Простой усилитель с темброблоком своими руками
Обновлено: 05.07.2024
Недавно обратился некий человек с просьбой собрать ему усилитель достаточной мощности и раздельными каналами усиления по низким, средним и высоким частотам. Подобные усилители до этого не раз уже собирал для себя в качестве эксперимента и, надо сказать, эксперименты были весьма удачными. Качество звучания даже недорогих колонок не очень высокого уровня заметно при этом улучшается по сравнению, например, с вариантом применения пассивных фильтров в самих колонках. К тому же появляется возможность довольно легко менять частоты раздела полос и коэффициент усиления каждой отдельно взятой полосы и, таким образом, проще добиться равномерной АЧХ всего звукоусилительного тракта. В усилителе были применены готовые схемы, которые до этого не раз были опробованы в более простых конструкциях.
Структурная схема
На рисунке ниже показана схема 1 канала:
Предварительный усилитель-темброблок
Блок фильтров
Схем фильтров, также, при желании можно найти множество, так как публикаций на тему многополосных усилителей сейчас достаточно. Для облегчения этой задачи и просто для примера, я приведу здесь несколько возможных схем, найденных в различных источниках:
– вторая схема, попроще на ОУ.
И ещё одна возможная схема, на транзисторах:
Усилители мощности
Блок питания УНЧ
В общем, блок питания может быть и с одним трансформаторм, конечно, но при его соответствующей мощности. Мощность усилителя в целом в данном случае определяется исключительно возможностями источника питания. Все предварительные усилители (темброблок, фильтры) — запитаны также от одного из этих трансформаторов (можно от любого из них), но через дополнительный блок двуполярного стабилизатора, собранный на МС типа КРЕН (или импортных) или по любой из типовых схем на транзисторах.
Конструкция самодельного усилителя
Это, пожалуй, был самый сложный момент в изготовлении, так как подходящего готового корпуса не нашлось и пришлось выдумывать возможные варианты :-)) Чтобы не лепить кучу отдельных радиаторов, решил использовать корпус-радиатор от автомобильного 4-канального усилителя, довольно больших размеров, примерно такой:
Вид (спереди) со всеми переключателями и регуляторами получился такой:
Вид сзади, с колодками выходов на динамики и блоком предохранителей (поскольку никакие схемы электронной защиты не делались из-за недостатка места в конструкции и чтобы не усложнять схему):
Схема самодельного предварительного усилителя (преампа) с темброблоком, выполнен на микросхеме LM4558. Важной частью аудиоусилителя является предварительный усилитель. Желательно чтобы он мог не только усиливать сигнал, но и регулировать его АЧХ.
На рисунке справа приводится схема несложного предварительного стереоусилителя с регулировкойгромкости раздельно в каждом канале и общей в обоих каналах регулировкой тембра по низким, средним и высоким частотам.
Принципиальная схема
Но это не ограничивает область применения данной схемы только автомобильной техникой.
Рис. 1. Принципиальная схема самодельного предварительного усилителя с темброблоком на LM4558.
Напряжение питания может быть до 30В. И можно даже перейти на двуполярное питания. Для этого нужно убрать делитель на резисторах R1, R2 и С2. А выводы 3 и 5 микросхемы соединить с общим минусом питания. При этом вывод 4 отключить от минуса питания, и подать на него отрицательное напряжение питания.
Регулировка громкости осуществляется переменными резисторами R7 и R15, как уже сказано, раздельно в каждом канале. На операционных усилителях микросхемы А1 сделаны два активных регулятора тембра, в которых происходит как усиление аудиосигнала, так и частотная коррекция с помощью трехполосных регуляторов тембра.
Цепи регулировки включены в цепи ООС операционных усилителей. Регулировка громкости по высоким частотам - сдвоенным переменным резистором R8, по средним частотам - R9, по низким частотам - R10.
Детали
Микросхему LM4558 можно заменить любой ИМС - два ОУ общего применения или сделать схему на двух ИМС по одному ОУ в каждой.
Этот стереофонический предварительный усилитель построен на основе популярного операционного усилителя NE5532 и нескольких дискретных элементов. Предварительный усилитель подходит для работы с любым источником сигнала, таким как mp3 плеер или компьютер, а в дополнении с оконечным усилителем мощности позволит получить дома неплохой звук.
В предусилителе предусмотрен темброблок, позволяющий производить регулировку низких и высоких частот, а также регулировку громкости с помощью трех спаренных поворотных потенциометров. Размещение потенциометров на краю платы позволяет отказаться от проводов, соединяющих потенциометры с платой, что в свою очередь приводит к улучшению параметров усилителя в плане шумов.
Предусилитель питается от двухполярного источника питания с напряжением от +/-18 до +/-30 вольт.
Работа предварительный усилитель с темброблоком
Далее сигнал поступает на неинвертирующий усилитель U1 (NE5532) и резисторы R3 (10k) и R7 (4,7 k), что обеспечивает усиление сигнала в 1,5 раза. Небольшой конденсатор C3 (10 пФ) предотвращает возбуждение, в то время как C5 (1 мкФ) разделяет контуры на усилителях U1 и U2(NE5532).
Он равен 1 для всего диапазона рабочих частот усилителя.
Потенциометр P1 отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот конденсаторы C9 и C11, являются короткозамкнутыми, так что регулировка с помощью потенциометра не оказывает никакого влияния на этих частотах. Потенциометр P2 отвечает за регулировку высоких частот, а из-за исключения конденсаторов С7 и C13 регулировка не оказывает никакого влияния на низкие частоты.
Сигнал с выхода регулятора частоты поступает через резистор R17 (4,7 k) на потенциометр регулировки громкости P3 (100k) и далее к следующему контуру усиления, а именно U5 (NE5532). Элементы R19(15k) и R21 (33k) настраивают U5 для работы в качестве инвертирующего усилителя с коэффициентом усиления около 2. С выхода U5 сигнал через фильтр R23 (100Р), C21 (1 мкФ) и R25 (100k) попадает на выход предусилителя GP3.
Напряжение питания для операционных усилителей получают с помощью стабилизаторов U3 (78L15) и U4 (79L15), и фильтруется с помощью конденсаторов C15–C16 и C17–C18. Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C19–C20 и C23- C26 (100 нФ).
Привет всем любителям чего-нибудь спаять! Сегодня соберем стерео темброблок на TDA1524.
Микросхема разработана как активный стерео регулятор громкости для автомобильных радиоприемников, телевизоров и других аудио-видео устройств. Интегральная микросхема обеспечивает два канала регулировки громкостью, балансом, высокими и низкими частотами.
Малый коэффициент внутренних шумов, широкий диапазон питающего напряжения, минимальная обвязка компонентами, а также небольшая цена и доступность данной микросхемы характеризуют её популярность среди любителей электроники.
Основные характеристики TDA 1524:
Более подробную информацию о данной микросхеме вы можете найти в паспорте микросхемы.
Стерео темброблок на TDA1524. Схема:
Номиналы компонентов входящих в темброблок на TDA1524:
- C1,C12 – 68 нФ;
- C2,C11 – 15 нФ;
- C3,C10 – 4,7 МкФ 25 В;
- C4 – 220 нФ;
- C5 – 100 МкФ 25 В;
- C6,C7,C8,C9 – 100 нФ;
- C13,C14 – 2,2 МкФ 25 В;
- R1,R7 – 200 Ом;
- R2 – 2,2 кОм;
- R3,R4,R5,R6 – 50кОм.
Разъемы под вход и выход я взял обычные, dip стерео разъемы под джек 3.5 мм.
Стерео темброблок на TDA1524 после сборки, настройки не требует.
Микросхему советую не впаивать в плату, а купить и впаять 18 пиновый сокет, а в него вставить микруху. В случае её выхода из строя, с легкостью можно будет заменить.
Постановка перемычки J1 обеспечивает включение частотной компенсации регулятора громкости.
Для увеличения срока службы нашего стерео темброблока, на микруху можно поставить небольшой радиатор, так как в процессе эксплуатации микросхема нагревается. Хотя данные температуры считаются рабочими.
Очевидно, что требуется тонкомпенсация. Покупка платы тонкомпенсированного предусилителя проблему, в общем, решила, но качество звука (в целом) ухудшилось. Предусилитель отправился пылиться на антресоли.
За 4000 рублей я получил (все детали новые):
1100+1100 рублей — Два набора деталей для сборки двух моно каналов.
1000 рублей — ТАН 15-01, тороидальный силовой анодно-накальный трансформатор.
130 рублей — Плата блока питания.
270 рублей — Дроссель Д15Н (50мА, 10Гн).
400 рублей — пересылка (из Питера в Новосибирск).
По информации автора:
Регулировка в пределах: ±8dB.
НЧ: 300 Hz.
ВЧ: 3 kHz.
полоса: 20-20000Гц. (±0.3dB).
КНИ: 0,05%.
out: 2V、-максимальное 20V или более.
Из-за этого регулировка происходит в ограниченном диапазоне, что хорошо слышно.
Мне бы хотелось регулировку по НЧ: 100 Hz и ВЧ: 10 kHz, а может, даже и шире.
Продавец сообщил, что схема темброблока рассчитана Манаковым, и устраивает многих.
Предложил по низким частотам заменить конденсаторы C3, вместо исходных 15 нФ поставить 10 нФ, как у Манакова.
По высоким частотам предложил конденсатор С1 на 1 нФ (по схеме у Манакова, у Матюшина C2) изменить в сторону уменьшения.
Достоинства:
Инструкция могла бы быть и поаккуратнее.
Комплектные радиодетали в наборе самые дешёвые.
В наборе отсутствовало 4 резистора. Радиолампы были не парные.
Схемы сборки нет, поэтому я не смог её правильно собрать, пока самостоятельно не нашёл ошибку в нанесённой на плату разметке.
В общем, схема, предложенная Матюшиным, менее удачная, чем схема Манакова.
У Манакова схема намного проще, усиление меньше (что хорошо), так как у Матюшина оно избыточно.
Кроме того, схема Матюшина требует трёх дорогостоящих разделительных конденсаторов на канал, взамен одного у Манакова.
P.S.
Решил сделать из темброблока Матюшина темброблок Манакова. По схеме удаляем следующие элементы:
Получаем такой вид платы:
Наиболее сильно влияющим на качество звука этого предусилителя является разделительный конденсатор и конденсатор C2 в темброблоке. Я поставил бумаго-масляный К40У-2 (0,1мкФ 350В) вместо плёночного Wima, потому что не нашёл ничего более подходящего. На C2 нужно ставить или высоковольтный керамический, или слюду. Я поставил СГМ-1.
Читайте также: