PC Speaker Amplifier: 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Սա փոքր հզորության (10 Վտ -ից պակաս) տրանզիստորային ուժեղացուցիչ է ՝ օգտագործելով LM386 և TIP41/42:

Չնայած ելքային հզորությունը այնքան էլ տպավորիչ չէ, այնուամենայնիվ այն կարող է լավ ծառայել որպես ուժեղացուցիչ համակարգչի բարձրախոսի և MP3 նվագարկիչի համար:

Երբ միասին ապրում եք փաթեթավորված բնակարանում, այս ուժեղացուցիչի կես ելքային հզորությունը հեշտությամբ դժգոհություններ է առաջացնում իմ ընտանիքի կողմից:

Ամեն դեպքում, այն կարող է վարել 8 օհմ և 4 օհմ բարձրախոս ՝ առավելագույնը 12 Վ լարման աղբյուրով:

Ես ստացա բնօրինակ սխեմաները կայքից (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, Lm386 Աուդիո ուժեղացուցիչ ՝ ավելացնելով Push-Pull Output Stage):

Քանի որ սխեման չի օգտագործում երկբևեռություն (+/-) էլեկտրամատակարարում, ընդհանուր սխեմայի բարդությունը այնքան էլ բարձր չէ, և շասսիի կոմպակտ չափը (15 սմ (W) x 10 սմ (D) x 5 սմ (H)) կարող է օգտագործվել, ինչպես ցույց է տրված նկարը վերևում:

Ես պատրաստել էի մի քանի ուժեղացուցիչ օրիգինալ սխեմատիկայով, և դրանցից մեկը, որը ցույց է տրված վերևում նկարում, վերջնական տարբերակն է, որը կիրառեց բնօրինակի փոքր փոփոխություններ:

Քայլ 1: Նախորդ ուժեղացուցիչի տարբերակը

Սա ուժեղացուցիչի հին տարբերակն է ՝ պատրաստված օրիգինալ սխեմաների համաձայն:

Այն օգտագործում է TIP31/32 տրանզիստորները որպես հրում-քաշման ելքային փուլ:

Ես օգտագործում եմ ընդհանուր LM7812 լարման կարգավորիչի միացում և 220V (in)/15V (out) պատի ադապտեր ՝ որպես սնուցման աղբյուր, քանի որ ուժեղացուցիչի սխեման նորմալ աշխատանքի ընթացքում պահանջում է 1 Ա -ից պակաս հոսանք:

Դա բավականին գոհացուցիչ է, քանի որ ելքային մակարդակը բավականաչափ բավարար է իմ ունեցած 8 օհմ կամ 4 օհմ բարձրախոսներից որևէ մեկը վարելու համար:

Ձայնի որակը նույնպես ողջամիտ է, երբ համեմատում եմ նախկինում օգտագործած կոմերցիոն աուդիո ուժեղացուցիչի հետ:

Բայց, թվում է, բարձր աղմուկ է բարձրանում բարձրախոսին մոտիկից լսելիս:

Գուցե LM386 ուժեղացուցիչի IC- ն, կարծես, արտադրում է սուլոցի բարձր հաճախականություն նորմալ ուժեղացված ձայնային ազդանշանի հետ միասին:

Հետևաբար, այս ուժեղացուցիչը հաճախ չի օգտագործվում, քանի որ մի քանի ժամ լսելը սովորաբար ինձ անհարմարություն է պատճառում բարձրախոսից բարձր ձայնի ձայնի պատճառով:

Եվ երբեմն ՌԴ -ի (ռադիոհաճախականության) պայթյունը տեղի է ունենում, երբ մոտոցիկլետը իմ բնակարանի մոտով անցնում է մեծ աղմուկով:

***

Ես որոնել էի ինտերնետը ՝ ընդհանրապես նվազեցնելու բարձր ձայնային սուլոցը և երբեմն ՌԴ -ի հավաքումը:

Ստորև ներկայացված սխեմատիկ արդյունքն է, որը կիրառվում է մի քանի վեբ էջերում առաջարկվող որոշ փոփոխություններով:

Քայլ 2. Շրջանակային սխեմաներ

Քանի որ ես լավ չեմ տիրապետում անալոգային էլեկտրոնիկայի վրա, վերը նշված սխեմաներում կատարված փոփոխությունների համար հնարավոր չէ գիտական բացատրություն տալ:

Բայց արդյունքը բավականին գոհացուցիչ է, երբ ես մի քանի ժամ լսում եմ MP3 նվագարկումը և լսում տեսանյութերի աուդիո ելքը ՝ ուժեղացուցիչի փոփոխված միացումով:

Քանի որ աուդիո որակը շատ սուբյեկտիվ է `ըստ անձնական տեսակետի, վերը նշված ուղղիչ գործողությունները ոչ ոքի չեն պիտանի:

Բայց, այնուամենայնիվ, վերջապես չվերանա ՌԴ -ի պիկապը, ինչպես նաև անհանգստացնող աղմուկի բարձր նշաձողերը:

Էլեկտրոնային բաղադրիչների ավելացման և հեռացման պատճառաբանությունը հետևյալն է.

***

- LM386- ի սնուցման գծին խորհուրդ է տրվում կիրառել ցածր (100uF) և բարձր (0.1uf) հաճախականությամբ շրջանցող կոնդենսատորներ `ուժեղացուցիչի IC- ի աղմուկի մուտքը հեռացնելու համար:

- LM386- ի շահույթի նվազեցում (բարձրացրեք 1-ին և 8-ը ՝ որպես կանխադրված 20 (26 դԲ) շահույթը)) բարձր հաճախականության աղմուկը հեռացնելու համար խորհուրդ է տրվում նաև այլ վեբ էջերում:

- Եվ վերջապես, ևս մեկ կերամիկական կոնդենսատոր (0.1uF կոնդենսատորը, որը համարակալված է 3 -ում վերը նշված սխեմայում) ավելացրեք LM386 ելքին, որը պահանջվում է ընդհանրապես բարձր աղմուկը ընդհանրապես հեռացնելու համար, քանի որ կերամիկական կոնդենսատորը հանդես է գալիս որպես ցածր փոխանցման զտիչ:

***

Վերոնշյալ բոլոր առաջարկությունները, որոնք ես գտա վեբ էջերում, կիրառվում և փորձարկվում են մեկ առ մեկ ՝ վերը նկարում ցուցադրված վերջնական սխեմայի համար:

Նախ, ես չեմ կարծում, որ կերամիկական կոնդենսատորի մեկ այլ հավելումը (թիվ 3-ը սխեմատիկայում) LM386 արտադրանքի վրա որպես լավ գաղափար:

Քանի որ, հնարավոր է, կոնդենսատորը բարձրախոսից կարող է հեռացնել որոշ օգտակար բարձր հաճախականության ձայնային ազդանշաններ, դա հիմնավոր կասկած է որևէ մեկի համար:

Բայց կոնդենսատորի հավելումը դառնում է բավականին արդյունավետ լուծում `վերջում ձայնային ելքից ՌԴ պիկապը և բարձր սուլիչ ձայնը հեռացնելու համար:

Քայլ 3: Լարերի գծագրում

Քանի որ ստերեո ելք է պահանջվում, երկու ուժեղացուցիչ սխեմաները տեղադրված և լարված են ունիվերսալ PCB տախտակի վրա:

Սխեմատիկան և էլեկտրագծերի դիագրամը միասին համեմատելիս կարող եք տեսնել, որ սխեմաներում պատկերված յուրաքանչյուր էլեկտրահաղորդում համընկնում է վերևի գծագրում տեղադրված սխեմայի հետ:

Յուրաքանչյուր էլեկտրոնային բաղադրիչի նման չափը պատկերված է, տեղադրված և լարված է էլեկտրագծերի գծում այլ բաղադրիչների հետ միասին:

Էլեկտրագծերի ընդհանուր երկարությունը նվազեցնելու համար օգտագործվում է ոչ երկարավուն և թեք միացման սխեմա:

Իսկ նարնջագույն գույնի գծերը լարված են և միացված են PCB- ի վերին մասում:

Մինչդեռ կարմիր/կանաչ գույնի մյուս գծերը լարված են և միացված են PCB- ի հետևի (զոդման) կողմում:

Քայլ 4: Մասեր

Ես չեմ կարող յուրաքանչյուր բաղադրիչ պատկերել և բացատրել վերը նշված նկարում:

Բայց ամենաուշագրավ արժանի բաղադրիչները նկարագրված են նկարում:

Մանրամասն BOM (Bill of Materials) նկարագրված է ստորև բերված ցանկում: (Գրված է միայն կարևոր բաղադրիչի արժեքը: Բայց ծախսերի մասին տեղեկատվությունը տրվում է նույնքան ցուցիչ)

***

- LM386 ուժեղացուցիչ IC x 2 (մոտ 1 $)

- TIP41 (NPN տրանզիստոր) x 2, TIP42 (PNP տրանզիստոր) x 2 (յուրաքանչյուրի համար մոտ 1.2 դոլար)

- 1N4148 դիոդ x 4 տրանզիստորների կողմնակալության համար, որպես AB դաս

- LM7812 լարման կարգավորիչ (ուժեղացուցիչի սնուցման աղբյուր)

- ALPS կապույտ թավշյա 20K պոտենցիոմետր (umeավալի վերահսկողություն, երկակի 20K VR ներառյալ, 10 $)

- 1000uF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր x 2 ձայնային ելքից DC զտելու համար

- 100uF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր x 2 էլեկտրահաղորդման գծից ցածր հաճախականության աղմուկը շրջանցելու համար

- 10uF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր x 2 LM386 IC- ով հզորությունը շրջանցելու համար

- 2.2uF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր x 2 ուժեղացուցիչի միացումին աուդիո մուտքի միացման համար

- 0.1uF կերամիկական կոնդենսատոր x 6 հզորության զտման և բարձր հաճախականության աղմուկի ճնշման համար

- 0.33uF ֆիլմի կոնդենսատոր x 1 LM7812 կարգավորիչի աղմուկի զտման համար

- 0.047uF ֆիլմի կոնդենսատոր x 2 ելքային կայունացման համար (Zobel ցանց)

- 2.2ohm 1/2W դիմադրություն x 4 տրանզիստորի բեռնման համար

- 1K 1/4W դիմադրություն x 2 տրանզիստորների կողմնակալության համար

- 10ohm x 2 ՝ Zobel ցանցով ելքի կայունացման համար

- Բարձրախոսների մալուխի լարերի տերմինալային բլոկ (4 կապում, 3 $)

- 3.5 մմ ստերեո աուդիո մուտքի վարդակից

- 15V պատի ամրացման սնուցման ադապտերի համար շրջանառության հոսանքի վարդակ

- ունիվերսալ PCB տախտակ մոտ 15 սմ (W) x 10 սմ (D)

- Ակրիլային տախտակ x 4 (15 սմ (W) x 10 սմ (D) x 5 մմ/3 մմ (H))

- Մետաղական հենարան M3 չափ (պտուտակ/ընկույզ) 3,5 սմ x 4

- 2 մետաղալար մալուխ (գնահատական 5V և ավելի քան 2A)

***

Տրանզիստորների համընկնումը առաջարկվում է այն վեբ էջում, որտեղ տեղադրված է սկզբնական սխեման:

Աուդիո ավելի լավ որակի համար սովորաբար տրանզիստորների համընկնում է պահանջվում ՝ NPN/PNP տրանզիստորների նույնական ֆիզիկական բնութագրերին աջակցելու համար:

Բայց քանի որ համապատասխանեցման գործընթացը մի փոքր բարդ է, ես այս պատմության մեջ մանրամասներ չեմ նշի:

Քայլ 5: Էլեկտրամոնտաժ և զոդում

Թիթեղյա լարերը (AWG 24 չափ) օգտագործվում են էլեկտրամոնտաժային սխեմաներ պատրաստելու համար, ինչպես պատկերված է սխեմատիկայում և էլեկտրագծերի գծագրում:

Severalոդման ընթացքում թույլ տված սխալների պատճառով օգտագործվում են մի քանի թռիչքային մալուխներ:

Քանի որ զոդման մեթոդը բացատրվում է այլ ուսանելի (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/) մեջ, ես այս պատմության մեջ մանրամասներ չեմ նկարագրի:

Բայց հիմնականում էլեկտրագծերը և եռակցումը կատարվում են ըստ մանրամասների, ինչպես ցույց է տրված էլեկտրագծերի գծապատկերում:

Ինչպես երևում է վերևի նկարում, ուժեղացուցիչին միացված են տարբեր մալուխներ, այդ թվում `ստերեո աուդիո մալուխ, 2 լարային բարձրախոս և 15 Վ էլեկտրամատակարարման մալուխ:

Քայլ 6: Խաղ և հետագա զարգացում

Երբ ուժեղացուցիչի պատրաստումն ավարտված է, եկեք դրանով երաժշտություն լսենք:

Վերևում նկարում ցուցադրված բարձրախոսը Scandyna MicroPod SE- ն է, որը գնվել է մոտ 10 տարի առաջ:

Այժմ աուդիո մալուխի միացման մոդելը փոխվել է Bluetooth- ի և դեռևս նույն մոդելի մոդելը, կարծես, հասանելի է գնման համար:

Անձամբ ես ենթադրում եմ, որ բարձրախոսի տեխնիկական բնութագիրը և կատարումը ավելի կարևոր է, քան ուժեղացուցիչը ձայնի որակի համար:

Բանախոսի տեխնիկական բնութագիրը հետևյալն է.

***

-ationsրագրեր Hi-Fi ստերեո, AV-Home Theater համակարգեր

- ուժեղացուցիչի պահանջը 10 - 100 վտ

- Անվանական դիմադրություն 4 Ω

- Հաճախականության արձագանք 65-20.000 Հց (d 3 դԲ)

***

Ես նկարագրեցի այս ուժեղացուցիչի օգտագործումը ԱՀ բարձրախոսների համար:

Բայց այն կարող է փոխկապակցվել երաժշտության կամ տեսանյութի նվագարկման բազմազան աուդիո աղբյուրների հետ:

Հետեւյալ հղումով կարող եք դիտել ուժեղացուցիչի գործողության տեսանյութը:

***

drive.google.com/file/d/131MuCqJzu-P7cf5pM…

***

Քանի որ ձայնագրումը կատարվում է խելացի հեռախոսով, ձայնի որակը այնքան էլ ճանաչելի չէ:

Ինչևէ, ես օգտագործում եմ այս ուժեղացուցիչը որպես հիմնական սարք ՝ համակարգչով, Raspberry Pi սերվերով, խելացի հեռախոսով և այլն, ցանկացած բազմամեդիա բովանդակություն նվագարկելու համար:

Որպես այս ծրագրի ընդլայնում, որոշ լրացուցիչ գործառույթներ կմիավորվեն այս ուժեղացուցիչին:

Շնորհակալություն կարդալու համար: