Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
Многие люди, особенно те, чья работа связана с регулярным вождением автомобиля задумываются о хорошем звуке в салоне авто. Думаю, многие согласятся с тем, что время в пробке пролетает гораздо быстрее, если вокруг играет хорошая и любимая музыка. Современные автомобили, особенно иномарки, уже содержат внутри качественные встроенные магнитолы с приличной мощностью и множеством различных интересный опций — акустические системы в таким моделях также не ограничиваются лишь пару динамиков и часто имеют даже встроенный сабвуфер. В том случае, если в машине уже есть музыка, но её хочется дополнить сабвуфером, подняв уровень низких частот, можно сделать самодельный сабвуфер — при должном подходе он будет ничуть не хуже фирменных, но зато дешевле и сделан собственными руками, с душой. Очень часто в сети можно увидеть видео, где энтузиасты ставят на свои машины мощнейшие усилители, вплоть до киловатт, огромные динамики — при их включении стёкла и сам кузов машины дрожат так, будто вот-вот развалятся. Такие вещи имеют место быть в виде отдельного «спортивного интереса», но не имеют ничего общего с обычным прослушиванием громкости в машине на комфортной громкости — для этого будет достаточно мощности сабвуфера в 70-100Вт, он аккуратно подчеркнёт низкие частоты в музыке, но не будет «заваливать» всё басом. Прослушивание музыки на большой громкости в машине не всегда безопасно, если это происходит во время езды — можно попросту не услышать звуковой сигнал другого водителя, к тому же музыка может отвлекать внимание, поэтому к мощным акустическим системам в машине стоит отнестись с осторожностью. Для того, чтобы построить самодельный сабвуфер необходимы как минимум три компоненты: фильтр частот, который будет пропускать только низкие частоты (примерно до 150-200Гц), срезая высокие. От выбора этого фильтра и его настройки во многом будет зависеть конечный звук сабвуфера. Второй пункт — усилитель, который будет принимать обработанный фильтром аудио-сигнал и усиливать его до нужной мощности (70-100Вт), от выбора усилителя будет завесить громкость сабвуфера, а также потребление тока от бортовой сети. Именно о построении этих двух частей — фильтра и усилителя, пойдёт речь в этой статье. Третьи пунктом можно выделить собственно деревянный короб, в котором будет располагаться динамик — от качества изготовления корпуса сабвуфера и правильности расчётов также в немалой степени будет зависеть конечный звук. Если человек овладел как навыками электроники, так и основами столярного дела, то он может собственноручно изготовить все три составляющих, таким образом сделав собственный сабвуфер с нуля, сильно выиграв в финансовой экономии.
Выше представлена схема, в левой части которой представлен частотный фильтр, собранный на двух операционных усилителях, а в правой — усилитель на микросхеме TDA1562, рассмотрим каждую часть более подробно. Входной аудио-сигнал подаётся на левый контакт разъёма JP1, подавать на вход можно музыку, например, с плеера или телефона, второй контакт с источника сигнала (минусовой) подключается соответственно к минусу схемы. Если подать сигнал напрямую с источника на правый контакт этого же разъёма, то сигнал сразу пойдёт на вход микросхемы-усилителя, в обход фильтра, этим можно воспользоваться, если есть необходимость проверить работу усилителя отдельно от фильтра. На пути сигнала к фильтру можно увидеть конденсатор С10 — электролитический либо плёночный, ёмкостью 1 мкФ, если конденсатор будет электролитическим, при монтаже обязательно нужно соблюдать полярность. Первый каскад на операционном усилителе выступает просто в роли предусилителя, обладает высоким входным и низким выходным сопротивлением и немного поднимает амплитуду сигнала. Кроме того, его ролью является регулировка громкости сабвуфера — в цепи обратной связи операционного усилителя можно увидеть переменный резистор, который влияет на коэффициент усиления, соответственно и громкость. Здесь можно применить практически любой потенциометр на 47-50 кОм, желательно с логарифмической характеристикой для большей плавности регулировки. В дальнейшем этот элемент управления можно будет вывести на панель для возможности быстрой регулировки громкости. Далее сигнал поступает на следующий каскад, который и фильтрует ненужные частоты. Также в этой части схемы можно увидеть ещё один переменный резистор со странным обозначением в виде двух одинаковых частей — это сдвоенный потенциометр, такие часто применяются для регулировки громкости стерео-сигнала. Представляю собой ту же конструкцию, что и одинарный потенциометр, но в двойном количестве на одном валу. В этой схеме он служит для подстройки фазового сдвига — дело в том, что частотным фильтрам свойственно сдвигать фазу сигнала, а потому может возникнуть проблема, если звук с сабвуфера и основных динамиков будет в противофазе. Чтобы этого избежать на схеме имеется данный регулятор, подстроить его достаточно один раз, после сборки усилителя и установки его на штатное место вместе с основной аудиосистемой. Применить здесь можно практически любой сдвоенный потенциометр с сопротивлением 10-20 кОм. С выхода второго каскада через резистор 1 кОм обработанный сигнал поступает непосредственно на вход микросхемы-усилителя.
В качестве усилителя используется микросхема TDA1562, она хороша в данном случае тем, что имеет приличную мощность (до 70Вт) и может питаться от низкого напряжения в 12-14В, таким образом, отлично подходят для использования с автомобильной бортовой сетью. Недостатком данной микросхемы можно выделить необходимость в довольно большом радиаторе — мощный усилитель рассеивает и тепла прилично, для уменьшения габаритов радиатора можно применить активное охлаждение поставив небольшой кулер на обдув радиатора. В цепи питания микросхемы можно увидеть большую ёмкость конденсаторов — данные конденсаторы здесь необходимы. Дело в том, что при работе двигателя автомобиля работает и генератор, который пускает в бортовую сеть автомобиля большое количество пульсаций, кроме того, в бортовой сети, помимо сабвуфера, будет много и других потребителей энергии, которые также не лучшим образом сказываются на чистоте питания. Если не предпринять меры по защите питания усилителя от пульсаций, то, вероятнее всего, вместе с музыкой будут воспроизводиться и всевозможные помехи. Действенным методом является использование мощного дросселя в цепи питания — нужно взять ферритовое кольцо и намотать на него как можно больше витков толстого медного провода. Получившуюся индуктивность нужно включить в разрыв плюса питания усилителя, индуктивность будет без проблем пропускать постоянный ток, но задержит пульсации. Цепях вольтдобавки данной микросхемы также можно увидеть несколько конденсаторов большой ёмкости, включенных параллельно (3 штуки по 4700 мкФ), на данной ёмкости также не стоит экономить, она нужна для правильной работы микросхемы при небольшом напряжении питания.
Напряжение из бортовой сети подаётся на контакты, обозначенные как «ВАТ» на схеме, в соответствии с полярностью. Для первого включения и тестирования питать устройство не обязательно именно от автомобильного аккумулятора — идеально подойдёт и компьютерный блок питания, как правило, они рассчитаны на достаточно большую мощность. В цепи питания также можно увидеть предохранитель на 10А — не стоит исключать его из схемы, ведь в случае непредвиденных поломок может произойти короткое замыкание, которое, в свою очередь, приводит к возгоранию. Диод D1 защищает схему от переполюсовки — есть подать питание не той полярностью, диод пустит весь ток через себя и выгорит предохранитель. Диод следует брать на ток как минимум 10-15А.
Вся конструкция собирается на довольно компактной печатной плате, найти которую можно в архиве в конце статьи. Усилитель допускает подключение динамиков с минимальным сопротивлением 2 Ома, при таком сопротивлении будет достигнут максимум по мощности. Обратите внимание, что усилитель будет потреблять от бортовой сети достаточно большой ток, поэтому питание нужно подводить проводами большого сечения. Удачной сборки! Все вопросы и дополнения пишите в комментарии.
tda1562_sab-1.rar
[116,45 Kb] (скачиваний: 56)
Источник (Source)
Подборки: Усилитель Плата Схема Сабвуфер Электроника Микросхема
Источник: