Зробити потужний підсилювач звуку власноруч. Потужний та якісний саморобний підсилювач звуку. Малогабаритний підсилювач для маленьких колонок

Всім привіт! У цій статті я розповім, як зібрати найпростіший підсилювач звуку. Схема досить поширена і не потребує додаткового настроювання. Якщо ви ще не паяли підсилювачі, раджу почати саме з цієї конструкції. Ця схема обходиться дуже дешево, порівняно з іншими підсилювачами. На покупку деталей піде близько 50 рублів.

Принципова схема УНЧ

Більш якісний варіант схеми. Для складання нам знадобляться такі деталі:

1. Резистор 10 ком
2. Конденсатор електролітичний 220 мкФ 16 Вольт
3. Мікросхема LM386
4. Батарейка типу крона та конектор для неї.

Мікросхему можна випаяти з малогабаритного китайського радіо або купити в магазині радіодеталей. Динамік підійде практично будь-який, оскільки потужність підсилювача не перевищує 1 Ватт. Також можна використовувати динамік від китайських іграшок - але якість буде самі розуміти якесь...

Схему можна живити від батарейки 9 Вольт або іншого джерела, наприклад, від імпульсного блоку живлення. Якщо живити від батареї, батарея швидко сяде і при зниженні живлення схеми, знижується потужність, звук втрачає якість і стає дуже поганим.

Дуже важливо при пайці не перегріти мікросхему, для цього потрібно взяти паяльник потужністю не більше 40 Ватт і дроти до мікросхеми припаювати швидко, не перегріваючи мікросхему.

Резистор потрібен опором 10 кОм і потужністю не більше 0,5 Ватт. Якщо немає конденсатора на 16 вольт, можна використовувати на 25 - це не вплине на роботу схеми. Якщо ви збираєтеся робити корпус для цього УНЧ, потрібно заізолювати місця пайки або зробити друковану плату.

При паянні мікросхеми дуже важливо не переплутати розташування контактів, для цього на корпусі мікросхеми є виїмка (ключ), за якою визначається нумерація висновків. Мікросхему потрібно покласти вгору ключем, зліва вгорі буде перший висновок, нижче буде другий, а з правого боку мікросхеми внизу буде п'ятий висновок, вище шостий, сьомий та восьмий. Другий і четвертий висновки потрібно з'єднати та припаяти до них провід, що йде на динамік, мініджек, мінус живлення. До третього висновку потрібно припаяти резистор, а до п'ятого – плюс від конденсатора. Перший, сьомий та восьмий висновок не використовуються, їх можна загнути вниз або зовсім обкусити.

Перед увімкненням потрібно переконатися, що все правильно припаяно. Якщо схема не працює, можливо, десь неправильно впаяна деталь або при паянні ви спалили мікросхему.

Один із недоліків цієї мікросхеми - низька потужність (приблизно 1 Ватт). Зате збірка дуже проста і доступна будь-якому початківцю. Загалом бажаю всім удачі! Спеціально для сайту сайт Кирило

Всім привіт, у цій статті ми будемо розглядати докладну збірку УНЧ (підсилювача низьких частот) на TDA8560. Схемка досить проста, і ще ця стаття буде відрізнятися від інших тим, що тут ми будемо збирати конструкцію не навісним монтажем, як роблять зі спеціалізованими мікросхемами, а на друкованій платі. Хоча тим, хто тільки починає освоювати самостійне складання УМЗЧ, рекомендується для експерименту підключити її на проводках. Загалом приступимо. Для початку вивчимо дата до мікросхеми і саму принципову схему підсилювача:

Знадобиться нам:

• Сама мікросхема TDA8560 - 1шт
• Керамічний конденсатор або плівковий - 0.47 мкФ (Мікрофарад) 2шт
  Керамічний конденсатор або плівковий - 100 нФ (Нанофарад) 1шт
  Резистор – 22 кОм потужність 0.25 Вт 1 шт
  Електролітичний конденсатор - 1-4 мкФ (Мікрофарад) від 16В 1шт
  Електролітичний конденсатор - 2200 мкФ (Мікрофарад) від 16В 1шт
  Клемники для підключення (Необов'язково)
  Штекер "Джек 3.5 стерео" - 1 шт
  Радіатор з розміром у 4 рази більший за мікросхему
  Технічні характеристики:
  Uпит. = +8 ... +18 V
  Uпит.оптим.= +12...+16 V
  Iпотр.макс.- до 4 А (4 ома), до 7 А (2 ома)
  Iпотр.середній - 2 А (4 ома), 3,5 А (2 ома)
  Iпотр. (Uвх = 0) = 115 ... 180 mА
  Uвх.= ~40...70 mV (без R*)
  Uвx.= ~0,2...4 V (R*= 20...200 кОм)
  Кусил. = 46 dB (200 разів)
  fраб. = 10 ... 40000 Hz (-3 dB)
  Кгарм.=0,1 % (20 W; 2 ома; 1 kHz)
  Rнагр.=1,6...1б Ом

АЧХ підсилювача

Приступимо до складання пристрою і для початку витравимо плату, файл друкованої плати.

Паяємо саму мікросхему

Паяємо керамічні конденсатори на 0.47 мКф

Припаїв резистор на 22 кОм і електролітичний конденсатор на 2200 мкФ

Ахтунг! Не вмикати пристрій без радіатора! Підключаємо динаміки і запускаємо... У мене запустилося з першого разу, тому що спаяло без помилок і мікросхема попалася працездатна.

Дана мікросхема-підсилювач майже не відрізняється від своїх сотоварок, типу TDA8563, TDA1555, TDA1552і TDA1557. Різниця лише у вихідній потужності – підключення абсолютно однакове. Відео роботи даної мікросхеми можете переглянути нижче:

Відео роботи УМЗЧ

Блок живлення підсилювача можна взяти готовий від комп'ютера. Так як потужності його вистачатиме з надлишком - можна навіть відключити кулер, він все одно не перегріється. Схему зібрав Boil.

Обговорити статтю ПІДСИЛЮВАЧ ЗВУКУ СВОЇМИ РУКАМИ

Розглянемо, як зробити будь-який підсилювач звуку своїми руками на прикладі мікросхеми TEA2025B.

Перш за все слід розуміти, що посилення будь-якого сигналу, у тому числі і сигналу звукової частоти, відбувається за рахунок потужності джерела живлення. Як джерело живлення найчастіше застосовують батарейки, вони ж гальванічні елементи, акумулятори, блок живлення постійного струму.

Блок живлення для підсилювача звуку

До блоків живлення, призначених для роботи в підсилювачах потужності звукової частоти (УМЗЧ), висувають спеціальні вимоги. І що вище клас підсилювача звуку, то вище ці вимоги. Найважливіші з них – це мінімум пульсацій та різноманітних електромагнітних випромінювань. Тому в аудіотехніці навіть низького класу використовуються виключно трансформаторні блоки живлення. Імпульсним блокам живлення (ДБЖ) в аудіотехніці не місце.

ДБЖ у процесі роботи створюють широкий спектр електромагнітних випромінювань, які згубно позначаються на якості звуку. Це пояснюється роботою напівпровідникових приладів у ключовому режимі. Внаслідок чого виникають імпульси струму. Які зрештою поширюються як електромагнітних випромінювань і пульсацій. З цієї причини ДБЖ підлягають обов'язковому екрануванню.

Для згладжування пульсацій випрямленого струму трансформаторних (лінійних) блоках живлення застосовуються електролітичні конденсатори великої ємності. Понад те, для БП підсилювачів звуку рекомендується застосовувати спеціальні конденсатори. Однак вплив їх на покращення якості звуку досі залишається спірним. Але вартість таких конденсаторів перевищує вартість «звичайних» конденсаторів.

Ключовим елементом більшості підсилювачів звуку є операційний підсилювач ОУ. ОУ найчастіше живляться двополярною напругою, хоча можуть отримувати живлення від однополярного джерела. Але все ж таки потужні підсилювачі живляться, як правило, від двополярних джерел струму.

Стерео підсилювач звуку своїми руками

І так, щоб зробити підсилювач звуку, досить розуміти наступне. Будь-який УМЗЧ має як мінімум один вхід, один вихід і два висновки для підключення живлення.

Оскільки ми збиратимемо стерео підсилювач звуку на мікросхемі TEA2025B, то буде використовуватися два входи. Кожен вхід на окремий канал. А відповідно будуть використовуватися два виходи для підключення двох динаміків: лівого та правого.

Тепер ми можемо зробити такий висновок. Будь-яка мікросхема стерео-підсилювача звуку повинна мати мінімум шість висновків. Два входи, два виходи, два живлення. Як правило, мікросхеми такого типу мають більше висновків. До них підпаюються додаткові елементи: конденсатори, резистори, які в народі називають "обв'язкою" або "розсипуха".

Підсилювач звуку на TEA 2025 B

TEA2025B живиться у широкому діапазоні однополярної напруги: 3…15 В. Вихідна потужність у режимі стерео 2 по 2,3 Вт. Навантаженням є два динаміки, опором звукової котушки 4 Ом. Також на мікросхему можна подавати моно сигнал. Тоді навантаженням буде один динамік.

Важливо! Привчіть себе перевіряти схеми, знайдені в інтернеті, з типовими схемами включення, наведеними в дататі відповідної мікросхеми. Дуже часто трапляються помилки. Тому не зайвим буде зазирнути в першоджерело. Оскільки виробники мікросхем у технічній документації помилок не припускаються, на відміну від сайтів радіоаматорів.

Ми робитимемо стерео підсилювач.

Насамперед, для підключення до виходу звукової карти комп'ютера або смартфона або просто до аудіовиходу іншого пристрою, наприклад приймача або тюнера, нам знадобиться аудіо штекер.

Аудіо штекери бувають для моносигналу (однопіновий), стереосигналу (2-х піновий), стерео з мікрофоном (4-х піновий). У нашому випадку необхідно використовувати аудіо-штекер 2-х піновий і без мікрофона.

Один пін – це лівий канал. Другий пін – правий канал. Третій контакт – це загальний провід для двох каналів.

Щоб уникнути помилки, місце паяння проводів найпростіше продзвонити з відповідними пінами.

І так, штекер готовий, але поки що ми його нікуди не припаюємо.

Також нам знадобляться два найпростіші, але однакові за характеристиками динаміки. Цілком підійдуть динаміки, потужність по 3 Вт, опором звукової котушки 4 Ом.

Зверніть увагу, динаміки також мають полярність, яка означає початок і кінець звукової котушки. Надалі нам її також слід дотримуватися.

Наступний обов'язковий компонент будь-якого підсилювача звуку – блок живлення. Підійде блок живлення на 9 або 12 В, потужністю від 9 Вт. Щоб дізнатися, як зробити блок живлення, перейдіть по .

Я застосовуватиму блок живлення з регулюванням вихідної напруги, який я показував, як зробити в своєму .

Збираємо підсилювач звуку на TEA 2025 B

Тепер, коли зібрані всі додаткові елементи, ми можемо зосередити увагу на мікросхемі TEA2025B.

Подивившись уважніше на схему, ми виявимо один позитивний момент. Шість електролітичних конденсаторів мають однаковий номінал – 100 мкФ. Це чудово, адже часто у багатьох мікросхемах «обв'язування» складається з радіодеталей різного номіналу, що створює деяку незручність.

Зверніть увагу, хоча мікросхема розрахована на живлення максимум 12 В, але електролітичні конденсатори слід застосовувати з напругою не менше 25 В.

Для регулювання рівня гучності одночасно обох каналів застосовують здвоєний резистор змінний з логарифмічною залежністю. Тоді постійні резистори, які наведені на фото вище, не потрібні.

- Сусід запарив по батареї стукати. Зробив музику голосніше, щоб його не чути.
(З фольклору аудіофілів).

Епіграф іронічний, але аудіофіл зовсім не обов'язково "хворий на всю голову" з фізіономією Джоша Ернеста на брифінгу з питань відносин з РФ, якого "пре" тому, що сусіди "щасливі". Хтось хоче слухати серйозну музику вдома, як у залі. Якість апаратури для цього потрібна така, яка у любителів децибел гучності як таких просто не міститься там, де у розсудливих людей розум, але в останніх він за розум заходить від цін на відповідні підсилювачі (УМЗЧ, підсилювач потужності звукової частоти). А у когось попутно виникає бажання долучитися до корисних та захоплюючих сфер діяльності – техніки відтворення звуку та взагалі електроніки. Які у вік цифрових технологій нерозривно пов'язані і можуть стати високоприбутковою та престижною професією. Оптимальний у всіх відносинах перший крок у цій справі – зробити підсилювач своїми руками: саме УМЗЧ дозволяє з початковою підготовкою на базі шкільної фізики на тому самому столі пройти шлях від найпростіших конструкцій на піввечора (які, тим не менш, непогано «співають») до найскладніших агрегатів, через які із задоволенням зіграє і хороша рок-група.Мета цієї публікації – висвітлити перші етапи цього шляху для початківців і, можливо, повідомити щось нове досвідченим.

Найпростіші

Отже, спочатку спробуємо зробити підсилювач звуку, який просто працює. Щоб ґрунтовно вникнути в звукотехніку, доведеться поступово освоїти досить багато теоретичного матеріалу і не забувати у міру просування збагачувати багаж знань. Але будь-яка розумність засвоюється легше, коли бачиш і мацаєш, як вона працює в залозі. У цій статті далі теж без теорії не обійдеться - у тому, що потрібно знати спочатку і що можна пояснити без формул і графіків. А поки що достатньо буде вміння і користуватися мультитестером.

Примітка:якщо ви досі не паяли електроніку, врахуйте її компоненти не можна перегрівати! Паяльник – до 40 Вт (краще 25 Вт), максимально допустимий час паяння без перерви – 10 с. Паяний висновок для тепловідведення утримується в 0,5-3 см від місця паяння з боку корпусу приладу медичним пінцетом. Кислотні та ін. Активні флюси застосовувати не можна! Припій - ПОС-61.

Ліворуч на рис.- Найпростіший УМЗЧ, «який просто працює». Його можна зібрати як на германієвих, так і кремнієвих транзисторах.

На цій крихті зручно освоювати ази налагодження УМЗЧ з безпосередніми зв'язками між каскадами, що дають найчистіший звук.

• Перед першим увімкненням живлення навантаження (динамік) відключаємо;
• Замість R1 впаюємо ланцюжок із постійного резистора на 33 кОм та змінного (потенціометра) на 270 кОм, тобто. перший прим. вчетверо меншого, а другий прим. удвічі більшого номіналу проти вихідного за схемою;
• Подаємо живлення і, обертаючи двигун потенціометра, у точці, позначеній хрестиком, виставляємо вказаний струм колектора VT1;
• Знімаємо харчування, випоюємо тимчасові резистори та заміряємо їх загальний опір;
• Як R1 ставимо резистор номіналу зі стандартного ряду, найближчого до виміряного;
• Замінюємо R3 на ланцюжок постійний 470 Ом + потенціометр 3,3 кОм;
• Так само, як за пп. 3-5, в т. а виставляємо напругу, що дорівнює половині напруги живлення.

Точка а, звідки знімається сигнал навантаження це т. зв. середня точка підсилювача. В УМЗЧ з однополярним харчуванням у ній виставляють половину його значення, а в УМЗЧ у двополярному живленні – нуль щодо загального дроту. Це називається регулюванням балансу підсилювача. У однополярних УМЗЧ з ємнісною розв'язкою навантаження відключати її на час налагодження не обов'язково, але краще звикати робити це рефлекторно: розбалансований 2-полярний підсилювач з підключеним навантаженням здатний спалити свої ж потужні та дорогі вихідні транзистори, а то й «новий, хороший» дорогий потужний динамік.

Примітка:компоненти, що вимагають підбору при налагодженні пристрою в макеті, на схемах позначаються або зірочкою (*), або штрих-апостроф (').

У центрі на тому ж мал.- Простий УМЗЧ на транзисторах, що розвиває вже потужність до 4-6 Вт на навантаженні 4 Ом. Хоч і працює він, як і попередній, у т. зв. класі AB1, не призначеному для Hi-Fi озвучування, але якщо замінити парою таких підсилювач класу D (див. далі) в дешевих китайських комп'ютерних колонках, їх звучання помітно покращується. Тут дізнаємося про ще одну хитрість: потужні вихідні транзистори потрібно ставити на радіатори. Компоненти, що потребують додаткового охолодження, на схемах обводяться пунктиром; правда, далеко не завжди; іноді – із зазначенням необхідної площі, що розсіює тепловідведення. Налагодження цього УМЗЧ – балансування за допомогою R2.

Справа на рис.- Ще не монстр на 350 Вт (як був показаний на початку статті), але вже цілком солідний звірюга: простий підсилювач на транзисторах потужністю 100 Вт. Музику через нього можна слухати, але не Hi-Fi, клас роботи – AB2. Проте для озвучування майданчика для пікніка або зборів на відкритому повітрі, шкільного актового чи невеликого торгового залу він цілком придатний. Аматорський рок-гурт, маючи за таким УМЗЧ на інструмент, може успішно виступати.

У цьому УМЗЧ виявляються ще дві хитрощі: по-перше, в дуже потужних підсилювачах каскад розгойдування потужного виходу теж потрібно охолоджувати, тому VT3 ставлять на радіатор від 100 кв. див. Для вихідних VT4 та VT5 потрібні радіатори від 400 кв. див. По-друге, УМЗЧ із двополярним харчуванням зовсім без навантаження не балансуються. То один, то інший вихідний транзистор йде у відсічення, а пов'язаний у насичення. Потім на повному напрузі живлення стрибки струму при балансуванні здатні вивести з ладу вихідні транзистори. Тому для балансування (R6, здогадалися?) підсилювач запитують від +/-24 В, а замість навантаження включають дротяний резистор 100...200 Ом. До речі, закорючки у деяких резисторах на схемі – римські цифри, що позначають їхню необхідну потужність розсіювання тепла.

Примітка:джерело живлення для цього УМЗЧ потрібне потужністю від 600 Вт. Конденсатори фільтра, що згладжує – від 6800 мкФ на 160 В. Паралельно електролітичним конденсаторам ІП включаються керамічні по 0,01 мкФ для запобігання самозбудження на ультразвукових частотах, здатного миттєво спалити вихідні транзистори.

На польовиках

На слід. Рис. – ще один варіант досить потужного УМЗЧ (30 Вт, а при напрузі живлення 35 В – 60 Вт) на потужних польових транзисторах:

Звук від нього вже тягне на вимоги до Hi-Fi початкового рівня (якщо, зрозуміло, УМЗЧ працює на відповідні акустичні системи, АС). Потужні польовики не вимагають великої потужності для розгойдування, тому і передпотужного каскаду немає. Ще потужні польові транзистори за жодних несправностей не спалюють динаміки – самі швидше згоряють. Теж неприємно, але все-таки дешевше, ніж міняти дорогу басову голівку гучномовця. Балансування і взагалі налагодження цього УМЗЧ не потрібні. Недолік у нього, як у конструкції для початківців, всього один: потужні польові транзистори багато дорожчі за біполярні для підсилювача з такими ж параметрами. Вимоги до ІП - аналогічні перед. випадку, але потужність його потрібна від 450 Вт. Радіатори – від 200 кв. див.

Примітка:не треба будувати потужні УМЗЧ на польових транзисторах імпульсних джерел живлення, напр. комп'ютерні. При спробах "загнати" їх в активний режим, необхідний для УМЗЧ, вони або просто згорають, або звук дають слабкий, а за якістю "ніякий". Те саме стосується потужних високовольтних біполярних транзисторів, напр. з малої розгортки старих телевізорів.

Відразу нагору

Якщо ви вже зробили перші кроки, то цілком природним буде бажання збудувати УМЗЧ класу Hi-Fi, не вдаючись надто глибоко в теоретичні нетрі.Для цього доведеться розширити приладовий парк – потрібен осцилограф, генератор звукових частот (ГЗЧ) та мілівольтметр змінного струму з можливістю вимірювання постійної складової. Прототипом для повторення краще взяти УМЗЧ Е. Гумелі, докладно описаний у «Радіо» №1 за 1989 р. Для його побудови знадобиться трохи недорогих доступних компонентів, але якість задовольняє дуже високим вимогам: потужність до 60 Вт, смуга 20-20 000 Гц, нерівномірність АЧХ 2 дБ, коефіцієнт нелінійних спотворень (КНД) 0,01%, рівень власних шумів -86 дБ. Проте налагодити підсилювач Гумелі досить складно; якщо ви з ним впораєтеся, можете братися за будь-яку іншу. Втім, деякі з відомих нині обставин набагато спрощують налагодження цього УМЗЧ, див. нижче. Маючи на увазі це й те, що до архівів «Радіо» пробратися не всім вдається, доречно буде повторити основні моменти.

Схеми простого високоякісного УМЗЧ

Схеми УМЗЧ Гумелі та специфікація до них дано на ілюстрації. Радіатори вихідних транзисторів – від 250 кв. див. для УМЗЧ за рис. 1 та від 150 кв. див. для варіанта за рис. 3 (нумерація оригінальна). Транзистори передвихідного каскаду (КТ814/КТ815) встановлюються на радіатори зігнуті з алюмінієвих пластин 75х35 мм товщиною 3 мм. Замінювати КТ814/КТ815 на КТ626/КТ961 не варто, звук помітно не покращується, але налагодження серйозно утруднюється.

Цей УМЗЧ дуже критичний до електроживлення, топології монтажу та загальної, тому налагоджувати його потрібно у конструктивно закінченому вигляді та лише зі штатним джерелом живлення. При спробі запитати від стабілізованого ІП вихідні транзистори згоряють одразу. Тож на рис. дано креслення оригінальних друкованих плат та вказівки щодо налагодження. До них можна додати, що, по-перше, якщо при першому включенні помітний «збуд», з ним борються, змінюючи індуктивність L1. По-друге, висновки встановлюваних на плати деталей повинні бути не довшими за 10 мм. По-третє, міняти топологію монтажу вкрай небажано, але, якщо треба, на стороні провідників обов'язково повинен бути рамковий екран (земляна петля, виділена кольором на мал.), а доріжки електроживлення повинні проходити поза нею.

Примітка:розриви в доріжках, до яких підключаються основи потужних транзисторів – технологічні, для налагодження, після чого запаюються краплями припою.

Налагодження цього УМЗЧ багато спрощується, а ризик зіткнутися з «збудком» у процесі користування зводиться до нуля, якщо:

• Мінімізувати міжблоковий монтаж, помістивши плату на радіаторах потужних транзисторів.
• Повністю відмовитися від роз'ємів усередині, виконавши весь монтаж лише пайкою. Тоді не потрібні будуть R12, R13 у потужному варіанті або R10 R11 у менш потужному (на схемах вони пунктирні).
• Використовувати для внутрішнього монтажу аудіопроводу із безкисневої міді мінімальної довжини.

За виконання цих умов із порушенням проблем немає, а налагодження УМЗЧ зводиться до рутинної процедури, описаної на рис.

Провід для звуку

Аудіопроводу не вигадка. Необхідність їх застосування нині безсумнівна. У міді з домішкою кисню на гранях кристаллітів металу утворюється найтонша плівочка оксиду. Оксиди металів напівпровідники і якщо струм у дроті слабкий без постійної складової, його форма спотворюється. За ідеєю, спотворення на міріадах кристаллітів повинні компенсувати один одного, але зовсім небагато (схоже, обумовлена ​​квантовими невизначеностями) залишається. Достатня, щоб бути поміченою вимогливими слухачами на тлі найчистішого звуку сучасних УМЗЧ.

Виробники та торговці без зазріння сумління підсовують замість безкисневої звичайну електротехнічну мідь – відрізнити одну від іншої на око неможливо. Однак є сфера застосування, де підробка не проходить однозначно: кабель кручена пара для комп'ютерних мереж. Покласти сітку з довгими сегментами «леварем», вона або зовсім не запуститься, або постійно глючить. Дисперсія імпульсів, чи розумієш.

Автор, коли тільки ще пішли розмови про аудіопроводи, зрозумів, що, в принципі, це не порожня балаканина, тим більше, що безкисневі дроти на той час вже давно використовувалися в техніці спецпризначення, з якою він за родом діяльності був добре знайомий. Взяв тоді і замінив штатний шнур своїх навушників ТДС-7 саморобним із «вітухи» із гнучкими багатожильними проводами. Звук, на слух, стабільно покращав для наскрізних аналогових треків, тобто. на шляху від студійного мікрофона до диска, що ніде не піддавалися оцифровці. Особливо яскраво зазвучали записи на вінілі, зроблені за технологією DMM (Direct Meta lMastering, безпосереднє нанесення металу). Після цього міжблоковий монтаж всього домашнього аудіо був перероблений на «вітушний». Тоді поліпшення звучання стали відзначати і випадкові люди, до музики байдужі і наперед не повідомлені.

Як зробити міжблочні дроти з крученої пари, див. відео.

Відео: міжблокові дроти з витої пари своїми руками

На жаль, гнучка «вітуха» скоро зникла з продажу – погано трималася в обтисканих роз'ємах. Однак, до уваги читачів, тільки з безкисневої міді робиться гнучкий «військовий» провід МГТФ та МГТФЕ (екранований). Підробка неможливе, т.к. на звичайній міді стрічкова фторопластова ізоляція досить швидко розповзається. МГТФ зараз є в широкому продажу і коштує набагато дешевше фірмових, з гарантією, аудіопроводів. Недолік у нього один: його неможливо виконати розквітленим, але це можна виправити бирками. Є також і безкисневі обмотувальні дроти, див.

Теоретична інтермедія

Як бачимо, вже спочатку освоєння звукотехніки нам довелося зіткнутися з поняттям Hi-Fi (High Fidelity), висока вірність відтворення звуку. Hi-Fi бувають різних рівнів, які ранжуються слідом. основним параметрам:

1. Смузі відтворюваних частот.
2. Динамічному діапазону - відношенню в децибелах (дБ) максимальної (пікової) вихідної потужності до рівня власних шумів.
3. Рівнем власних шумів у дБ.
4. Коефіцієнту нелінійних спотворень (КНД) на номінальній (довготривалій) вихідній потужності. КНД на піковій потужності приймається 1% або 2% залежно від методики вимірювань.
5. Нерівномірності амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) у смузі відтворюваних частот. Для АС – окремо на низьких (НЧ, 20-300 Гц), середніх (СЧ, 300-5000 Гц) та високих (ВЧ, 5000-20 000 Гц) звукових частотах.

Примітка:відношення абсолютних рівнів будь-яких величин I (дБ) визначається як P(дБ) = 20lg(I1/I2). Якщо I1

Всі тонкощі та нюанси Hi-Fi потрібно знати, займаючись проектуванням та будівництвом АС, а що стосується саморобного Hi-Fi УМЗЧ для дому, то, перш ніж переходити до таких, потрібно чітко усвідомити собі вимоги до їхньої потужності, необхідної для озвучування даного приміщення. динамічного діапазону (динаміки), рівня власних шумів та КНІ. Домогтися від УМЗЧ смуги частот 20-20 000 Гц із завалом на краях по 3 дБ та нерівномірністю АЧХ на СЧ у 2 дБ на сучасній елементній базі не становить великих складнощів.

Гучність

Потужність УМЗЧ не самоціль, вона повинна забезпечувати оптимальну гучність відтворення звуку у приміщенні. Визначити її можна за кривими рівної гучності, див. мал. Природних шумів у житлових приміщеннях тихіше 20 дБ немає; 20 дБ це лісова глуш у повний штиль. Рівень гучності в 20 дБ щодо порога чутності – це поріг виразності – шепіт розібрати ще можна, але музика сприймається лише як факт її наявності. Досвідчений музикант може визначити який інструмент грає, але що саме – ні.

40 дБ - нормальний шум добре ізольованої міської квартири в тихому районі або заміського будинку - є поріг розбірливості. Музику від порога виразності до порога розбірливості можна слухати за наявності глибокої корекції АЧХ, насамперед, по басах. Для цього в сучасні УМЗЧ вводять функцію MUTE (приглушка, мутація, не мутація!), Що включає соотв. коригувальні ланцюги в УМЗЛ.

90 дБ – рівень гучності симфонічного оркестру у дуже гарному концертному залі. 110 дБ може видати оркестр розширеного складу в залі з унікальною акустикою, яких у світі не більше 10, це поріг сприйняття: звуки голосніше сприймаються ще як помітний за змістом із зусиллям волі, але дратівливий шум. Зона гучності в житлових приміщеннях 20-110 дБ становить зону повної чутності, а 40-90 дБ – зону найкращої чутності, в якій непідготовлені та недосвідчені слухачі цілком сприймають сенс звуку. Якщо, звісно, ​​він у ньому є.

Потужність

Розрахунок потужності апаратури за заданою гучністю в зоні прослуховування чи не основне і найважче завдання електроакустики. Для себе в умовах краще йти від акустичних систем (АС): розрахувати їх потужність за спрощеною методикою, та прийняти номінальну (довготривалу) потужність УМЗЧ рівної пікової (музичної) АС. У разі УМЗЧ не додасть помітно своїх спотворень до таких АС, вони й так основне джерело нелінійності в звуковому тракті. Але й робити УМЗЧ занадто потужним годі було: у разі рівень його власних шумів може бути вище порога чутності, т.к. вважається він від рівня напруги вихідного сигналу максимальної потужності. Якщо вважати вже просто, то для кімнати звичайної квартири або будинку і АС з нормальною чутливістю (звуковою віддачею) можна прийняти слід. значення оптимальної потужності УМЗЧ:

• До 8 кв. м – 15-20 Вт.
• 8-12 кв. м – 20-30 Вт.
• 12-26 кв. м – 30-50 Вт.
• 26-50 кв. м – 50-60 Вт.
• 50-70 кв. м – 60-100 Вт.
• 70-100 кв. м - 100-150 Вт.
• 100-120 кв. м - 150-200 Вт.
• Понад 120 кв. м – визначається розрахунком за даними акустичних вимірів дома.

Динаміка

Динамічний діапазон УМЗЧ визначається за кривими рівної гучності та пороговими значеннями для різних ступенів сприйняття:

1. Симфонічна музика та джаз із симфонічним супроводом – 90 дБ (110 дБ – 20 дБ) ідеал, 70 дБ (90 дБ – 20 дБ) прийнятно. Звук з динамікою 80-85 дБ у міській квартирі не відрізнить від ідеального жодний експерт.
2. Інші серйозні музичні жанри - 75 дБ відмінно, 80 дБ "вище даху".
3. Попса будь-якого роду та саундтреки до фільмів – 66 дБ за очі вистачить, т.к. Дані опуси вже при записі стискаються за рівнями до 66 дБ і навіть до 40 дБ, щоб можна було слухати на чому завгодно.

Динамічний діапазон УМЗЧ, правильно обраного для цього приміщення, вважають рівним його рівню власних шумів, взятому зі знаком +, це т.зв. відношення сигнал/шум.

КНІ

Нелінійні спотворення (НІ) УМЗЧ - це складові спектра вихідного сигналу, яких не було у вхідному. Теоретично НІ найкраще «заштовхати» під рівень власних шумів, але технічно це дуже важко реалізувати. Насправді беруть до уваги т. зв. ефект маскування: на рівнях гучності нижче прим. 30 дБ діапазон сприйманих людським вухом частот звужується, як і здатність розрізняти звуки за частотою. Музиканти чують ноти, але оцінити тембр звуку не можуть. Люди без музичного слуху ефект маскування спостерігається вже на 45-40 дБ гучності. Тому УМЗЧ з КНД 0,1% (-60 дБ від рівня гучності в 110 дБ) оцінить як Hi-Fi рядовий слухач, а з КНД 0,01% (-80 дБ) можна вважати таким, що не спотворює звук.

Лампи

Останнє твердження, можливо, викличе неприйняття, аж до затятого, у адептів лампової схемотехніки: мовляв, справжній звук дають тільки лампи, причому не просто якісь, а окремі типи октальних. Заспокойтеся, панове – особливий ламповий звук не фікція. Причина – різні спектри спотворень у електронних ламп і транзисторів. Які, своєю чергою, обумовлені тим, що у лампі потік електронів рухається у вакуумі і квантові ефекти у ній виявляються. Транзистор прилад квантовий, там неосновні носії заряду (електрони і дірки) рухаються в кристалі, що без квантових ефектів взагалі неможливо. Тому спектр лампових спотворень короткий і чистий: у ньому чітко простежуються лише гармоніки до 3-ї – 4-ї, а комбінаційних складових (сум та різниць частот вхідного сигналу та їх гармонік) дуже мало. Тому за часів вакуумної схемотехніки КНД називали коефіцієнтом гармонік (КГ). У транзисторів спектр спотворень (якщо вони виміряні, застереження випадкова, див. нижче) простежується аж до 15-ї і більш високих компонент, і комбінаційних частот у ньому хоч відбавляй.

Спочатку твердотільної електроніки конструктори транзисторних УМЗЧ брали для них звичний «ламповий» КНІ в 1-2%; звук із ламповим спектром спотворень такої величини рядовими слухачами сприймається як чистий. Між іншим, і самого поняття Hi-Fi тоді ще не було. Виявилося – звучать тьмяно та глухо. У процесі розвитку транзисторної техніки виробилося розуміння, що таке Hi-Fi і що для нього потрібно.

В даний час хвороби зростання транзисторної техніки успішно подолані і побічні частоти на виході хорошого УМЗЧ важко уловлюються спеціальними методами вимірювань. А лампову схемотехніку можна вважати, що перейшла в розряд мистецтва. Його основа може бути будь-якою, чому ж електроніці туди не можна? Тут доречною буде аналогія з фотографією. Ніхто не зможе заперечувати, що сучасна цифрозеркалка дає картинку незмірно більш чітку, докладну, глибоку за діапазоном яскравостей і кольору, ніж фанерна скринька з гармошкою. Але хтось крутим Никоном "клацає фотки" типу "це мій жирний кішок нажрався як гад і дрихне розкинувши лапи", а хтось Сміною-8М на свемовську ч/б плівку робить знімок, перед яким на престижній виставці товпиться народ.

Примітка:і ще раз заспокойтесь – не все так погано. На сьогодні у лампових УМЗЧ малої потужності залишилося принаймні одне застосування і не останньої важливості, для якого вони технічно необхідні.

Досвідчений стенд

Багато любителів аудіо, щойно навчившись паяти, тут же «йдуть у лампи». Це в жодному разі не заслуговує на осуд, навпаки. Інтерес до витоків завжди виправданий і корисний, а електроніка стала на лампах. Перші ЕОМ були ламповими, і бортова електронна апаратура перших космічних апаратів теж була лампової: транзистори тоді вже були, але не витримували позаземної радіації. Між іншим, тоді під найсуворішим секретом створювалися і лампові мікросхеми! На мікролампах із холодним катодом. Єдина відома згадка про них у відкритих джерелах є в рідкісній книзі Митрофанова та Пікерсгіля «Сучасні приймально-підсилювальні лампи».

Але вистачить лірики до діла. Для любителів повозитися з лампами на мал. - Схема стендового лампового УМЗЧ, призначеного саме для експериментів: SA1 перемикається режим роботи вихідної лампи, а SA2 - напруга живлення. Схема добре відома в РФ, невелика доопрацювання торкнулася лише вихідного трансформатора: тепер можна не лише «ганяти» в різних режимах рідну 6П7С, а й підбирати для інших ламп коефіцієнт включення екранної сітки в ультралінійному режимі; для переважної більшості вихідних пентодів та променевих тетродів він або 0,22-0,25, або 0,42-0,45. Про виготовлення вихідного трансформатора див.

Гітаристам та рокерам

Це той випадок, коли без ламп не обійтися. Як відомо, електрогітара стала повноцінним солюючим інструментом після того, як попередньо посилений сигнал зі звукознімача стали пропускати через спеціальну приставку – фьюзер – навмисне спотворюючу його спектр. Без цього звук струни був дуже різким і коротким, т.к. електромагнітний звукознімач реагує лише на моди її механічних коливань у площині деки інструменту.

Незабаром виявилася неприємна обставина: звучання електрогітари з фьюзером набуває повної сили і яскравості тільки на великих гучностях. Особливо це проявляється для гітар зі звукознімачем типу хамбакер, що дає «злий» звук. А як бути початківцю, змушеному репетирувати вдома? Не йти ж до зали виступати, не знаючи точно, як там зазвучить інструмент. І просто любителям року хочеться слухати улюблені речі в повному соку, а рокери народ загалом пристойний і неконфліктний. Принаймні ті, кого цікавить саме рок-музика, а не антураж із епатажем.

Так ось, виявилося, що фатальний звук виникає на рівнях гучності, прийнятних для житлових приміщень, якщо УМЗЧ ламповий. Причина – специфічна взаємодія спектра сигналу з фьюзера з чистим та коротким спектром лампових гармонік. Тут знову доречна аналогія: ч/б фото може бути виразніше кольорового, т.к. залишає для перегляду лише контур та світло.

Тим, кому ламповий підсилювач потрібен не для експериментів, а через технічну необхідність, довго освоювати тонкощі лампової електроніки дозвілля, вони іншим захоплені. УМЗЧ у такому разі краще робити безтрансформаторний. Точніше – з однотактним узгоджуючим вихідним трансформатором, який працює без постійного підмагнічування. Такий підхід набагато спрощує та прискорює виготовлення найскладнішого та найвідповідальнішого вузла лампового УМЗЧ.

"Безтрансформаторний" ламповий вихідний каскад УМЗЧ та попередні підсилювачі до нього

Справа на рис. дана схема безтрансформаторного вихідного каскаду лампового УМЗЧ, а зліва – варіанти попереднього підсилювача для нього. Вгорі – з регулятором тембру за класичною схемою Баксандала, що забезпечує досить глибоке регулювання, але вносить невеликі фазові спотворення сигнал, що може бути істотно при роботі УМЗЧ на 2-смугову АС. Внизу – підсилювач із регулюванням тембру простіше, що не спотворює сигнал.

Але повернемося до «оконечника». У ряді зарубіжних джерел ця схема вважається одкровенням, однак ідентична їй, за винятком ємності електролітичних конденсаторів, виявляється в радянському «Довіднику радіоаматора» 1966 р. Товстезна книжища на 1060 сторінок. Не було тоді інтернету та баз даних на дисках.

Там, праворуч на рис., коротко, але ясно описані недоліки цієї схеми. Удосконалена, із того ж джерела, дана на слід. Рис. праворуч. У ній екранна сітка Л2 запитана від середньої точки анодного випрямляча (анодна обмотка силового трансформатора симетрична), а екранна сітка Л1 через навантаження. Якщо замість високоомних динаміків включити узгоджувальний трансформатор із звичайним динаміком, як у перед. схемою, вихідна потужність скласти бл. 12 Вт, т.к. активний опір первинної обмотки трансформатора набагато менше 800 Ом. КНИ цього кінцевого каскаду з трансформаторним виходом – прим. 0,5%

Як зробити трансформатор?

Головні вороги якості потужного сигнального НЧ (звукового) трансформатора - магнітне поле розсіювання, силові лінії якого замикаються, обходячи магнітопровід (сердечник), вихрові струми в магнітопроводі (струми Фуко) і, меншою мірою - магнітострикція в сердечнику. Через це явище недбало зібраний трансформатор «співає», гуде чи пищить. Зі струмами Фуко борються, зменшуючи товщину пластин магнітопроводу і додатково ізолюючи їх лаком при складанні. Для вихідних трансформаторів оптимальна товщина пластин – 0,15 мм, максимально допустима – 0,25 мм. Брати для вихідного трансформатора пластини тонше не слід: коефіцієнт заповнення керна (центрального стрижня магнітопроводу) сталлю впаде, перетин магнітопроводу для отримання заданої потужності доведеться збільшити, через що спотворення і втрати в ньому тільки зростуть.

У сердечнику звукового трансформатора, що працює з постійним підмагнічуванням (напр., анодним струмом однотактного вихідного каскаду), повинен бути невеликий (визначається розрахунком) немагнітний зазор. Наявність немагнітного зазору, з одного боку, зменшує спотворення сигналу постійного підмагнічування; з іншого - в магнітопроводі звичайного типу збільшує поле розсіювання і вимагає осердя більшого перетину. Тому немагнітний зазор потрібно розраховувати на оптимум і виконувати якомога точніше.

Для трансформаторів, що працюють з підмагнічуванням, оптимальний тип сердечника – із пластин Шп (просічених), поз. 1 на рис. Вони немагнітний зазор утворюється при просічці керна і тому стабільний; його величина вказується у паспорті на пластини або заміряється набором щупів. Поле розсіювання мінімальне, т.к. бічні гілки, через які замикається магнітний потік, цілісні. З пластин Шп часто збирають сердечники трансформаторів без підмагнічування, т.к. пластини Шп роблять із високоякісної трансформаторної сталі. У такому разі сердечник збирають вперекришку (пластини кладуть просіканням то в один, то в інший бік), а його перетин збільшують на 10% проти розрахункового.

Трансформатори без підмагнічування краще мотати на сердечниках УШ (зменшеної висоти із розширеними вікнами), поз. 2. Вони зменшення поля розсіювання досягається з допомогою зменшення довжини магнітного шляху. Оскільки пластини УШ доступніші за Шп, з них часто набирають і сердечники трансформаторів з підмагнічуванням. Тоді збирання сердечника ведуть накрити: збирають пакет із Ш-пластин, кладуть смужку непровідного немагнітного матеріалу товщиною у величину немагнітного зазору, накривають ярмом з пакета перемичок і стягують все разом обоймою.

Примітка:"Звукові" сигнальні магнітопроводи типу ШЛМ для вихідних трансформаторів високоякісних лампових підсилювачів мало придатні, у них велике поле розсіювання.

На поз. 3 дана схема розмірів осердя для розрахунку трансформатора, на поз. 4 конструкція каркаса обмоток, але в поз. 5 – викроювання його деталей. Що ж до трансформатора для «безтрансформаторного» вихідного каскаду, його краще робити на ШЛМме вперекришку, т.к. підмагнічування мізерно мало (струм підмагнічування дорівнює струму екранної сітки). Головне завдання тут - зробити обмотки якомога компактніше з метою зменшення поля розсіювання; їхній активний опір все одно вийде набагато менше 800 Ом. Що більше вільного місця залишиться у вікнах, то краще вийшов трансформатор. Тому обмотки мотають виток до витка (якщо немає намотувального верстата, це маєта жахлива) з якомога тоншого дроту, коефіцієнт укладання анодної обмотки для механічного розрахунку трансформатора беруть 0,6. Обмотковий провід - марок ПЕТВ або ПЕММ, у них жила безкиснева. ПЕТВ-2 або ПЕММ-2 брати не треба, у них від подвійного лакування збільшений зовнішній діаметр і поле розсіювання буде більшим. Первинну обмотку мотають першою, т.к. саме її поле розсіювання найбільше впливає звук.

Залізо цього трансформатора потрібно шукати з отворами в кутах пластин і стяжними скобами (див. рис. справа), т.к. "для повного щастя" складання магнітопроводу проводиться в слід. порядку (зрозуміло, обмотки з висновками та зовнішньою ізоляцією повинні бути вже на каркасі):

1. Готують розбавлений вдвічі акриловий лак або, по-старому, шеллак;
2. Пластини з перемичками швидко покривають лаком з одного боку і якнайшвидше, не придушуючи сильно, вкладають у каркас. Першу пластину кладуть лакованою стороною всередину, наступну – нелакованою стороною до першої лакованої і т.д;
3. Коли вікно каркасу заповниться, накладають скоби та туго стягують болтами;
4. Через 1-3 хв, коли видавлювання лаку із зазорів мабуть припиниться, додають пластин знову до заповнення вікна;
5. Повторюють пп. 2-4, доки вікно не буде туго набите сталлю;
6. Знову туго стягують сердечник та сушать на батареї тощо. 3-5 діб.

Зібраний за такою технологією сердечник має дуже хорошу ізоляцію пластин та заповнення сталлю. Втрат на магнітострикцію взагалі не виявляється. Але врахуйте - для сердечників їх пермалоя дана методика не застосовна, т.к. від сильних механічних впливів магнітні властивості пермалою незворотно погіршуються!

На мікросхемах

УМЗЧ на інтегральних мікросхемах (ІМС) роблять найчастіше ті, кого влаштовує якість звуку до середнього Hi-Fi, але більш приваблює дешевизна, швидкість, простота складання та повна відсутність будь-яких налагоджувальних процедур, які потребують спеціальних знань. Просто підсилювач на мікросхемах – оптимальний варіант для «чайників». Класика жанру тут - УМЗЧ на ІМС TDA2004, що стоїть на серії, дай бог пам'яті, вже років 20, зліва на рис. Потужність – до 12 Вт на канал, напруга живлення – 3-18 В однополярна. Площа радіатора – від 200 кв. див. для максимальної потужності. Гідність – здатність працювати на дуже низькоомне, до 1,6 Ом, навантаження, що дозволяє знімати повну потужність при живленні від бортової мережі 12 В, а 7-8 Вт – при 6-вольтовому живленні, наприклад, на мотоциклі. Однак вихід TDA2004 у класі В некомплементарний (на транзисторах однакової провідності), тому звучок точно не Hi-Fi: КНІ 1%, динаміка 45 дБ.

Більш сучасна TDA7261 звук дає не краще, але потужніше, до 25 Вт, т.к. верхня межа напруги живлення збільшена до 25 В. Нижня, 4,5 В, все ще дозволяє запитуватись від 6 В бортмережі, тобто. TDA7261 можна запускати практично від усіх бортмереж, крім літакової 27 В. За допомогою навісних компонентів (обв'язки, праворуч на рис.) TDA7261 може працювати в режимі мутування та з функцією St-By (Stand By, чекати), що переводить УМЗЧ у режим мінімального енергоспоживання за відсутності вхідного сигналу протягом певного часу. Зручності коштують грошей, тому для стерео потрібна буде пара TDA7261 із радіаторами від 250 кв. див. для кожної.

Примітка:Якщо вас чимось приваблюють підсилювачі з функцією St-By, врахуйте – чекати від них динаміки ширше за 66 дБ не варто.

«Надекономічна» по живленню TDA7482, ліворуч на рис., що працює у т. зв. клас D. Такі УМЗЧ іноді називають цифровими підсилювачами, що неправильно. Для справжньої оцифровки з аналогового сигналу знімають відліки рівня з частотою квантування, не менше ніж удвічі більшої найвищої з відтворюваних частот, величина кожного відліку записується на заваді стійким кодом і зберігається для подальшого використання. УМЗЧ класу D – імпульсні. Вони аналог безпосередньо перетворюється на послідовність широтно-модулированных імпульсів (ШИМ) високої частоти, що й подається на динамік через фільтр низьких частот (ФНЧ).

Звук класу D з Hi-Fi не має нічого спільного: КНІ в 2% і динаміка в 55 дБ для УМЗЧ класу D вважаються дуже добрими показниками. І TDA7482 тут, треба сказати, вибір не оптимальний: інші фірми, що спеціалізуються на класі D, випускають ІМС УМЗЧ дешевше і вимагають меншої обв'язки, напр., D-УМЗЧ серії Paxx, праворуч на рис.

З TDAшек слід відзначити 4-канальну TDA7385, див. рис., на якій можна зібрати хороший підсилювач для колонок до середнього Hi-Fi включно, з поділом частот на 2 смуги або для системи з сабвуфером. Розфільтрування НЧ і СЧ-ВЧ у тому й іншому випадку проводиться у разі входу на слабкому сигналі, що спрощує конструкцію фільтрів і дозволяє глибше розділити лінії. А якщо акустика сабвуферна, то 2 канали TDA7385 можна виділити під суб-УНЧ мостової схеми (див. нижче), а решта 2 задіяти для СЧ-ВЧ.

УМЗЧ для сабвуфера

Сабвуфер, що можна перекласти як «підбасовик» або, дослівно, «підгавкувач» відтворює частоти до 150-200 Гц, у цьому діапазоні людські вуха практично не здатні визначити напрямок джерела звуку. В АС із сабвуфером «підбасовий» динамік ставлять у готельне акустичне оформлення, це і є сабвуфер як такий. Сабвуфер розміщують, в принципі, як зручніше, а стереоефект забезпечується окремими СЧ-ВЧ каналами зі своїми малогабаритними АС, до акустичного оформлення яких особливо серйозних вимог не висувається. Знавці сходяться на тому, що стерео краще все ж таки слухати з повним поділом каналів, але сабвуферні системи істотно економлять кошти або працю на басовий тракт і полегшують розміщення акустики в малогабаритних приміщеннях, чому і користуються популярністю у споживачів зі звичайним слухом і не особливо вимогливих.

«Просочування» СЧ-ВЧ в сабвуфер, а з нього в повітря сильно псує стерео, але, якщо різко «обрубати» підбаси, що, до речі, дуже складно і дорого, то виникне дуже неприємний на слух ефект перескоку звуку. Тому розфільтрування каналів у сабвуферних системах провадиться двічі. На вході електричними фільтрами виділяються СЧ-ВЧ із басовими «хвостиками», які не перевантажують СЧ-ВЧ тракт, але забезпечують плавний перехід на підбас. Баси з СЧ «хвостиками» поєднуються і подаються на окремий УМЗЧ для сабвуфера. Дофільтровуються СЧ, щоб не псувалося стерео, в сабвуфері вже акустично: підбасовий динамік, ставлять, напр., в перегородку між резонаторними камерами сабвуфера, що не випускають СЧ назовні, див.

До УМЗЧ для сабвуфера пред'являється ряд специфічних вимог, у тому числі «чайники» головним вважають можливо більшу потужність. Це неправильно, якщо, скажімо, розрахунок акустики під кімнату дав для однієї колонки пікову потужність W, то потужність сабвуфера потрібна 0,8(2W) чи 1,6W. Напр. якщо для кімнати підходять АС S-30, то сабвуфер потрібен 1,6х30 = 48 Вт.

Набагато важливіше забезпечити відсутність фазових та перехідних спотворень: підуть вони – перескок звуку обов'язково буде. Що стосується КНД, то він допустимо до 1% Власні спотворення басів такого рівня не чутно (див. криві рівної гучності), а «хвости» їх спектра в найкраще чутної СЧ області не виберуться із сабвуфера назовні.

Щоб уникнути фазових і перехідних спотворень, підсилювач для сабвуфера будують за т. зв. мостової схеми: виходи 2-х ідентичних УМЗЧ включають зустрічно через динамік; сигнали на входи подаються у протифазі. Відсутність фазових та перехідних спотворень у бруківці обумовлено повною електричною симетрією шляхів вихідного сигналу. Ідентичність підсилювачів, що утворюють плечі моста, забезпечується застосуванням спарених УМЗЧ на ІМС, виконаних на одному кристалі; це, мабуть, єдиний випадок, коли підсилювач на мікросхемах кращий за дискретний.

Примітка:потужність мостового УМЗЧ не подвоюється, як думають деякі, вона визначається напругою живлення.

Приклад схеми мостового УМЗЧ для сабвуфера до 20 кв. м (без вхідних фільтрів) на ІМС TDA2030 наведено на рис. ліворуч. Додаткове відфільтрування СЧ здійснюється ланцюгами R5C3 та R’5C’3. Площа радіатора TDA2030 – від 400 кв. див. У мостових УМЗЧ з відкритим виходом є неприємна особливість: при розбалансі мосту в струмі навантаження з'являється постійна складова, здатна вивести з ладу динамік, а схеми захисту підбасів часто глючать, відключаючи динамік, коли не треба. Тому краще захистити дорогу НЧ голівку "дубово", неполярними батареями електролітичних конденсаторів (виділено кольором, а схема однієї батареї дана на врізанні).

Трохи про акустику

Акустичне оформлення сабвуфера – особлива тема, але якщо тут дано креслення, то потрібні й пояснення. Матеріал корпусу – МДФ 24 мм. Труби резонаторів - з досить міцного пластику, що не дзвінить, напр., поліетилену. Внутрішній діаметр труб – 60 мм, виступи всередину 113 мм у великій камері та 61 у малій. Під конкретну головку гучномовця сабвуфер доведеться переналаштувати за найкращим басом і, одночасно, за найменшим впливом на стереоефект. Для налаштування труби беруть свідомо більшу довжину і, засуваючи-висуваючи, домагаються необхідного звучання. Виступи труб назовні на звук не впливають, потім їх відрізають. Налаштування труб взаємозалежне, так що повозитися доведеться.

Підсилювач для навушників

Підсилювач для навушників роблять своїми руками найчастіше з 2-х причин. Перша – слухання «на ходу», тобто. поза домом, коли потужності аудіовиходу плеєра або смартфона не вистачає для розгойдування «гудзиків» або «лопухів». Друга – для висококласних домашніх навушників. Hi-Fi УМЗЧ для звичайної житлової кімнати потрібен з динамікою до 70-75 дБ, але динамічний діапазон найкращих сучасних стереонавушників перевищує 100 дБ. Підсилювач з такою динамікою коштує дорожче за деякі автомобілі, а його потужність буде від 200 Вт у каналі, що для звичайної квартири занадто багато: прослуховування на сильно заниженій проти номінальної потужності псує звук, див. вище. Тому має сенс зробити малопотужний, але з гарною динамікою окремий підсилювач саме для навушників: ціни на побутові УМЗЧ із такою доважкою завищені явно безглуздо.

Схема найпростішого підсилювача навушників на транзисторах дана на поз. 1 рис. Звук - хіба що для китайських «ґудзичок», працює в класі B. Економічності теж не відрізняється - 13-мм літієвих батарейок вистачає на 3-4 години при повній гучності. На поз. 2 - TDAшна класика для навушників "на хід". Звук, втім, дає цілком пристойний, до середнього Hi-Fi, дивлячись за параметрами оцифровки треку. Аматорським удосконаленням обв'язки TDA7050 немає числа, але переходу звуку на наступний рівень класності поки не досяг ніхто: сама «мікруха» не дозволяє. TDA7057 (поз. 3) просто функціональніший, можна підключати регулятор гучності на звичайному, не здвоєному потенціометрі.

УМЗЧ для навушників на TDA7350 (поз. 4) розрахований вже на розгойдування хорошої індивідуальної акустики. Саме на цій ІМС зібрані підсилювачі для навушників у більшості побутових УМЗЧ середнього та високого класу. УМЗЧ для навушників на KA2206B (поз. 5) вважається вже професійним: його максимальної потужності в 2,3 Вт вистачає і для розгойдування таких серйозних ізодинамічних «лопухів», як ТДС-7 та ТДС-15.

Давно це було, вирішив написати зараз лише.

Були у наявності колонки S-30B.
Захотів зробити домашню акустику до комп'ютера. Бракувало підсилювача.

Пішов магазинами. Нижня ціна підсилювачів/ресиверів невеликої потужності (30 ват колонки в піку) близько 6000 руб.

Вирішив зробити сам.

Ламповий — для аудіофлів та й проблем багато. Транзисторний — довго налаштовувати, та й елементну базу підбирати треба точно, бо похибки у деталей, що продаються на ринках та в магазинах, іноді доходять до 10%.

У результаті вибір ліг на мікросхеми.

Погугливши і почитавши форуми, вибрав на мікросхему TDA2050.

Схема включення:

Як видно, обважування мінімальне.

До них також потрібні радіатори.

Взяв 500 руб. і рушив у бік радіоринків та магазинів.

Вся елементна база обійшлася трохи більше ніж 100руб.

Потрібен був також джерело харчування. Заглиблюватись у подробиці харчування не буду. Діодний міст + вихідні кондери ще близько 100 руб.

Радіатор купив на ринку від старого першого пня 2 шт по 20 руб.

Купив ще дрібниці, про яку буде нижче.

Повернувся додому. Потрібно робити печатки. Вирішив довго не морочитися. Дістав із засіків шматок текстоліту, розмітив доріжки, намалював їх від руки маркером, що на фото нижче.

Витрує хлорним залізом (знову-таки дістав із старих запасів).

Друк вирішив не свердлити, а припаяти деталі зверху на доріжки.

До блоку живлення трохи відповідальніша. Тут просвердлив все ж таки текстоліт, бо кондери великі і якщо паяти їх зверху, вийде механічне навантаження на мідну фольгу, може відшаруватися. Ну і + стабілізатори на +-12вольт про всяк випадок, на майбутнє приробив на звичайних стабілітронах + транзистор з резистором;

Про трансформатор трохи згодом.

Все навісом з'єднав. Підключив джерело звуку та колонки. Попер самозбуд. Пищіть і все тут. Припаяв прям до ніг харчування мікро кондери плівкові по 100нан. Збуд зник. Поганяла годинка — працює.

Тепер корпус.
Валявся старовинний Вега 10У-120С (з нього і був трансформатор)

Викинув із нього все, крім трансу.
Відчистив від срібниці, наклав на передню панель пластину. Все пофарбував (фарба звичайна з балончика матова лишилася).
Ось що вийшло. (робив роки 2 тому, тому вже потертий):

Блок живлення встромив на місце 2-х кондерів:

Регулятор гучності - звичайний змінник на 2 кілооми:

Усилки прикрутив на 1 болт. Вони легкі, тому тримаються надійно:

Ручку регулятора (змінника) купив за 10 рублів колись:

Провід для аудіосигналу: купив 2 метри мікрофонного кабелю по 30 руб.

Все стало виглядати так:

На задню стінку гніздо для вхідного сигналу та клеми вихідні.

Скрутив. Підключив комп'ютер і колонки. Все запрацювало одразу і без нарікань.

Я не великий поціновувач звуку. На мій слух грає не гірше за те, що продається в магазині за ціною 6-10 тис. руб. Але однозначно краще стало, ніж було, коли в цьому корпусі підсилювача були рідні тельбухи. Висотки з'явилися нормальні, бас прорізався. Ймовірно, було погано через висохлі старі кондери в старих потрухах.

Загалом, після того, як це все було готове, від 500 рублів залишилося 30 рублів. Все це з урахуванням проїздів від магазинів до магазинів.

Через деякий час взяв собі сабвуфер Magnat Monitor Sub 200 A (тоді він обійшовся мені 5000 руб). Але це вже розмова про акустику та інша тема.

З того часу на звук не скаржився жодного разу. Все працює без нарікань. Вистачає і для фонової музики, і для фільмів, і для вечірок, щоби сусіди послухали.

p.s.Історія ця була давно, так що деяких у моментах міг збрехати небагато.