Скачать полный усилитель системы 2.1 схему. Запуск и настройка схемы

Моя акустическая система 2.1 для комнаты.

Усилитель предназначен для комнатного прослушивания. Выходная мощность 2×18 Вт и 1×32 Вт. Акустика состоит из двух колонок АС-15 по 4 Ом каждая и самодельного сабвуфера на 20ГДН-8 с сопротивлением 8 Ом.

Для улучшения насыщенности звучания применен темброблок. Частота разделения около 3000 Гц. Сигнал усиливается двумя УНЧ на каждом из каналов, собранных на ИМС TDA2030A. Сигнал сабвуфера обрабатывается активным фильтром низких частот второго порядка. Частота среза регулируется в пределах от 40 до 300 Гц с ослаблением К=40 db. Сигнал усиливается усилителем, собранным на TDA2050. Все схемы ниже.

Питание от трансформатора со средней точкой +9-9, +16-16, +22-22 вольта.

Печатная плата в зеркальном отображении. Так, как она должна выглядеть на самой плате. Ниже приведена схема расстановки деталей и подключения проводов.

Естественно, их два на каждую схему.

Два усилителя на TDA2030 правый и левый канал.

Канал сабвуфера. У динамика саба следует перевернуть фазу +/-, т.к. ФНЧ уже перевернул. Работало всё хорошо, но около 35 минут.

Всё бы хорошо, но произошел большой БУМ!

Рванула микросхема TDA2050 и всё покатилось. Пока отпаял питающие провода от TDA2050, они случайно легли на вход TDA2030A. У меня был вынос мозгов! Даже не перегрелась, а просто взорвалась.

Это TDA2050. Я всё перелопатил и сделал новый TDA2050 на отдельной плате. Стерео на TDA8563 - это ИМС двухканальная мостовая 2×22 Вт на нагрузку 4 Ом. Отпилил темброблок, а ФНЧ оставил без изменений. Из настроек оставил только громкость стерео частоту среза и громкость саба.

В итоге получилось 2×22 Вт и 1×32 Вт.

Колонки АС-15 могут работать до 25 ватт, а на сабвуфере стоит 8-ми омный динамик. Он снижает мощность вдвое. 16 ватт достаточно для 20ГДН.

Для квартиры хватает.

Радиоконструктор 2000 год , № 11, стр 21- 23
Автор не указан

Чтобы добиться качественного звучания от акустической системы необходимо чтобы она воспроизводила весь диапазон слышимых звуковых частот- от 20 Гц до 20 000 Гц, а так как при помощи одного динамика это сделать довольно затруднительно, то обычно в качественных колонках всегда применяется несколько динамиков с различными частотными характеристиками.

Есть еще один способ о котором также многие знают- это введение в акустическую систему дополнительного усилителя предназначенного только лишь для низкочастотного диапазона (или как его еще называют Сабвуфер)- в этом случае от ВЧ динамиков уже не требуется воспроизведение НЧ сигнала. Такой подход позволяет намного усилить и качество и громкость звучания и данный вид акустических устройств получил название 2.1- то есть имеется ввиду 2 канала и один сабвуфер.

Как правило для изготовления таких устройств всегда применяется три независимых усилителя, но данную конструкцию можно значительно упростить, причем даже без дефицитных деталей.

Акустическая система 2.1 , речь о которой идет в этой статье, чрезвычайно проста- в ней применена микросхема УНЧ типа TDA1555Q, которая имеет в своем составе 4 независимых усилителя и может работать как в простом включении, так и в мостовом. Именно это свойство и позволило реализовать данную идею: смотрим рисунок 1

Как видно из схемы- два усилителя данной микросхемы работают здесь в обычном режиме (выходы 6 и 8). На выходах этих усилителей установлены простейшие фильтры с частотою среза примерно 400 Гц- это конденсаторы C6, C7 относительно небольшой емкости, и резисторы R6- R9.
Два оставшихся усилителя микросхемы включены уже по мостовой схеме (выводы 10 и 12). На вход этих усилителей сигнал подается через простейший смеситель на элементах R3, R4 и далее через простой пассивный фильтр НЧ на элементах C14, R5, C2.

На рисунке 2 показана схема работающая по такому-же принципу, но уже более усовершенствованная

Здесь на входах микросхемы- усилителя применены уже активные фильтры и смеситель сигнала выполненные на ОУ типа К140УД8.

Если речь идет об автомобильной аудиотехнике и у Вас появилось желание дополнить автомагнитолу сабвуфером, то его можно изготовить в виде отдельного небольшого блока по схеме, приведенной на рисунке 3

Немного о замене деталей- вместо микросхемы TDA1555Q можно применить микросхемы TDA1554 или TDA1558- они лишь немного отличаются параметрами но имеют одинаковую цоколевку.
ЕСли нет возможности приобрести эти микросхемы то можно вместо одной TDA1555Q можно использовать две микросхемы TDA1519A включив их по схеме как на рисунке 4

Можно использовать даже микросхемы TDA1517, но тогда мощность упадет в 1,5 раза.

Представленный самодельный усилитель работает в стандарте 2+1 (стерео + сабвуфер). Он изготовлен на основе популярной (и главное дешёвой) микросхемы , что дает выходную мощность около 30 Вт на канал с сопротивлением нагрузки АС 4 Ома и питании +/-22В. Схема подходит для работы с любым стандартным источником аудио сигнала: mp3-плеер, смартфон или компьютер, так как оснащена предусилителем с регулировками тембра. Сигнал на сабвуфер формируется через низкочастотный активный фильтр второго порядка. Составляющие сигнала выше 200 Гц обрезаются, после чего сигнал поступает на усилитель мощности НЧ. Схема может питаться напряжением не более +/-25 В.

Схема усилителя аудио системы 2.1

Входной сигнал подается на разъем InP - правый канал, и левый канал на InL, проходя через фильтр высоких частот, состоящий из C1 (1uF) и R1 (100k). Значения этих элементов обеспечивают частоту среза этого фильтра на уровне порядка 1,5 Гц, что эффективно вырезает постоянную составляющую и слишком низкие частоты. Далее сигнал попадает на усилитель ОУ U3A (NE5532), а элементы R6 (10k) и R11 (4,7 k) обеспечивают усиление сигнала на уровне порядка 1,5 (1+4,7 k/10k). Конденсатор С6 предотвращает возбуждение, в то время как C2 (1uF) развязывает предварительный усилитель U3A от системы регулировки частот, построенной на операционном усилителе U4A (NE5532).

Работа темброблока

Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), "половина" потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), "половина" потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:

Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения - это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты. Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2.

Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.

Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.

Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.

Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой "а", а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку "Б".

Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) - это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.

Блок питания УНЧ

Весь усилитель питается двухполярным напряжением в пределах 17-25 В. Напряжение питания для операционных усилителей формируется с помощью стабилизаторов U1 (78L15/L12), U2 (79L15/L12) и фильтруют с помощью емкостей C4-C5 (100uF) и C7-C8 (47uF). Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C9-C16 (100nF).

Работа узла УМЗЧ

Усилитель мощности построен на базе популярной микросхемы U7 (TDA2050). Это наверное самый распространённый аудио усилитель, работающий в классе AB. При общих гармонических искажениях на уровне 0,5% он позволяет достичь мощности порядка 30 Вт. Конденсатор C8 (1uF) отсекает постоянную составляющую сигнала и в то же время представляет собой фильтр высоких частот на входе. R20 (22k) определяет сопротивление на входе усилителя мощности.

Цепь обратной связи - резисторы R21 (680R) и R22 (22k), изменение их соотношения приводит к изменению усиления, причем снижение R22 или увеличение R21 вызывает уменьшение усиления. В даташите микросхемы TDA2050 производитель рекомендует чтоб оно было больше 24 дб. Конденсатор C29 (22uF) отсекает постоянную составляющую на входе усилителя. Резистор R19 (2,2 Ома) и конденсатор C32 (470nF) предотвращает самовозбуждение усилителя. Питание УМЗЧ фильтруют конденсаторы С26-C27 (2200uF) и C30-C31 (100nF). Остальные два канала работают аналогично.

Сборка

Схема паяется на общей печатной плате. В первую очередь надо впаивать все перемычки. Дальше можно приступить к пайке резисторов. Все они мощностью 0.25 Вт. Далее закрепите панельки под операционные усилители. В самом конце размещайте на плате стабилизаторы напряжения, электролитические конденсаторы и потенциометры. При установке потенциометров следует обратить внимание на то, чтобы они были на одной линии - из эстетических соображений. Металлические корпуса потенциометров необходимо подключить на массу с помощью проводов. Это вызывает экранирование корпусов переменников, снижая помехи и фон переменного тока при прикосновении к ручкам потенциометров.

Все три TDA2050 могут быть посажены на общий радиатор, на котором будет потенциал отрицательной шины питания. Чтобы избежать этого, примените изоляционные шайбы. Вы должны быть осторожны, чтобы не замкнуть радиатор на металлический корпус массы усилителя.

Схему усилителя лучше питать от трансформатора мощностью около 100 Вт и напряжением 2x16 В, выпрямителя и двух конденсаторов, фильтрующих напряжение переменки.

Запуск и настройка схемы

При первом запуске не вставляйте в панельки операционные усилители и после включения питания проверьте, что на каждой панельке имеются правильные напряжения питания. Потом уже можно всунуть их по местам. Потенциометр громкости должен быть закручен на минимум (до упора влево), а на вход надо подать сигнал с mp3-плеера или компьютера. Усилитель хорошо работает как с динамиками (колонками акустических систем) с сопротивлением 4, так и 8 Ом.

В роли выходных усилителей мощности работают микросхемы TDA2050, TDA2030 или TDA2040, обеспечивая выходную мощность, соответственно 14, 20 или 30 Ватт на канал. Не обязательно все микросхемы усилители должны быть одинаковые. Вы можете установить те что слабее в роли УНЧ стерео, а более мощный усилитель оставить для сабвуфера.

Стабилизаторы напряжения U1 и U2 обеспечивают симметричное двухполярное напряжение на уровне +/-15 В. Можно с успехом применить стабилизаторы на напряжение 12 В или даже 9 В. Это не вызовет изменений в работе предусилителя. Такая процедура будет необходима в случае, если мы хотим питать усилитель меньшим напряжением, чем +/- 18 В. Стабилизаторы 7815 и 7915 могут не хотеть нормально работать с малым падением напряжения. Скачать файлы печатных плат

Обсудить статью СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ

Всем привет!
Основной акустикой системой моего компьютера являются Sven SPS-821. Качества хватает, громкости тоже. Басов в принципе тоже, но только на небольшой громкости. Хочется сделать по громче - а саб уже не может выдавить из себя больше, бас становится слабым. Решил брать автосаб + есть колонки вега 15ас-109. Усилитель взял класса D - размеры решают, к питанию не привередлив, цена не сильно высокая.

Характеристики

рабочее напряжение 12 В-25 В.
левый и правый канал 50WX2 (макс.),
выход на сабвуфер 100 Вт (макс.), эффективность может достигать более 90%
суммарный коэффициент гармонических искажений (THD + Шум: 0.1% @ 50 Вт, ом, = 21 В
Сопротивление нагрузки: 4ohm
SNR 89 (дб)
динамический диапазон: 100dB
мощность: 200 Вт
Как обычно - максимальная мощность указывается с учетом КНИ 10%.

Внешний вид.

Коробка размером 35 мм*90 мм*108 мм, сделана из металла.

На передней панели выключатель, и 3 регулятора - регулятор громкости колонок, регулятор громкости сабвуфера и общий регулятор громкости.

Сзади разъемы - jack 3.5, питание (штекер 5,5*2,5мм), и разъемы для подключения колонок. Для меня было бы удобнее, если бы они были пружинного типа.


На дне приклеены резиновые ножки, чтобы не скользило

Разборка.
Разобрать устройство проще простого - открутить винты, да снять крышку.
Общий вид

По питанию конденсатор 3300мкф 25вольт. Китайцы даже большей емкости поставили. Но запаса по напряжению почти нет, но если питать от блока питания ноута (19в), то в принципе ничего страшного.

2 микросхемы NE5532P, 2-х канальный, малошумящий операционный усилитель, 10МГц, ±15В, 9В/мкс. Сам я в этом не понимаю, просто нагуглил)

Разъемы подключения колонок.

Радиатор с дросселями.

Запитал усилитель от ноутбучного блока питания 19в 4,74а. В будущем запитаю от 24в, блок питания едет.
Подключил колонки (Вега 15ас-109), даже саб (icefire125 - 180w) автомобильный купил, всегда его хотел)



Включаем… и тут как выскочила искра из разъема питания! Перепугался, но потом понял - это так зарядился конденсатор. Ну ок.
Загорелся светодиод, но при переключении выключателя on-off он не гаснет, но звук отключается Получается режим mute.

Послушал как играет. Играет нормально, никаких искажений. Честно не ожидал от советских колонок такой громкости) Саб 180w неплохо раскачивает.
Понравилась раздельная регулировка - можно убавить громкость колонок, но прибавить громкость саба, для получения мощных басов.
Вообщем для дома отличный вариант.
Потребление на высокой громкости 60-70 ватт.
Вот нагрев не проверял, через корпус не поймешь, но отключений на высокой громкости не было.
В видео можно послушать как играет, но микрофон камеры плохо передает качество(

Усилок мне понравился, мощности для дома более чем хватает.
А сам усилитель малых размеров, поэтому отлично расположится на моем компьютерном столе.

Всем добра!

Планирую купить +37 Добавить в избранное Обзор понравился +22 +47

При партии от 500 шт. возможна поставка под заказ

Нет в наличии

Сообщить

о поступлении на склад

В избранное

Набор для самостоятельной сборки аудиопроцессора, предназначенного для построения аудио систем по схеме 2.1 (стерео + НЧ моно канал сабвуфера).

Технические характеристики

Особенности

  • Цифровой регулятор громкости для стереоканала (от 0 dB до -60dB).
  • Цифровой регулятор громкости для сабвуферного моно канала (от 0 dB до -60dB).
  • Цифровой контроллер объемного звука. (3D и Loudness).
  • Электронная схема включения/выключения (UP/DOWN).
  • 2-канальный фильтр высоких частот 2-го порядка для стереоканала
  • Фильтр низких частот 2-го порядка для сабвуферного моно канала
  • Незаменим для построения трех полосных систем или канала сабвуфера.

Принцип работы

Стереосигнал поступает на входы RIN и LIN (правый и левый канал соответственно). С помощью электронных регуляторов уровня выбирается требуемый уровень громкости. Электронные регуляторы управляются с помощью кнопок MUP и MDW, подключенных к цифровой схеме управления, которая обеспечивает 32 шага уменьшения уровня от 0 дБ до – 60 дБ. На 10 шаге от – 20 дБ и ниже включается функция “Loudness”, обеспечивающая постепенное увеличение динамического диапазона с каждым последующим шагом. Создается субъективное ощущение насыщенности музыки даже при низких уровнях громкости. Далее стереосигнал разделяется на два потока. Один из них через схему формирования 3D эффекта, включаемую/выключаемую кнопкой 3D, поступает на фильтр высоких частот 2-го порядка, где из него вырезается низкочастотная составляющая и в таком виде передается на выходы ROUT и LOUT (правый и левый канал соответственно). Второй поток преобразуется в моно сигнал и подается на фильтр низких частот 2-го порядка. Таким образом создается низкочастотный монофонический канал для сабвуфера. Вторым электронным регулятором громкости, управляемым также от схемы управления с помощью кнопок SUP и SDW, можно задать уровень громкости низкочастотного канала. Сигнал для сабвуфера снимается с выхода SOUT. Все кнопки управления вынесены через разъем “KEYPAD” на плату управления.Включение/выключение модуля обеспечивает кнопка на плате управления PK. Индикацию включения модуля обеспечивает светодиод PK, также расположенный рядом с кнопкой. Уровень на этом светодиоде при необходимости можно использовать для включения/выключения дополнительных модулей в вашей аудиосистеме, например, усилителей мощности. На включение/выключение режима объемного звука указывает светодиод 3D.

Конструкция устройства

Конструктивно аудиопроцессор выполнен на двух платах: основной и плате управления. Платы соединяются с помощью разъема “KEYPAD”. Сигнальные проводники подключаются к основной плате через штыревые разъемы или подпаиваются непосредственно к плате.

Схемы

Электрическая схема

Блок схема

Монтаж основной платы

Монтаж платы клавиатуры

Комплект поставки

  • Печатная плат. - 2 шт.
  • Набор компонентов. - 1 шт.
  • ИНструкция. - 1 шт.

Что потребуется для сборки

  • Для сборки понадобится: провод, паяльник, бокорезы.

Порядок сборки

  • Соблюдайте следующие требования:
  • При установки постоянных резисторов контролируйте их номинал с помощью мультиметра.
  • При установки транзисторов и диодов будьте внимательны они имеют полярность.
  • При монтаже используйте только неактивный флюс.
  • Перед первым включением проверьте монтаж на отсутствие короткого замыкания дорожек.
  • При правильном монтаже устройство начинает работать сразу и не требует настройки.

Подготовка к эксплуатации

  • Проверка:
  • Используя экранированный провод подключите модуль, контакты SOUTb GND, ко входу монофонического усилителя.
  • Подайте питание 9В на контакты VDD и GND, соблюдая полярность.
  • Подключите выход MP3 плеера к контактам L IN и R IN.
  • Плавно увеличивая громкость на источнике сигнала проверьте работу канала сабвуфера.
  • Проверка завершена. Приятной эксплуатации.

Условия эксплуатации

  • Температура -30С до +50С.
  • Относительная влажность 20-80% без образования конденсата.

Меры предосторожности

  • Не превышайте максимально допустимое напряжение питания модуля.
  • Не путайте полярность питания модуля.
  • Не соблюдение данных требований приведет к выходу устройства из строя.