-Fi (High Fidelity), visoke vjernosti reprodukcije zvuka. Hi-Fi dolazi u različitim nivoima, koji su rangirani prema sljedećem. glavni parametri:

1. Opseg reproducibilnih frekvencija.
2. Dinamički raspon je omjer u decibelima (dB) maksimalne (vršne) izlazne snage prema dnu buke.
3. Nivo unutrašnje buke u dB.
4. Koeficijent nelinearne distorzije (THD) pri nominalnoj (dugotrajnoj) izlaznoj snazi. THD pri vršnoj snazi ​​uzima se kao 1% ili 2%, ovisno o tehnici mjerenja.
5. Nepravilnosti amplitudno-frekventne karakteristike (AFC) u reproducibilnom frekvencijskom opsegu. Za zvučnike - odvojeno na niskim (LF, 20-300 Hz), srednjim (MF, 300-5000 Hz) i visokim (HF, 5000-20.000 Hz) frekvencijama zvuka.

Bilješka: omjer apsolutnih nivoa bilo koje I vrijednosti u (dB) je definiran kao P (dB) = 20lg (I1 / I2). Ako I1

Morate znati sve suptilnosti i nijanse Hi-Fi-ja prilikom dizajniranja i izgradnje zvučnika, a što se tiče domaćeg Hi-Fi UMZCH-a za dom, prije nego što pređete na takav, morate jasno razumjeti zahtjeve za njihovu snagu potrebna za sondiranje date prostorije, dinamički opseg (dinamika), podna razina buke i THD. Nije teško postići od UMZCH frekvencijski pojas od 20-20.000 Hz s blokadom na rubovima od 3 dB i neujednačenim frekvencijskim odzivom na srednjem opsegu od 2 dB na modernoj bazi elemenata.

Volume

Snaga UMZCH-a nije sama sebi svrha, ona bi trebala osigurati optimalnu jačinu reprodukcije zvuka u datoj prostoriji. Može se odrediti krivuljama jednake glasnoće, vidi sl. Prirodna buka u stambenim prostorijama nije tiša od 20 dB; 20 dB je šumska divljina u potpunom zatišju. Nivo glasnoće od 20 dB u odnosu na prag čujnosti je prag razumljivosti – šapat se i dalje može razaznati, ali muzika se doživljava samo kao činjenica njenog prisustva. Iskusan muzičar zna koji instrument svira, a koji ne.

40 dB - normalna buka dobro izolovanog gradskog stana u mirnom kraju ili seoske kuće - predstavlja prag razumljivosti. Muzika od praga razumljivosti do praga razumljivosti može se slušati uz duboku korekciju frekventnog odziva, posebno u basu. Da biste to učinili, funkcija MUTE je uvedena u moderni UMZCH (muti, mutacija, a ne mutacija!), Uključujući, respektivno. korektivni krugovi u UMZCH.

90 dB je nivo glasnoće simfonijskog orkestra u veoma dobroj koncertnoj dvorani. 110 dB može dati prošireni orkestar u sali sa jedinstvenom akustikom, kojih u svijetu nema više od 10, to je prag percepcije: zvukovi se još glasnije percipiraju kao uočljivi po značenju uz napor volje, ali već dosadna buka. Zona jačine zvuka u stambenim prostorijama od 20-110 dB je zona potpune čujnosti, a 40-90 dB je zona najbolje čujnosti, u kojoj neobučeni i neiskusni slušaoci u potpunosti percipiraju značenje zvuka. Ako je, naravno, u njemu.

Snaga

Proračun snage opreme za datu glasnoću u području slušanja je možda glavni i najteži zadatak elektroakustike. Za sebe, u uvjetima, bolje je ići od akustičnih sistema (AC): izračunajte njihovu snagu pomoću pojednostavljene metode i uzmite nominalnu (dugoročnu) snagu UMZCH jednaku vršnom (muzičkom) zvučniku. U ovom slučaju, UMZCH neće primjetno dodati svoja izobličenja na one zvučnika, oni su već glavni izvor nelinearnosti u putanji zvuka. Ali ne biste trebali učiniti UMZCH previše moćnim: u ovom slučaju, nivo vlastite buke može se pokazati višim od praga čujnosti, jer izračunava se iz naponskog nivoa izlaznog signala pri maksimalnoj snazi. Ako je to vrlo jednostavno razmotriti, onda za sobu u običnom stanu ili kući i zvučnik s normalnom karakterističnom osjetljivošću (izlaz zvuka) možete uzeti trag. vrijednosti optimalne snage UMZCH:

• Do 8 sq. m - 15-20 W.
• 8-12 sq. m - 20-30 W.
• 12-26 sq. m - 30-50 W.
• 26-50 sq. m - 50-60 W.
• 50-70 sq. m - 60-100 W.
• 70-100 sq. m - 100-150 W.
• 100-120 sq. m - 150-200 W.
• Više od 120 kvadratnih metara. m - utvrđeno proračunom prema podacima akustičkih mjerenja na licu mjesta.

Dynamics

Dinamički raspon UMZCH-a određen je krivuljama jednake glasnoće i vrijednosti praga za različite stupnjeve percepcije:

1. Simfonijska muzika i džez sa simfonijskom pratnjom - 90 dB (110 dB - 20 dB) idealno, 70 dB (90 dB - 20 dB) prihvatljivo. Zvuk s dinamikom od 80-85 dB u gradskom stanu ni jedan stručnjak ne može razlikovati od idealnog.
2. Ostali ozbiljni muzički žanrovi - odličnih 75 dB, 80 dB iznad krova.
3. Pops bilo koje vrste i zvučni zapisi za filmove - 66 dB za oči je dovoljno, tk. Ovi opusi su već komprimovani u nivoima do 66 dB, pa čak i do 40 dB tokom snimanja, tako da možete slušati bilo šta.

Dinamički raspon UMZCH-a, ispravno odabran za datu prostoriju, smatra se jednakim vlastitom nivou buke, uzetom sa znakom +, to je tzv. odnos signal-šum.

KNI

Nelinearna distorzija (NI) UMZCH su komponente spektra izlaznog signala koje nisu bile u ulaznom signalu. Teoretski, najbolje je NI "pogurati" do nivoa sopstvene buke, ali tehnički je to vrlo teško implementirati. U praksi uzimaju u obzir tzv. efekat maskiranja: na nivoima jačine ispod pribl. 30 dB, opseg frekvencija koje percipira ljudsko uho je sužen, kao i sposobnost razlikovanja zvukova po frekvenciji. Muzičari čuju note, ali im je teško procijeniti tembar zvuka. Kod ljudi bez muzičkog uha, efekat maskiranja se uočava već pri 45-40 dB glasnoće. Stoga će UMZCH sa THD od 0,1% (–60 dB nivoa glasnoće od 110 dB) biti ocijenjen kao Hi-Fi od strane običnog slušatelja, a sa THD od 0,01% (–80 dB) može se smatra se da ne izobličava zvuk.

Lampe

Posljednja izjava će, možda, izazvati odbijanje, čak i bijesno, među pristašama cijevnih kola: kažu, samo lampe daju pravi zvuk, i to ne bilo koji, već pojedinačni tipovi oktala. Smirite se gospodo - poseban zvuk cijevi nije fikcija. Razlog tome su fundamentalno različiti spektri izobličenja u elektronskim cijevima i tranzistorima. Što je pak posljedica činjenice da se tok elektrona u lampi kreće u vakuumu i da se u njemu ne pojavljuju kvantni efekti. Tranzistor je kvantni uređaj, gdje se manjinski nosioci naboja (elektroni i rupe) kreću u kristalu, što je općenito nemoguće bez kvantnih efekata. Stoga je spektar cijevnih izobličenja kratak i čist: u njemu su jasno vidljivi samo harmonici do 3. - 4., a vrlo je malo komponenti kombinacije (zbirovi i razlike frekvencija ulaznog signala i njihovih harmonika). Stoga se u vrijeme vakuumskog kola SOI nazivao koeficijent harmonika (CH). U tranzistorima se spektar izobličenja (ako su mjerljivi, rezervacija je nasumična, vidi dolje) može se pratiti do 15. i viših komponenti, a u njemu je više nego dovoljno kombinovanih frekvencija.

Na početku elektronike čvrstog stanja, dizajneri tranzistora UMZCH uzeli su za njih uobičajeni "cijevni" THD u 1-2%; zvuk sa spektrom izobličenja cevi ove veličine obični slušaoci percipiraju kao čist. Inače, sam koncept Hi-Fi u to vrijeme nije postojao. Ispostavilo se - zvuče dosadno i dosadno. U procesu razvoja tranzistorske tehnologije razvijeno je razumijevanje šta je Hi-Fi i šta je za njega potrebno.

Trenutno, rastući problemi tranzistorske tehnologije su uspješno prevladani i bočne frekvencije na izlazu dobrog UMZCH-a teško se mogu uhvatiti posebnim metodama mjerenja. A sklop lampe se može smatrati da je prešao u kategoriju umjetnosti. Njegova osnova može biti bilo šta, zašto tu ne može ići elektronika? Ovdje je prikladna analogija s fotografijom. Niko ne može poreći da moderno digitalno ogledalo daje sliku koja je nemjerljivo jasnija, detaljnija, duboka u rasponu svjetline i boja od kutije od šperploče sa harmonikom. Ali neko sa najhladnijim Nikonom "klikne slike" tipa "ovo je moj debeli mačak napio se ko kopile i spava ispruženih šapa", a neko sa Smena-8M se slika na Svemovom c/b filmu, ispred koje ljudi skupljaju na prestižnoj izložbi.

Bilješka: i opet se smiri - nije sve loše. Danas lampe male snage UMZCH imaju barem jednu primjenu, i to ne od najmanje važnosti, za koju su tehnički neophodne.

Iskusni štand

Mnogi ljubitelji zvuka, koji su jedva naučili lemiti, odmah "odlaze do lampi". Ovo nikako nije vredno krivice, naprotiv. Interes za porijeklo uvijek je opravdan i koristan, a elektronika je postala takva na lampama. Prvi kompjuteri su bili vakuumske cijevi, a ugrađena elektronska oprema prve svemirske letjelice također su bile vakuumske cijevi: tranzistori su već bili tamo, ali nisu mogli izdržati vanzemaljsko zračenje. Usput, tada su cijevna ... mikro kola također stvorena pod najstrožim povjerenjem! Na mikrolampama sa hladnom katodom. Jedini poznati pomen o njima u otvorenim izvorima nalazi se u retkoj knjizi Mitrofanova i Pikersgila "Moderne prijemne i pojačavajuće cevi".

Ali dovoljno tekstova, do tačke. Za one koji vole da se petljaju sa lampama na sl. - krug stolne lampe UMZCH dizajniran posebno za eksperimente: SA1 prebacuje način rada izlazne lampe, a SA2 prebacuje napon napajanja. Krug je dobro poznat u Ruskoj Federaciji, mala revizija je uticala samo na izlazni transformator: sada je moguće ne samo "voziti" izvorni 6P7S u različitim režimima, već i odabrati koeficijent prebacivanja mreže ekrana u ultralinearni način rada za druge lampe; za veliku većinu izlaznih pentoda i tetroda snopa, to je ili 0,22-0,25, ili 0,42-0,45. U nastavku pogledajte proizvodnju izlaznog transformatora.

Za gitariste i rokere

Ovo je slučaj kada ne možete bez lampe. Kao što znate, električna gitara je postala punopravni solo instrument nakon što je prethodno pojačani signal iz pickupa prošao kroz poseban priključak - fuzer - koji je namjerno izobličio njen spektar. Bez toga je zvuk žice bio preoštar i kratak, jer elektromagnetski pickup reaguje samo na modove svojih mehaničkih vibracija u ravni instrumentalnog deka.

Ubrzo je na vidjelo izašla neugodna okolnost: zvuk električne gitare s fuzerom dobiva punu snagu i svjetlinu samo pri velikim glasnoćama. Ovo se posebno odnosi na gitare sa hambucker pickupom, koji daje "najzlobniji" zvuk. Ali šta je sa početnikom koji je primoran da vežba kod kuće? Nemojte ići u salu da nastupate, ne znajući tačno kako će instrument tamo zvučati. A upravo ljubitelji roka žele da slušaju svoje omiljene stvari u punom soku, a rokeri su generalno pristojni i nekonfliktni ljudi. Barem oni koji su zainteresovani za rok muziku, a ne za nečuvenu pratnju.

Dakle, ispostavilo se da se fatalni zvuk pojavljuje na razinama glasnoće koje su prihvatljive za stambene prostore, ako je UMZCH cijev. Razlog je specifična interakcija spektra signala iz grijača sa čistim i kratkim spektrom cijevnih harmonika. Ovdje je opet prikladna analogija: c/b fotografija može biti mnogo izražajnija od one u boji, jer ostavlja samo obris i svjetlo za gledanje.

Oni kojima je cijevno pojačalo potrebno ne za eksperimente, već zbog tehničke potrebe, nemaju vremena za savladavanje zamršenosti cijevne elektronike, ponesu ih drugi. UMZCH u ovom slučaju, bolje je učiniti bez transformatora. Preciznije, sa jednostranim izlaznim transformatorom koji radi bez trajnog prednapona. Ovaj pristup uvelike pojednostavljuje i ubrzava proizvodnju najsloženije i najkritičnije jedinice svjetiljke UMZCH.

"Bestransformatorski" cijevni izlazni stepen UMZCH i predpojačala za njega

Desno na sl. dat je dijagram izlaznog stupnja bez transformatora UMZCH cijevi, a lijevo su opcije za predpojačalo za njega. Iznad - s kontrolom tona prema klasičnoj Baksandal shemi, koja pruža prilično duboko podešavanje, ali unosi mala fazna izobličenja u signal, što može biti značajno kada UMZCH radi na 2-smjernom zvučniku. Ispod je pretpojačalo sa jednostavnijom kontrolom tona koje ne iskrivljuje signal.

Ali da se vratimo na "savjet". U brojnim stranim izvorima ova šema se smatra otkrićem, međutim, identična joj, s izuzetkom kapaciteta elektrolitskih kondenzatora, nalazi se u sovjetskom "Priručniku radio-amatera" iz 1966. godine. Debela knjiga od 1060. stranice. Tada nije bilo interneta i baza podataka na diskovima.

Na istom mjestu, desno na slici, kratko, ali jasno su opisani nedostaci ove sheme. Poboljšano, iz istog izvora, dato na sljedećoj stranici. pirinač. desno. U njemu se ekranska mreža L2 napaja iz sredine anodnog ispravljača (anodni namotaj energetskog transformatora je simetričan), a mreža ekrana L1 se napaja kroz opterećenje. Ako umjesto zvučnika visoke impedancije uključite odgovarajući transformator sa konvencionalnim zvučnicima, kao u prethodnom. krug, izlazna snaga cca. 12 W jer aktivni otpor primarnog namota transformatora je mnogo manji od 800 oma. THD ovog stepena snage sa izlazom transformatora - cca. 0,5%

Kako napraviti transformator?

Glavni neprijatelji kvaliteta moćnog signalnog LF (zvučnog) transformatora su zalutalo magnetsko polje čije su linije sile zatvorene, zaobilazeći magnetsko kolo (jezgro), vrtložne struje u magnetnom kolu (Foucaultove struje) i, u manjoj mjeri, magnetostrikcija u jezgru. Zbog ove pojave, ležerno sklopljeni transformator "pjeva", zuji ili pišti. Foucaultove struje se bore smanjenjem debljine ploča magnetnog kola i dodatnom izolacijom lakom tijekom montaže. Za izlazne transformatore, optimalna debljina ploče je 0,15 mm, maksimalno dozvoljena je 0,25 mm. Nije potrebno uzimati tanje ploče za izlazni transformator: faktor punjenja jezgra (centralna jezgra magnetskog kruga) čelikom će pasti, poprečni presjek magnetskog kruga će se morati povećati da bi se dobila navedena snaga , što će samo povećati izobličenje i gubitke u njemu.

U jezgri zvučnog transformatora koji radi sa konstantnim prednaponom (na primjer, anodna struja jednostranog izlaznog stupnja), mora postojati mali (utvrđen proračunom) nemagnetni razmak. Prisustvo nemagnetnog jaza, s jedne strane, smanjuje izobličenje signala zbog konstantne pristranosti; s druge strane, u konvencionalnom magnetnom kolu povećava lutajuće polje i zahtijeva veći dio jezgra. Stoga se mora očekivati ​​da nemagnetni razmak bude optimalan i izveden što je preciznije moguće.

Za transformatore koji rade sa magnetizacijom, optimalan tip jezgra je napravljen od Shp ploča (perforiranih), poz. 1 na sl. Kod njih se prilikom probijanja jezgra formira nemagnetni zazor i stoga je stabilan; njegova vrijednost je navedena u pasošu za ploče ili se mjeri setom sondi. Polje raspršenja je minimalno, jer bočne grane, kroz koje se zatvara magnetni tok, su čvrste. Jezgra transformatora se često sklapaju od Shp ploča bez magnetizacije, jer Shp ploče su izrađene od visokokvalitetnog transformatorskog čelika. U ovom slučaju, jezgro se sastavlja s preklapanjem (ploče se postavljaju sa zarezom u jednom ili drugom smjeru), a njegov poprečni presjek se povećava za 10% u odnosu na izračunati.

Bolje je navijati transformatore bez magnetizacije na USH jezgre (smanjena visina sa proširenim prozorima), poz. 2. Kod njih se smanjenje lutajućeg polja postiže smanjenjem dužine magnetne putanje. Budući da su USH ploče pristupačnije od Shp ploča, često se iz njih regrutuju jezgre transformatora s magnetizacijom. Zatim se montaža jezgre izvodi u krupnom planu: sastavlja se paket W-ploča, stavlja se traka od nevodljivog nemagnetnog materijala debljine jednake vrijednosti nemagnetnog razmaka, pokriva se sa jarmom iz paketa džempera i spojenim kopčom.

Bilješka: Magnetni krugovi "zvučnog" signala tipa ShLM za izlazne transformatore visokokvalitetnih cijevnih pojačala su malo korisni, imaju veliko lutajuće polje.

Na pos. 3 je dijagram dimenzija jezgra za proračun transformatora, na poz. 4 struktura okvira za namotavanje, a na poz. 5 - uzorci njegovih dijelova. Što se tiče transformatora za izlazni stepen "bez transformatora", bolje je to učiniti na ShLMme preko poklopca, jer bias je zanemarljiv (struja prednapona je jednaka struji mreže ekrana). Glavni zadatak ovdje je učiniti namotaje što je moguće kompaktnijim kako bi se smanjilo polje lutanja; njihov aktivni otpor će i dalje biti mnogo manji od 800 oma. Što je više slobodnog prostora ostalo na prozorima, to je transformator bio bolji. Zbog toga se namoti vrte u zavoj (ako nema mašine za namotavanje, ovo je strašno) od najtanje moguće žice, faktor slaganja anodnog namotaja za mehanički proračun transformatora je 0,6. Žica za namotaje je marke PETV ili PEMM, imaju jezgro bez kisika. Ne morate uzimati PETV-2 ili PEMM-2, oni imaju povećan vanjski promjer zbog dvostrukog lakiranja i polje raspršivanja će biti veće. Prvo se namota primarni namotaj, jer njegovo polje rasejanja najviše utiče na zvuk.

Gvožđe za ovaj transformator mora se tražiti sa rupama u uglovima ploča i steznim nosačima (vidi sliku desno), jer "Za potpunu sreću" montaža magnetnog kola se vrši u sljedećem. red (naravno, namotaji sa provodnicima i vanjskom izolacijom bi već trebali biti na okviru):

1. Pripremite polurazrijeđeni akrilni lak ili, na starinski način, šelak;
2. Ploče sa džemperima se brzo lakiraju s jedne strane i što je prije moguće, bez jakog pritiskanja, stavljaju u okvir. Prva ploča se postavlja lakiranom stranom prema unutra, sljedeća - nelakiranom stranom na prvo lakiranu itd .;
3. Kada je prozor okvira pun, stavljaju se spajalice i čvrsto pričvršćuju;
4. Nakon 1-3 minute, kada naizgled prestane istiskivanje laka iz praznina, ploče se ponovo dodaju dok se prozor ne napuni;
5. Ponovite pasuse. 2-4, dok prozor ne bude čvrsto nabijen čelikom;
6. Jezgro se ponovo zategne i suši na bateriji, itd. 3-5 dana.

Jezgra sastavljena ovom tehnologijom ima vrlo dobru izolaciju ploča i čelično punjenje. Gubitak magnetostrikcije uopće nije otkriven. Ali imajte na umu - za jezgre njihove permalloy, ova tehnika nije primjenjiva, jer od jakih mehaničkih utjecaja magnetska svojstva permaloja su nepovratno narušena!

Na mikro krugovima

UMZCH na integriranim krugovima (IC) najčešće izrađuju oni koji su zadovoljni kvalitetom zvuka do prosječnog Hi-Fi-ja, ali ih više privlače jeftinoća, brzina, jednostavnost montaže i potpuno odsustvo bilo kakvih procedura podešavanja koje zahtijevaju posebna znanja. Jednostavno, pojačalo bazirano na mikro krugovima je najbolja opcija za lutke. Ovdje su klasici žanra - UMZCH na IC TDA2004, stoji na seriji, ne daj Bože, sjećanje, 20 godina, lijevo na sl. Snaga - do 12 W po kanalu, napon napajanja - 3-18 V unipolarni. Površina radijatora - od 200 kvadratnih metara. pogledajte maksimalnu snagu. Prednost - mogućnost rada na opterećenju vrlo niske impedancije, do 1,6 Ohma, što vam omogućava da uklonite punu snagu kada se napaja putem mreže od 12 V i 7-8 W - sa 6-voltnim napajanje, na primjer, na motociklu. Međutim, izlaz TDA2004 u klasi B nije komplementaran (na tranzistorima iste provodljivosti), tako da zvuk definitivno nije Hi-Fi: THD 1%, dinamika 45 dB.

Moderniji TDA7261 ne daje bolji zvuk, ali snažniji, do 25 W, tk. gornja granica napona napajanja je povećana na 25 V. Donja, 4,5 V, i dalje omogućava napajanje sa 6 V mreže na brodu, tj. TDA7261 se može pokrenuti iz skoro svih mreža u avionu, osim za avione 27 V. Uz pomoć spojenih komponenti (remen, desno na slici), TDA7261 može raditi u mutacijskom modu i sa St-By funkcijom (Stand Do, čekaj), koji prebacuje UMZCH u režim minimalne potrošnje energije kada nema ulaznog signala određeno vrijeme. Pogodnosti koštaju, pa će vam za stereo trebati par TDA7261 sa radijatorima od 250 kvadratnih metara. vidi za svaku.

Bilješka: Ako vas privlače pojačala sa St-By funkcijom, imajte na umu da od njih ne biste trebali očekivati ​​zvučnike šire od 66 dB.

"Superekonomičan" u smislu napajanja TDA7482, lijevo na slici, radi u tzv. klasa D. Takvi UMZCH se ponekad nazivaju digitalnim pojačalima, što je netačno. Za stvarnu digitalizaciju, uzorci nivoa se uklanjaju iz analognog signala sa frekvencijom uzorkovanja koja nije manja od dvostruko veće od reprodukovanih frekvencija, vrijednost svakog uzorka se snima kodom otpornim na buku i pohranjuje za dalju upotrebu. UMZCH klasa D - impuls. Kod njih se analogni direktno pretvara u niz visokofrekventnih impulsa moduliranih širinom impulsa (PWM), koji se dovodi do zvučnika kroz niskopropusni filter (LPF).

Zvuk klase D sa Hi-Fi nema nikakve veze: THD od 2% i dinamika od 55 dB za klasu D UMZCH smatraju se vrlo dobrim pokazateljima. A TDA7482 ovdje, moram reći, nije optimalan izbor: druge firme specijalizirane za klasu D proizvode UMZCH IC jeftinije i zahtijevaju manje vezivanja, na primjer, D-UMZCH serije Paxx, desno na sl.

Od TDA treba napomenuti 4-kanalni TDA7385, vidi sl., Na kojem možete sastaviti dobro pojačalo za zvučnike do prosječnog Hi-Fi uključujući, sa podjelom frekvencije na 2 opsega ili za sistem sa subwooferom . Defiltriranje LF i MF-HF u oba slučaja se vrši na ulazu na slab signal, što pojednostavljuje dizajn filtera i omogućava dublje razdvajanje opsega. A ako je akustika subwoofer, tada se 2 kanala TDA7385 mogu dodijeliti za sub-ULF mostni krug (vidi dolje), a preostala 2 se mogu koristiti za MF-HF.

UMZCH za subwoofer

Subwoofer, koji se može prevesti kao "sub-bas" ili, doslovno, "pre-bass" reproducira frekvencije do 150-200 Hz, u ovom rasponu ljudsko uho praktično ne može odrediti smjer prema izvoru zvuka. U zvučnicima sa subwooferom, zvučnik “subwoofer” je postavljen u akustični dizajn hotela, ovo je sam subwoofer. Subwoofer je postavljen, u principu, kako je zgodnije, a stereo efekat obezbjeđuju odvojeni srednje-visokofrekventni kanali sa vlastitim malim zvučnicima, čiji akustički dizajn nije posebno zahtjevan. Stručnjaci se slažu da je ipak bolje slušati stereo sa potpunim odvajanjem kanala, ali sistemi sabvufera značajno štede novac ili trud na bas stazi i olakšavaju postavljanje akustike u male prostorije, zbog čega su popularni kod potrošača običnog sluha i ne posebno zahtjevne.

"Propuštanje" srednje-visoke frekvencije u subwoofer, a iz njega u zrak, uvelike kvari stereo, ali ako naglo "presiječete" subbas, što je, inače, vrlo teško i skupo, onda pojavit će se vrlo neugodan efekat zvučnog skoka. Stoga se kanali filtriraju dva puta u sistemima subwoofera. Na ulazu, MF-HF sa bas repovima su dodijeljeni električnim filterima, koji ne preopterećuju MF-HF putanju, ali pružaju nesmetan prijelaz na subbas. Basovi sa srednjetonskim "repovima" se kombinuju i dovode u poseban UMZCH za subwoofer. Srednji tonovi se filtriraju, kako ne bi pokvarili stereo, u subwooferu je već akustički: subwoofer je postavljen, na primjer, u pregradu između rezonatorskih komora subwoofera, što ne pušta srednje tonove, vidi na desno na sl.

UMZCH-u se nameće niz specifičnih zahtjeva za subwoofer, od kojih "čajnici" najveću moguću snagu smatraju glavnom. Ovo je potpuno pogrešno, ako je, recimo, proračun akustike za prostoriju dao vršnu snagu W za jedan zvučnik, tada je za snagu subwoofera potrebno 0,8 (2W) ili 1,6W. Na primjer, ako su zvučnici S-30 prikladni za sobu, onda je potreban subwoofer 1,6x30 = 48 vata.

Mnogo je važnije osigurati odsustvo faznih i prolaznih izobličenja: ako odu, sigurno će doći do zvučnog skoka. Što se tiče THD-a, dozvoljeno je do 1%.Intrinzična izobličenja basa ovog nivoa se ne čuju (pogledajte krivulje jednake glasnoće), a „repovi“ njihovog spektra u najbolje čujnoj zoni srednjeg tona neće izaći iz subwoofera .

Da bi se izbjegla fazna i tranzijentna izobličenja, pojačalo za subwoofer se gradi po tzv. mostno kolo: izlazi 2 identična UMZCH se uključuju suprotno preko zvučnika; signali na ulaze se primjenjuju u antifazi. Odsustvo faznog i prolaznog izobličenja u mosnom kolu je posljedica potpune električne simetrije puteva izlaznog signala. Identitet pojačala koji formiraju krakove mosta je osiguran upotrebom uparenih UMZCH na IC-ovima, napravljenih na jednom kristalu; ovo je možda jedini slučaj kada je pojačalo na čipu bolje od diskretnog.

Bilješka: snaga mosta UMZCH se ne udvostručuje, kako neki misle, određena je naponom napajanja.

Primjer mostnog UMZCH kruga za subwoofer u prostoriji do 20 kvadratnih metara. m (bez ulaznih filtera) na TDA2030 IC je dat na Sl. lijevo. Dodatno filtriranje srednjeg tona se vrši pomoću kola R5C3 i R'5C'3. Površina radijatora TDA2030 - od 400 kvadratnih metara. cm Most UMZCH sa otvorenim izlazom ima neugodnu osobinu: kada je most neuravnotežen, pojavljuje se konstantna komponenta u struji opterećenja koja može oštetiti zvučnik, a zaštitni krugovi na podbazama često pokvare, isključujući zvučnik kada nije potreban . Zbog toga je skupu „hrastovu“ bas glavu bolje zaštititi nepolarnim baterijama elektrolitskih kondenzatora (označene bojom, a dijagram jedne baterije dat je na umetku.

Malo o akustici

Akustični dizajn subwoofera je posebna tema, ali pošto je ovdje dat crtež, potrebna su i objašnjenja. Materijal kućišta - MDF 24 mm. Cijevi rezonatora izrađene su od dovoljno izdržljive plastike bez prstena, na primjer, polietilena. Unutrašnji prečnik cevi je 60 mm, izbočine prema unutra su 113 mm u velikoj komori i 61 mm u maloj. Za određenu glavu zvučnika, subwoofer će morati da se rekonfiguriše za najbolji bas i, u isto vreme, za najmanji uticaj na stereo efekat. Za podešavanje cijevi, one uzimaju namjerno veću dužinu i, gurajući se unutra i van, postižu traženi zvuk. Izbočine cijevi prema van ne utječu na zvuk, a zatim se odsjeku. Podešavanje cijevi je međusobno ovisno, tako da morate petljati.

Pojačalo za slušalice

Pojačalo za slušalice se izrađuje ručno najčešće iz 2 razloga. Prvi je za slušanje "u pokretu", tj. izvan kuće, kada audio izlaz plejera ili pametnog telefona nije dovoljan da se zamahne „dugmad“ ili „šalice“. Drugi je za vrhunske kućne slušalice. Hi-Fi UMZCH za običnu dnevnu sobu je potreban s dinamikom do 70-75 dB, ali dinamički raspon najboljih modernih stereo slušalica prelazi 100 dB. Pojačalo sa takvom dinamikom je skuplje od nekih automobila, a njegova snaga će biti od 200 W po kanalu, što je previše za običan stan: slušanje na preniskoj snazi ​​u odnosu na nominalnu snagu kvari zvuk, vidi gore . Stoga ima smisla napraviti zasebno pojačalo male snage, ali sa dobrom dinamikom, posebno za slušalice: cijene za kućni UMZCH s takvom težinom su očigledno apsurdno precijenjene.

Dijagram najjednostavnijeg tranzistorskog pojačala za slušalice dat je u poz. 1 sl. Zvuk - osim kineskih "dugmadi", radi u klasi B. Takođe se ne razlikuje po efikasnosti - litijumske baterije od 13 mm traju 3-4 sata pri punoj jačini zvuka. Na pos. 2 - TDA classic za slušalice u pokretu. Zvuk, međutim, daje sasvim pristojan, do prosečan Hi-Fi, u zavisnosti od parametara digitalizacije numere. Postoje bezbrojna amaterska poboljšanja TDA7050 trake, ali još niko nije postigao prelazak zvuka na sledeći nivo klase: sama "mikruha" to ne dozvoljava. TDA7057 (poz. 3) je jednostavno funkcionalniji, možete spojiti kontrolu jačine zvuka na konvencionalni, a ne dvostruki, potenciometar.

UMZCH za slušalice na TDA7350 (poz. 4) je već dizajniran za izgradnju dobre individualne akustike. Na ovom IC-u su sastavljena pojačala za slušalice u većini kućnih UMZCH srednje i visoke klase. UMZCH za slušalice na KA2206B (poz. 5) već se smatra profesionalnim: njegova maksimalna snaga od 2,3 W također je dovoljna za pumpanje tako ozbiljnih izodinamičkih "šalica" kao što su TDS-7 i TDS-15.

Na Habréu su već postojale publikacije o DIY-cijevnim pojačalima, koje je bilo vrlo zanimljivo za čitanje. Bez sumnje, zvuče divno, ali za svakodnevnu upotrebu lakše je koristiti uređaj sa tranzistorima. Tranzistori su praktičniji, jer ne zahtijevaju zagrijavanje prije rada i izdržljiviji su. I ne usuđuju se svi započeti sagu o lampama s anodnim potencijalima ispod 400 V, a transformatori za tranzistore od nekoliko desetina volti mnogo su sigurniji i jednostavno pristupačniji.

Kao kolo za reprodukciju, odabrao sam kolo od John Linsley Hooda 1969. godine, uzimajući autorove parametre na osnovu impedanse mojih zvučnika od 8 oma.

Klasični dijagram britanskog inženjera, objavljen prije skoro 50 godina, još uvijek je jedan od najponovljivijih i dobiva izuzetno pozitivne kritike o sebi. Postoji mnogo objašnjenja za ovo:
- minimalni broj elemenata pojednostavljuje instalaciju. Također se vjeruje da što je dizajn jednostavniji, to je bolji zvuk;
- uprkos činjenici da postoje dva izlazna tranzistora, ne moraju se sortirati u komplementarne parove;
- Izlaz od 10 vati sa marginom je dovoljan za obične ljudske nastambe, a ulazna osjetljivost od 0,5-1 volti je vrlo dobro usklađena s izlazom većine zvučnih kartica ili gramofona;
- klasa A - to je i klasa A u Africi, ako govorimo o dobrom zvuku. Poređenje sa drugim klasama bit će malo niže.

Unutrasnji dizajn

Pojačalo počinje sa napajanjem. Razdvajanje dva kanala za stereo najispravnije je izvršiti već iz dva različita transformatora, ali sam se ograničio na jedan transformator sa dva sekundarna namotaja. Nakon ovih namotaja, svaki kanal postoji za sebe, tako da ne smijemo zaboraviti pomnožiti sa dva sve što je navedeno u nastavku. Na matičnoj ploči pravimo mostove na Schottky diodama za ispravljač.

Moguće je na običnim diodama ili čak na gotovim mostovima, ali tada se moraju ranzirati kondenzatorima, a pad napona na njima je veći. Nakon mostova, tu su CRC filteri od dva kondenzatora od 33000 uF i otpornik od 0,75 Ohma između njih. Ako uzmete manji kapacitet i otpornik, onda će CRC filter pojeftiniti i manje se grijati, ali će se talasanje povećati, što nije comme il faut. Ovi parametri su, IMHO, razumni u smislu cijene i efekta. Otporniku u filteru je potreban snažan cementni, pri mirnoj struji do 2A će raspršiti 3W topline, pa ga je bolje uzeti s marginom od 5-10W. Za ostale otpornike u kolu dovoljno je 2 W.

Zatim prelazimo na samu ploču pojačala. Gomila gotovih kitova prodaje se u online trgovinama, ali nema manje pritužbi na kvalitetu kineskih komponenti ili nepismene rasporede na pločama. Stoga je bolje da to uradite sami, pod vlastitim "puderom u prahu". Oba kanala sam napravio na jednoj matičnoj ploči, da bih je kasnije pričvrstio na dno kućišta. Pokreni sa test stavkama:

Sve osim izlaznih tranzistora Tr1 / Tr2 nalazi se na samoj ploči. Izlazni tranzistori su postavljeni na radijatore, više o tome u nastavku. Na autorsku šemu iz originalnog članka potrebno je dati sljedeće napomene:

Ne treba sve odmah čvrsto zalemiti. Bolje je prvo staviti otpornike R1, R2 i R6 sa trimerima, nakon svih podešavanja, ispariti, izmjeriti njihov otpor i zalemiti konačne konstantne otpornike sa istim otporom. Postavka se svodi na sljedeće operacije. Prvo, uz pomoć R6, postavlja se tako da napon između X i nule bude točno polovica napona + V i nula. U jednom od kanala, 100 kOhm mi nije bilo dovoljno, pa je bolje uzeti ove trimere s marginom. Zatim, uz pomoć R1 i R2 (zadržavajući njihov približni omjer!), Struja mirovanja se postavlja - postavljamo tester da mjeri istosmjernu struju i mjerimo upravo ovu struju na ulaznoj tački napajanja plus. Morao sam značajno smanjiti otpor oba otpornika da bih dobio željenu struju mirovanja. Struja mirovanja pojačala u klasi A je maksimalna i, zapravo, u nedostatku ulaznog signala, sve ide u toplinsku energiju. Za zvučnike od 8 oma ova struja bi, prema preporuci autora, trebala biti 1,2 A pri naponu od 27 volti, što znači 32,4 vata topline po kanalu. Budući da podešavanje struje može potrajati nekoliko minuta, izlazni tranzistori moraju već biti na rashladnim hladnjakima, inače će se brzo pregrijati i umrijeti. Jer se uglavnom griju.

Moguće je da ćete, kao eksperiment, poželjeti uporediti zvuk različitih tranzistora, tako da možete ostaviti i mogućnost zgodne zamjene za njih. Probao sam 2N3906, KT361 i BC557C ulaze, bila je mala razlika u korist potonjeg. U predvikendu smo isprobali KT630, BD139 i KT801, zaustavili smo se na uvoznim. Iako su svi gore navedeni tranzistori vrlo dobri i razlika može biti prilično subjektivna. Na izlazu sam odmah stavio 2N3055 (ST Microelectronics), pošto ih mnogi vole.

Prilikom podešavanja i podcjenjivanja otpora pojačala, granična frekvencija niske frekvencije može se povećati, stoga je za kondenzator na ulazu bolje koristiti ne 0,5 mikrofarada, već 1 ili čak 2 mikrofarada u polimernom filmu. Ruska slika-dijagram "Ultralinearno pojačalo klase A" još uvijek hoda na mreži, gdje se ovaj kondenzator općenito predlaže kao 0,1 mikrofarad, što je ispunjeno rezom svih basova na 90 Hz:

Pišu da ovo kolo nije sklono samopobuđenju, ali za svaki slučaj, Zobelov krug se postavlja između tačke X i zemlje: R 10 Ohm + C 0,1 mikrofarad.
- osigurači, mogu i trebaju biti ugrađeni i na transformator i na ulaz napajanja strujnog kola.
- bilo bi vrlo prikladno koristiti termalnu pastu za maksimalan kontakt između tranzistora i radijatora.

Bravar i stolarija

Sada o tradicionalno najtežem dijelu u DIY-u - slučaju. Dimenzije kućišta određuju radijatori, a trebali bi biti veliki u klasi A, zapamtite oko 30 vati topline sa svake strane. U početku sam podcijenio ovu snagu i napravio kućište sa prosječnim radijatorima od 800 cm² po kanalu. Međutim, sa postavljenom strujom mirovanja od 1,2A, zagrijali su se do 100°C za 5 minuta i postalo je jasno da je potrebno nešto snažnije. Odnosno, trebate ili instalirati veće radijatore ili koristiti hladnjake. Nisam htio da pravim kvadrokopter, pa sam kupio divovske ljepotice HS 135-250 sa površinom od 2500 cm² za svaki tranzistor. Kao što je praksa pokazala, takva mjera se pokazala malo suvišnom, ali sada se pojačalo može lako dodirnuti rukama - temperatura je samo 40 ° C čak iu stanju mirovanja. Bušenje rupa u radijatorima za pričvršćivače i tranzistore postalo je određeni problem - originalno kupljene kineske bušilice za metal bušene su izuzetno sporo, svaka rupa bi trajala najmanje pola sata. Kobaltne bušilice sa uglom oštrenja od 135° poznatog njemačkog proizvođača pritekle su u pomoć - svaka rupa se izbuši za nekoliko sekundi!

Samo tijelo sam napravio od pleksiglasa. Od staklara odmah naručujemo izrezane pravokutnike, u njima napravimo potrebne rupe za pričvršćivače i bojimo ih na poleđini crnom bojom.

Pleksiglas ofarban na poleđini izgleda jako lijepo. Sada ostaje samo sakupiti sve i uživati ​​u muzama... o, da, tokom završne montaže još uvijek je važno pravilno razrijediti tlo kako bi se minimizirala pozadina. Kako se decenijama prije nas saznalo, C3 je potrebno spojiti na signalnu masu, tj. na minus ulaz-ulaz, a svi ostali minusi se mogu poslati na "zvijezdu" u blizini filterskih kondenzatora. Ako je sve urađeno kako treba, onda se ne čuje pozadina, čak i ako prinesete uho zvučniku na maksimalnoj jačini. Još jedna karakteristika "zemlje" koja je karakteristična za zvučne kartice koje nisu galvanski izolovane od računara je smetnja sa matične ploče koja može puzati kroz USB i RCA. Sudeći po Internetu, problem se često susreće: u zvučnicima se mogu čuti zvukovi HDD-a, štampača, miša i pozadine jedinice za napajanje sistemske jedinice. U ovom slučaju, najlakši način da prekinete petlju uzemljenja je da zalijepite uzemljenje na utikač pojačala električnom trakom. Ovdje se nema čega bojati, tk. doći će do druge petlje uzemljenja kroz računar.

Nisam radio kontrolu jačine zvuka na pojačalu, jer nisam mogao dobiti kvalitetan ALPS, a nije mi se svidjelo šuštanje kineskih potenciometara. Umjesto toga, između uzemljenja i ulaznog signala instaliran je normalan otpornik od 47K. Štaviše, regulator eksterne zvučne kartice je uvek pri ruci, a svaki program ima i klizač. Samo gramofon nema kontrolu jačine zvuka, pa sam priključio eksterni potenciometar na kabl za povezivanje da ga slušam.

Pretpostaviću ovaj kontejner za 5 sekundi...

Konačno, možete početi sa slušanjem. Foobar2000 → ASIO → eksterni Asus Xonar U7 se koristi kao izvor zvuka. Kolone Microlab Pro3. Glavna prednost ovih zvučnika je zaseban blok vlastitog pojačala na mikro krugu LM4766, koji se odmah može ukloniti negdje dalje. Mnogo zanimljivije sa ovom akustikom bilo je pojačalo iz Panasonic mini-sistema sa ponosnim Hi-Fi natpisom ili pojačalo sovjetskog gramofona Vega-109. Oba navedena uređaja rade u klasi AB. JLH, predstavljen u članku, nadigrao je sve gore navedene drugove u jednom prolazu, na osnovu rezultata slijepog testa za 3 osobe. Iako se razlika mogla čuti golim uhom i bez ikakvih testova, zvuk je jasno detaljniji i transparentniji. Prilično je lako, na primjer, čuti razliku između MP3 256 kbps i FLAC-a. Ranije sam mislio da je efekat bez gubitaka više kao placebo, ali sada se mišljenje promenilo. Isto tako, postalo je mnogo ugodnije slušati datoteke koje nisu komprimirane iz rata glasnoće - dinamički raspon manji od 5 dB uopće nije led. Linsley Hood je vrijedan ulaganja vremena i novca, jer će slično markirano pojačalo koštati mnogo više.

Materijalni troškovi

Transformator 2200 r.
Izlazni tranzistori (6 kom. Sa marginom) 900 r.
Filter kondenzatori (4 kom) 2700 rub.
"Labavo" (otpornici, mali kondenzatori i tranzistori, diode) ~ 2000 r.
Radijatori 1800 r.
Pleksiglas 650 r.
Boja 250 rub.
Konektori 600 rub.
Ploče, žice, srebrni lem itd. ~ 1000 r.
UKUPNO ~ 12100 str.

Više puta smo predstavili shema moćan pojačala niskofrekventna snaga za samosastavljanje, a danas ćemo govoriti o dizajnu prilično jednostavnog, ali kvalitetnog i bolno snažnog pojačala za lanzar shema... općenito, shema Lanzara je našla široku upotrebu na mreži, sve češće ljudi ponavljaju ovaj dizajn, za visoke performanse i relativno jednostavnu i jeftinu montažu, krug se počeo koristiti u industrijskoj audio opremi.

Lanzar je implementiran na 13 tranzistora, kolo je potpuno simetrično.
Izlazni stepen pojačala radi u klasi AB, minimalni koeficijent nelinearne distorzije omogućava da se pojačalo klasifikuje kao hi-fi (Hi-Fi). Takvo pojačalo je također odlično za moćne širokopojasne sisteme zvučnika, ali zbog relativno jednostavne shematske izolacije i velike izlazne snage, pojačalo se često ponavlja upravo za napajanje prilično moćnih subwoofer glava.

Maksimalna izlazna snaga ovog pojačala je 390 vati pri opterećenju od 4 oma, ali pojačalo radi odlično sa opterećenjem niske impedancije do 2 oma.

Arhiva sadrži potpuno ispravan PCB za ovo pojačalo.

Montaža počinje urezivanjem PCB-a. Za nagrizanje koristim rastvor vodonik peroksida (3% rastvor koji se prodaje u apotekama, boce od 100mg), limunsku kiselinu i natrijum hlorid. Ploča se nagriza za najviše sat vremena, nakon čega je potrebno isprati toner i izbušiti rupe.

Instalacija počinje instalacijom male komponente - otpornici, zener diode i keramički kondenzatori. Savjetujem vam da prije sastavljanja temeljito provjerite sve komponente, čak i ako su potpuno nove. Nakon toga lemimo tranzistore male snage diferencijalnih stupnjeva - gdje se formira početni zvuk.

———————— Zavojnica je namotana na obodu prečnika 10-12 cm sa žicom od 0,8 mm i sadrži 10-12 zavoja, zavojnica se može čak i ukloniti, to neće uticati na zvuk ni u kom način.

Ulazni kondenzator je nužno filmski, kapacitivnost se može odabrati u područjima od 1-4,7 μF, budući da je pojačalo prvobitno bilo namijenjeno za subwoofer, a povećanjem kapacitivnosti ovog kondenzatora možete postići najbolju reprodukciju niskih frekvencija ( bas).

Nakon kompletne ugradnje svih komponenti, isperemo kolofonij sa stražnje strane ploče. NEMOJTE koristiti sve vrste fluksa za lemljenje nepoznatog sadržaja, jer se često prave na kiseloj bazi i zbog fluksa može izgorjeti cijeli krug. Trake za pogon ojačavamo limom kako bismo spriječili njihovo izgaranje.

Pre ugradnje je poželjno kalajisati sve tragove ploče, jer bakar prije ili kasnije oksidira, a limeni sloj čini dodatnu zaštitu.

Pažljivo provjerite pravilno povezivanje tranzistora, elektrolita i zener dioda, kako biste izbjegli probleme, trebali biste koristiti samo one tranzistore koji su naznačeni na dijagramu, pogotovo ako ste početnik ili prvi put sastavljate Lanzar krug. Zener diode, ako su pogrešno spojene, neće stabilizirati napon, ali će raditi kao dioda i kvarovi, dim, eksplozija će početi ...

Nakon provjere da su sve komponente ispravno povezane, pojačalo se može pokrenuti.
Lanzar, kao i svako drugo moćno ULF kolo, napaja se bipolarnim izvorom napona. Ulazni napon može biti od bipolarnog 25/30 do 75 volti, ali ne savjetujem da se počinje od maksimuma, stoga je snaga +/- 50 volti najprikladnija ulazna snaga.

—————————- Za početno pokretanje kola, potrebno je da imate pri ruci napajanje za navedeni napon, snaga jedinice je 100 vati (iako za pokretanje pojačala do kraja snage, potrebno vam je napajanje kapaciteta 300-400 vati.

Transformator je povezan na mrežu od 220 volti preko žarulje sa žarnom niti od 220 volti 100-150 vati. Lampa služi kao dodatno osiguranje, spaljuje manje komponenti u slučaju kvara. Treba napomenuti da je za normalan rad pojačala snage nakon diodnog ispravljača potreban dobar blok kondenzatora, ukupni kapacitet svih kondenzatora u jednoj ruci trebao bi biti 10000-30000 mkF, napon kondenzatora je poželjno 100 Volti (sa dvostrukom marginom).

Ograničavajući otpornici za napajanje diferencijalnog stepena biraju se na osnovu napona napajanja prema donjoj tabeli.

Napajanje ± 70 V - 3,3 kOhm ... 3,9 kOhm
Napajanje ± 60 V - 2,7 kOhm ... 3,3 kOhm
Napajanje ± 50 V - 2,2 kOhm ... 2,7 kOhm
Napajanje ± 40 V - 1,5 kOhm ... 2,2 kOhm
Napajanje ± 30 V - 1,0 kOhm ... 1,5 kOhm

Odaberite ograničavajuće otpornike snage 1-2 vata.
Prvo paljenje pojačala se vrši sa ULAZOM SKRAĆENIM NA ZEMLJU, ne brkati masu sa minusom! - uzemljenje, ovo je sredina od transformatora.

Za početak, nema potrebe za hladnjakom za terminale. Transformator spajamo na 220 voltnu mrežu, ako nema iskakanja i specijalnih efekata, tada prekidamo struju i provjeravamo stvaranje topline na tipkama polja dodirom, ako se ništa ne osjeti, onda lemimo ulaz sa zemlje i pustite muziku, prvo sa mobilnog telefona. Ponovo uključujemo pojačalo, ako svira muzika, onda je sve ok.
Za maksimalnu snagu ulaz mora biti signal sa jačeg izvora zvuka, auto radio je upravo takav izvor.

Uključujemo pojačalo na muziku na 10-25 minuta na 40% jačine zvuka, zatim je vrijeme da podesimo mirnu struju izlaznog stupnja, za to je priložena fotografija.

Dakle, završili smo sa sastavljanjem pojačala, možete se radovati, pošto ovakvo pojačalo košta puno novca, na kraju krajeva, kupovina je jedno, ali napraviti vlastito pojačalo svojim rukama je sasvim drugo.

Arhivirajte članak ... PREUZMITE ...

Ovo pojačalo se može naručiti - [email protected]

Srdačan pozdrav - AKA KASYAN