Esipuhe
MAGNAT AD300 subwooferpään ostamisen jälkeen kävi ilmi, että vanha Chivilchin kaavion mukainen vahvistimeni ei selvästikään riittänyt hänelle. Ajatuksena oli siis luoda jotain uutta. Uudet kriteerit olivat vastaavasti korkea lähtöteho ja kyky työskennellä matalaresistanssilla.
Toiminnallisesti vahvistin koostuu neljästä lohkosta, jännitteenmuuntimesta, suodatinlohkosta, suojalohkosta ja vastaavasti itse tehovahvistimesta. Kerron teille lyhyesti jokaisesta niistä.
Jännitteen muuntaja
Minkä tahansa tehovahvistimen pääosa on virtalähde. On selvää, että korkean 12 voltin lähtötehon saaminen akusta ei selvästikään riitä. Siksi ensinnäkin sinun on luotava jännitemuunnin, jonka avulla voit saada kaksinapaisen + -60 V virtalähteen, jonka teho on vähintään 400 W. Tutkittuani foorumia löysin melko yksinkertaisen ja suhteellisen hyvän suunnitelman.
Tämän muuntimen aivot ovat TL494NC-siru, se luo tietyn taajuuden pulsseja. Taajuus asetetaan elementeillä R1 ja C8. Lisäksi nämä pulssit putoavat transistoreille VT1, VT2, jotka ovat lähtötransistorien ohjausnäppäimiä. Vuorostaan avautuessaan lähtötransistorit luovat suurtaajuisen vaihtovirran ensiökäämiin. Muuntaja nostaa jännitteen määritettyyn 60 V:iin, jonka jälkeen virta tasasuuntautuu diodisillalla. Kuristimet ja kondensaattorit tasoittavat aaltoilua ja suurtaajuisia häiriöitä. Muuntaja on kiedottu ferriittirenkaaseen, joka on liimattu kahdesta renkaasta, joiden mitat ovat 45 * 28 * 8 merkkiä HM2000. Kaikki renkaan reunat pyöristetään viilalla, sitten trans kääritään rievuteipillä.
Ensiökäämi on kääritty 10 sydämellä, joiden halkaisija on 0,8 mm ja sisältää 2 * 5 kierrosta. Kelat jakautuvat tasaisesti renkaaseen. Johtopäätöksenä kaikki ytimet ovat kierretty. Ensiökäämin jälkeen taas kerros sähköteippiä. Toisiokäämi on kierretty 3 saman langan sydämellä ja sisältää 2 * 19 kierrosta.
Lähtötransistorien säteilijä on 3-4 mm paksu, noin 10 cm pitkä ja noin 3 cm korkea duralumiinilevy.
Suodatinyksikön virran saamiseksi tarvitaan kaksinapainen syöttö + -15 V. Se toteutetaan jännitteensäätimellä, joka on koottu transistoreille VT8, VT9 ja rullille 7815, 7915. Transistoreissa ja teloissa on myös pienet alumiiniset patterilevyt. Suojayksikön virransyöttöä varten tehtiin hana vahvistimen positiivisesta virtalähteen varresta. Jännitehäviö toteuttaa kahden watin vastuksen R17.
Muunnin kytketään päälle, samoin kuin itse vahvistin REM-liittimellä, syöttäen siihen + 12V radiosta, virtalukosta tai esimerkiksi kytkimestä. Kun vahvistin on sammutettu, virrankulutus on hyvin pieni. Kortissa on myös liitin jäähdytyspuhaltimien liittämistä varten. Mitat painettu piirilevy 140x105mm.
Vahvistin
Laadukas tehovahvistinpiiri on myös otettu sivuston foorumisivustolta. Tätä vahvistinta kutsutaan nimellä "". Järjestelmä valittiin sen korkean äänenlaadun, suuren tehon, suhteellisen helppokäyttöisyyden ja korkean bassopotentiaalin vuoksi.
Oikein koottu vahvistin toimii heti, asetus rajoittuu lepovirran säätöön. Se on asennettu trimmerin vastuksella R15. Aseta ensin vähimmäislepovirta ja anna vahvistimen käydä 15-20 minuuttia keskiteholla. Sen jälkeen tulo oikosuljetaan, akustiikka sammutetaan ja lepovirta asetetaan 50-80 mA:n alueelle. Se mitataan jännitehäviöllä vastusten R24 - R27 yli, sen tulisi olla välillä 0,22-0,36 V. Oikean ja vasemman olkapään jännite voi vaihdella hieman. Piirissä on toivottavaa käyttää kalvokondensaattoreita K73-17 tai maahantuotuja analogeja, C8, C12, C13 - keramiikkaa voidaan käyttää. Lähtö- ja esilähtötransistorit on toivottavaa valita pareittain, no, ainakin yhdestä erästä, on myös toivottavaa valita VT1, VT3 ja VT2, VT4 pareittain. Kuvassa vastukset R1 ja R2 ovat 0,25W, myöhemmin ne korvattiin 2W, vaikka 0,5W vastukset riittävät. Transistoreille VT5, VT7 teki pienen alumiinipatterin. Painetun piirilevyn mitat ovat 140x80mm.
Suodattimet ja suojaukset
Koska vahvistin on tarkoitettu subwooferille, on välttämätöntä eristää summattu, kapeakaistainen matalataajuinen signaali yleisestä laajakaistaisesta stereosignaalista. Tälle kootulle suodatinyksikölle. Se sisältää yhdistäjän, joka summaa stereosignaalin monoksi, aliäänisuodattimen, joka hylkää infra-matalat taajuudet, alipäästösuodattimen, joka katkaisee alueen 300 Hz:iin jyrkkyydellä 12 dB / oct, säädettävän alipäästösuodattimen katkaisutaajuudella alueella 35-150 Hz ja vaiheensäätö, joka siirtää vaihesignaalia akustiikkaan paremmin sopivaksi.
Kaikki signaalipiirien kondensaattorit ovat kalvoa, paitsi C3, C4, C6, C8. Minun tapauksessani shuntit C5, C7 ovat myös keraamisia. Jos vahvistimen herkkyys on alhainen, vastukset R7, R8, R9, R10 voivat muuttaa vahvistusta. Voit lisätä sitä lisäämällä R9, R10 arvoja ja vähentämällä R7, R8. Kaavio on esitetty alla.
Suojausyksikkö pelastaa subwooferin vahvistimen toimintahäiriön varalta ja suojaa kaiuttimia tasajännitteeltä. Se myös eliminoi käynnistyksen napsautukset kytkemällä kuorman muutaman sekunnin kuluttua vahvistimen käynnistämisestä. Eräs haittapuoli on, että piiri saa virran samasta virtalähteestä kuin tehovahvistin, joten sammutettuna rele ei sammuta kaiutinta heti, vaan muutaman sekunnin kuluttua, jonka aikana virtalähteen kondensaattorit purkautuvat.
Suojayksikkö ja suodatinyksikkö on asennettu yhdelle piirilevylle, jonka mitat ovat 185x53mm. Zener-diodeille VD2, VD3 ei ole paikkaa, minulla on ne juotettu paikkaan, jossa virta on kytketty levyyn, vaikka uskon, että voit tehdä ilman niitä, ehkä sitten rele toimii hieman nopeammin sammutettuna.
Asunnon suunnittelu ja asennus
Kaikki levyt on asennettu 3mm paksuiselle duralumiinilevylle. Myös lähtötransistorien säteilijä ruuvataan siihen kiinni. Jäähdytyselementin ja alustan väliin levitetään kerros lämpötahnaa, joten levy toimii myös jäähdytyselementtinä. Lähtötransistorit puristetaan suoraan jäähdytyselementtiin, jäähdytyselementtien ja transistorin koteloiden välissä on eristävä tiiviste ja kerros lämpötahnaa.
Sivuseinät on valmistettu tammilaudoista, joiden mitat ovat 230x47x15 mm. Säleiden sisäpuolelle, pohjaan, on tehty viisteet, joihin vahvistimen pohja työnnetään. Ulkopuolelta lankut sai ruskean värin ja lakattiin. Myös etu- ja takaseinät on valmistettu duralumiinilevyistä. Etupaneeliin on asennettu tulo- ja lähtöliittimet, herkkyyden säätimet, taajuuden katkaisu- ja vaihesäätimet, virran merkkivalo ja jäähdytin. Toinen jäähdytin on kiinnitetty takapaneeliin, ja myös ilmankiertoa varten on tehty reikiä. Virtaliittimet ovat myös takapaneelissa. Etujäähdytin puhaltaa kylmää ilmaa ulkopuolelta kotelon sisään, suoraan jäähdyttimeen. Takana kuuman ilman poistamiseen kotelosta. Syksyllä jäähdytystä riittää, kesällä ei ole tehty testejä, mutta en silti sulje pois ylikuumenemista suurella teholla. Siksi, kun toistat suunnittelua, suosittelen sinua lisäämään hieman lämpöpatterien kokoa.
Yläkansi on laminoitua MDF:ää, paksuus 3-4mm, päällä musta maali ja lakka.
Vahvistin kuulostaa hyvältä, voimakkaalta, vakuuttavalta, voit tuntea tehoreservin, basso on tiukka ja syvä.
Alta voit ladata painettuja piirilevyjä LAY-muodossa
Luettelo radioelementeistä
Nimitys | Tyyppi | Nimitys | Määrä | Merkintä | Pisteet | Oma muistilehtiö | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Jännitteen muuntaja | |||||||
DA1 | PWM ohjain | TL494 | 1 | Muistilehtiöön | |||
Lineaarinen säädin | LM78L15 | 1 | Muistilehtiöön | ||||
Lineaarinen säädin | LM79L15 | 1 | Muistilehtiöön | ||||
VT1, VT2 | bipolaarinen transistori | BC556 | 2 | Muistilehtiöön | |||
VT3-VT6 | MOSFET-transistori | IRF3205 | 4 | Muistilehtiöön | |||
VT7 | bipolaarinen transistori | BC546 | 1 | Muistilehtiöön | |||
VT8 | bipolaarinen transistori | KT815B | 1 | Muistilehtiöön | |||
VT9 | bipolaarinen transistori | KT814B | 1 | Muistilehtiöön | |||
VD1, VD4-VD7 | Diodi | KD213A | 5 | Muistilehtiöön | |||
VD2, VD3 | tasasuuntaajan diodi | 1N4148 | 2 | Muistilehtiöön | |||
VD8-VD11 | zener diodi | 1N4743A | 4 | 13 voltilla | Muistilehtiöön | ||
C1, C24-C27 | Kondensaattori | 1 uF | 5 | Muistilehtiöön | |||
C2-C5 | 2200uF 25V | 4 | Muistilehtiöön | ||||
C6 | Kondensaattori | 0,1 uF | 1 | Muistilehtiöön | |||
C7, C9, C11 | elektrolyyttikondensaattori | 22 uF | 3 | Muistilehtiöön | |||
C8 | Kondensaattori | 1,2 nF | 1 | Muistilehtiöön | |||
C10 | Kondensaattori | 10 nF | 1 | Muistilehtiöön | |||
C12-C15 | Kondensaattori | 0,68 uF | 4 | Muistilehtiöön | |||
C16-C23 | elektrolyyttikondensaattori | 1000uF 63V | 8 | Muistilehtiöön | |||
R1 | Vastus | 15 kOhm | 1 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R2, R9-R12 | Vastus | 10 ohmia | 5 | 0,25 wattia | Muistilehtiöön | ||
R3, R14 | Vastus | 10 kOhm | 2 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R4 | Vastus | 47 kOhm | 1 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R5, R6 | Vastus | 20 ohmia | 2 | 0,25 wattia | Muistilehtiöön | ||
R7, R8 | Vastus | 1 kOhm | 2 | 0,25 wattia | Muistilehtiöön | ||
R13 | Vastus | 56 ohmia | 1 | 2 wattia | Muistilehtiöön | ||
R15, R16 | Vastus | 3 kOhm | 2 | 0,25 wattia | Muistilehtiöön | ||
R17 | Vastus | 1 kOhm | 1 | 2 wattia | Muistilehtiöön | ||
FU1 | Sulake | 40A | 1 | Muistilehtiöön | |||
L1 | Kaasu | 1 | Ferriitti 8mm, lanka 2mm, 10 kierrosta | Muistilehtiöön | |||
L2, L3 | Kaasu | 2 | Ferriitti 8mm, lanka 1,4-2mm, 5-6 kierrosta | Muistilehtiöön | |||
T1 | 1 | Katso artikkeli | Muistilehtiöön | ||||
Vahvistin | |||||||
VT1, VT2 | bipolaarinen transistori | 2N5551 | 2 | Muistilehtiöön | |||
VT3, VT4 | bipolaarinen transistori | 2N5401 | 2 | Muistilehtiöön | |||
VT5 | bipolaarinen transistori | 2SB649 | 1 | Muistilehtiöön | |||
VT6, VT7 | bipolaarinen transistori | 2SD669 | 2 | Muistilehtiöön | |||
VT8 | bipolaarinen transistori | 2SC3182 | 1 | Muistilehtiöön | |||
VT9 | bipolaarinen transistori | 2SA1265 | 1 | Muistilehtiöön | |||
VT10, VT11 | bipolaarinen transistori | 2SC5200 | 2 | Muistilehtiöön | |||
VT12, VT13 | bipolaarinen transistori | 2SA1943 | 2 | Muistilehtiöön | |||
VD1, VD2 | zener diodi | 1N4744A | 2 | Muistilehtiöön | |||
C1, C2 | elektrolyyttikondensaattori | 100 uF | 2 | Muistilehtiöön | |||
C3-C5, C11, C14, C19, C20 | Kondensaattori | 0,47 uF | 7 | Muistilehtiöön | |||
C6, C7 | elektrolyyttikondensaattori | 47uF 16V | 2 | Muistilehtiöön | |||
C8 | Kondensaattori | 240 pF | 1 | Muistilehtiöön | |||
C9, C10 | elektrolyyttikondensaattori | 220uF 16V | 2 | Muistilehtiöön | |||
C12, C13 | Kondensaattori | 100 pF | 2 | Muistilehtiöön | |||
C15 | Kondensaattori | 24 pF | 1 | Muistilehtiöön | |||
C16 | Kondensaattori | 1 uF | 1 | Muistilehtiöön | |||
C17, C18 | elektrolyyttikondensaattori | 1000uF 63V | 2 | Muistilehtiöön | |||
C21 | Kondensaattori | 0,1 uF | 1 | Muistilehtiöön | |||
R1, R2 | Vastus | 4,7 kOhm | 2 | 1 wattia | Muistilehtiöön | ||
R3, R4 | Vastus | 6,8 kOhm | 2 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R5, R10-R13 | Vastus | 100 ohmia | 5 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R6 | Vastus | 47 kOhm | 1 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R7-R9 | Vastus | 1 kOhm | 3 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R14 | Vastus | 4,7 kOhm | 1 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R15 | Trimmerin vastus | 4,7 kOhm | 1 | Muistilehtiöön | |||
R16, R17 | Vastus | 47 ohmia | 2 | 0,5 wattia | Muistilehtiöön | ||
R18 | Vastus | 180 ohmia | 1 | 1 wattia | Muistilehtiöön | ||
R19 | Vastus | 15 kOhm | 1 | 0,125 wattia | Muistilehtiöön | ||
R20-R23 | Vastus | 2,2 ohmia | 4 | 1 wattia | Muistilehtiöön | ||
R24-R27 | Vastus | 0,22 ohmia | 4 | 5 wattia | Muistilehtiöön | ||
R28 | Vastus | 4,7 ohmia | 1 | 2 wattia | Muistilehtiöön | ||
Suodatinlohko | |||||||
OP1, OP2 | Operaatiovahvistin | TL074 | 2 | Muistilehtiöön | |||
C1, C2 | Kondensaattori | 3,3 uF | 2 | Muistilehtiöön | |||
C3-C6 | Kondensaattori | 100 pF | 4 | Muistilehtiöön | |||
C7-C9, C12, C14, C17 | Kondensaattori | 0,1 uF | 6 | Muistilehtiöön | |||
C10, C11 | Kondensaattori | 0,22 uF | 2 | Muistilehtiöön | |||
C13, C16 | Kondensaattori | 68 nF | 2 | Muistilehtiöön | |||
C15 | Kondensaattori | 50 nF | 1 | Muistilehtiöön | |||
R1, R2, R5, R6 | Vastus | 2,2 kOhm | 4 |
Kaikki alkoi siitä, että puolitoista vuotta sitten ostin 12 tuuman bassokaiuttimen kootakseni auton subwooferin. Mutta ei ollut tarpeeksi aikaa, ja kaiutin oli vanhentunut asunnossani. Ja nyt, puolitoista vuotta myöhemmin, päätin lopulta koota, mutta en autoa, vaan aktiivisen kotisubwooferin. Tässä artikkelissa kuvailen vaiheittaiset ohjeet tämän tyyppisten subwooferien laskemiseen ja kokoonpanoon.
1. Subwooferin kotelon (laatikon) laskenta ja suunnittelu
Subwoofer-kotelon laskemiseksi tarvitsemme:
- Thiel-pienet kaiuttimen parametrit,
- Ohjelma akustisen suunnittelun laskemiseen
1.1 Kaiuttimen Thiel-Small-parametrien mittaus
Yleensä valmistaja ilmoittaa nämä parametrit kaiuttimen passissa tai verkkosivuillaan. Mutta nyt suurimmassa osassa markkinoilla myytävistä kaiuttimista (mukaan lukien kaiuttimeni) ei ole määritetty näitä parametreja tai ne eivät vastaa niitä (lukuisista yrityksistä huolimatta en ole löytänyt kaiutintani Internetistä, ja Thiel-Small parametrit ovat jo, eikä ollut kysymys.) Siksi meidän on mitattava kaikki itse.
Tätä varten tarvitsemme:
- Tietokone tai kannettava tietokone, jossa on HYVÄ (eli lineaarinen taajuusvaste) äänikortti,
- Ohjelmistoäänigeneraattori, joka käyttää äänikortin kuulokelähtöä (itse pidän ohjelmasta,
- AC volttimittari, jolla voidaan mitata 0,1 mV luokkaa olevaa jännitettä,
- laatikko vaiheinvertterillä,
- vastus 150-220 ohmia,
- Liittimet, johdot jne.......
1.1.1. Ensin tarkistetaan äänikortin taajuusvasteen lineaarisuus. On olemassa suuri määrä ohjelmia, jotka mittaavat automaattisesti taajuusvasteen alueella 20-20000 Hz (kun kuulokelähtö on kytketty äänikortin mikrofonituloon). Mutta tässä kuvaan manuaalisen menetelmän taajuusvasteen mittaamiseksi alueella 10-500 Hz (vain tämä alue on tärkeä matalataajuisen säteilijän Til Small -parametrien mittaamiseksi). Jos AC-volttimittaria, joka pystyy mittaamaan 0,1 mV:n luokkaa, ei ole käsillä, älä huoli, voit käyttää tavallista edullista yleismittaria (Testeri). Tyypillisesti tällaiset yleismittarit mittaavat vaihtojännitettä 0,1 V:n tarkkuudella ja tasajännitettä 0,1 mV:n tarkkuudella. Usean mV:n suuruisen vaihtojännitteen mittaamiseksi sinun on vain asetettava diodisilta yleismittarin tulon eteen ja mitattava tasajännite volttimittaritilassa alueella 200 mV:iin asti.
Liitä ensin volttimittari kuulokkeiden lähtöön (joko oikealle tai vasemmalle kanavalle).
Sammuta kaikki äänitehosteet ja taajuuskorjaimet, avaa kaiuttimien ominaisuudet ja aseta äänenvoimakkuus 100 prosenttiin.
Avaa ohjelma, paina "Options", "Tone Interval" -kohdassa valitse "Frequency" ja aseta askel 1Hz.
Sulje "Options", aseta äänenvoimakkuustasoksi 100%, aseta alkutaajuus 10Hz ja paina "Play". “+”-painikkeella aloitamme sujuvasti, 1 Hz:n askelin, kasvattamaan generaattorin taajuutta 500 Hz:iin.
Samalla katsomme volttimittarin jännitearvoa. Jos suurin amplitudiero on 2 dB (1,259 kertaa), niin tämä äänikortti sopii kaiutinparametrien mittaamiseen. Esimerkiksi minulle maksimiarvo oli 624 mV ja minimiarvo 568 mV, 624/568 = 1,09859 (0,4 dB), mikä on melko hyväksyttävää.
1.1.2. Siirrytään pitkään odotettuihin Thiel-Small-parametreihin. Vähimmäisparametrit, joilla on mahdollista laskea ja suunnitella akustinen suunnittelu (in Tämä tapaus subwoofer) on:
- Resonanssitaajuus (Fs),
- Sähkömekaaninen kokonaislaatukerroin (Qts),
- Vastaava tilavuus (Vas).
Ammattimaisempaa laskentaa varten tarvitaan vielä enemmän parametreja, kuten mekaaninen laatutekijä (Qms), sähköinen laatutekijä (Qes), herkkyys (SPL) jne.
1.1.2.1. Kaiuttimen resonanssitaajuuden (Fs) määrittäminen.
Keräämme tällaisen suunnitelman.
Kaiuttimen tulee olla vapaassa tilassa mahdollisimman kaukana seinistä, lattiasta ja katosta (riipusin sen kattokruunuun). Avaamme NCH Tone Generator -ohjelman uudelleen, vaadimme äänenvoimakkuutta yllä kuvatulla tavalla, asetamme alkutaajuuden 10 Hz:iin ja alamme vähitellen lisätä taajuutta 1 Hz:n askelin. Samanaikaisesti tarkastelemme jälleen volttimittarin arvoa, joka ensin kasvaa, saavuttaa maksimipisteen (Umax) luonnollisella resonanssitaajuudella (Fs) ja alkaa laskea minimipisteeseen (Umin). Kun taajuutta kasvaa edelleen, jännite kasvaa vähitellen. Kaavio jännitteen (kaiuttimen aktiivivastuksen) riippuvuudesta signaalin taajuudesta näyttää tältä.
Taajuus, jolla volttimittarin arvo on suurin, on likimääräinen resonanssitaajuus (1 Hz:n askeleella). Tarkan resonanssitaajuuden määrittämiseksi on välttämätöntä muuttaa likimääräisen resonanssitaajuuden alueella taajuutta portaittain, ei enää 1 Hz, vaan 0,05 Hz (tarkkuus 0,05 Hz). Kirjoitamme muistiin resonanssitaajuuden (Fs), minimiarvo volttimittari (Umin), volttimittarin arvo resonanssitaajuudella (Umax) (tulevaisuudessa ne ovat hyödyllisiä seuraavien parametrien laskemiseen).
1.1.2.2.
Kaiuttimen sähkömekaanisen kokonaislaatutekijän (Qts) määrittäminen.
Etsi UF1,F2 käyttämällä seuraavaa kaavaa.
Taajuutta muuttamalla saavutamme volttimittarin arvot, jotka vastaavat jännitettä UF1, F2. Siellä on kaksi taajuutta. Toinen on resonanssitaajuuden (F1) alapuolella, toinen on sen yläpuolella (F2).
Voit tarkistaa laskelmien oikeellisuuden tällä kaavalla.
Jos ero Fs':n ja Fs:n välillä ei ylitä 1 Hz, voit jatkaa mittauksia turvallisesti. Jos ei, sinun on tehtävä kaikki ensin. Löydämme mekaanisen laatutekijän (Qms) tällä kaavalla.
Sähköinen laatutekijä (Qes) saadaan tällä kaavalla.
Lopuksi määritämme sähkömekaanisen kokonaislaatutekijän (Qts) tällä kaavalla.
1.1.2.3. Määritä kaiuttimen vastaava äänenvoimakkuus (Vas).
Täsmällisen vastaavan äänenvoimakkuuden määrittämiseksi tarvitsemme esivalmistetun, kestävän, suljetun bassorefleksilaatikon, jossa on reikä kaiuttimellemme.
Laatikon äänenvoimakkuus riippuu kaiuttimen halkaisijasta, ja se valitaan tämän taulukon mukaan.
Kiinnitämme kaiuttimen laatikkoon ja yhdistämme sen yllä kuvattuun piiriin (kuva 9). Avaa jälleen NCH Tone Generator -ohjelma, aseta aloitustaajuus 10 Hz:iin ja käytä “+”-painiketta käynnistääksesi tasaisesti 1 Hz:n askelin kasvattaaksesi generaattorin taajuutta 500 Hz:iin. Samanaikaisesti tarkastelemme volttimittarin arvoa, joka alkaa jälleen nousta taajuudelle FL, sitten laskee saavuttaen minimipisteen vaiheenmuuttajan taajuudella (Fb), kasvaa uudelleen ja saavuttaa maksimipisteen taajuudella FH, pienennä sitten ja lisää hitaasti uudelleen. Kaavio jännitteen riippuvuudesta signaalin taajuudesta on kaksikypäräisen kamelin muotoinen.
Ja lopuksi löydämme vastaavan tilavuuden (Vas) tällä kaavalla (jossa Vb on vaiheinvertterin kotelon tilavuus).
Toistamme kaikki mittaukset 3-5 kertaa ja otamme kaikkien parametrien aritmeettisen keskiarvon. Esimerkiksi, jos saimme vastaavasti Fs-arvot 30,45 Hz 30,75 Hz 30,55 Hz 30,6 Hz 30,8 Hz, niin otamme (30,45 + 30,75 + 30,55 + 30,6 + 30,8) / 5 = 30,63 Hz.
Kaikkien mittausteni tuloksena sain kaiuttimelleni seuraavat parametrit:
- Fs = 30,75 Hz
- Qts = 0,365
- Vas = 112,9≈113 L
1.2 Subwoofer-kotelon (laatikon) mallintaminen ja laskenta JBL Speakershop -ohjelmalla.
Akustiseen suunnitteluun on olemassa useita vaihtoehtoja, joista seuraavat vaihtoehdot ovat yleisimpiä.
- Tuuletettu laatikko, jossa vaiheinvertteri,
- Band-pass 4., 6. ja 8. kerta,
- Passiivinen jäähdytin - laatikko passiivisella jäähdyttimellä,
- Suljettu laatikko - suljettu laatikko.
Akustisen suunnittelun tyyppi valitaan kaiuttimen Thiel-Small-parametrien perusteella. Jos Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, sitten yksinomaan tuuletetussa laatikossa tai Band-passissa tai suljetussa laatikossa. Jos 50
Ensin lataa ja asenna ohjelma. Tämä ohjelma on kirjoitettu Windows XP:lle, eikä se toimi Windows 7:ssä. Jotta ohjelma toimisi Windows 7:ssä, sinun on ladattava ja asennettava virtuaalikone Windows Virtual PC-XP Mode (voit ladata sen viralliselta Microsoftin verkkosivustolta) ja suorittaa JBL Speakershopin asennus sen kautta. Sinun on myös avattava JBL Speakershop virtuaalikoneen kautta. Ohjelman avaamisen jälkeen näemme tämän käyttöliittymän.
Paina "Kaiutin" ja valitse "Parametrit - minimi". avoin ikkuna kirjoita vastaavasti resonanssitaajuuden arvo (Fs), ekvivalenttitilavuuden arvo (Vas), sähkömekaanisen kokonaislaatutekijän arvo (Qts) ja paina "Hyväksy".
Samaan aikaan ohjelma tarjoaa kaksi optimaalista (tasaisimmalla taajuusvasteella) vaihtoehtoa, yksi suljetussa rakenteessa (Closed box), toinen Vented boxissa (laatikko, jossa vaiheinvertteri). Paina "plot" (sekä Vented-ruudussa että Closed-ruudussa) ja katso taajuusvastekaaviota. Valitsemme mallin, jonka taajuusvaste sopii parhaiten tarpeisiimme.
Minun tapauksessani tämä on Vented-laatikko, koska matalilla taajuuksilla (20-50 Hz) Closed-laatikolla on paljon suurempi amplitudipudotus kuin Vented-laatikolla (kuva yllä).
Jos laatikon äänenvoimakkuus sopii sinulle optimaalisesti, voit rakentaa laatikon tällaisella äänenvoimakkuudella ja nauttia subwooferin äänestä. Jos ei (liian suurilla volyymeillä), sinun on asetettava oma äänenvoimakkuus (mitä lähempänä optimaalista äänenvoimakkuutta, sitä parempi) ja laskettava vaiheinvertterin optimaalinen viritystaajuus.
Napsauta tätä varten Vented box -alueella "Mukautettu", kirjoita avautuvaan ikkunaan laatikon äänenvoimakkuus, napsauta "Optimum Fb" (tässä tapauksessa ohjelma laskee vaiheinvertterin optimaalisen viritystaajuuden , jolla akustisen suunnittelun taajuusvaste on lineaarisin) ja sitten "Hyväksy".
Paina ”Box” ja valitse ”Vent…”, kirjoita avautuvaan ikkunaan ”Custom”-alueelle putken halkaisija (Dv), jota käytämme vaiheinvertterina. Jos käytämme kahta vaiheinvertteriä, laitamme pisteen "pinta-alaan" ja kirjoitamme putkien kokonaispoikkipinta-alan.
Paina "Hyväksy" ja "Custom"-alueella rivillä Lv tulee näkyviin vaiheenvaihtoputken pituus. Nyt kun tiedämme laatikon sisäisen tilavuuden, vaiheinvertteriputken halkaisijan ja pituuden, voimme turvallisesti edetä akustisen suunnittelun suunnitteluun, mutta jos todella haluat tietää laatikon optimaalisen kuvasuhteen, voit painaa "Box" ”, valitse "Mitat…".
1.3 Subwooferin kotelon (laatikon) suunnittelu
Korkealaatuisen äänen saamiseksi on välttämätöntä paitsi laskea oikein, myös valmistaa huolellisesti akustinen suunnittelukotelo. Kun olet määrittänyt laatikon sisäisen tilavuuden, vaiheinvertteriputken pituuden ja halkaisijan, voit turvallisesti jatkaa subwoofer-kotelon valmistusta. Laatikon materiaalin tulee olla riittävän vahvaa ja jäykkää. Sopivin materiaali suuritehoisiin akustisiin koteloihin on 20 mm MDF. Laatikon seinät on kiinnitetty toisiinsa itsekierteittävillä ruuveilla, ja niiden väliset raot levitetään tiivisteaineella tai silikonilla. Laatikon valmistuksen jälkeen kahvoihin tehdään reiät ja ulkopinta viimeistellään. Kaikki epätasaisuudet tasoitetaan kitillä tai epoksilla (lisään kittiin hieman PVA-liimaa, joka estää halkeamien syntymisen ajan myötä ja vähentää tärinän tasoa). Kitin kuivumisen jälkeen pinnat on hiottava, kunnes saadaan täysin sileät seinät. Valmis laatikko voidaan joko maalata tai peittää itseliimautuvalla koristekalvolla tai yksinkertaisesti liimata päälle paksulla kankaalla. Laatikon seiniin on liimattu sisäpuolelta ääntä vaimentava materiaali, joka koostuu puuvillasta ja sideharsosta (minun tapauksessa liimasin vanun). Vaiheinvertterina voit käyttää muovista viemäriputkea tai paperitankoa eri rullista sekä valmista vaiheinvertteriä, jota voi ostaa melkein mistä tahansa musiikkikaupasta.
Kehys aktiivinen subwoofer koostuu kahdesta osastosta. Itse kaiutin sijaitsee ensimmäisessä osastossa ja koko sähköosa (signaalinkäsittelylaite, vahvistin, virtalähde ......) sijaitsee toisessa. Omassa tapauksessani sijoitin lisäyksikön ja suodatinyksikön erilliseen osastoon tehovahvistimesta, virtalähteestä ja jäähdytysyksiköstä. Sisäpuolelta liimasin foliota lisäosayksikön ja suodatinyksikön lokeron seiniin, jotka liitin maahan (GND). Kalvo estää ulkoiset kentät ja vähentää melutasoa.
Jos käytät painettuja piirilevyjäni, näillä osastoilla tulee olla seuraavat mitat.
2. Aktiivisen subwooferin sähköinen osa
Siirrytään aktiivisen subwooferin sähköiseen osaan. Tämä kaavio edustaa laitteen yleistä kaaviota ja toimintaperiaatetta.
Laite koostuu neljästä lohkosta, jotka on koottu erillisille piirilevyille.
- Summainlohko (summaattimet),
- Suodatinyksikkö (subwoofer-ohjain),
- tehovahvistinlohko,
- Virtalähde (virtalähde) ja jäähdytysyksikkö (Heatsink fun).
Ensin äänisignaali tulee Summators-lohkoon, jossa oikean ja vasemman kanavan signaalit summataan. Sitten se tulee suodatinyksikköön (Subwoofer-ohjain), jossa muodostetaan subwoofer-signaali, joka sisältää äänenvoimakkuuden säätimen, aliäänisuodattimen (alipäästöinfrasuodatin), basson vahvistin(äänenvoimakkuuden lisääminen tietyllä taajuudella) ja Crossover (suodatin matalat taajuudet). Muodostamisen jälkeen signaali tulee tehovahvistimeen (Power amplifier) ja sitten kaiuttimeen.
Keskustelemme näistä lohkoista erikseen.
2.1. Summaajien (summaattoreiden) lohko
2.1.1. Järjestelmä
Harkitse ensin alla olevassa kuvassa näkyvää summainpiiriä.
Äänisignaali kanssa ulkoisia laitteita(tietokone, CD-soitin……..) menee summainlohkoon, jossa on 6 stereotuloa. Niistä 5 on tavallisia linjatuloja, jotka eroavat toisistaan vain liittimen tyypissä. Ja kuudes on korkeajännitetulo, johon voit liittää kaiutinlähdön (esim. musiikkikeskus tai autoradiosta, jossa ei ole linjalähtöä). Jokaisessa sisääntulossa on erillinen op-amp-yhdistäjä, joka siirtää oikean ja vasemman kanavan signaaleja, mikä estää äänisignaalin siirtymisen ulkoisesta laitteesta toiseen ja mahdollistaa useiden ulkoisten laitteiden kytkemisen subwooferiin samanaikaisesti. Ja siellä on myös lähdöt (5 lähtöä, kuudes ei yksinkertaisesti mahtunut levylle, joten ei asennettu), joiden avulla on mahdollista käyttää samaa signaalia, joka tulee subwooferiin, laajakaistastereojärjestelmän tuloon. Tämä on erittäin kätevää, kun äänilähteellä on vain yksi lähtö.
2.1.2.Osat
Operaatiovahvistimina käytettiin TL074:ää (5 kpl). Vastusten teho on 0,25 W tai suurempi (vastusarvot näkyvät kaaviossa). Kaikkien elektrolyyttikondensaattoreiden nimellisjännite on 25 volttia tai enemmän (kapasitanssiarvot näkyvät kaaviossa). Polaarittomina kondensaattoreina voit käyttää keraamisia tai kalvokondensaattoreita (kalvo on parempi), mutta jos todella haluat, voit laittaa erityisiä äänikondensaattoreita (kondensaattoreita, jotka on suunniteltu käytettäväksi korkealaatuisissa äänijärjestelmissä). Operaatiovahvistimien tehonsyöttöpiirin kuristimet on suunniteltu vaimentamaan virtalähteestä tuleva "melu". Kelat L1-L4 sisältävät 20 kierrosta kuparilangalla, jonka halkaisija on 0,7 mm, geelikynän (3 mm) ytimeen. Käytössä on myös RCA-, 3,5 mm:n ääniliitin, 6,35 mm:n ääniliitäntä, XLR-, WP-8-liittimet.
2.1.3.Painettu piirilevy
Painettu piirilevy on valmistettu . Osien juottamisen jälkeen piirilevy tulee pinnoittaa kuparin hapettumisen välttämiseksi.
2.1.4 Valokuva valmiista lisäyslohkosta
Summainyksikkö saa virtansa bipolaarisesta ±12V virtalähteestä. Tuloimpedanssi on 33kΩ.
2.2 Suodatinlohko (subwoofer-ohjain)
2.2.1. Järjestelmä
Harkitse alla olevassa kuvassa näkyvää subwoofer-ohjainpiiriä.
Summauslohkon summattu signaali tulee suodatinlohkoon, joka koostuu seuraavista osista:
- Äänenvoimakkuuden säädin (äänenvoimakkuuden säädin),
- Infra-alipäästösuodatin (aliäänisuodatin),
- Tietyn taajuuden bassovahvistin (bassovahvistin),
- Alipäästösuodatin (crossover).
Äänenvoimakkuuden säätö tapahtuu kahdella tasolla. Ensimmäinen on kun signaali tulee suodatinlohkoon, mikä vähentää summainlohkon oman "kohinan" tasoa, toinen kun signaali lähtee suodatinlohkosta, mikä vähentää suodatinlohkon oman "kohinan" tasoa. . Äänenvoimakkuutta säädetään säädettävällä vastuksella VR3. Ensimmäisen äänenvoimakkuuden säätötason jälkeen signaali siirtyy niin sanottuun "bassovahvistimeen", joka on laite, joka lisää tietyn taajuuden signaalien amplitudia. Eli jos bassovahvistimen viritystaajuus asetetaan esimerkiksi 44 Hz:iin ja vahvistustaso on 14 dB, taajuusvaste näyttää tältä ( Rivi1).
Rivi2- viritystaajuus = 44 Hz, vahvistustaso = 9 dB,
Rivi3- viritystaajuus = 44 Hz, vahvistustaso = 2 dB,
Rivi4- viritystaajuus = 33 Hz, vahvistustaso = 3 dB,
Rivi5- viritystaajuus = 61 Hz, vahvistustaso = 6 dB.
Bassovahvistimen viritystaajuus asetetaan käyttämällä muuttuvaa vastusta VR5 (25 ... 125 Hz) ja vahvistustaso vastuksella VR4 (0 ... + 14 dB sisällä). Bassovahvistimen jälkeen signaali siirtyy aliäänisuodattimeen, joka on suodatin, joka katkaisee ei-toivotut, erittäin matalat signaalit, jotka eivät enää kuulu ihmisille, mutta jotka voivat ylikuormittaa vahvistinta ja vähentää siten järjestelmän todellista lähtötehoa. Suodattimen rajataajuutta säädetään säädettävällä vastuksella VR2 10…80Hz. Jos esimerkiksi rajataajuus lisätään 25 Hz:iin, niin taajuusvaste on seuraavanlainen.
Infra-alipäästösuodattimen jälkeen signaali tulee alipäästösuotimeen (crossover), joka katkaisee ylemmän, subwooferille tarpeettoman (keski + korkea) taajuudet. Katkaisutaajuus säädetään säädettävällä vastuksella VR1 30 ... 250 Hz:n sisällä. Vaimennuksen jyrkkyys on 12 dB / oktaavi. Taajuusvaste on tämän muotoinen (70 Hz:n rajataajuudella).
2.2.2.Osat
Operaatiovahvistimina käytettiin TL074 (2 kpl), TL072 (1 kpl) ja NE5532 (1 kpl). Vastusten teho on 0,25 W tai suurempi (vastusarvot näkyvät kaaviossa). Kaikkien elektrolyyttikondensaattoreiden nimellisjännite on 25 volttia tai enemmän (kapasitanssiarvot näkyvät kaaviossa). Ei-polaarisina kondensaattoreina voidaan käyttää keraamisia tai kalvokondensaattoreita (mieluiten kalvokondensaattoreita). Operaatiovahvistimien tehonsyöttöpiirin kuristimet on suunniteltu vaimentamaan virtalähteestä tuleva "melu". Käytössä on myös kolme kaksoisvastusta (50kOhm-2kpl, 20kOhm-1kpl) ja kahta nelisäädettävää (50kOhm-6kpl) vastusta. Kaksi kaksoisvastusta voidaan käyttää quad muuttuva vastukset.
2.2.3.Painettu piirilevy
PCB-tiedostot *.lay- ja *.pdf-muodossa ovat ladattavissa artikkelin lopusta.
2.2.4 Valokuva valmiista suodatinlohkosta
Suodatinyksikkö saa virtansa bipolaarisesta ±12V virtalähteestä.
2.3 Estä tehovahvistin (Power amplifier).
2.3.1. Järjestelmä
Tehovahvistimena käytetään Anthony Holton -vahvistinta, jonka lähtöasteessa on kenttätransistorit. Internetissä on paljon artikkeleita, jotka kuvaavat vahvistimen toimintaperiaatetta, kokoonpanoa ja viritystä. Siksi rajoitan piirilevyn kaavion ja versioni upottamiseen.
2.3.2.Painettu piirilevy
PCB-tiedostot *.lay- ja *.pdf-muodossa ovat ladattavissa artikkelin lopusta. Tehovahvistinyksikkö saa virtansa bipolaarisesta virtalähteestä, jonka jännite on ± 50 ... 63 V. Vahvistimen lähtöteho riippuu syöttöjännitteestä ja kenttätransistorien (IRFP240 + IRFP9240) parien määrästä pääteasteessa.
2.4. Virtalähde ja jäähdytysyksikkö (Virtalähde)
2.4.1. Järjestelmä
2.4.2.Osat
Tehomuuntajana voit käyttää sekä valmista että kotitekoista muuntajaa, jonka teho on noin 200 W. Toisiokäämien jännitteet on esitetty kaaviossa.
Diodisilta Br2 on suunniteltu 25A virralle. Kondensaattorien C1 ... C12, C29 ... C31 nimellisjännitteen tulee olla 25 V. Kondensaattorien C13…C28 nimellisjännitteen tulee olla 63V (kun syöttöjännite on alle 60V) tai 100V (kun syöttöjännite on yli 60V). Ei-polaarisina kondensaattoreina on parempi käyttää kalvokondensaattoreita. Kaikki vastukset on mitoitettu 0,25 W:ksi. R5-termistori on voideltu lämpötahnalla ja kiinnitetty vahvistimen jäähdytyselementtiin. Puhaltimen käyttöjännite on 12V.
2.4.3.Painettu piirilevy
PCB-tiedostot *.lay- ja *.pdf-muodossa ovat ladattavissa artikkelin lopusta.
3. Subwooferin kokoonpanon viimeinen vaihe
Luettelo radioelementeistä
Nimitys | Tyyppi | Nimitys | Määrä | Merkintä | Pisteet | Oma muistilehtiö | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
U1-U5 | Operaatiovahvistin | TL074 | 5 | Muistilehtiöön | |||
C1-C4, C15, C16, C25-C27, C29, C39-C42 | 10 uF | 14 | Muistilehtiöön | ||||
C5-C10, C23, C24, C28, C30, C35-C38 | Kondensaattori | 33 pF | 14 | Muistilehtiöön | |||
C11-C14, C19-C22, C31-C34 | Kondensaattori | 0,1 uF | 12 | Muistilehtiöön | |||
C17, C18 | elektrolyyttikondensaattori | 470 uF | 2 | Muistilehtiöön | |||
R1, R2 | Vastus | 390 ohmia | 2 | Muistilehtiöön | |||
R3, R12 | Vastus | 15 kOhm | 2 | Muistilehtiöön | |||
R4, R16-R18 | Vastus | 20 kOhm | 4 | Muistilehtiöön | |||
R5, R13-R15 | Vastus | 13 kOhm | 4 | Muistilehtiöön | |||
R6, R10, R23, R24, R31, R33, R40, R41, R46, R47 | Vastus | 68 kOhm | 10 | Muistilehtiöön | |||
R7, R11, R21, R22, R32, R34, R37, R38, R45, R48 | Vastus | 22 kOhm | 10 | Muistilehtiöön | |||
R8, R9, R25, R26, R29, R30, R39, R42, R49, R50 | Vastus | 10 kOhm | 10 | Muistilehtiöön | |||
R19, R20, R27, R28, R35, R36, R43, R44 | Vastus | 22 ohmia | 8 | Muistilehtiöön | |||
L1-L4 | Induktori | 20x3mm | 4 | 20 kierrosta, lanka 0,7 mm, vanne 3 mm | Muistilehtiöön | ||
L5-L13 | Induktori | 100 mH | 10 | Muistilehtiöön | |||
Suodatinlohko | |||||||
U1 | Operaatiovahvistin | TL072 | 1 | Muistilehtiöön | |||
U2, U4 | Operaatiovahvistin | TL074 | 2 | Muistilehtiöön | |||
U3 | Operaatiovahvistin | NE5532 | 1 | Muistilehtiöön | |||
C1-C5, C7-C10, C15-C17, C20, C23 | Kondensaattori | 0,1 uF | 14 | Muistilehtiöön | |||
C6 | Kondensaattori | 15 nF | 1 | Muistilehtiöön | |||
C11-C14 | Kondensaattori | 0,33 uF | 4 | Muistilehtiöön | |||
C21, C22 | Kondensaattori | 82 nF | 2 | Muistilehtiöön | |||
VR1-VR3, VR5 | Muuttuva vastus | 50 kOhm | 4 | Muistilehtiöön | |||
VR4 | Muuttuva vastus | 20 kOhm | 1 | Muistilehtiöön | |||
R1, R3, R4, R6 | Vastus | 6,8 kOhm | 4 | Muistilehtiöön | |||
R2, R10, R11, R13, R14 | Vastus | 4,7 kOhm | 5 | Muistilehtiöön | |||
R5, R8 | Vastus | 10 kOhm | 2 | Muistilehtiöön | |||
R7, R9 | Vastus | 18 kOhm | 2 | Muistilehtiöön | |||
R12, R15-R17, R20, R22, R26, R27 | Vastus | 2 kOhm | 8 | Muistilehtiöön | |||
R18, R25 | Vastus | 3,6 kOhm | 2 | Muistilehtiöön | |||
R19, R21 | Vastus | 1,5 kOhm | 2 | Muistilehtiöön | |||
R23, R24, R30, R31, R33 | Vastus | 20 kOhm | 5 | Muistilehtiöön | |||
R28 | Vastus | 13 kOhm | 1 | Muistilehtiöön | |||
R29 | Vastus | 36 kOhm | 1 | Muistilehtiöön | |||
R32 | Vastus | 75 kOhm | 1 | Muistilehtiöön | |||
R34, R35 | Vastus | 15 kOhm | 2 | Muistilehtiöön | |||
L1-L8 | Induktori | 100 mH | 1 | Muistilehtiöön | |||
Tehovahvistimen lohko | |||||||
T1-T4 | bipolaarinen transistori | 2N5551 | 4 | Muistilehtiöön | |||
T5, T9, T11, T12 | bipolaarinen transistori | MJE340 | 4 | Muistilehtiöön | |||
T7, T8, T10 | bipolaarinen transistori | MJE350 | 3 | Muistilehtiöön | |||
T13, T15, T17 | MOSFET-transistori | IRFP240 | 3 | Muistilehtiöön | |||
T14, T16, T18 | MOSFET-transistori | IRFP9240 | 3 | Muistilehtiöön | |||
D1, D2, D5, D7 | tasasuuntaajan diodi | 1N4148 | 4 | Muistilehtiöön | |||
D3, D4, D6 | zener diodi | 1N4742 | 3 | Muistilehtiöön | |||
D8, D9 | tasasuuntaajan diodi | 1N4007 | 2 |
Monet ihmiset ovat kiinnostuneita käyttämään elektronista muuntajaa matalataajuisen vahvistimen virtalähteenä ja tekemään niin halvan "vahvistimen" kodin subwooferille.
Tällaisen laitteen levy kehitettiin tunnissa.
Se on yhdistelmä matalataajuisesta tehovahvistimesta (noin 70-100 W), subwooferin alipäästösuodattimesta, joka tuottaa vain puhdasta bassoa ilman muuta musiikkia, summaimesta stereokanavien signaalien yhdistämiseen yhdeksi. sekä hakkurivirtalähde, jotta koko laite voisi toimia suoraan 220 V verkosta ilman lisälaitteita.
Se osoittautui pieneksi vahvistimeksi, jolla on suuri potentiaali.
Aloitetaan siitä, että vahvistin on yksikanavainen, toimii luokassa AB ja on rakennettu ultralegendaariselle TDA7294-sirulle, jonka lähtöteho on 70 wattia. Kotisubwooferille tämä on enemmän kuin tarpeeksi.
Tämän sirun sidonta on melko vakio.
Virtalähde on yleisin elektroninen muuntaja. Käytettiin 105 W Taschibra-muuntajaa.
Se purettiin kokonaan ja koottiin uudelleen yhteiselle levylle. Tehomuuntajan toisiokäämi on kelattu uudelleen. Alkuperäinen antoi 12 V lähtöjännitettä, kun taas uusi alkoi antaa kaksinapaista 28 V.
Verkkokäämi koostuu 85 kierrosta 0,5 mm paksua lankaa. Toisiokäämi käärittiin kierteellä, jonka kokonaishalkaisija on 1,2-1,5 mm. Se koostuu 40 kierrosta ja hana keskeltä.
Verkko- ja toisiokäämit on eristettävä toisistaan. Käämitykseen on mahdollista käyttää W-muotoista sydäntä. Se on vielä kätevämpää käämien eristämiseen.
Levy osoittautui erittäin kompaktiksi huolimatta siitä, että siinä oli 3 erillistä järjestelmän osaa, passiivista summainta lukuun ottamatta.
TO220-paketin MJE13007-sarjan tehotransistorit asennetaan yhteiseen jäähdytyselementtiin tehovahvistinsirun kanssa. Kaikki mikropiirin edessä olevat tehokomponentit ja transistorit on eristettävä jäähdytyselementistä. Lämpötahna ei myöskään tee pahaa.
Levyllä ei ole akustista suojausta "pysyvältä" siltä varalta, että vahvistin palaa loppuun. Virtalähteessä ei ole suojaa. Halutessasi voit asentaa sen ilman ongelmia. Suojauksen puuttuminen ei tarkoita, että piiri olisi epäluotettava. Jos et sulje mitään, kaikki toimii hyvin pitkään. Joissakin auton vahvistimet teollisesta tuotannosta puuttuu myös suoja - eikä mitään!
Signaalin suodattamiseen käytetään myös melko tavallista toisen asteen suodatinpiiriä, joka tarjoaa 100 Hz:n rajan.
Piiri perustuu halpaan ja suosittuun BA4558-siruun. Tämä on kaksoisoperaatiovahvistin, joka on löytänyt laajan sovelluksen äänitekniikassa.
Suodattimen virtalähde on yksinapainen. Syöttöjännite on noin 15 V. Tehopiirin vastus vaimentaa virtaa. Sen täytyy olla 2 wattia.
Mikropiiri kannattaa asentaa DIP-8-tyyppiseen pistorasiaan.
Kuten aiemmin mainittiin, suodatin tarjoaa 100 Hz:n rajan, eli kaikki korkeammat taajuudet puuttuvat. Halutessasi voit pienentää rajataajuutta.
Molempien kanavien signaalien yhdistämiseksi ennen suodatinta käytetään yksinkertaista passiivista summauspiiriä.
Oikein koottua piiriä ei tarvitse säätää. Kaiken pitäisi toimia heti.
Kun kokoat, kiinnitä huomiota kahden hyppyjohtimen olemassaoloon.
Kun kokoonpano on valmis, on erittäin suositeltavaa tarkistaa yksittäisten osien toiminta. Ensin tarkistetaan virtalähde (suodatin ja vahvistin sammutetaan etukäteen). Jos kaikki on kunnossa laitteen kanssa, vahvistin on kytketty ja sen toiminta tarkistetaan. Ja lopussa voit jo liittää ja tarkistaa alipäästösuodattimen. Levyllä mikropiirien nastat on numeroitu.
Joten pääkysymykseen mahdollisuudesta käyttää elektronisia muuntajia vahvistimien tehostamiseen on vihdoin vastattu. Kyllä se on mahdollista. Jopa ilman muutoksia, vaikka ylijännitesuojan käyttö elektronisen muuntajan tulossa sekä tasoituselektrolyytti sillan jälkeen hyödyttää vain. Lähtösillan jälkeiset kuristimet eivät myöskään häiritsisi. Mutta korvalla äänissä ei havaittu eroa.
Liitetyt tiedostot:
Kotitekoinen liitin LCD-näytöille
Jokainen auton omistaja tietää, että hyvät audiojärjestelmät ovat melko kalliita. Vain yhden pääelementin, jonka avulla voit tuottaa korkealaatuista ääntä, - vahvistimen - hinta voi olla yli sata dollaria. Siksi monet korkealaatuisen äänen asiantuntijat ajattelevat, kuinka tehdä musiikillinen vahvistin subwooferille omin käsin. Puhumme tästä alla.
[ Piilota ]
Työkalut ja materiaalit
Jos päätät varustaa autosi laadukkaalla 12 voltin radiolla, tarvitset subwooferin ja vahvistimen hyvän äänen takaamiseksi.
Lähtötransistorit on varustettava jäähdytyksellä, tätä varten elementit voidaan taivuttaa levyyn, kun taas niiden koskettimet on sijoitettava ylöspäin. Sen jälkeen on tarpeen levittää lämpötahnaa kosketuspinnoille ja laittaa dielektrinen kalvo, ja vasta sitten patterit asennetaan päälle. Tämän ansiosta voit pienentää hieman jälkimmäisen mittoja ja yleensä säästää tilaa kotelossa.
Koska subwooferin asennus edellyttää vahvistimen käyttöä autoon, on tarpeen eristää matala taajuusalue tulevasta pulssista. Itse kaavio on yksikanavainen, joten pulssinkäsittelylaitteen tuloon on tarpeen laittaa kanavasummain. Tämä muuntaa kaksikanavaisen pulssin yksikanavaiseksi.
Mitä tulee tasasuuntaus- ja kytkentälaitteeseen, tämä laite koostuu useista osista:
- Kytkinlaite, joka on välttämätön ilmoittamaan kuljettajalle vahvistimen toimintavalmiudesta tai poissaolosta. Ilmoitus tapahtuu kahden diodin - punaisen ja vihreän - ansiosta.
- tasasuuntaaja laite. Tämä laite on välttämätön pääohjausyksikköön lähetettävien pulssien vakauttamiseksi.
Ennen kuin teet vahvistimen 12 voltin subwooferille, sinun on valmisteltava yksi laitteen pääkomponenteista - kotelo. Tietenkin tätä elementtiä tarvitaan, muuten mihin piiri asennetaan? Vaihtoehtoisesti kotelo voidaan rakentaa omin käsin vanerista tai ostaa valmiina, kaikki riippuu kyvyistäsi ja mieltymyksistäsi. Esimerkiksi DVD-soittimen koteloon voidaan liittää vahvistin. Tällaisella laitteella on pieni koko, yleensä tyylikäs muotoilu, ja sen liittimet voidaan tarvittaessa suunnitella uudelleen kytkettäväksi auton subwoofereihin.
Parempi vaihtoehto olisi käyttää alumiinia ja mikä tärkeintä, koko runkoa, joka voi toimia myös jäähdyttimenä. Kuten tiedät, piirit kuumenevat käytön aikana, minkä seurauksena, kun käytät puukoteloa valmistuksessa, joudut miettimään jäähdytysjärjestelmää. Lisäksi tämän järjestelmän tulee olla korkealaatuisinta. Lisäksi joissakin tapauksissa on jopa tarpeen tehdä aktiivinen jäähdytys. Siksi alumiinikotelon käyttö on paras vaihtoehto (videon kirjoittaja on AKA KASYAN).
Valmistusohjeet
Vahvistin voidaan koota sen jälkeen, kun kaikki pääelementit on valmisteltu. 12 voltin laite on helppo koota yhdistämällä kaikki komponentit ja sijoittamalla ne koteloon. Muuntolaitteen (muuntajan) jännitteen vuoksi laitekoteloon voidaan sijoittaa pieni tuuletin. Hänen ansiostaan ilmavirtaus kierrätetään järjestelmässä, mikä mahdollistaa piirien jäähdytyksen ja suojaa niitä ylikuumenemiselta, vastaavasti ennenaikaiselta vialta.
Liitettäessä lohkoon, on tarpeen käyttää kambrillisia johtoja. Jos johdot joutuvat kosketuksiin toistensa kanssa, tämä voi johtaa oikosulun lisäksi periaatteessa myös rakenneosien palamiseen. Yksiköt tulee asentaa koteloon siten, että ilma pääsee kiertämään vapaasti näiden komponenttien välillä. Piiri on kiinnitettävä mahdollisimman tiukasti, muuten valmistettu 12 voltin vahvistin kolisee ajon aikana ja subwooferin ollessa käynnissä.
Johtopäätös
Ole varovainen työn aikana - jos teet virheitä, lohkot voivat epäonnistua. Ota tämä hanke vain, jos sinulla on perustaidot elektroniikka-alalta. Jos et ole koskaan käsitellyt tällaisia tehtäviä aiemmin, on parempi uskoa tämä asia asiantuntijoille.
Valitettavasti tällä hetkellä ei ole saatavilla kyselyitä.
Video "Vahvistimen valmistus kotona"
Vahvistimen valmistusprosessi kotona esitellään alla olevassa videossa (videon kirjoittaja on Ivan Aponasenko).
Suunnittelu on toteutettu yhdelle kompaktille levylle. Monoblokki koostuu 3 osasta:
LF-vahvistin, LF-suodatin, jännitteenmuunnin. Kaksi ensimmäistä osaa on kuvattu artikkelissa " Kuinka tehdä yksinkertainen kodin subwoofer-vahvistin”.
Johtosarjassa on samat komponentit, vain piirilevykuviota on hieman muutettu. Tässä mallissa verkkovirtalähteen sijaan on jännitemuunnin, koska auton sisäverkossa on vain 12V ja vahvistin tarvitsee 2-napaisen 30-35V virtalähteen. Älä käytä korkeampaa, jotta mikropiiri ei pala, vaikka asiakirjojen mukaan sallittu jännite on jopa 40 V.
Laitekaavio:
Vahvistimen teho 100W. Tämä riittää keinuttamaan 75GDN-1-tyypin dynaamista päätä, joka on suosittu kotitekoisten ihmisten keskuudessa.
Analysoidaan jännitemuunninta yksityiskohtaisemmin, sen vuoksi monet aloittelevat radioamatöörit eivät riskeeraa suuritehoisten vahvistimien kokoamista.
Tämä on 2-tahtinen push-pull-tehostinmuunnin. Pääoskillaattori on rakennettu TL494:ään. Sitä seuraa suoran johtavuuden transistoriohjain, joka purkaa kenttätransistorien hilakapasitanssin niiden sulkemisen jälkeen. Kuten tiedät, jos tietty jännite syötetään kenttätransistorin hilaan (tässä tapauksessa tämä on ohjauspulssi), se avautuu. Ja jos poistat sitten hilajännitteen, transistori pysyy edelleen auki. Siksi joitain piirejä täydennetään erillisellä ohjaimella, jonka on suljettava transistori ajoissa.
Vaikka monilla erikoistuneilla PWM-ohjaimilla on tähän tarkoitukseen melko tehokas lähtöaste, TL494 ei ole yksi niistä. Kuljettaja voi käyttää mitä tahansa pnp-transistorit KT3107 ovat täydellisiä. Kenttätransistorit N-kanavainen IRFZ44, vaikka muutkin ovat mahdollisia. Ne on valittava siten, että laskettu avaimen jännite on vähintään 40V ja virta vähintään 30A (mieluiten 60V ja 50-60A). Muuntajani on kiedottu Epcos N8 -ytimeen. Laskelma tehtiin ohjelman mukaan.
Ensiökäämissä on 2 x 5 kierrosta, ja se on kääritty 5 langan nipulla, jonka halkaisija on 0,7 mm. Toissijainen - 11 kierrosta, 6 johtoa, kukin 0,33 mm. Tietysti jokaisesta sydämestä saadaan eri käämitystiedot, joten laskelma on tehtävä omalle ferriitille.
Taajuusmuuttajan tyhjävirta (XX) osoittautui enintään 50 mA kytketyllä suodattimella ja vahvistimella noin 250 mA (ilman tulosignaalia). Minimivirta XX riippuu pitkälti käyttötaajuudesta. Viritin oskillaattorin 168 kHz:iin, ydin on hyvä, joten ongelmia ei ollut. 2000NM-merkkisten Neuvostoliiton ytimien ja vastaavien tapauksessa en suosittele nostamaan taajuutta yli 60 kHz.
UF5408:n lähtödiodit ovat erittäin nopeita 3 A:lla, kuumenevat, mutta eivät ylikuumene. Induktorit tulossa ja lähdössä eivät ole kriittisiä, ne on poistettu tietokoneen virtalähteestä. Ne voidaan korvata puseroilla. Valitettavasti en löytänyt vaaditun kapasiteetin lähdön tasoituskondensaattoreita, joten prototyypissä 2 haarassa ne eroavat parillasadalla mikrofaradilla.
Tämän tyyppinen monoblock-vahvistin voidaan rakentaa mihin tahansa passiiviseen subwooferiin. Älä vain unohda jäähdytyselementtiä. Vahvistin toimii luokassa AB ja säteilijä tarvitsee melko ison. Muista eristää kenttätransistorien ja vahvistimen mikropiirien kotelot jäähdyttimestä lämpöä johtavien tiivisteiden ja eristyslevyjen avulla. Asensin mikropiirit DIP-paketteihin pistorasiaan, mutta silti on parempi juottaa levylle, koska. Jos autossa tärisee jatkuvasti, ne voivat lopulta menettää kosketuksen pistorasiaan.
Suorituskyvyn tarkistamiseksi signaali annettiin kännykkä, eli noin 30 % vahvistimen maksimitehosta on mukana. Jotta voit kuvata enemmän, tulosignaalin on tultava autoradiosta. Kaiutin kiinalaisesta 50 W subwooferista, jonka resistanssi on 4 ohmia. Muuten, invertterin tehotransistorit eivät lämpene pienellä teholla, joten otin tilaisuuden käynnistää sen ilman patteria.