Схема усилителя для сабвуфера
Короб для сабвуфера своими руками Принципиальная схема усилителя для сабвуфера выглядит так:
Сигнал, поступающий от магнитолы необходимо обработать определенным образом, чтобы он не потерял своего качества после усиления. Для этой цели применяется такое устройство, как сумматор.
Сигнал, проходящий через создаваемую плату, «обрезается» таким образом, что усилитель для сабвуфера своими руками в итоге выдает звуки в диапазоне от 16 до 300 Герц. Также нам понадобится блок коммутации силовой цепи, который не даст усилителю сильно разряжать аккумулятор автомобиля.
Внимание: напряжение катушки в устанавливаемом реле должно быть 12В, а сила тока контактов не меньше, чем 20А. Чтобы питать установленные реле применяется отдельно выводимая клемма (REM). Ее можно подключить к одному из выходов магнитолы, который поддерживает питание в +12В
Таким образом, мы в принципе не можем случайно оставить усилитель включенным – он будет выключаться при выключении магнитолы, и соответственно, включаться тоже вместе с ней. Дополнить автомобильный усилитель для сабвуфера своими руками можно при помощи светодиодов, показывающих, когда он включен и выключен
Ее можно подключить к одному из выходов магнитолы, который поддерживает питание в +12В. Таким образом, мы в принципе не можем случайно оставить усилитель включенным – он будет выключаться при выключении магнитолы, и соответственно, включаться тоже вместе с ней. Дополнить автомобильный усилитель для сабвуфера своими руками можно при помощи светодиодов, показывающих, когда он включен и выключен.
Обращаем внимание на то, что трансформатор для схемы наматывается на ферритовое кольцо, 40х25х11. Предварительно оно обрабатывается с помощью напильника, и обматывается изолентой. Сначала осуществляется первичная обмотка кольца – делается это с помощью пятью жилами провода диаметром 0,9 мм, или меньше
Затем жилы скручиваются таким образом, чтобы оставались кончики для входов в плате. Поверх намотанного на кольцо провода так же обматывается изоляция
Сначала осуществляется первичная обмотка кольца – делается это с помощью пятью жилами провода диаметром 0,9 мм, или меньше. Затем жилы скручиваются таким образом, чтобы оставались кончики для входов в плате. Поверх намотанного на кольцо провода так же обматывается изоляция.
Сверху начинаем осуществлять повторную обмотку, используя для этого уже более толстый провод, с диаметров 1,5 мм. Точно также оставляем в итоге 4 скрученных пучка проводов под соответствующие входы в нашей плате.
После того, как отдельные части к простому усилителю для сабвуфера своими руками были изготовлен, осталось собрать его в одном корпусе. В принципе, есть возможность изготовить его и на одной плате, но такое решение является более затратным, и требует дополнительных расчетов.
Схожая схема может применяться не только для автомобильных сабвуферов, но и при создании самого обычного усилителя для домашней аудиотехники. Как сделать усилитель для сабвуфера своими руками, показано на схемах выше, осталось только привести чертеж самой «коробки» для самодельного домашнего сабвуфера.
Как подключить сабвуфер в автомобиль
Что нужно для подключения сабвуфера в авто.Кроме инструментов потребуются следующие изделия:
- Силовой кабель
- Межблочный экранированный провод с разъёмами RCA(Тюльпан)
- Колба с предохранителем
- Наконечники под гайку для силового провода
- Пластиковые втулки и стяжки
Схема подключения активного сабвуфера не представляет сложности. По красному проводу на соответствующую клемму усилителя низкой частоты подаётся «+» питания с автомобильного аккумулятора. Чтобы перегрев кабеля не вызвал возгорания изоляции в этой цепи предусмотрен предохранитель. Он защищает именно кабель, а не усилитель. В цепи питания УНЧ имеется свой предохранитель. По правилам монтажа колба с предохранителем должна находиться не дальше 15-20 см от аккумулятора. Для подключения силового кабеля к аккумулятору на его конец напаивается наконечник под гайку и одевается пластиковая термоусадка. Минусовая клемма питания усилителя соединяется с массой автомобиля. Для этого можно использовать любой болт с шайбой. Если мощность низкочастотного канала превышает 800 ватт, рекомендуется минус усилителя не соединять с массой автомобиля, а проложить от аккумулятора отдельный кабель. Таким образом,соединение сабвуфера в машине, с аккумулятором пойдёт по двум проводам.
Конструкция
Хотя конструкция не критична, следует соблюдать обычные меры предосторожности, необходимые для любой схемы с операционным усилителем
Обратите особое внимание на шунтирование и не забудьте заземлить источник питания. Естественно, я рекомендую вам использовать печатную плату, так как она упрощает процесс сборки
Вы можете (как всегда) использовать операционные усилители лучшего качества, чем предлагаемые сдвоенные TL072, поскольку наиболее важным параметром является шум. Поскольку операционные усилители подключены как буферы с единичным усилением, верхняя частотная характеристика будет расширена за пределы слышимости.
На рисунке 1 показан только один канал, второй канал использует оставшийся операционный усилитель в каждом из сдвоенных корпусов. Фактический входной импеданс превышает 47 кОм на всех частотах, но в идеале полное сопротивление источника должно быть не более 100 Ом или около того (хотя, как отмечалось выше, даже 10 кОм не вызовут проблем).
Как правило, фильтр используется на выходе фонокорректора. Дозвуковые частоты несвойственны другим источникам сигнала (но могут и существовать!), и если вы хотите использовать схему последовательно с вашим сабвуфером, то вы должны знать о возможных эффектах фазовой характеристики фильтра (подробности см. выше).
Предлагаемые операционные усилители TL072 подойдут для большинства задач, но если вы предпочитаете использовать устройства со сверхмалым шумом или широкой полосой пропускания, этот выбор за вами. Подходящие операционные усилители включают NE5532, OPA2134, LM4562, LME45710, NJM2068 и т. Д. Вы также можете использовать LM833, но они могут быть подвержены возбуждению, особенно если вы используете панельки для микросхем.
Подключите устройство к подходящему источнику питания. Помните, что заземление источника питания должно быть подключено! При первом включении подключите «защитные» резисторы от 100 до 560 Ом последовательно с каждым плечом питания, чтобы ограничить ток, если вы допустили ошибку в подключении.
Выходное напряжение постоянного тока операционного усилителя должно быть почти нулевым. Тестирование частотной характеристики будет невозможно, если у вас нет генератора сигналов (подойдет и ПК) и милливольтметра переменного тока. АЧХ выше 20 Гц должна быть практически ровной (будет очень маленький пик около 30 Гц — менее 0,2 дБ), а при 10 Гц амплитуда должен быть не менее -15 дБ. Если вы можете измерить частоту до 5 Гц (или меньше), то АЧХ должна очень точно соответствовать графику на Рисунке 2.
Оригинал статьи
Как сделать своими руками
Проще всего изготовить пассивный фильтр низких частот. Это связано с тем, что он изготавливается при применении всего нескольких элементов. Среди особенностей проведения работы своими руками отметим следующее:
Простой фильтр для 2-полосного усилителя собрать просто. Инструкция по проведению работы следующая:
Для соединения отдельных элементов проводится пайка. При правильной сборке схемы она должна заработать сразу, при этом дополнительная настройка не требуется. Если звука нет, то придется проверить надежность всех соединений. При работе есть вероятность повреждения основных элементов.
Активный фильтр
Большое широкое распространение получил активный фильтр сабвуфера. Подобная схема обладает следующими особенностями:
Изготовить самостоятельно активный фильтр можно, для этого не требуется специальное оборудование.
Пассивный фильтр
Пассивное устройство проще в изготовлении, но обладает менее привлекательными характеристиками. Его особенности заключаются в следующем:
В продаже встречается большое количество пассивных фильтров. Они могут прослужить в течение длительного периода и имеют относительно небольшие размеры.
Автомобильный усилитель 8212 делаем сами
Вс 24 Ноя 356 Рубрика: Усилители мощности Простой, довольно мощный и дешевый автомобильный усилитель можно реализовать с минимальными затратами всего за один день. Этот проект призван доказать #8212 на сколько маленьким и дешевым может быть полноценный усилитель для авто. 12- Вольтовые микросхемы с питанием от бортовой сети автомобильного аккумулятора не могут обеспечить нужную мощность для питания сабвуферных головок, следовательно, возникает необходимость применить более мощные усилители с двухполярным питанием.
Основная проблема применения мощных усилителей, заключается в том, что для их запитки нужно будет использовать преобразователь напряжения, который и будет обеспечивать нужные параметры, для питания усилителя.
Инвертор #8212 серьезная вещь и если кто-то собирает его впервые и нет опыта, то с ним лучше не связаться.
В моем случае потребовалось собрать простой усилитель с выходной мощностью 100-120 ватт для питания сабуфера.
Сразу выбор впал на микросхему ТДА7294, хотя изначально планировал на транзисторах реализовать, но если речь идет о сабвуферном усилителе небольшой мощности, то транзисторы уступают микросхемам.
Усилительная микросхема подключена по стандартной схеме, особо останавливаться на сборке усилителя не буду, поскольку ничего сложного в этом нет.
Основные характеристики микросхемы TDA7294 таковы.
Что такое кроссовер и с чем его едят
Схемы кроссоверов для акустики
Для начала узнаем, а зачем нужен кроссовер?Это специальное устройство, предназначенное для разделения ауди частот. Кроссоверы как бы убирают ненужные частоты, фильтруют их.
Как подключить кроссовер к акустике
К примеру, существуют такие динамики(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами), как пищалки. Если бы не было кроссоверов, то на пищалки бы подавались все частоты, полный их пакет, вместе с НЧ и СЧ. Понятно, что это в итоге отрицательно скажется на детальности музыки. ВЧ динамики, каковыми являются пищалки, не способны воспроизводить низкие и средние звуки и присутствие несвойственных частот станет в этом случае опасной проблемой.
Схема кроссовера для акустики
Пассивный кроссовер, его плюсы и минусы
Итак:
Пассивный кроссовер фильтрует сигнал своими конденсаторами, резисторами и катушками. В результате именно этого и выявляется первый недостаток таких кроссоверов – потеря мощности.
Кроссоверы акустических систем
Подключение пассивных кроссоверов проходит непосредственно перед динамиками. Получается таким образом, что достаточно использование всего одного усилителя(см.Как подключить к автомагнитоле усилитель и сабвуфер: сам себе мастер), что является несомненным плюсом пассивных кроссоверов.
Акустический кроссовер
- Пассивные кроссоверы продаются отдельными блоками или в комплекте с акустикой, обычно двухполосной или более.
- Среди недостатков пассивных кроссоверов можно выделить ограниченную пиковую нагрузку, что влечет за собой скорый выход из строя.
Пассивный цифровой кроссовер
Активный кроссовер, его плюсы и минусы
Итак:
Используется активный кроссовер перед усилителем. Поэтому использование одного усилителя в данном случае просто невозможно. В случае с активным кроссовером каждый динамик, будь то пищалка или НЧ динамик, используют отдельный канал усилителя.
Активный кроссовер
Преимуществом активного кроссовера можно назвать то, что в отличие от пассивного, он дает возможность точной настройки срезов. Именно этот фактор и определяет в большей части стоимость такого кроссовера, который дороже своего оппонента.
Схемотехника
Схема фильтра очень простая и не габаритная. Микросхему можно найти в старом плеере или любой другой аудиотехнике. Также она часто встречается в SMD корпусах. Фильтр, построенный на микросхеме BA4558, обеспечивает хорошую фильтрацию. Частоту можно подобрать для любого динамика или системы. Еще одной особенностью является сумматор, который позволяет использовать кроссовер как с однополярными усилителями, так и с мощными двухполярными. На выходе получаем большой номинал выходного сигнала, а этого хватит для раскачки динамика от такого усилителя как Lanzar.
Питание обеспечивается 15 – 60 В. Все зависит от токоограничивающего резистора, применяемого в схеме. Мощность такого резистора должна составлять 1 Ватт.
Узел стабилизации построен на одном стабилитроне, который должен обладать номиналом от 1 до 12 Вольт. Мощность желательно выбрать также 1 Ватт. Сглаживающий конденсатор лучше выбрать с емкостью 100 – 220 мкФ.
Перейдем к самой схеме фильтра. Входной сигнал через ограничительный резистор и разделительные конденсаторы электролитического типа. Емкость должна быть от 4.7 до 22 мкФ. Напряжение от 10 до 25 Вольт. Номинал выходного сигнала легко регулируется при помощи переменного резистора на 50 кОм. После этого следует выход. Несложно догадаться, что фильтр один. Это связано с тем, что он предназначен для сабвуфера. Стереоканалы суммируются и подаются на один выход. С такими номиналами, которые указаны выше, срез частоты получается в районе 100 Гц. Такой фильтр срезает исключительно все частоты выше 100 Гц, а все частоты ниже этого порога оставляет. Другими словами, наши уши будут слышать практически чистый бас.
На практике данный кроссовер получается достаточно компактным. Это связано с тем, что используется малое количество электрических элементов. Микросхема BA4558 устанавливается на петлю, рядом располагается узел сумматора, который предназначен для использования кроссовера с однополярными усилителями. Входные резисторы на 15 кОм не обязательны, можно выбрать их номинал 10 кОм, так как их проще найти в магазинах. Исключительно все резисторы можно смонтировать на 0.125 Вт, в идеале все-таки установить 0.25 Вт. Это связано с тем, что такая схема не нуждается в мощных электрических элементах. Узлы фильтрации, через которые проходит звуковой сигнал, желательно изготавливать с конденсаторами пленочного типа. Согласно заявлениям профессиональных аудио-экспертов, именно конденсаторы — идеальный вариант для применения в схемах фильтров. Керамические конденсаторы для изготовления кроссовера никак не подойдут. Однако простому человеку будет достаточно сложно услышать разницу в звучании между пленочными конденсаторами и керамическими.
Переменный резистор для регулирования номинала выходного сигнала обладает сопротивлением 50 кОм. Его параметры также не критичны. Подойдут любые резисторы с номиналом от 10 до 100 кОм.
Делаем корпус
Для создания корпуса я использовал корпус от DVD ROM. Его нужно полностью разобрать, но сохранить болтики, фиксирующие крышку, они нам ещё понадобятся. Вынимаем все потроха, отдираем пластмассовую переднюю панель и счищаем этикетку сверху. Далее измеряем переднюю панель и по её размерам нужно вырезать прямоугольники из оргстекла (желательно вырезать немного побольше, чтобы потом можно было немного отшлифоваться неровности в случае каких-либо перекосов). Сверлим отверстия под разъемы входов и выходов, а также под переменные резисторы и разъем подключения микрофона. Затем нужно высверлить фрезой прямоугольную дырку под выключатель (его берём от компьютерного блока питания). На задней панели я решил продублировать входные и выходные разъемы 3.5 мм разъёмами ‘тюльпан’. Мало ли понадобятся. Переднюю и заднюю панели прикручиваем на болты М3. Вкручиваем их столько, сколько необходимо, чтобы панель держалась и не шаталась. Поскольку панели прозрачные, просто жизненно необходимо поставить внутрь корпуса синий светодиод! Питаем его от 9 вольт – оттуда же, откуда и микрофонный предусилитель.
Чуть не забыл! Очень важно на выходы сумматоров поставить два подстроечных резистора, сопротивлением 20 – 50 кОм для согласования амплитуд на каждом канале. Далее ищем два одинаковых (прям одинаковых) постоянных резистора на 22 – 47 кОм, подключаем их на выходы, подаём сигнал на вход и вращением движков подстроечных резисторов добиваемся одинаковой амплитуды на обоих каналах
Ручки на переменные резисторы поставил чёрные пластмассовые. Не идеал конечно, но всё равно неплохо, мне нравится. Корпус ОБЯЗАТЕЛЬНО закоротить подключить к общему проводу! Если этого не сделать, он будет работать, как антенна и помех будет тьма.
А вот, как всё это выглядит внутри:
…и снаружи:
А вот, как я сделал сам микрофон. Взял картонную трубку без дырок на боковой поверхности, нашел подходящую по диаметру пробку от бутылки, впихнул одно в другое, просверлил отверстие для провода в пробке и засунул в трубку плату микрофонного предусилителя, зафиксировав всё термоклеем (его не видно, а держится отлично). Также необходимо сделать из куска пластика заглушку на микрофон с несколькими отверстиями. Она выполняет защитную функцию, предотвращая попадания пальцев и других инородных предметов на капсюль. Ну и, разумеется, перемотать всё это дело изолентой, куда ж без неё!
Возможности
Такой простой фильтр состыковывается даже с двухполярными мощными усилителями. Поскольку питание фильтра однополярное, то есть «плюс» и «земля» от источника питания. В случае двухполярных усилителей, имеется «плюс», «земля» и «минус». В таком случае «землю» блока питания нужно подключить к «земле», т.е. к средней точке усилителя. А вот «плюс» источника питания нужно подключить к «плюсу» нашего самодельного фильтра. Минус от усилителя остается свободным, таким образом, наш фильтр можно подключить. Выход фильтра подключается к выходу усилителя мощности или звукового регулятора.
Полученный кроссовер представляет собой не только активный фильтр, также он предназначается для суммирования звукового сигнала с двух каналов в один единый.
Еще одним плюсом этой схемы является возможность подключения в автомобиле, напрямую от аккумулятора. Однако в этом случае нужно доработать базовую схему. Чтобы исключить выход активного фильтра из строя, обязательно нужно поставить стабилитрон на 12 Вольт.
Фильтр низких частот для сабвуфера своими руками
Фильтр низких частот для сабвуфера представляет собой простую схему, которую можно сделать самостоятельно. Это устройство, в самом простом варианте, содержит катушку индуктивности и конденсатор, поэтому конструкция называется LC-фильтром. Индуктивности и ёмкостиявляются реактивными элементами, поэтому изменяют своё сопротивление в зависимости от частоты сигнала. Конденсатор меняет своё сопротивление обратно пропорционально частоте. При включении ёмкости параллельно нагрузке, высокочастотная составляющая сигнала, закорачивается на землю, а низкие частоты будут беспрепятственно проходить на динамик. Частота, на которой начинается подавление сигнала, называется частотой среза.
Идеальный низкочастотный фильтр для сабвуфера должен мгновенно «гасить» определённые частот. На снимке это показано жёлтой линией. Реальная схема фильтра для сабвуфера отличается тем, что спад происходит плавно. Простейшее устройство из двух элементов называется фильтр первого порядка. Он обеспечивает подавление частот выше порога среза в 6 dBна октаву. Схема второго порядка с дополнительными элементами увеличивает крутизну подавления до 12 dBна октаву, а каждое последующее звено добавляет по 6 dB. Чем больше звеньев, тем круче происходит подавление лишней полосы звукового диапазона.
Схема фильтра для сабвуфера сделанного своими руками, может включать в себя любое число звеньев. Устройство может быть пассивным или активным.
Установка сабвуфера своими руками в машину: варианты и выбор
Многое зависти от габаритов авто, а выбор места прямо зависит от фантазии владельца автомобиля. Также при выборе места нужно помнить о необходимости подключить сабвуфер к усилителю, т.е. нужно будет провести провода, разместить доп. оборудование (частотный фильтр и пр.). Существуют определённые (проверенные) места установки.
Установка сабвуфера в центральной части автомобиля
Оптимальная позиция для связи с динамиками расположенными фронтально – это установка конструкции впереди. Но места в передней части легковых авто для монтажа габаритных конструкций практически не найти. Этот вариант расположения больше подойдёт для микроавтобусов, нежели легковых автомобилей.
Установка сабвуфера своими руками, в машину – багажное отделение
Это простой и часто используемый вариант установки. В багажник можно поместить практически любую конструкцию. Если динамики «смотрят» назад лучшее звучание будет в автомобилях, где кузов хэтчбек. В кузовах купе или седан, при направлении динамиков назад, звуковая волна сильно деформируется. Это связано с индивидуальностью и особенностью конструкции авто.
Установка сабвуфера своими руками, в авто – под сидением
Эта схема расположения конструкции не нашла широкого распространения и не пользуется особой популярностью. Дело в том, что конструкция, должна располагаться вровень с полом авто. А сабвуфер, находящийся под сидением, точнее звуки, встречают на своём пути массу преград. О каком качестве, в этом случае, может идти речь, не понятно.
Размещение на задней полке автомобиля
Установка конструкции на задней полке считается хорошим вариантом расположения. Подходит для всех типов автомобилей. Кроме того, этот вариант отлично подходит для тех, кто хочет сделать из домашнего сабвуфера автомобильный.
Необходимо обратить внимание на ширину полки и сопоставить с размерами сабвуфера. Не забываем о её прочности. Ведь полка должна выдерживать басы низкой частоты
Ведь полка должна выдерживать басы низкой частоты.
Сборка сабвуфера
Вся система паяется на печатной плате. Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).
Плата печатная для устройства
Входной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.
Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.
Фильтры для динамиков своими руками
Сделать фильтр для динамика совсем не сложно. Он состоит всего из двух элементов – конденсатора и катушки индуктивности. Рассчитать параметры радиоэлементов для пассивной схемы низкой частоты второго порядка проще всего на онлайн калькуляторе. Там можно задать желаемый уровень среза и сопротивление акустической головки. Программа выдаст требуемую ёмкость конденсатора и индуктивность катушки. Например, выбран уровень среза 150 Гц, а сопротивление динамика равно 4 Ом. Калькулятор выдаст следующие значения:
- Ёмкость конденсатора – 187 мкф
- Индуктивность катушки – 6,003 мГн
Требуемую ёмкость можно получить из параллельно соединённых конденсаторов К78-34, которые специально разработаны для работы в акустических системах. Кроме того есть обновлённая линейка конденсаторов аналогичного типа. Это KZKWhiteLine. В качестве недорогих аналогов, радиолюбители часто используют конденсаторы типа МБГО или МБГП.
Катушка индуктивности на 6 мГн наматывается на оправке диаметром 1 см и длиной 6 см. Поскольку катушка не имеет магнитного сердечника в качестве бобины можно использовать цилиндр из любого материала, на который для удобства намотки, нужно сделать щёчки. Для намотки используется медный провод типа ПЭЛ диаметром 1 мм. Длина проволоки 84 метра. Намотку нужно делать виток к витку.
