Prefacio

Después de comprar un cabezal de subwoofer MAGNAT AD300, resultó que mi viejo amplificador según el esquema de Chivilch claramente no era suficiente para él. Así que la idea era crear algo nuevo. Los nuevos criterios eran, en consecuencia, una alta potencia de salida y la capacidad de trabajar con una carga de baja resistencia.

Funcionalmente, el amplificador consta de cuatro bloques, un convertidor de voltaje, un bloque de filtro, un bloque de protección y, en consecuencia, el propio amplificador de potencia. Te hablaré brevemente de cada uno de ellos.

Transformador de voltage

La parte principal de cualquier amplificador de potencia es la fuente de alimentación. Está claro que obtener una alta potencia de salida de 12 voltios de la batería claramente no es suficiente. Por lo tanto, antes que nada, debe crear un convertidor de voltaje que le permita obtener una fuente de alimentación bipolar + -60V con una potencia de al menos 400W. Después de hurgar en el foro, encontré un esquema bastante simple y relativamente bueno.

El cerebro de este convertidor es el chip TL494NC, crea pulsos de una frecuencia determinada. La frecuencia la establecen los elementos R1 y C8. Además, estos pulsos caen sobre los transistores VT1, VT2, que son las teclas de control de los transistores de salida. Abriéndose a su vez, los transistores de salida crean una corriente alterna de alta frecuencia en el devanado primario. El transformador aumenta el voltaje a los 60 V especificados, luego la corriente se rectifica mediante un puente de diodos. Los estranguladores y los condensadores suavizan la ondulación y la interferencia de alta frecuencia. El transformador está enrollado en un anillo de ferrita pegado a partir de dos anillos con dimensiones 45 * 28 * 8 marca HM2000. Todos los bordes del anillo se redondean con una lima, luego la trans se envuelve con cinta de trapo.

El devanado primario está enrollado con 10 núcleos con un diámetro de 0,8 mm y contiene 2 * 5 vueltas. Las bobinas se distribuyen uniformemente sobre el anillo. En las conclusiones, todos los núcleos están torcidos. Después del devanado primario, nuevamente una capa de cinta aislante. El devanado secundario está enrollado con 3 núcleos del mismo cable y contiene 2 * 19 vueltas.

El radiador para los transistores de salida es una placa de duraluminio, de 3-4 mm de espesor, de unos 10 cm de largo y unos 3 cm de alto.

Para alimentar la unidad de filtro, se requiere un suministro bipolar + -15V. Se implementa mediante un regulador de voltaje ensamblado en los transistores VT8, VT9 y los rollos 7815, 7915. Los transistores y los rollos también tienen pequeñas placas de radiador de aluminio. Para alimentar la unidad de protección, se hizo una derivación desde el brazo positivo de alimentación del amplificador. La caída de voltaje implementa una resistencia R17 de dos vatios.

El convertidor se enciende, así como el propio amplificador, utilizando el terminal REM, suministrándole + 12V desde la radio, el interruptor de encendido o, por ejemplo, un interruptor. Cuando el amplificador está apagado, el consumo de corriente es muy pequeño. La placa también proporciona un conector para conectar ventiladores de refrigeración. Dimensiones placa de circuito impreso 140x105mm.

Amplificador

El circuito amplificador de potencia de alta calidad también se toma del sitio del foro del sitio. Este amplificador se llama "". El esquema fue elegido por su alta calidad de sonido, alta potencia, relativa facilidad de configuración y alto potencial de graves.

Un amplificador ensamblado correctamente funciona de inmediato, la configuración se reduce a configurar la corriente de reposo. Se ajusta con una resistencia trimmer R15. Primero, configure la corriente de reposo mínima y deje que el amplificador funcione durante 15-20 minutos a potencia media. Después de eso, la entrada se cortocircuita, la acústica se apaga y la corriente de reposo se establece entre 50 y 80 mA. Se mide por la caída de voltaje a través de las resistencias R24 - R27, debe estar en el rango de 0.22-0.36 V. El voltaje en los hombros derecho e izquierdo puede diferir ligeramente. En el circuito, es deseable usar condensadores de película K73-17 o análogos importados, C8, C12, C13; se pueden usar cerámicas. Es deseable seleccionar transistores de salida y presalida en pares, bueno, al menos de un lote, también es deseable seleccionar VT1, VT3 y VT2, VT4 en pares. En la foto, las resistencias R1 y R2 son de 0.25W, luego fueron reemplazadas por 2W, aunque con resistencias de 0.5W son suficientes. Para los transistores VT5, VT7 hizo un pequeño radiador de aluminio. Las dimensiones de la placa de circuito impreso son 140x80mm.

Bloque de filtros y protección

Dado que el amplificador es para un subwoofer, es necesario aislar una señal de baja frecuencia de banda estrecha sumada de la señal estéreo de banda ancha general. Para esta unidad de filtro ensamblada. Contiene un combinador que suma la señal estéreo a mono, un subsónico que rechaza las frecuencias infra-bajas, un filtro de paso bajo que recorta el rango a 300Hz con una pendiente de 12dB/oct, un filtro de paso bajo ajustable con frecuencia de corte en el rango de 35-150 Hz y un control de fase que cambia la señal de fase para adaptarse mejor a la acústica.

Todos los capacitores en los circuitos de señal son de película, excepto C3, C4, C6, C8. En mi caso, los shunts C5, C7 también son de cerámica. Si la sensibilidad del amplificador es baja, las resistencias R7, R8, R9, R10 pueden cambiar la ganancia. Puede aumentarlo aumentando los valores de R9, R10 y disminuyendo R7, R8. El diagrama se muestra a continuación.

La unidad de protección salvará el subwoofer en caso de un mal funcionamiento en el amplificador y protegerá los altavoces del voltaje de CC. También elimina los clics de encendido al conectar la carga unos segundos después de encender el amplificador. Una desventaja es que el circuito está alimentado por la misma fuente de alimentación que el amplificador de potencia, por lo que cuando se apaga, el relé no apaga el altavoz inmediatamente, sino después de unos segundos, durante los cuales se descargan los condensadores de la fuente de alimentación.

La unidad de protección y la unidad de filtro están montadas en una placa de circuito impreso con dimensiones de 185x53 mm. No hay lugar para los diodos zener VD2, VD3, los tengo soldados en el lugar donde se conecta la alimentación a la placa, aunque creo que puedes prescindir de ellos, tal vez el relé funcione un poco más rápido cuando se apaga.

Diseño e instalación de viviendas.

Todos los tableros están montados sobre una placa de duraluminio de 3 mm de espesor. El radiador de los transistores de salida también está atornillado. Entre el disipador y la base, se aplica una capa de pasta térmica, por lo que la placa también hace el papel de disipador. Los transistores de salida se presionan directamente contra el disipador de calor, entre los disipadores de calor y las carcasas de los transistores hay una junta aislante y una capa de pasta térmica.

Las paredes laterales están realizadas con tablones de roble de 230x47x15 mm. En el interior de las lamas, en la parte inferior, se realizan chaflanes en los que se inserta la base del amplificador. Desde el exterior, las tablas se pintaron de color marrón y se barnizaron. Las paredes delantera y trasera también están hechas de placas de duraluminio. Los terminales de entrada y salida, los controles de sensibilidad, el corte de frecuencia y los controles de fase, un indicador de alimentación y un enfriador están montados en el panel frontal. Se adjunta otro enfriador al panel posterior y también se hacen orificios para la circulación de aire. Los terminales de alimentación también se encuentran en el panel posterior. El enfriador delantero sopla aire frío desde el exterior hacia el interior de la caja, directamente sobre el radiador. Trasera para extracción de aire caliente de la carcasa. Hay suficiente refrigeración en otoño, no se han realizado pruebas en verano, pero no descarto el sobrecalentamiento a alta potencia. Por lo tanto, al repetir el diseño, le aconsejo que aumente ligeramente el tamaño de los radiadores.

La cubierta superior está hecha de MDF laminado, su grosor es de 3-4 mm, pintura negra y barniz en la parte superior.

El amplificador suena genial, potente, asertivo, puedes sentir la reserva de potencia, los graves son ajustados y profundos.

A continuación puede descargar placas de circuito impreso en formato LAY

Lista de elementos de radio

Designacion	Tipo	Denominación	Cantidad	Nota	Puntaje	mi bloc de notas
	Transformador de voltage
DA1	controlador PWM	TL494	1			Al bloc de notas
	Regulador lineal	LM78L15	1			Al bloc de notas
	Regulador lineal	LM79L15	1			Al bloc de notas
VT1, VT2	transistor bipolar	BC556	2			Al bloc de notas
VT3-VT6	Transistores MOSFET	IRF3205	4			Al bloc de notas
VT7	transistor bipolar	BC546	1			Al bloc de notas
VT8	transistor bipolar	KT815B	1			Al bloc de notas
VT9	transistor bipolar	KT814B	1			Al bloc de notas
VD1, VD4-VD7	Diodo	KD213A	5			Al bloc de notas
VD2, VD3	diodo rectificador	1N4148	2			Al bloc de notas
VD8-VD11	diodo Zener	1N4743A	4	A 13 voltios		Al bloc de notas
C1, C24-C27	Condensador	1 uF	5			Al bloc de notas
C2-C5		2200uF 25V	4			Al bloc de notas
C6	Condensador	0.1uF	1			Al bloc de notas
C7, C9, C11	capacitor electrolítico	22 uF	3			Al bloc de notas
C8	Condensador	1,2 nF	1			Al bloc de notas
C10	Condensador	10nF	1			Al bloc de notas
C12-C15	Condensador	0.68uF	4			Al bloc de notas
C16-C23	capacitor electrolítico	1000uF 63V	8			Al bloc de notas
R1	Resistor	15 kilohmios	1	0,125 vatios		Al bloc de notas
R2, R9-R12	Resistor	10 ohmios	5	0,25 vatios		Al bloc de notas
R3, R14	Resistor	10 kilohmios	2	0,125 vatios		Al bloc de notas
R4	Resistor	47 kilohmios	1	0,125 vatios		Al bloc de notas
R5, R6	Resistor	20 ohmios	2	0,25 vatios		Al bloc de notas
R7, R8	Resistor	1 kiloohmio	2	0,25 vatios		Al bloc de notas
R13	Resistor	56 ohmios	1	2 vatios		Al bloc de notas
R15, R16	Resistor	3 kilohmios	2	0,25 vatios		Al bloc de notas
R17	Resistor	1 kiloohmio	1	2 vatios		Al bloc de notas
FU1	Fusible	40A	1			Al bloc de notas
L1	Acelerador		1	Ferrita 8mm, alambre 2mm, 10 vueltas		Al bloc de notas
L2, L3	Acelerador		2	Ferrita 8mm, alambre 1.4-2mm, 5-6 vueltas		Al bloc de notas
T1			1	ver artículo		Al bloc de notas
	Amplificador
VT1, VT2	transistor bipolar	2N5551	2			Al bloc de notas
VT3, VT4	transistor bipolar	2N5401	2			Al bloc de notas
VT5	transistor bipolar	2SB649	1			Al bloc de notas
VT6, VT7	transistor bipolar	2SD669	2			Al bloc de notas
VT8	transistor bipolar	2SC3182	1			Al bloc de notas
VT9	transistor bipolar	2SA1265	1			Al bloc de notas
VT10, VT11	transistor bipolar	2SC5200	2			Al bloc de notas
VT12, VT13	transistor bipolar	2SA1943	2			Al bloc de notas
VD1, VD2	diodo Zener	1N4744A	2			Al bloc de notas
C1, C2	capacitor electrolítico	100uF	2			Al bloc de notas
C3-C5, C11, C14, C19, C20	Condensador	0.47uF	7			Al bloc de notas
C6, C7	capacitor electrolítico	47uF 16V	2			Al bloc de notas
C8	Condensador	240pF	1			Al bloc de notas
C9, C10	capacitor electrolítico	220uF 16V	2			Al bloc de notas
C12, C13	Condensador	100pF	2			Al bloc de notas
C15	Condensador	24pF	1			Al bloc de notas
C16	Condensador	1 uF	1			Al bloc de notas
C17, C18	capacitor electrolítico	1000uF 63V	2			Al bloc de notas
C21	Condensador	0.1uF	1			Al bloc de notas
R1, R2	Resistor	4,7 kiloohmios	2	1 vatio		Al bloc de notas
R3, R4	Resistor	6,8 kiloohmios	2	0,125 vatios		Al bloc de notas
R5, R10-R13	Resistor	100 ohmios	5	0,125 vatios		Al bloc de notas
R6	Resistor	47 kilohmios	1	0,125 vatios		Al bloc de notas
R7-R9	Resistor	1 kiloohmio	3	0,125 vatios		Al bloc de notas
R14	Resistor	4,7 kiloohmios	1	0,125 vatios		Al bloc de notas
R15	Resistencia de corte	4,7 kiloohmios	1			Al bloc de notas
R16, R17	Resistor	47 ohmios	2	0,5 vatios		Al bloc de notas
R18	Resistor	180 ohmios	1	1 vatio		Al bloc de notas
R19	Resistor	15 kilohmios	1	0,125 vatios		Al bloc de notas
R20-R23	Resistor	2,2 ohmios	4	1 vatio		Al bloc de notas
R24-R27	Resistor	0,22 ohmios	4	5 vatios		Al bloc de notas
R28	Resistor	4,7 ohmios	1	2 vatios		Al bloc de notas
	bloque de filtro
OP1, OP2	Amplificador operacional	TL074	2			Al bloc de notas
C1, C2	Condensador	3.3uF	2			Al bloc de notas
C3-C6	Condensador	100pF	4			Al bloc de notas
C7-C9, C12, C14, C17	Condensador	0.1uF	6			Al bloc de notas
C10, C11	Condensador	0.22uF	2			Al bloc de notas
C13, C16	Condensador	68 nF	2			Al bloc de notas
C15	Condensador	50nF	1			Al bloc de notas
R1, R2, R5, R6	Resistor	2,2 kilohmios	4

Todo empezó por el hecho de que hace un año y medio compré un woofer de doce pulgadas para montar un subwoofer de coche. Pero no hubo suficiente tiempo, y el altavoz se estropeó en mi apartamento. Y ahora, un año y medio después, por fin me decidí a montar, pero no un coche, sino un subwoofer doméstico activo. En este artículo describiré instrucciones paso a paso para el cálculo y montaje de subwoofers de este tipo.

1. Cálculo y diseño de la caja (caja) del subwoofer.

Para calcular la caja del subwoofer, necesitamos:

• Parámetros de Thiel-Small para altavoz,
• Programa para calcular el diseño acústico

1.1 Medición de los parámetros de Thiel-Small para un altavoz

Por lo general, estos parámetros los indica el fabricante en el pasaporte del altavoz o en su sitio web. Pero ahora la mayoría de los altavoces que se venden en los mercados (incluido mi altavoz) no tienen estos parámetros especificados o no se corresponden con ellos (a pesar de numerosos intentos, no he podido encontrar mi altavoz en Internet y el Thiel-Small los parámetros ya lo han hecho y no había dudas). Por lo tanto, tendremos que medir todo nosotros mismos.

Para esto necesitamos:

• Computadora o laptop con una BUENA tarjeta de sonido (es decir, con una respuesta de frecuencia lineal),
• Un generador de sonido de software que usa la salida de auriculares de una tarjeta de sonido (personalmente me gusta el programa,
• Voltímetro de CA con capacidad para medir voltaje del orden de 0,1 mV,
• cajón con inversor de fase,
• Resistencia 150-220 ohmios,
• Conectores, cables, etc…..

1.1.1. Primero, verifiquemos la linealidad de la respuesta de frecuencia de la tarjeta de sonido. Hay una gran cantidad de programas que miden automáticamente la respuesta de frecuencia en el rango de 20-20000 Hz (cuando la salida de auriculares está conectada a la entrada de micrófono de la tarjeta de sonido). Pero aquí describiré un método manual para medir la respuesta de frecuencia en el rango de 10-500 Hz (solo este rango es importante para medir los parámetros Til Small de un radiador de baja frecuencia). Si no tiene a mano un voltímetro de CA con la capacidad de medir voltaje del orden de 0,1 mV, no se preocupe, puede usar un multímetro económico normal (Tester). Por lo general, estos multímetros miden el voltaje de CA con una precisión de 0,1 V y el voltaje de CC con una precisión de 0,1 mV. Para medir un voltaje de CA del orden de varios mV, solo necesita colocar un puente de diodos frente a la entrada del multímetro y medir el voltaje de CC en el modo voltímetro en el rango de hasta 200mV.

Primero, conecte un voltímetro a la salida de auriculares (ya sea al canal derecho o izquierdo).

Apague todos los efectos de sonido y ecualizadores, abra las propiedades del altavoz y configure el nivel de volumen al 100%.

Abra el programa, presione “Opciones”, en “Intervalo de tono” seleccione “Frecuencia”, y ajuste el paso a 1Hz.

Cierra "Opciones", configura el nivel de volumen al 100%, configura la frecuencia inicial a 10Hz y presiona "Reproducir". Con el botón “+”, comenzamos suavemente, en pasos de 1 Hz, a aumentar la frecuencia del generador a 500 Hz.

Al mismo tiempo, observamos el valor de voltaje en el voltímetro. Si la diferencia de amplitud máxima está dentro de 2dB (1.259 veces), entonces esto tarjeta de sonido adecuado para medir los parámetros de los altavoces. Para mí, por ejemplo, el valor máximo fue de 624 mV y el valor mínimo fue de 568 mV, 624/568 = 1.09859 (0.4dB), que es bastante aceptable.

1.1.2. Pasemos a los tan esperados parámetros de Thiel-Small. Los parámetros mínimos por los cuales es posible calcular y diseñar el diseño acústico (en este caso subwoofer) es:

• Frecuencia de resonancia (Fs),
• Factor de calidad electromecánica total (Qts),
• Volumen equivalente (Vas).

Para un cálculo más profesional, se necesitan aún más parámetros, como factor de calidad mecánica (Qms), factor de calidad eléctrica (Qes), sensibilidad (SPL), etc.

1.1.2.1. Determinación de la frecuencia de resonancia (Fs) de un altavoz.

Recopilamos tal esquema.

El altavoz debe estar en un espacio libre lo más lejos posible de las paredes, el piso y el techo (lo colgué de una lámpara de araña). Abrimos nuevamente el programa NCH Tone Generator, insistimos en el volumen como se describe anteriormente, establecemos la frecuencia inicial en 10Hz y comenzamos a aumentar gradualmente la frecuencia en pasos de 1Hz. Al mismo tiempo, nuevamente observamos el valor del voltímetro, que primero aumentará, alcanzará el punto máximo (Umax) en la frecuencia de resonancia natural (Fs) y comenzará a disminuir hasta el punto mínimo (Umin). Con un mayor aumento en la frecuencia, el voltaje aumentará gradualmente. El gráfico de la dependencia del voltaje (resistencia activa del altavoz) en la frecuencia de la señal se ve así.

La frecuencia a la que el valor del voltímetro es máximo es la frecuencia resonante aproximada (en un paso de 1 Hz). Para determinar la frecuencia de resonancia exacta, es necesario en la región de la frecuencia de resonancia aproximada cambiar la frecuencia en pasos ya no de 1 Hz, sino de 0,05 Hz (precisión de 0,05 Hz). Anotamos la frecuencia de resonancia (Fs), valor mínimo voltímetro (Umin), el valor del voltímetro a la frecuencia de resonancia (Umax) (en el futuro serán útiles para calcular los siguientes parámetros).

1.1.2.2. Determinación del factor de calidad electromecánica total (Qts) de un altavoz.
Encuentre UF1,F2 usando la siguiente fórmula.

Al cambiar la frecuencia, logramos los valores del voltímetro correspondientes al voltaje UF1, F2. Habrá dos frecuencias. Uno está por debajo de la frecuencia de resonancia (F1), el otro está por encima (F2).

Puede verificar la exactitud de los cálculos con esta fórmula.

Si la diferencia entre Fs' y Fs no supera 1 Hz, puede continuar con las mediciones de forma segura. Si no, entonces necesitas hacer todo primero. Encontramos el factor de calidad mecánica (Qms) utilizando esta fórmula.

El factor de calidad eléctrica (Qes) se encuentra utilizando esta fórmula.

Finalmente, determinamos el factor de calidad electromecánica total (Qts) utilizando esta fórmula.

1.1.2.3. Determinar el volumen equivalente (Vas) de un altavoz.

Para determinar el volumen equivalente exacto, necesitamos una caja bass reflex prefabricada, duradera y sellada con un orificio para nuestro altavoz.

El volumen de la caja depende del diámetro del altavoz y se selecciona de acuerdo con esta tabla.

Fijamos el altavoz a la caja y lo conectamos al circuito descrito anteriormente (Fig. 9). Nuevamente, abra el programa NCH Tone Generator, establezca la frecuencia inicial en 10 Hz y use el botón "+" para comenzar suavemente, en pasos de 1 Hz, para aumentar la frecuencia del generador a 500 Hz. Al mismo tiempo, observamos el valor del voltímetro, que nuevamente comienza a aumentar a la frecuencia FL, luego disminuye, alcanzando el punto mínimo en la frecuencia del inversor de fase (Fb), aumenta nuevamente y alcanza el punto máximo en la frecuencia FH, luego disminuya y aumente lentamente de nuevo. El gráfico de la dependencia del voltaje de la frecuencia de la señal tiene la forma de un camello de dos jorobas.

Y finalmente, encontramos el volumen equivalente (Vas) usando esta fórmula (donde Vb es el volumen de la caja con el inversor de fase).

Repetimos todas nuestras medidas 3-5 veces y tomamos la media aritmética de todos los parámetros. Por ejemplo, si tenemos los valores de Fs, respectivamente, 30,45 Hz 30,75 Hz 30,55 Hz 30,6 Hz 30,8 Hz, entonces tomamos (30,45+30,75+30,55+30,6+30,8)/5= 30,63Hz.

Como resultado de todas mis mediciones, recibí los siguientes parámetros para mi altavoz:

• F = 30,75 Hz
• Qts=0.365
• Vas=112.9≈113 L

1.2 Modelado y cálculo de la caja (caja) del subwoofer utilizando el programa JBL Speakershop.

Hay varias opciones para el diseño acústico, de las cuales las siguientes opciones son las más comunes.

• Caja-caja ventilada con inversor de fase,
• Band-pass de 4°, 6° y 8° orden,
• Radiador pasivo: una caja con un radiador pasivo,
• Caja cerrada - una caja cerrada.

El tipo de diseño acústico se selecciona en función de los parámetros de Thiel-Small del altavoz. Si Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, entonces exclusivamente en Caja Venteada o Band-pass o Caja Cerrada. si 50

Primero, descargue e instale el programa. Este programa está escrito para Windows XP y no funciona en Windows 7. Para que el programa funcione en Windows 7, debe descargarlo e instalarlo. máquina virtual Windows Virtual PC-XP Mode (puedes descargarlo del sitio web oficial de Microsoft) y ejecutar la instalación de JBL Speakershop a través de él. También debe abrir JBL Speakershop a través de una máquina virtual. Después de abrir el programa, vemos esta interfaz.

Presione "Altavoz" y seleccione "Parámetros--mínimo", en ventana abierta escriba, respectivamente, el valor de la frecuencia de resonancia (Fs), el valor del volumen equivalente (Vas), el valor del factor de calidad electromecánica total (Qts) y presione “Aceptar”.

Al mismo tiempo, el programa ofrecerá dos opciones óptimas (con la respuesta de frecuencia más uniforme), una en un diseño cerrado (caja cerrada), la otra en una caja ventilada (caja con un inversor de fase). Presione "trazar" (tanto en el cuadro Ventilado como en el cuadro Cerrado) y observe el gráfico de respuesta de frecuencia. Elegimos el diseño cuya respuesta de frecuencia es la más adecuada para nuestros requisitos.

En mi caso, esta es la caja ventilada, porque a bajas frecuencias (20-50 Hz), la caja cerrada tiene una caída de amplitud mucho mayor que la caja ventilada (Figura anterior).

Si el volumen de la caja le conviene de manera óptima, puede construir una caja con ese volumen y disfrutar del sonido del subwoofer. De lo contrario (con volúmenes demasiado grandes), debe configurar su propio volumen (cuanto más cerca del volumen óptimo, mejor) y calcular la frecuencia de sintonización óptima del inversor de fase.

Para hacer esto, en el área de la caja ventilada, haga clic en "Personalizar", en la ventana que se abre, escriba su volumen de la caja, haga clic en "Fb óptimo" (en este caso, el programa calculará la frecuencia de sintonización óptima del inversor de fase , en el que la respuesta de frecuencia del diseño acústico será la más lineal) y luego “Aceptar”.

Presione “Box” y seleccione “Vent…”, en la ventana que se abre, en el área “Custom”, escriba el diámetro de la tubería (Dv), que usaremos como inversor de fase. Si usamos inversores de dos fases, ponemos un punto en "Área" y escribimos el área transversal total de las tuberías.

Pulse “Aceptar” y en el área “Personalizar” en la línea Lv aparecerá la longitud del tubo inversor de fase. Ahora que conocemos el volumen interno de la caja, el diámetro y la longitud de la tubería del inversor de fase, podemos proceder con seguridad al diseño del diseño acústico, sin embargo, si realmente desea conocer la relación de aspecto óptima de la caja, debe puede pulsar “Cuadro”, seleccionar “Dimensiones…”.

1.3 Diseño de la caja (caja) del subwoofer

Para obtener un sonido de alta calidad, es necesario no solo calcular correctamente, sino también fabricar cuidadosamente la carcasa de diseño acústico. Después de determinar el volumen interno de la caja, la longitud y el diámetro del tubo inversor de fase, puede proceder con seguridad a la fabricación de la caja del subwoofer. El material de la caja debe ser lo suficientemente fuerte y rígido. El material más adecuado para los cerramientos acústicos de alta potencia es el MDF de 20 mm. Las paredes de la caja están unidas entre sí con tornillos autorroscantes y los espacios entre ellos están manchados con sellador o silicona. Después de hacer la caja, se hacen agujeros para las manijas y se termina la superficie exterior. Todas las irregularidades se nivelan con masilla o epoxi (agrego un poco de cola de PVA a la masilla, que evita que aparezcan grietas con el tiempo y reduce el nivel de vibraciones). Después de que la masilla se seque, las superficies deben lijarse hasta obtener paredes perfectamente lisas. La caja terminada puede pintarse o cubrirse con una película decorativa autoadhesiva, o simplemente pegarse con una tela gruesa. Desde el interior, un material absorbente de sonido que consiste en algodón y gasa está pegado a las paredes de la caja (en mi caso, pegué el bateo). Como inversor de fase, puede usar una tubería de alcantarillado de plástico o una barra de papel de diferentes rollos, así como un inversor de fase listo para usar que se puede comprar en casi cualquier tienda de música.

Marco subwoofer activo consta de dos compartimentos. El propio altavoz se encuentra en el primer compartimento, y toda la parte eléctrica (acondicionador de señal, amplificador, fuente de alimentación...) se encuentra en el segundo. En mi caso, coloqué la unidad sumadora y la unidad de filtrado en un compartimento separado de la unidad amplificadora de potencia, la fuente de alimentación y la unidad de refrigeración. Desde el interior, pegué papel de aluminio a las paredes del compartimento de la unidad sumadora y la unidad de filtro, que conecté a tierra (GND). La lámina evita los campos externos y reduce los niveles de ruido.

Si usa mis placas de circuito impreso, estos compartimentos deben tener las siguientes dimensiones.

2. La parte eléctrica del subwoofer activo

Pasemos a la parte eléctrica del subwoofer activo. El esquema general y el principio de funcionamiento del dispositivo están representados por este esquema.

El dispositivo consta de cuatro bloques ensamblados en placas de circuito impreso separadas.

• Bloque sumador (sumadores),
• Unidad de filtro (controlador de subwoofer),
• bloque amplificador de potencia,
• Fuente de alimentación (Power supply) y unidad de refrigeración (Heatsink fun).

Primero, la señal de audio ingresa al bloque Summators, donde se suman las señales de los canales derecho e izquierdo. Luego ingresa a la unidad de filtro (Subwoofer driver), donde se forma la señal del subwoofer, que incluye control de volumen, filtro subsónico (filtro de paso bajo), bass booster (aumento de volumen a una determinada frecuencia) y Crossover (filtro bajas frecuencias). Después de la formación, la señal ingresa a la unidad amplificadora de potencia (amplificador de potencia) y luego al altavoz.
Discutiremos estos bloques por separado.

2.1 Bloque de sumadores (sumators)

2.1.1.Esquema

Primero, considere el circuito sumador que se muestra en la siguiente figura.

Señal de sonido con dispositivos externos(computadora, reproductor de CD……..) va al bloque sumador, que tiene 6 entradas estéreo. 5 de ellas son entradas de línea ordinarias, diferenciándose entre sí únicamente en el tipo de conector. Y el sexto es una entrada de alto voltaje, a la que puede conectar la salida del altavoz (por ejemplo, Centro musical o autorradio que no tengan línea de salida). Cada entrada tiene un combinador de amplificador operacional separado que cambia las señales de los canales derecho e izquierdo, lo que evita que la señal de sonido pase de un dispositivo externo a otro, mientras le permite conectar varios dispositivos externos al subwoofer al mismo tiempo. Y también hay salidas (5 salidas, la sexta simplemente no encajaba en la placa y, por lo tanto, no se instaló), que permiten aplicar la misma señal que ingresa al subwoofer a la entrada de un sistema estéreo de banda ancha. Esto es muy conveniente cuando la fuente de sonido tiene una sola salida.

2.1.2.Componentes

Se utilizaron TL074 (5 uds.) como amplificadores operacionales. Las resistencias están clasificadas para 0,25 W o más (las clasificaciones de resistencia se muestran en el diagrama). Todos los capacitores electrolíticos tienen una clasificación de voltaje de 25 voltios o más (las clasificaciones de capacitancia se muestran en el diagrama). Como capacitores no polares, puede usar capacitores de cerámica o de película (la película es mejor), pero si realmente lo desea, puede colocar capacitores de audio especiales (condensadores diseñados para usar en sistemas de audio de alta calidad). Los estranguladores en el circuito de suministro de energía de los amplificadores operacionales están diseñados para suprimir el "ruido" proveniente de la fuente de energía. Las bobinas L1-L4 contienen 20 vueltas enrolladas con alambre de cobre con un diámetro de 0,7 mm, en el núcleo de una pluma de gel (3 mm). También se utilizan conectores RCA, jack de audio de 3,5 mm, jack de audio de 6,35 mm, XLR, WP-8.

2.1.3.Placa de circuito impreso

La placa de circuito impreso se fabrica de acuerdo con . Después de soldar las piezas, se debe recubrir la placa de circuito impreso para evitar la oxidación del cobre.

2.1.4 Foto del bloque sumador terminado

La unidad sumadora está alimentada por una fuente de alimentación bipolar de ±12V. La impedancia de entrada es de 33kΩ.

2.2 Bloque de filtro (controlador de subwoofer)

2.2.1.Esquema

Considere el circuito controlador de subwoofer que se muestra en la siguiente figura.

La señal sumada del bloque sumador ingresa al bloque de filtro, que consta de las siguientes partes:

• Control de volumen (regulador de volumen),
• Filtro de paso bajo infrarrojo (filtro subsónico),
• Amplificador de graves de una determinada frecuencia (bass booster),
• Filtro de paso bajo (cruce).

El control de volumen tiene lugar en dos niveles. La primera es cuando la señal entra en el bloque de filtros, lo que reduce el nivel del propio “ruido” del bloque sumador, la segunda cuando la señal sale del bloque de filtros, lo que reduce el nivel del propio “ruido” del bloque de filtros. . El volumen se ajusta mediante una resistencia variable VR3. Después del primer nivel de control de volumen, la señal ingresa al llamado "amplificador de graves", que es un dispositivo que aumenta la amplitud de las señales de cierta frecuencia. Es decir, si se inserta la frecuencia de sintonización del amplificador de graves, por ejemplo, a 44 Hz, y el nivel de ganancia es de 14 dB, la respuesta de frecuencia se verá así ( Fila1).

Fila2- frecuencia de sintonización=44Hz, nivel de ganancia=9dB,
Fila3- frecuencia de sintonización=44Hz, nivel de ganancia=2dB,
Fila4- frecuencia de sintonización=33Hz, nivel de ganancia=3dB,
Fila5- frecuencia de sintonización=61Hz, nivel de ganancia=6dB.

La frecuencia de sintonización del amplificador de bajos se inserta usando una resistencia variable VR5 (dentro de 25 ... 125 Hz) y el nivel de ganancia con una resistencia VR4 (dentro de 0 ... + 14 dB). Después del refuerzo de bajos, la señal ingresa al filtro subsónico, que es un filtro que corta las señales ultrabajas no deseadas que ya no son audibles para los humanos, pero que pueden sobrecargar severamente el amplificador, lo que reduce la potencia de salida real del sistema. La frecuencia de corte del filtro se ajusta usando una resistencia variable VR2 dentro de 10…80Hz. Si, por ejemplo, la frecuencia de corte se inserta a 25 Hz, entonces la respuesta de frecuencia tiene la siguiente forma.

Después del filtro de paso bajo, la señal ingresa al filtro de paso bajo (cruce), que corta las frecuencias superiores innecesarias para el subwoofer (medias + altas). La frecuencia de corte se ajusta utilizando una resistencia variable VR1 dentro de 30 ... 250 Hz. La pendiente de la atenuación es de 12 dB/octava. La respuesta de frecuencia tiene esta forma (a una frecuencia de corte de 70 Hz).

2.2.2.Componentes

TL074 (2 piezas), TL072 (1 pieza) y NE5532 (1 pieza) se utilizaron como amplificadores operacionales. Las resistencias están clasificadas para 0,25 W o más (las clasificaciones de resistencia se muestran en el diagrama). Todos los capacitores electrolíticos tienen una clasificación de voltaje de 25 voltios o más (las clasificaciones de capacitancia se muestran en el diagrama). Como condensadores no polares, se pueden utilizar condensadores cerámicos o de película (preferiblemente de película). Los estranguladores en el circuito de suministro de energía de los amplificadores operacionales están diseñados para suprimir el "ruido" proveniente de la fuente de energía. También se utilizan tres resistencias dobles (50kOhm-2pcs, 20kOhm-1pcs) y dos resistencias cuádruples variables (50kOhm-6pcs). Se pueden usar dos resistencias dobles como resistencias variables cuádruples.

2.2.3.Placa de circuito impreso

Los archivos de PCB en formato *.lay y *.pdf se pueden descargar al final del artículo.

2.2.4 Foto del bloque de filtro terminado

La unidad de filtrado está alimentada por una fuente de alimentación bipolar de ±12V.

2.3 Bloque amplificador de potencia (Power amplifier).

2.3.1.Esquema

Como amplificador de potencia se utiliza un amplificador Anthony Holton con transistores de efecto de campo en la etapa de salida. Hay muchos artículos que describen el principio de funcionamiento, montaje y ajuste del amplificador en Internet. Por lo tanto, me limitaré a incrustar el esquema y mi versión del PCB.

2.3.2.Placa de circuito impreso

Los archivos de PCB en formato *.lay y *.pdf se pueden descargar al final del artículo. La unidad amplificadora de potencia está alimentada por una fuente de alimentación bipolar con un voltaje de ± 50 ... 63V. La potencia de salida del amplificador depende de la tensión de alimentación y del número de pares transistores de efecto de campo(IRFP240+IRFP9240) en la etapa de salida.

2.4. Fuente de alimentación y unidad de refrigeración (Fuente de alimentación)

2.4.1.Esquema

2.4.2.Componentes

Como transformador de potencia, puede usar un transformador listo para usar y uno casero con una potencia de aproximadamente 200W. Los voltajes de los devanados secundarios se muestran en el diagrama.

El puente de diodos Br2 está diseñado para una corriente de 25A. Los condensadores C1 ... C12, C29 ... C31 deben tener una tensión nominal de 25V. Los condensadores C13…C28 deben tener una tensión nominal de 63 V (cuando la tensión de alimentación es inferior a 60 V) o de 100 V (cuando la tensión de alimentación es superior a 60 V). Como condensadores no polares, es mejor utilizar condensadores de película. Todas las resistencias tienen una potencia nominal de 0,25 W. El termistor R5 está untado con pasta térmica y conectado al disipador térmico del amplificador. El voltaje de funcionamiento del ventilador es de 12V.

2.4.3.Placa de circuito impreso

Los archivos de PCB en formato *.lay y *.pdf se pueden descargar al final del artículo.

3. La etapa final del ensamblaje del subwoofer

Lista de elementos de radio

Designacion	Tipo	Denominación	Cantidad	Nota	Puntaje	mi bloc de notas
U1-U5	Amplificador operacional	TL074	5			Al bloc de notas
C1-C4, C15, C16, C25-C27, C29, C39-C42		10 uF	14			Al bloc de notas
C5-C10, C23, C24, C28, C30, C35-C38	Condensador	33pF	14			Al bloc de notas
C11-C14, C19-C22, C31-C34	Condensador	0.1uF	12			Al bloc de notas
C17, C18	capacitor electrolítico	470uF	2			Al bloc de notas
R1, R2	Resistor	390 ohmios	2			Al bloc de notas
R3, R12	Resistor	15 kilohmios	2			Al bloc de notas
R4, R16-R18	Resistor	20 kilohmios	4			Al bloc de notas
R5, R13-R15	Resistor	13 kilohmios	4			Al bloc de notas
R6, R10, R23, R24, R31, R33, R40, R41, R46, R47	Resistor	68 kilohmios	10			Al bloc de notas
R7, R11, R21, R22, R32, R34, R37, R38, R45, R48	Resistor	22 kilohmios	10			Al bloc de notas
R8, R9, R25, R26, R29, R30, R39, R42, R49, R50	Resistor	10 kilohmios	10			Al bloc de notas
R19, ​​R20, R27, R28, R35, R36, R43, R44	Resistor	22 ohmios	8			Al bloc de notas
L1-L4	Inductor	20x3mm	4	20 vueltas, hilo 0,7 mm, llanta 3 mm		Al bloc de notas
L5-L13	Inductor	100 mH	10			Al bloc de notas
	bloque de filtro
U1	Amplificador operacional	TL072	1			Al bloc de notas
U2, U4	Amplificador operacional	TL074	2			Al bloc de notas
U3	Amplificador operacional	NE5532	1			Al bloc de notas
C1-C5, C7-C10, C15-C17, C20, C23	Condensador	0.1uF	14			Al bloc de notas
C6	Condensador	15nF	1			Al bloc de notas
C11-C14	Condensador	0.33uF	4			Al bloc de notas
C21, C22	Condensador	82nF	2			Al bloc de notas
VR1-VR3, VR5	Resistencia variable	50 kilohmios	4			Al bloc de notas
VR4	Resistencia variable	20 kilohmios	1			Al bloc de notas
R1, R3, R4, R6	Resistor	6,8 kiloohmios	4			Al bloc de notas
R2, R10, R11, R13, R14	Resistor	4,7 kiloohmios	5			Al bloc de notas
R5, R8	Resistor	10 kilohmios	2			Al bloc de notas
R7, R9	Resistor	18 kilohmios	2			Al bloc de notas
R12, R15-R17, R20, R22, R26, R27	Resistor	2 kilohmios	8			Al bloc de notas
R18, R25	Resistor	3,6 kiloohmios	2			Al bloc de notas
R19, ​​R21	Resistor	1,5 kiloohmios	2			Al bloc de notas
R23, R24, R30, R31, R33	Resistor	20 kilohmios	5			Al bloc de notas
R28	Resistor	13 kilohmios	1			Al bloc de notas
R29	Resistor	36 kilohmios	1			Al bloc de notas
R32	Resistor	75 kilohmios	1			Al bloc de notas
R34, R35	Resistor	15 kilohmios	2			Al bloc de notas
L1-L8	Inductor	100 mH	1			Al bloc de notas
	Bloque amplificador de potencia
T1-T4	transistor bipolar	2N5551	4			Al bloc de notas
T5, T9, T11, T12	transistor bipolar	MJE340	4			Al bloc de notas
T7, T8, T10	transistor bipolar	MJE350	3			Al bloc de notas
T13, T15, T17	Transistores MOSFET	IRFP240	3			Al bloc de notas
T14, T16, T18	Transistores MOSFET	IRFP9240	3			Al bloc de notas
D1, D2, D5, D7	diodo rectificador	1N4148	4			Al bloc de notas
D3, D4, D6	diodo Zener	1N4742	3			Al bloc de notas
D8, D9	diodo rectificador	1N4007	2

Muchos están interesados ​​en usar un transformador electrónico como fuente de alimentación para un amplificador de bajos y en hacer un "amplificador" tan barato para un subwoofer doméstico.

La placa para dicho dispositivo se desarrolló en una hora.

Es una combinación de un amplificador de potencia de baja frecuencia (aproximadamente 70-100 W), un filtro de paso bajo para que un subwoofer emita solo graves puros sin otra música, un sumador para combinar señales de canales estéreo en uno solo, y una fuente de alimentación conmutada para que todo el dispositivo pudiera funcionar directamente desde una red de 220 V sin el uso de dispositivos adicionales.

Resultó ser un pequeño amplificador con un gran potencial.

Comencemos con el hecho de que el amplificador es de un solo canal, funciona en clase AB y está construido sobre el chip ultralegendario TDA7294, que proporciona una potencia de salida de 70 vatios puros. Para un subwoofer doméstico, esto es más que suficiente.

El enlace para este chip es bastante estándar.

La fuente de alimentación es el transformador electrónico más común. Se utilizó un transformador Taschibra de 105W.

Fue completamente desmontado y vuelto a montar en un tablero común. Se ha rebobinado el devanado secundario del transformador de potencia. El nativo daba 12 V de voltaje de salida, mientras que el nuevo empezaba a dar bipolar 28 V.

El devanado de la red consta de 85 vueltas de alambre de 0,5 mm de espesor. El devanado secundario se enrolló con un giro, cuyo diámetro total es de 1,2-1,5 mm. Consta de 40 vueltas con un toque desde el medio.

Los devanados principal y secundario deben estar aislados entre sí. Para enrollar, es posible utilizar un núcleo en forma de W. Será aún más conveniente para aislar los devanados.

La placa resultó ser muy compacta, a pesar de que albergaba 3 partes separadas del sistema, sin contar el sumador pasivo.

Los transistores de potencia de la serie MJE13007 en el paquete TO220 se instalan en un disipador de calor común junto con un chip amplificador de potencia. Todos los componentes de potencia frente a un microcircuito y transistores deben estar aislados del disipador de calor. La pasta térmica tampoco te hará daño.

La placa no tiene protección acústica de "permanente" en caso de que el amplificador se queme. No hay protección en la fuente de alimentación. Si lo desea, puede instalarlo sin problemas. La ausencia de protección no significa que el circuito no sea fiable. Si no cierra nada, todo funcionará durante mucho tiempo. En algunos amplificadores de coche la producción industrial también carece de protección - ¡y nada!

También se utiliza un circuito de filtro de segundo orden bastante estándar para filtrar la señal, proporcionando un corte de 100 Hz.

El circuito se basa en el chip BA4558 barato y popular. Este es un amplificador operacional dual, que ha encontrado una amplia aplicación en la tecnología de audio.

La fuente de alimentación del filtro es unipolar. La tensión de alimentación es de unos 15 V. La resistencia del circuito de alimentación suprime la corriente. Debe ser de 2w.

Es deseable instalar el microcircuito en un enchufe tipo DIP-8.

Como se mencionó anteriormente, el filtro proporciona un corte del orden de 100 Hz, es decir, todas las frecuencias más altas estarán ausentes. Si lo desea, puede reducir la frecuencia de corte.

Para combinar las señales de ambos canales antes del filtro, se utiliza un circuito sumador pasivo simple.

Un circuito correctamente ensamblado no necesita ser ajustado. Todo debería funcionar de inmediato.

Al ensamblar, preste atención a la presencia de dos puentes.

Una vez completado el montaje, se recomienda encarecidamente comprobar la funcionalidad de las piezas individuales. Primero, se verifica la fuente de alimentación (el filtro y el amplificador se apagan de antemano). Si todo está en orden con la unidad, entonces se conecta el amplificador y se verifica su funcionamiento. Y al final, ya puedes conectarte y comprobar el filtro de paso bajo. En el tablero, los pines de los microcircuitos están numerados.

Entonces, la pregunta principal sobre la posibilidad de usar transformadores electrónicos para amplificadores de potencia finalmente ha sido respondida. Sí, es posible. Incluso sin modificaciones, aunque el uso de un protector contra sobretensiones en la entrada de un transformador electrónico, así como un electrolito suavizante después del puente, solo beneficiará. Los estranguladores después del puente de salida tampoco interferirían. Pero de oído, no se encontró ninguna diferencia en el sonido.

Archivos adjuntos:

Conector casero para pantallas LCD

Todos los propietarios de automóviles saben que los buenos sistemas de audio son bastante caros. El precio de solo uno de los elementos principales que le permiten producir un sonido de alta calidad, un amplificador, puede ser de más de cien dólares. Por lo tanto, muchos conocedores del sonido de alta calidad están pensando en cómo hacer un amplificador musical para un subwoofer con sus propias manos. Hablaremos de esto a continuación.

[ Esconder ]

herramientas y materiales

Si decide equipar su automóvil con una radio de 12 voltios de calidad, necesitará un subwoofer y un amplificador para garantizar un buen sonido.

Los transistores de salida deben contar con refrigeración, para ello, los elementos se pueden doblar a la placa, mientras que sus contactos deben ubicarse hacia arriba. Después de eso, es necesario aplicar pasta térmica en las superficies de contacto y colocar una película dieléctrica, y solo entonces se montan los radiadores en la parte superior. Gracias a esto, puede reducir ligeramente las dimensiones de este último y, en general, ahorrar espacio en el estuche.

Dado que la instalación de un subwoofer implica el uso de un amplificador para un automóvil, será necesario aislar el rango de baja frecuencia del pulso entrante. El esquema en sí es de un solo canal, por lo que es necesario colocar un sumador de canales en la entrada del dispositivo de procesamiento de pulsos. Esto convertirá un pulso de dos canales en uno de un solo canal.

En cuanto al dispositivo de rectificación y conmutación, este dispositivo consta de varios componentes:

1. Un dispositivo de conmutación necesario para notificar al conductor sobre la disponibilidad o no disponibilidad del amplificador para el trabajo. La notificación se lleva a cabo gracias a dos diodos: rojo y verde.
2. dispositivo rectificador. Este dispositivo es necesario para estabilizar los pulsos que se transmiten a la unidad de control principal.

Antes de hacer un amplificador para un subwoofer de 12 voltios, debe preparar uno de los componentes principales del dispositivo: la carcasa. Por supuesto, se necesita este elemento, de lo contrario, ¿dónde instalar el circuito? Alternativamente, el estuche se puede construir con sus propias manos a partir de madera contrachapada o comprarlo listo para usar, todo depende de sus capacidades y preferencias. Por ejemplo, se puede conectar un amplificador a la carcasa desde un reproductor de DVD. Dicho dispositivo tiene un tamaño pequeño, generalmente un diseño elegante, y sus conectores, si es necesario, pueden rediseñarse para conectarse a los subwoofers de los automóviles.

Una mejor opción sería utilizar uno de aluminio y, lo más importante, de cuerpo entero, que también puede servir como radiador. Como sabe, durante el funcionamiento, los circuitos se calientan, por lo que, cuando utilice una caja de madera en la fabricación, tendrá que pensar en el sistema de refrigeración. Además, este sistema debe ser de la más alta calidad. Además, en algunos casos, incluso es necesario hacer un enfriamiento activo. Por lo tanto, el uso de una caja de aluminio es la mejor opción (el autor del video es AKA KASYAN).

Instrucciones de fabricación

El amplificador para se puede ensamblar después de preparar todos los elementos principales. Un dispositivo de 12 voltios se puede ensamblar fácilmente conectando todos los componentes y colocándolos en la caja. Debido al voltaje del dispositivo de conversión (transformador), se puede colocar un pequeño ventilador en la carcasa del dispositivo. Gracias a él, el flujo de aire circulará en el sistema, lo que permitirá enfriar los circuitos y protegerlos del sobrecalentamiento, respectivamente, falla prematura.

Al conectar con un bloque, es necesario usar cables en batista. Si los cables entran en contacto entre sí, esto puede conducir no solo a la formación de un cortocircuito, sino también al desgaste de los elementos constituyentes en principio. Las unidades deben instalarse en la caja de tal manera que el flujo de aire pueda circular libremente entre estos componentes. El circuito debe fijarse lo más firmemente posible, de lo contrario, el amplificador de 12 voltios hecho vibrará mientras conduce y cuando el subwoofer está funcionando.

Conclusión

Durante el trabajo, tenga cuidado: si comete errores, los bloques pueden fallar. Emprenda esta empresa solo si tiene habilidades básicas en el campo de la electrónica. Si nunca antes se ha ocupado de tales tareas, entonces es mejor confiar este asunto a especialistas.

Lo sentimos, actualmente no hay encuestas disponibles.

Video "Hacer un amplificador en casa"

El proceso de hacer un amplificador en casa se presenta en el siguiente video (el autor del video es Ivan Aponasenko).

El diseño se implementa en una única placa compacta. El monobloque consta de 3 partes:
Amplificador LF, filtro LF, convertidor de voltaje. Las dos primeras partes se describen en el artículo “ Cómo hacer un amplificador de subwoofer doméstico simple”.

El arnés tiene los mismos componentes, solo se ha cambiado ligeramente el patrón de la placa de circuito impreso. En este diseño, en lugar de una fuente de alimentación de red, hay un convertidor de voltaje, ya que solo hay 12 V en la red a bordo del vehículo y el amplificador necesita una fuente de alimentación de 2 polos de 30-35 V. No debe aplicar más, para no quemar el microcircuito, aunque según la documentación, el voltaje permitido es de hasta 40V.

Diagrama del dispositivo:

Amplificador de potencia 100W. Esto es suficiente para sacudir la cabeza dinámica del tipo 75GDN-1, que es popular entre las personas caseras.
Analicemos el convertidor de voltaje con más detalle, es por eso que muchos radioaficionados novatos no se arriesgan a ensamblar amplificadores de alta potencia.

Este es un convertidor elevador push-pull de 2 tiempos. El oscilador maestro se basa en el TL494. Le sigue un controlador de transistor de conducción directa, que descarga la capacitancia de puerta de los transistores de efecto de campo después de que se cierran. Como sabe, si se aplica cierto voltaje a la puerta de un transistor de efecto de campo (en este caso, este es un pulso de control), se abrirá. Y si luego elimina el voltaje de la puerta, el transistor aún permanecerá abierto. Por lo tanto, algunos circuitos se complementan con un controlador separado, que debe cerrar el transistor a tiempo.

Aunque muchos controladores PWM especializados tienen una etapa de salida bastante potente para este propósito, el TL494 no es uno de ellos. Puede usar cualquier transistor p-n-p en el controlador, nuestro KT3107 es perfecto. Transistores de efecto de campo N-channel IRFZ44, aunque otros son posibles. Deben seleccionarse de modo que el voltaje de la tecla calculado sea de al menos 40 V y la corriente sea de al menos 30 A (idealmente 60 V y 50-60 A). Mi transformador está enrollado en un núcleo Epcos N8. El cálculo se realizó de acuerdo con el programa.

El devanado primario tiene 2 x 5 vueltas, enrollado con un haz de 5 hilos con un diámetro de 0,7 mm. Secundario: 11 vueltas, 6 cables de 0,33 mm cada uno. Por supuesto, para cada núcleo se obtendrán datos de devanado diferentes, por lo que el cálculo debe hacerse para su propia ferrita.
La corriente sin carga (XX) del inversor resultó ser de no más de 50 mA, con un filtro conectado y un amplificador de aproximadamente 250 mA (sin señal de entrada). La corriente mínima XX depende en gran medida de la frecuencia de funcionamiento. Sintonicé el oscilador a 168 kHz, el núcleo es bueno, por lo que no hubo problemas. En el caso de núcleos soviéticos de la marca 2000NM y similares, no aconsejo elevar la frecuencia por encima de los 60 kHz.

Los diodos de salida del UF5408 son ultrarrápidos a 3A, se calientan pero no se sobrecalientan. Los inductores en la entrada y la salida no son críticos, se retiran de la fuente de alimentación de una computadora. Se pueden reemplazar con puentes. Desafortunadamente, no encontré capacitores de suavizado de salida de la capacidad requerida, por lo tanto, en un prototipo en 2 brazos, difieren en un par de cientos de microfaradios.

Un amplificador monobloque de este tipo puede integrarse en cualquier subwoofer pasivo. Simplemente no olvides el disipador de calor. El amplificador funciona en clase AB y el radiador necesita uno bastante grande. Asegúrese de aislar las cajas de los transistores de efecto de campo y los microcircuitos amplificadores del radiador utilizando juntas conductoras de calor y arandelas aislantes. Instalé microcircuitos en paquetes DIP en enchufes, pero aún es mejor soldar en la placa, porque. con vibraciones constantes en el automóvil, eventualmente pueden perder contacto con el enchufe.

Para comprobar el rendimiento, la señal se dio con teléfono móvil, es decir. está involucrado alrededor del 30% de la potencia máxima del amplificador. Para disparar más, la señal de entrada debe provenir de la radio del automóvil. Altavoz de un subwoofer chino de 50W con una resistencia de 4 ohmios. Por cierto, los transistores de potencia del inversor no se calientan a baja potencia, así que me arriesgué a arrancarlo sin radiador.