Самодельный усилитель для сабвуфера; экономный способ обзавестись полезным устройством

Если вы решили оборудовать свой автомобиль качественной магнитолой на 12 вольт, для обеспечения хорошего звучания потребуется сабвуфер и усилитель.

Для изготовления усилителя в машину вам потребуется подготовить несколько элементов, в частности, речь идет о четырех устройствах:

  • блок усилителя импульсов;
  • устройство обработки импульса;
  • преобразователь напряжения от 12 вольт до 40;
  • устройство выпрямителя и коммутации.

Чтобы сделать автомобильный усилитель, эти блоки можно соорудить своими руками или приобрести уже готовые. Второй вариант будет более актуальным для тех, кто желает сэкономить время. Рассмотрим все эти элементы по порядку.

Блок усилителя низких частот представляет собой плату типа TDA 7294 — такой вариант будет наиболее оптимальным для усилка к автомагнитоле на 12 В. Цена на такой девайс в среднем составляет около 200 рублей. Следует отметить, что технические особенности схемы дают возможность ей хорошо выполнять свои функции, в частности, на выходе схема может выдавать до 100 Ватт мощности. Учтите, что эта схема является одноканальной, но и этот нюанс можно преодолеть.

Схема для изготовления девайса

Выходные транзисторы должны быть обеспечены охлаждением, чтобы сделать это, элементы можно загнуть к плате, при этом их контакты должны быть расположены вверх. После этого на контактные поверхности необходимо нанести термопасту и положить диэлектрическую пленку, а уже потом поверх монтируются радиаторы. Благодаря этому вы сможете немного уменьшить габариты последних и в целом сэкономить место в корпусе.

Поскольку установка сабвуфера подразумевает использование усилителя для авто, из поступающего импульса нужно будет выделить именно низкий диапазон частот. Сама по себе используемая схема является одноканальной, так что на входе в устройство обработки импульса необходимо поставить сумматор каналов. Это позволит преобразовать двухканальный импульс в одноканальный.

Усилитель для сабвуфера в машину подразумевает использование устройства преобразования напряжения или трансформатора от 12 до 40 вольт. Для этой цели можно использовать схему TL-494. В принципе, в продаже можно найти и другие варианты, но этот оптимально подойдет для тех автовладельцев, у которых нет опыта в изготовлении усилков. Тем более, что эта схема отлично подходит для сабвуфера и усилителя на 12 вольт по техническим параметрам — она позволяет обеспечить наиболее мощный импульс.

Схема самодельного устройства

Что касается устройства выпрямления и коммутации, то этот девайс состоит из нескольких компонентов:

  1. Устройство коммутации, необходимое для оповещения водителя о готовности или неготовности усилка к работе. Оповещение осуществляется благодаря двум диодам — красному и зеленому.
  2. Устройство выпрямителя. Этот девайс необходим для стабилизации импульсов, которые передаются на основной блок управления.

Перед тем, как сделать усилитель для сабвуфера на 12 вольт, необходимо подготовить один из основных компонентов устройства — корпус. Разумеется, этот элемент нужен, иначе куда производить установку схемы? Как вариант, корпус можно соорудить своими руками из фанеры или приобрести готовый, все зависит только от ваших возможностей и предпочтений. Например, подключение усилителя может осуществляться в корпус от DVD-проигрывателя. Такой девайс имеет небольшие размеры, обычно стильный дизайн, а его разъемы при необходимости можно переделать для подключения к автосабвуферам.

Более оптимальным вариантом будет использование алюминиевого и, что самое главное — целого корпуса, который также может выполнять функцию радиатора. Как известно, во время работы схемы нагреваются, в результате чего при использовании деревянного корпуса при изготовлении придется продумывать систему охлаждения. Причем эта система должна быть наиболее качественной. Более того, в некоторых случаях необходимо даже делать активное охлаждение. Поэтому использование алюминиевого корпуса является наиболее оптимальным вариантом (автор видео — AKA KASYAN).

Усилитель звука для компьютера своими руками

Усилитель звука для компьютера своими руками

У меня завалялась колонка сгоревшая на четыре ватта. Корпус довольно красивый, а главное — из толстой пластмассы, что отлично подходит для какой-нибудь радиолюбительской конструкции. Разобрав колонку и сняв ненужный динамик, удалил катушку, выкусив лишние перегородки кусачками. Вырезал верхнюю и картона покрасил пока краска сохла начал собирать усилитель на tda 7294, которую можно купить в любом радиомагазине.

Была одна проблема: У автора текстолита небыло, и ему пришлось делать все на толстом картоне. Конечно это примитивно, но что поделать.

Работа темброблока

Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), «половина» потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), «половина» потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:

Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения — это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты. Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2.

Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.

Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.

Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.

Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой «а», а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку «Б».

Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) — это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.

Читайте также  Шкала вольтметра

Самодельный усилитель для сабвуфера в машину

Схема собрана на печатной плате из фольгированного текстолита. Конденсаторы С1 и С2 лучше использовать плёночные. При аварийной ситуации загорается красный светодиод в прерывистом режиме. Такой ситуацией является перегрев корпуса микросхемы, большие искажения сигнала или короткое замыкание на выходе.

Усилитель для саба в машину своими руками может быть смонтирован в одном корпусе с динамиком или установлен отдельно. Нужно обязательно предусмотреть доступ воздуха к радиатору, чтобы микросхема нормально охлаждалась. Потребляемый ток устройства может достигать 10 А, поэтому в цепи питания нужно поставить колодку с предохранителем, а соединение усилителя с аккумулятором выполняется толстым силовым кабелем.

При изготовлении усилительного устройства для авто своими руками необходимо придерживаться последовательности действий:

  1. Собрать блок для конвертации напряжения.
  2. Изготовить усилители для фронтальной акустики и низкочастотного динамика.
  3. Собрать дополнительные компоненты для усиления звука.
  4. Смонтировать устройства в автомобиль и произвести настройку.

Преобразователь напряжения

При сборке усилителя звука своими руками необходимо изготовить блок преобразования напряжения, построенный на основе микросхемы TL494, обеспечивающей частоту на уровне 150 кГц.

Ты водитель автомобиля?! Тогда ты сможешь пройти этот простейший тест и узнать . Перейти к тесту »

Поскольку частотный диапазон превышает рекомендуемое значение, то необходимо применять сердечник трансформатора Epcos N87. Обмотка трансформатора зависит от характеристики сердечника; устройство не должно давать просадки напряжения при коммутации нагрузки мощностью до 120-150 Вт.

Усилители для маломощных головок

Для подачи сигнала на маломощные громкоговорители, расположенные в панели приборов машины, используются устройства на базе микросхемы TDA2005. Чипы коммутируются по мостовой схеме; для каждого динамика применяется отдельный компонент; при одновременной работе в режиме стерео мощность составляет 12 Ватт на канал (при сопротивлении катушки 4 Ом). В конструкции модуля предусматривается радиатор для охлаждения компонентов; уровень звука настраивается при регулировке оборудования на стенде (с помощью резистора с переменным номиналом).

Усилители для фронтальной АС

Если в автомобиле используются мощные фронтальные динамики, то автоусилитель строится на базе микросхемы TDA7384, позволяющей отдавать нагрузку до 40 Вт на канал при сопротивлении катушки репродуктора 4 Ом. В конструкции устройства используются 2 микросхемы, что дает суммарную мощность 320 Вт (8-канальная схема). Каждый контур имеет индивидуальный фильтр; при использовании общего устройства наблюдается возникновение радиочастотных шумов, негативно влияющих на качество звука.

Из-за повышенной мощности увеличивается тепловыделение, поэтому на каждую микросхему необходимо установить алюминиевый или медный радиатор, а также обеспечить циркуляцию воздуха в корпусе устройства. Включение и выключение усилителя производится автоматически по сигналу от магнитолы. Допускается собрать устройство по схеме моноблока (с использованием единой печатной платы), но возможно применить отдельные платы, что позволит компактнее разместить электронные компоненты.

Усилитель сабвуфера

Усилитель для сабвуфера собирается на основе полупроводниковых транзисторов по схеме Ланзара, что позволяет достичь высокого качества звучания при сохранении повышенной мощности на выходе. В конструкции используется регулятор тока покоя, предназначенный для настройки оборудования. Устройство обладает мощностью до 300 Вт, что позволяет подключать 2 низкочастотных динамика, оснащенных катушками сопротивлением по 2 Ом, по параллельной схеме.

Для питания устройства требуется напряжение в пределах 60 В (обеспечивается преобразователем); при установке 2 динамиков параметр снижается до 45 В.

Для повышения мощности на выходе необходимо ввести дополнительные транзисторы в выходной цепи. Одновременно требуется повышать напряжение питания, поскольку от этого напрямую зависит мощность усилителя.

Блок стабилизации

Модуль стабилизации напряжения необходим для подачи питания к фильтрам звуковых частот и индикаторам звукового сигнала. От стабильности напряжения в цепи питания зависит качество обработки звукового сигнала. Устройство собирается на отдельной печатной плате; в конструкции предусматриваются стабилитроны, рассчитанные на поддержание напряжения на уровне 15 В (рекомендуется использовать компоненты мощностью 0,5 Вт).

Помимо стабилизатора, в схеме предусматривается защитный модуль, построенный на основе транзистора и контактного реле, рассчитанного на коммутацию тока силой 15-20 А. Устройство срабатывает в случае повреждения транзисторов в выходном каскаде, предотвращая подачу постоянного напряжения к катушке громкоговорителя. Защитный контур фиксирует момент выхода из строя транзистора; реле размыкается и разрывает цепь, соединяющую усилитель и громкоговорители.

Индикатор уровня звукового сигнала

Индикатор рассчитан на подключение к цепи питания напряжением 15 В; устройство построено на основе 2 микросхем LM324. В конструкции используются постоянные резисторы; для индикации состояния усилительного модуля использованы 8 светодиодов. Устройство устанавливается между преобразователем напряжения и усилительным блоком; в схеме предусмотрен подстроечный резистор, позволяющий скорректировать момент включения контрольной лампы.

Блок сумматора и ФНЧ

Сумматор предназначен для соединения сигналов, передаваемых по 2 каналам в единый поток, который выводится к низкочастотному динамику.

В конструкции устройства имеется фильтр низких частот ФНЧ, удаляющий диапазон ниже 16 Гц и выше 300 Гц.

Также вводятся дополнительные элементы, позволяющие ограничить частотный диапазон в соответствии с характеристиками используемого сабвуфера.

Как сделать качественный корпус своими руками

Прежде чем собрать простой усилитель для сабвуфера, нужно сделать основной элемент этого изделия, которым является корпус. Такой элемент необходим для размещения всех деталей схемы изделия. Хороший корпус можно сделать из фанеры или купить в магазине. Выбор зависит от предпочтений и финансовых возможностей человека. К примеру, подключение прибора можно осуществить в корпусе проигрывателя машины. Подобный прибор имеет подходящие габариты, стильный дизайн, а его соединения можно переделать под автомобильный сабвуфер.

Наиболее подходящим вариантом будет применение цельного корпуса из алюминия, который будет выполнять функции охлаждения. При работе схемы все элементы нагреваются, поэтому в случае применения корпуса из дерева необходимо сделать охлаждающую систему. Подобная система обязана быть самой качественной. Иногда нужно применять активное охлаждение, поэтому применение корпуса из алюминия считается самым простым вариантом.

Как сделать самому

Усилитель звука в автомобиле можно сделать своими руками, используя готовые наборы. Это упростит проверку и наладку, сократит вероятность ошибок, способных привести к неправильной работе. Еще одно достоинство заключается в том, что не потребуются радиотехнические навыки.

Набор для самостоятельной сборки усилителя состоит из блоков ограничителя, предусилителя, усилителя мощности, кроссовера, стабилизатора и устройства управления. Другой вариант — сборка устройства из дискретных деталей по схеме.

Корпус

Он должен обеспечивать надлежащее охлаждение компонентов усилителя, которые могут нагреваться во время работы. Для этого следует предусмотреть щели или отверстия, которые должны располагаться как можно ближе к выходной микросхеме. Для улучшения охлаждения мощного усилителя устанавливается вентилятор, рассчитанный на 12 В. Он обеспечит дополнительную защиту от перегрева.

Корпус можно изготовить из фанеры или металла, например, листового алюминия или жести. В этом случае необходимо обеспечить изоляцию компонентов и платы устройства. Для улучшения экранирования можно соединить отрицательный полюс платы с корпусом. На нем нужно предусмотреть посадочные места под клеммы, которые прикрепляются с обратной стороны. Чтобы не ошибиться при подключении, следует нанести на корпус пояснительные надписи.

Усилитель для колонок

Вначале рекомендуется сделать фильтр питания с предохранителем. Его номинал составляет не менее 20 А. В состав самого фильтра входит дроссель, который можно взять с неисправной магнитолы, и конденсаторы. Они объединяются в батарею для повышения эффективности работы.

Читайте также  Переходник vga rca своими руками

Емкость фильтра должна быть не менее 6000 мкФ. Чем она больше, тем лучше будет работать усилитель на большой громкости. Для автоматического включения устройства следует установить механическое или электронное реле управления. Обмотка подключается к массе и голубому с белой полосой проводу магнитолы. Контакты включаются в разрыв плюсового провода перед конденсатором фильтра.

Если собирается автоусилитель звука своими руками из готового набора, то следует соединить блоки в соответствии с инструкцией. Усилитель и предусилитель подключаются друг к другу прилагаемыми кабелями. К этим блокам подсоединяется стабилизатор питания или преобразователь напряжения, если для нормальной работы микросхемы необходимо более 14 В.

После этого собранная конструкция устанавливается в корпус и закрепляется элементами, входящими в комплект поставки набора.

Если усилитель собирается на плате из отдельных деталей, то потребуется припаять их к нужным точкам. При подключении этого устройства напрямую к выходам динамиков магнитолы необходимо предусмотреть регулируемый делитель. Он не потребуется, если подключение осуществляется к линейному выходу низкого уровня. В разрыв выводов колонок включаются проволочные резисторы, необходимые для защиты и согласования. Их сопротивление — 1-2 Ом.

Усилитель для сабвуфера

Он отличается большей мощностью, необходимой для раскачки саба, а также наличием фильтра низких частот. Микросхема усилителя устанавливается на теплоотвод повышенной площади для более эффективного охлаждения.

Мощность звучания сабвуфера можно увеличить, если выполнить подключение по мостовой схеме. Если требуется усилок в авто и для колонок, и для сабвуфера, то для каждого канала собирается свой блок. Вся конструкция помещается в 1 корпус.

Монтаж устройства

Самодельный усилитель такой конструкции не следует использовать с сабвуфером, имеющим встроенные фильтры. Выделение низкочастотной составляющей звукового сигнала лучше сделать до подачи на вход микросхемы.

Для электрического монтажа устройства, включая подключение динамика сабвуфера, используйте только толстые провода. Так как при невысоком напряжении питания большая мощность развивается усилителем в основном за счет значительного тока. Поэтому даже небольшое увеличение сопротивления проводников приведет к уменьшению мощности и росту искажений.

Микросхему усилителя сабвуфера нужно обязательно установить на радиатор эффективной площадью не менее 500 см 2 . Радиатор неплохо оснастить вентилятором с рабочим напряжением 12 В, например, от компьютера.

Для лучшего отвода тепла устанавливать микросхему на радиатор следует с применением теплопроводящей пасты.

Светодиод индикации включения устройства должен быть зеленого цвета, а индикатор перегрузок и срабатывания защиты – красного.

Так как устройство потребляет в режиме молчания значительный ток, лучше не подавать на него питание постоянно. Для подачи питания удобно использовать реле, которое включается при включении магнитолы. Каждая магнитола имеет выход для включения реле выдвижной антенны, его и нужно использовать для подачи питания. Теперь вы знаете, как сделать усилитель для сабвуфера.

Как выбрать усилитель?

При выборе данного устройства необходимо ссылаться на технические характеристики автомагнитолы. Ведь они так же, как и усилители, бывают разные, а значит, для максимально эффективной работы параметры обоих устройств должны максимально подходить друг к другу. Следовательно, прежде чем приобрести усилитель, необходимо хорошо сопоставить и изучить характеристики:

  • Первое, на что нужно обратить внимание, – это на единицу мощности, которая рассчитана на один канал. Если эти показатели соответствуют остальному оборудованию, к которому будет идти подключение, то можно брать.
  • Второе. Узнать номинальную мощность вашей тыловой акустики и динамику сабвуфера. В этом случае данные мощности должны быть немного больше мощности одного усилителя канала. Таким образом устройство будет гарантировать нам чистое и качественное звучание, без хрипов, так как данное распределение мощностей бережет динамики от перенапряжения.
  • Третье. Усилитель помогает бороться с нагрузкой, которую дает акустическая система. Следовательно, у динамиков и усилителя этот показатель должен быть равным. Хотя ничего страшного нет, если усилитель для сабвуфера подключить своими руками – это можно делать в том случае, когда динамики немного больше сопротивляются нагрузке, чем усилитель. Плохо, когда наоборот. Тогда динамики могут сгореть.

Подключение сабвуфера к усилителю

Как правило, усилитель располагается в багажном отсеке машины. Но все же то, где он будет находиться, зависит только от вашего желания. Главное условие – чтобы там отсутствовала влага, и прибор не перегревался. Если вы уже определились с местом установки, то можно приступать к укладке проводов. Для этого выполняем следующие действия (фото):

  • Прокладываем от усилителя до магнитолы сигнальный кабель, который размещаем под обшивкой авто.

  • Следите, чтобы межблочный кабель не соприкасался с проводами бортовой сети, которые находятся под напряжением. Совместно с сигнальным кабелем прокладывается дополнительный провод.

  • Провод питания прокладывается от АКБ к усилителю.

  • Подключение сигнального кабеля идет к магнитоле с разъемом Line-Out и усилителю с разъемом Line-in. Также следует подключить к усилителю провод питания. Дополнительный же кабель присоединяют к разъему усилителя, Remote, а на магнитоле – контакт синего оттенка B+Ant.


Так происходит подключение к динамикам. Как пользоваться устройством, смотрите в этом видео.

Долго копил и наконец -то купил машину. Денег осталось только на акустику и бензин, а нанимать мастера по установке акустической техники особо желания не возникло. Сейчас, сам пойду пробовать. Может- выгорит!)