Усилитель для наушников своими руками в эпоксидной смоле

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Сделать особенным и индивидуальным усилитель для наушников поможет прозрачный корпус и отказ от обычной печатной платы в пользу навесного монтажа.

Схему этого стандартного сдвоенного операционного усилителя OPA2107 следует разрабатывать в программе Eagle, которая значительно упростит весь рабочий процесс.

Для блока питания понадобится разъём, светодиодная пятимиллиметровая лампа, резисторы R1LED и RP1, RP2, электролиты CP1, CP2 с ёмкостным показателем 470 мкФ.

Для усилителя понадобится сдвоенный операционный усилитель OPA2107, электролиты для входного сигнала, плёночный и для стабилизации усилителя с ёмкостными показателями 0,68 и 0,1 мкФ, резисторы 1, 10 и 100 К и панельный разъём для стерео звука. Можно ещё приобрести перемычку.

Для изготовления прозрачного каркаса необходимо контролировать все движения и соблюдать аккуратность, иначе прозрачные детали сразу будут выглядеть неопрятно.

Для питания применяется миллиметровый медный провод с одной жилой. Такие обрезки обычное есть в любом доме.

В усилителе лучше использовать трансформаторный блок питания, который не создаёт гула. Его напряжение должно быть 12 вольт, а ток на выходе ровняться 300 мА.

Для изготовления ввода резисторов можно использовать отвёртку, с любым удобным диаметром.

Конденсаторы с ёмкостью 470 мкФ и маленький с ёмкостью 0,1 мкФ сделают работу усилителя ровной и без огрехов. Их нужно расположить рядом с выводами ОУ.

После того, как все детали запаяны, нужно проверить работоспособность устройства с помощью любых, даже самых простых наушников. Брак в спайке деталей может привести наушники в негодность.

На Фотошопе подготовьте наклейки – так будет красивее.

Корпус будет изготовлен из двухкомпонентного состава на основе эпоксидной смолы и отвердителя с составом 1:50. Им нужно будет облить все полученные детали. Для красоты разъёмы можно украсить наклейками.

Форму для отливки корпуса можно изготовить в том же Eagle. Склеив полученные детали, герметичная форма будет готова, объём которой измеряется при помощи воды.

Для изготовления состава понадобятся граммовые весы, чтобы точно отмерить все компоненты.

Форму необходимо аккуратно заполнить составом, который будет чуть больше номинального объёма. Это нужно для того, чтобы не получить корпус меньше предполагаемого, ведь при высыхании эпоксидный состав уменьшается в объёме. Заполненную форму нужно прикрыть, чтобы защитить её от попадания инородных частичек.

После суточного высыхания форму нужно снять с помощью машины со шлифовальной лентой.

Углы нужно обработать.

Для придания прозрачности корпусу нужно пройтись по нему наждачной бумагой. Сначала с крупной зернистостью, а потом с мелкой.

Рассмотрим, как сделать USB усилитель звука для наушников своими руками из самых доступных радиоэлементов. Наибольшую популярность среди усилителей звука для наушников получила микросхема TDA7050 компании Philips.

Однако практика показывает, что такая мощность в преобладающем большинстве случаев не потребуется. Поэтому применяется стерео схема USB усилителя звука для наушников. Здесь потребуется лишь одна микросхема TDA7050. Если питать микросхему от 3 В, на пример от двух батареек, то выходная мощность каждого канала равна 35 мВт, а при 4,5 В – 75 мВт.

Схема USB усилителя звука для наушников

Схема USB усилителя для наушников довольно проста и имеет минимальное количество радиоэлементов в обвязке. Напряжение питания микросхемы TDA7050 находится в диапазоне 1,6 В…6 В. Поэтому ее можно питать непосредственно от USB порта, имеющего стандартное напряжение 5 В.

Для регулировки величины входного сигнала и соответственно громкости звука в наушниках применяется сдвоенный переменный резистор с логарифмической характеристикой сопротивлением 20 кОм.

Однако, на мой взгляд, лучшим решение будет установить стабилизатор напряжения с минимальным падением напряжения. Таким интегральным стабилизатор напряжения может послужить микросхема MCP1702. Она имеет достаточно низкое падение напряжения по сравнению с аналогами и составляет 0,65 В. На выходе ее 3,3 В. Поэтому для стабильной работы MCP1702 достаточно подать на ее вход 4 В.

Для сглаживания различного рода пульсаций тока на входе и выходе MCP1702 установлены конденсаторы. Максимум на стабилизатор можно подавать 13,2 В. Таким образом, применяя стабилизатор напряжения, USB усилитель звука для наушников можно питать в широком диапазоне напряжения: от 4 В до 13,2 В. Или даже от одной батарейки, если подключиться к TDA7050 после стабилизатора.

Разводку печатной платы и документацию на микросхемы можно скачать здесь

Если Вы только начинающий радиолюбитель, то рекомендую ознакомиться со статьей, как сделать любой усилитель звука.

Теперь, я надеюсь, Вы сможете собрать любой USB усилитель звука для наушников своими руками.

Для того, чтоб усилить сигнал, воспроизводимый наушниками, используют специальные усилители. Ламповые системы для наушников работают на низких анодных частотах. Можно ли самостоятельно изготовить систему для усиления звука, не затратив при этом много времени?

Ламповый усилитель для наушников

Для того, что понять, стоит сооружать такую схему или нет, стоит разобрать ряд ее основных преимуществ. Именно сильные стороны помогут определить, для чего нужен ламповый усилитель для наушников.

Преимущества

К ряду основных преимуществ относятся следующие пункты:

Простая конструкция лампового усилителя не доставляет проблем с ремонтом.
Достаточно длительный срок эксплуатации.
Отсутствие эффекта шипения или белого шума.
Ровное звучание системы, которое обеспечивается благодаря плавному переходу и высокому динамическому диапазону.
Стойкость к высоким температурам.

Это то, что относится к ряду основных преимуществ ламповой системы.

Схема для сборки лампового усилителя

Для того, чтоб понять, как работает данная система, стоит ознакомиться с ее схемой. Именно это поможет правильно понять принцип работы лампового усиления, а также самостоятельно соорудить конструкцию.

Справка! Лучше всего использовать самую простую схему по сборке конструкции.

Комплектация: из чего состоит усилитель

Устройство усилителя для наушников имеет большое количество элементов. Полный список необходимых частей:

Подготовив данные детали можно переходить к следующему этапу. Заранее стоит подготовить два корпуса, один из которых будет предназначен для блока питания, а второй для самой конструкции.

Необходимые инструменты и материалы

На этом этапе нужно подготовить весь необходимый инвентарь для сборки лампового усилителя.

Паяльник мощностью 40-60Вт.
Оловянно-свинцовый припой.
Флюс.
Мультиметр.
Пинцет.
Бокорезы.
Дрель
Сверло.
Малярная лента для защиты корпуса.

При желании окрасить усилитель, можно запастись кисточкой и небольшим количеством краски.

Макетирование

Перед тем, как начинать любые сборочные работы лампового усилителя для наушников, нужно заняться макетированием. На этом этапе подбираются детали для самоделки. Очень удобно пользоваться уже готовыми деталями, так можно более четко подобрать размер конструкции. Согласно схеме получается достаточно хорошая конструкция, которая не создает большого шума.

Пошаговый процесс сборки усилителя

Подготовив все необходимые инструменты, разобравшись со схемой и создав макет, можно переходить к процессу сборки.

Справка! Для улучшения звука используют не металлическое шасси, а деревянное. Хорошим вариантом станет фанера.

Первым делом определяют расположение элементов. Большое внимание стоит уделить расположению лампочек и сверлению отверстий под них.
Все элементы, которые присутствуют в схеме, располагаются согласно ей.
Первично накладывают шины питания нитей накала.
К каждой из ламп подводится нить накала.
По факту выполнения этих работ, подсоединяются пассивные элементы.

Это то, что касается процесса сборки лампового усилителя своими руками.

Корпус лампового усилителя для наушников

Чаще всего используют алюминиевый материал для создания коробки. Гораздо реже используется дерево, хотя оно значительно улучшает звучание. Алюминиевый материал выбирается не только из-за привлекательного внешнего вида, но и благодаря тому, что материал достаточно плотный и легкий. Лучше всего выполнять сборку с использованием сварочного аппарата, после чего тщательно обработать швы.

Советуем к прочтению: Микросхема LM358: datasheet на русском, применение, аналоги, назначение выводов

После того, как коробка собрана, устанавливают перегородку. В ней делают небольшое отверстие, через которое будут проходить провода. На коробке намечают расположение всех элементов согласно схеме и приступают к процессу сборки конструкции.

Внутренняя составляющая лампового усилителя

Начинают с проведения проводов и линий накала ламп. Напаивают детали прямо на вывод панелек ламп. В качестве конденсатора лучше использовать качественные элементы, а крепеж осуществляется при помощи термоклея.

По факту крепления всех элементов нужно тщательно сверить конструкцию со схемой и протестировать её. Если всё собрано правильно, но напряжение сильно отличается (более чем в 10 раз), то лампы лучше выбросить.

Как подключить наушники к ламповому усилителю

Как сделать ламповый усилитель — понятно. Но что касается процесса подключения наушников? Для тестирования нужно позаботиться о том, чтобы в арсенале было специальное оборудование, которое правильно распределит нагрузку. Провод припаивают к выводу диодного моста. Очень важно соблюдать полярность при подключении, иначе система может прийти в непригодное состояние. Поэтому на выход должен паяться конденсатор 100мкФ на 450 В.

Фото самодельного усилителя для наушников

Можно ознакомиться с фотографиями усилителей, которые собрали своими руками. Конструкция достаточно простая и не требует особых знаний в электрике. Главное — это соблюдать правильную последовательность подключения, согласно схеме. При желании усилитель окрашивают и придают ему более презентабельный внешний вид.

Собрать ламповый усилитель своими руками очень просто. Тем более, если выбрать самые лёгкие чертежи и всё делать строго по инструкции. Так, самодельный усилитель может стать самоделкой, которая подвластна даже новичку.

Заводские устройства для усиления звукового сигнала отличаются высокой стоимостью и могут быть недостаточно мощными. Рассматривая фото самодельных усилителей звука очевидно, что они внешне ничем не уступают готовым изделиям. К тому же их изготовление своими силами не требует специальных навыков и больших материальных затрат.

Краткое содержимое статьи:

Основа устройства

Начинающие радиолюбители в первую очередь задаются вопросом: из чего можно собрать простой усилитель звука в домашних условиях. Работа устройства основывается на транзисторах или микросхемах, либо возможен редкий вариант — на лампах. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Микросхемы

Микросхему серии TDA и аналогичную можно приобрести в магазинах или воспользоваться микросхемой от ненужного телевизора.

Используя микросхемы автомобильных усилителей с блоком питания на 12 вольт, очень просто добиться качественного звучания без применения особых навыков и с минимумом деталей.

Транзисторы

Преимущества транзисторов в малом потреблении электроэнергии. Устройство выдает отличные показатели звука, легко встраивается в любую технику и не требует дополнительной настройки. К тому же нет необходимости в поиске и использовании сложных микросхем.

Лампы

повышенная энергоемкость
габариты
вес
стоимость комплектующих

Необходимые материалы

микросхема
корпус
конденсаторы
блок питания
штекер
кнопка-выключатель
провода
радиатор охлаждения
шурупы
термоклей и термопаста
паяльник и канифоль

Схемы и инструкции по изготовлению усилителя в домашних условиях

Каждая схема уникальна и зависит от источника звука (старая или современная цифровая техника), источника питания, предполагаемых конечных размеров. Она собирается на печатной плате, которая сделает устройство компактным и более удобным. В процессе сборки не обойтись без паяльника или паяльной станции.

Схема британца Джона Линсли – Худа, основана на четырех транзисторах без микросхем. Она позволяет аналогично повторить форму входного сигнала, получив в результате лишь чистое усиление и синусоиду на выходе.

Самый простой и распространённый вариант изготовления одноканального усилителя — использование в основе микросхемы, дополненной резисторами и конденсаторами.

Начинающему мастеру рекомендуется воспользоваться готовыми файлами в компьютерной программе Sprint Layout для создания и просмотра принципиальных схем. Создание собственной под силу только опытным специалистам.

Алгоритм действий по изготовлению

установить на печатную плату радиодетали, учитывая полярность
собрать корпус (предусмотрев место под дополнительные детали, например, решетку радиатора)

Допустимо использование готового корпуса или создание его своими руками, а также установка платы в корпус колонок.

запустить устройство в тестовом режиме (выявить и устранить неисправности в случае возникновения)
сборка усилителя (подключение к блоку питания и остальным комплектующим)

Домашние и автомобильные усилители своими силами

В домашних условиях часто не хватает мощного звучания при просмотре фильмов на ноутбуке или прослушивании музыки в наушниках. Рассмотрим, как правильно сделать усилитель звука своими руками.

Для ноутбука

Усилитель звуковых волн должен учитывать мощность внешних колонок до 2 ватт и сопротивление обмоток до 4 Ом.

блок питания на 9 вольт
печатная плата
микросхема TDA 7231
корпус
конденсатор неполярный 0,1 мкФ — 2 шт
конденсатор полярный 100 мкФ
конденсатор полярный 220 мкФ
конденсатор полярный 470 мкФ
резистор постоянный 10 Ком м 4,7 Ом
выключатель двухпозиционный
гнездо для входа

Схема изготовления

Алгоритм действий по сборке выбирается в зависимости от выбранной схемы. Необходимо учитывать подходящий размер радиатора охлаждения, чтобы рабочая температура внутри корпуса не поднималась выше 50 градусов по Цельсию. При эксплуатации ноутбука на улице нужно предусмотреть отверстия в корпусе для доступа воздуха.

Для автомагнитолы

напряжение питания 6-18 вольт
входная мощность 25 ватт на канал в 4 Ом и 40 ватт на канал в 2 Ом
диапазон частот 20-20000 Гц

Обязательно необходимо предусмотреть дополнительно к схеме фильтр от помех, создаваемых работой автомобиля.

Для начала нарисуйте печатную плату, после просверлите отверстия в ней. Затем плату нужно протравить хлорным железом. После лудить и припаять все детали микросхемы. Во избежание присадок по питанию на дорожки питания нужно будет нанести толстый слой припоя. Предусмотреть систему охлаждения с помощью кулера или радиаторной решетки.

В заключении сборки необходимо изготовить фильтр от помех системы зажигания и плохой шумоизоляции по следующей схеме: на ферритовом кольце диаметром 20 мм намотать проводом сечением 1-1,5 мм в 5 витков дроссель.

Собрать устройство для улучшения качества звука в домашних условиях не составит труда. Главное определиться со схемой и иметь под рукой все комплектующие, из которых можно с легкостью собрать простой усилитель звука.