Усилитель для сабвуфера с преобразователем напряжения

Каждый владелец автомобиля хочет иметь качественную аудио систему у себя в авто. И конечно же в качественной аудио системе невозможно обойтись без сабвуфера. Изготовление сабвуфера не вызывает затруднений нужно лишь наличие мощного динамика, я взял такой Sony XS-GTR100L 330 Ват номинальная мощность, а вот с изготовлением усилителя начинающий радиолюбитель может испытать некоторые сложности. Известно, что усилители сабвуфера стоят значительных денег, китайские аппараты сомнительного качества можно приобрести от 80 баксов. В этой статье я расскажу, как создать мощный сабвуфер своими руками,  качество которого не уступает известным производителям.

Конструктивно усилитель представляет собой 4 блока – усилитель сабвуфера, DC/DC преобразователь напряжения, блок формирования сигнала, а также блок коммутации и выпрямитель. Перейдём к детальному рассмотрению блоков.

Скачать печатные платы блоков сабвуфера в формате Sprint Layout

Усилитель для сабвуфера
При построении усилителя использовалась статья из журнала РАДИО №11 2005г. «Повышение мощности усилителя на микросхеме TDA7294». Я неоднократно собирал этот усилитель, отличается надёжностью и достаточно большой мощностью, чтобы раскачать сабвуфер. Ниже приведена схема усилителя. Отличие от схемы в оригинальной статье заключается в замене транзисторов выходного каскада на импортные 2SC5200 и 2SC1943.

Сабвуфер схема

О принципе работы схемы можно узнать из оригинальной статьи, не будем в это углубляется.
Приведу лишь принципиальные закономерности построения схемы. Печатная плата усилителя изготовлена из фольгированного текстолита размером 125х70мм. Конденсаторы С1, С9, С10 кроме С2, плёночные, входной конденсатор 1мкф можно заменить на 2.2мкф, резисторы 0.25Вт. Для простоты конструкции выходные транзисторы прижаты к плате, радиатор устанавливается на них через слюдяную прокладку сверху, всё это стягивается винтами М3 с обратной стороны платы через специально просверленные отверстия. Индуктивности L1 содержит 25 витков провода диаметром 1мм, внутренний диаметр её составляет 5мм. Предохранители располагаются на плате выпрямителя.

Плата сабвуфера в сборе

Плата сабвуфера в сборе с радиатором



Преобразователь напряжения
Именно сложность изготовления преобразователя напряжения для автомобильного сабвуфера,
останавливает начинающего радиолюбителя от его построения. Действительно преобразователь напряжения представляет собой самый тяжелый в изготовлении блок. Поэтому мне придётся более подробно рассказать про него. На рисунке ниже приведена его схема.

преобразовател напряжения для сабвуфера


Ключевыми транзисторами VT3, VT4 управляет микросхема генератор TL494, частоту генерации можно регулировать изменяя номинал резистора R3. Для более детального изучения микросхемы можно скачать даташит TL494. В качестве ключей VT3, VT4 применены
полевые транзисторов IRFZ44N. Для защиты от переплюсовки, на входе поставлен диод VD1.
В схеме применены резисторы 0,25Вт, R9, R10 – 2Вт, R4 – 1Вт. Дроссель L1 содержит 10 витков сдвоенного провода 0,8мм, выполнен на фиритовом кольце диаметром 2см, который можно добыть в неисправном компьютерном блоке питания. Самым тяжелым в изготовлении преобразователя является правильная намотка, поскольку от этой детали зависит работоспособность всего преобразователя. Импульсный трансформатор Т1 намотан, на феритовом кольце размерами 40х25х11, марка кольца 2000НМ. Необходимо подготовить кольцо для намотки, для этого все внешние и внутренние грани кольца нужно закруглить надфилем или мелким напильником. Затем обматываем его изоляционным материалом, например плёнкой за запекания в духовке предварительно нарезанной на полоски. Первичная обмотка намотана жгутом который состоит из 10 жил медного изолированного провода толщиной 0,7мм. Мотается она так: берем наш жгут и равномерно по кольцу наматываем 6 витков, вызваниваем мультиметром 5 жил и соединяем их концы намотки с началом тех намотки жил которые остались, в этом месте получается средняя точка нашего трансформатора. Вторичную обмотку мотаем тем же способом  только теперь у нас 2 жилы и 18 витков, которые равномерно распределяем по кольцу. Готовый трансформатор обматываем изолирующей плёнкой.

преобразовател напряжения для сабвуфера

Блок формирования сигнала
Поскольку мы строим усилитель сабвуфера, необходимо обработать сигналы которые на него будут поступать, вырезав все сигналы и оставив только НЧ составляющую. Схема формирователя приведена ниже.


 

Так как мы делаем один усилитель для сабвуфера, то он должен будет воспроизводить НЧ составляющую из обоих каналов, поэтому на входе мы применяем сумматор ОР1.1, ОР1.2, который складывает стереосигнал в один единственный. Затем сигнал поступает на фильтр ОР2.1, ОР2.2 который пропускает только те сигналы которые лежат в полосе частот от 16 до 300Гц. Потом сигнал поступает на регулируемый фильтр ОР2.3, который  формирует частоты от 35Гц к 150Гц. Далее сигнал поступает на регулятор фазы ОР2.4 и регулятор громкости R24. Детали формирователя смонтированы на печатной плате размером 80х55мм.



Блок коммутации и стабилизатора
Конструктивно блок состоит  из двух частей расположенных на одной печатной плате, блока коммутации, и блока стабилизатора, который включает в себя конденсаторы фильтра усилителя мощности и стабилизатор напряжения от которого питается блок формирования сигнала.
Схема довольно простая. Напряжение поступает с преобразователя на дополнительные фильтрующие конденсаторы, сглаживается и подаётся на усилитель мощности, а так же на стабилизатор напряжения. Транзисторы V1, V2  понижают напряжение до 26 вольт после чего стабилизируется yна LM7815 и LM7915 до 15 вольт. Нагрева транзисторов или микросхем замечено не было, поэтому  необходимость в радиаторе отсутствует.
Блок коммутации работает следующим образом: напряжение с иловой линии подается крайнее по схеме клеммы, при этом зажжется красный светодиод, напряжение на преобразователь не подаётся, усилитель не потребляет энергию. Когда на клемму REM от автомагнитолы или замка будет подано +12 вольт  сработает реле, красный диод погаснет, при этом напряжение поступит на преобразователь и засветится зеленый светодиод, усилитель сабвуфера готов к работе.
Реле К1, должно выдерживать ток в 30А, резисторы 0,125Вт.

Блок коммутации и стабилизатора

 

Сабвуфер плата коммутации в сборе



Конструкция
Усилитель с преобразователем размещаются в корпусе 270х200х70. Основание изготовлено из  8-ми миллиметрового MДФ, боковые стенки из ДСП 16, они обшиты тканью. Передняя и задняя панели из алюминиевых 3мм пластин. На передней панели просверлены 3 отверстия через которые можно регулировать переменные резисторы, фазы и частоты среза, а также располагаются два светодиода блока коммутации. Клейма REM, все разъемы, входы, выход  и зажимы для подаче напряжения расположены на задней панели, все они, должны быть, хорошо изолированы от пластины. Верхняя крышка – должна быть с отверстиями для вентиляции. Все  блоки крепятся к основанию корпуса, кроме формирования сигнала сигнала, в котором переменные резисторы крепятся на дополнительной алюминиевой пластинке. Усилитель на TDA7294 и ключевые транзисторы преобразователя напряжения монтируются через слюдяную прокладку на общем Г-образном радиаторе. В корпусе так же установлен 50-ти миллиметровый куллер. Изначально его установка не планировалась, но потом все, же поставил. Установка кулера необходима, если усилитель будет использоваться длительное время.

Корпус сабвуфера

Сабвуфер внешний вид

 

Похожие статьи:


Усилитель для сабвуфера на TDA1562




    Поделиться