Penguat Speaker PC: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Ini adalah penguat transistor kuasa kecil (Kurang dari 10Watt) menggunakan LM386 dan TIP41 / 42.

Walaupun kuasa output tidak begitu mengagumkan, ia tetap berfungsi sebagai penguat untuk pembesar suara PC dan pemain MP3.

Semasa tinggal di pangsapuri yang penuh sesak, kuasa output separuh dari penguat ini dengan mudah menghasilkan keluhan oleh keluarga saya.

Bagaimanapun, ia boleh mendorong pembesar suara 8ohm dan 4ohm dengan bekalan kuasa maksimum 12V.

Saya mendapat skema asal dari laman web (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, Lm386 Audio Amplifier Menambah Push-Pull Output Stage).

Oleh kerana litar tidak menggunakan bekalan kuasa dua polaritas (+/-), kerumitan litar keseluruhan tidak terlalu tinggi dan saiz casis (15cm (W) x 10cm (D) x 5cm (H)) padat dapat digunakan seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas.

Saya telah membuat beberapa penguat dengan skema asli dan salah satunya ditunjukkan dalam gambar di atas adalah versi terakhir yang menggunakan sedikit pengubahsuaian dari yang asli.

Langkah 1: Versi Penguat Sebelumnya

Ini adalah penguat versi lama yang dibuat mengikut skema asal.

Ia menggunakan transistor TIP31 / 32 sebagai tahap output push-pull.

Saya menggunakan litar pengatur voltan LM7812 biasa dan penyesuai dinding 220V (dalam) / 15V (keluar) sebagai bekalan kuasa kerana litar penguat memerlukan arus kurang dari 1A semasa operasi biasa.

Ia cukup memuaskan kerana tahap output cukup mencukupi untuk mendorong mana-mana pembesar suara 8ohm atau 4ohm yang saya miliki.

Kualiti suara juga berpatutan apabila dibandingkan dengan penguat audio komersial yang saya gunakan sebelumnya.

Tetapi nampaknya bunyi nada tinggi keluar ketika mendengar suara pembesar suara.

Mungkin IC penguat LM386 nampaknya menghasilkan frekuensi bunyi desing yang tinggi bersama dengan isyarat audio yang diperkuat normal.

Oleh itu, penguat ini tidak sering digunakan kerana pendengaran beberapa jam biasanya membuat saya tidak selesa kerana bunyi nada tinggi yang keluar dari pembesar suara.

Dan kadang-kadang pengambilan letupan RF (frekuensi radio) berlaku semasa motosikal melintas di dekat pangsapuri saya dengan bunyi yang besar.

***

Saya telah mencari di internet untuk mengurangkan deringan nada tinggi dan pengambilan RF sekali-sekala.

Skema di bawah ini adalah hasil yang diterapkan dengan beberapa pengubahsuaian yang disarankan di beberapa halaman web.

Langkah 2: Skema Litar

Oleh kerana saya tidak mahir dalam elektronik analog, penjelasan saintifik tidak mustahil untuk pengubahsuaian yang saya buat dalam skema di atas.

Tetapi hasilnya cukup memuaskan ketika saya mendengar pemutaran MP3 dan mendengar output audio video selama beberapa jam dengan rangkaian penguat yang diubah.

Oleh kerana kualiti audio sangat subjektif menurut sudut pandangan peribadi, tindakan pembaikan di atas tidak akan sesuai untuk seseorang.

Tetapi bagaimanapun, tidak ada lagi pengambilan RF dan juga bunyi yang menyusahkan yang tinggi akhirnya hilang.

Sebab penambahan dan penghapusan komponen elektronik adalah seperti berikut.

***

- Mengaplikasikan kapasitor pemintas frekuensi rendah (100uF) dan tinggi (0.1uf) disarankan ke saluran bekalan kuasa LM386 untuk mengeluarkan saluran masuk ke IC penguat

- Mengurangkan keuntungan LM386 (buat pin terbuka 1 dan 8 untuk memperbaiki keuntungan sebagai lalai 20 (26dB)) bantuan untuk mengeluarkan bunyi frekuensi tinggi juga disyorkan di halaman web lain.

- Dan akhirnya tambahkan satu lagi kapasitor seramik (kapasitor 0.1uF yang bernombor 3 dalam skema di atas) ke output LM386 dituntut untuk menghilangkan sebarang bunyi nada tinggi sama sekali kerana kapasitor seramik bertindak sebagai penapis lulus rendah

***

Semua cadangan di atas yang saya dapati di laman web diterapkan dan diuji satu persatu untuk menghasilkan skema akhir yang ditunjukkan dalam gambar di atas.

Pertama, saya rasa satu lagi kapasitor seramik (bahagian 3 dalam skema) pada output LM386 adalah idea yang baik.

Kerana kemungkinan kapasitor dapat mengeluarkan beberapa isyarat audio frekuensi tinggi yang berguna dari output pembesar suara adalah kecurigaan yang sangat munasabah bagi sesiapa sahaja.

Tetapi penambahan kapasitor menjadi penyelesaian yang cukup berkesan untuk menghilangkan pengambilan RF dan suara mendesis bernada tinggi dari output audio pada akhirnya.

Langkah 3: Lukisan Pendawaian

Oleh kerana output stereo diperlukan, dua litar penguat diletakkan dan disambungkan pada papan PCB sejagat.

Semasa membandingkan skema dan rajah pendawaian bersama, anda dapat melihat setiap pendawaian yang digambarkan dalam skema dipadankan dengan corak pendawaian dalam gambar di atas.

Ukuran serupa bagi setiap komponen elektronik digambarkan, terletak dan disambungkan bersama dengan komponen lain dalam lukisan pendawaian.

Untuk mengurangkan panjang pendawaian keseluruhan, tidak digunakan corak pendawaian bujur dan condong.

Garisan berwarna oren berwayar dan disambungkan di bahagian atas PCB.

Sementara itu, garis-garis berwarna merah / hijau lain disambung dengan kabel dan disambungkan di bahagian belakang (pematerian) PCB.

Langkah 4: Bahagian

Saya tidak dapat menggambarkan dan menerangkan setiap komponen satu demi satu dalam gambar di atas.

Tetapi kebanyakan komponen bernilai nota dijelaskan dalam gambar.

Perincian BOM (Bil Bahan) dijelaskan dalam senarai di bawah. (Kos hanya komponen penting ditulis. Tetapi maklumat kos diberikan sama seperti petunjuk)

***

- Penguat LM386 IC x 2 (Kira-kira 1 $)

- TIP41 (transistor NPN) x 2, TIP42 (transistor PNP) x 2 (Kira-kira 1.2 $ untuk setiap satu)

- 1N4148 diod x 4 untuk bias transistor sebagai Kelas AB

- Pengatur voltan LM7812 (bekalan kuasa Amplifier)

- Potensiometer ALPS biru beludru biru (kawalan kelantangan, 20R VR dua kali ganda, 10 $)

- Kapasitor elektrolitik 1000uF x 2 untuk menyaring DC dari output audio

- Kapasitor elektrolitik 100uF x 2 untuk memotong bunyi frekuensi rendah dari talian kuasa

- Kapasitor elektrolitik 10uF x 2 untuk memotong kuasa dengan LM386 IC

- Kapasitor elektrolitik 2.2uF x 2 untuk gandingan input audio ke litar penguat

- Kapasitor seramik 0.1uF x 6 untuk penapisan kuasa dan penindasan bunyi frekuensi tinggi

- Kapasitor filem 0.33uF x 1 untuk penapisan bunyi pengatur LM7812

- Kapasitor filem 0.047uF x 2 untuk penstabilan output (rangkaian Zobel)

- Perintang 2.2ohm 1 / 2W x 4 untuk pemuatan transistor

- Perintang 1K 1 / 4W x 2 untuk bias transistor

- 10ohm x 2 untuk output yang stabil dengan rangkaian Zobel

- Blok terminal pendawaian kabel pembesar suara (4 Pin, 3 $)

- Soket input audio stereo 3.5mm

- Soket masuk kuasa bulat untuk penyesuai bekalan kuasa pemasangan dinding 15V

- Papan PCB sejagat kira-kira 15cm (W) x 10cm (D)

- Papan akrilik x 4 (15cm (W) x 10cm (D) x 5mm / 3mm (H))

- Penyokong logam saiz M3 (bolt / nut) 3.5cm x 4

- 2 kabel dawai (kadaran 5V dan lebih dari 2A)

***

Pencocokan transistor disarankan di laman web tempat skema asal disiarkan.

Untuk kualiti audio yang lebih baik, biasanya pencocokan transistor diperlukan untuk menyokong ciri fizikal transistor NPN / PNP yang serupa.

Tetapi kerana proses pencocokan agak sukar, saya tidak akan menyebutkan perincian dalam cerita ini.

Langkah 5: Pendawaian dan Pematerian

Kawat timah (ukuran AWG 24) digunakan untuk membuat corak pendawaian seperti yang digambarkan dalam skema dan lukisan pendawaian.

Beberapa kabel pelompat digunakan kerana kesalahan yang dilakukan semasa pematerian.

Oleh kerana kaedah pematerian dijelaskan dalam arahan lain (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/), saya tidak akan menerangkan perincian dalam cerita ini.

Tetapi pada dasarnya pendawaian dan pematerian dilakukan mengikut perincian seperti yang ditunjukkan dalam lukisan pendawaian.

Seperti yang dilihat pada gambar di atas, pelbagai kabel disambungkan ke penguat termasuk seperti kabel audio stereo, kabel pembesar suara 2 wayar dan kabel bekalan kuasa 15V.

Langkah 6: Bermain dan Perkembangan Lebih Lanjut

Setelah pembuatan penguat selesai, mari mulai mendengar beberapa muzik dengannya.

Pembesar suara yang ditunjukkan dalam gambar di atas adalah Scandyna MicroPod SE yang dibeli kira-kira 10 tahun yang lalu.

Kini model sambungan kabel audio diubah menjadi Bluetooth dan bentuk model yang sama nampaknya tersedia untuk dibeli.

Secara peribadi saya menganggap spesifikasi dan prestasi teknikal pembesar suara lebih penting daripada penguat untuk kualiti audio.

Spesifikasi teknikal pembesar suara adalah seperti berikut.

***

- Aplikasi stereo Hi-Fi, sistem AV-Home Theatre

- Keperluan penguat 10 - 100 watt

- Impedans nominal 4 Ω

- Respons Frekuensi 65-20.000 Hz (± 3dB)

***

Saya menerangkan penggunaan penguat ini untuk pembesar suara PC.

Tetapi dapat dihubungkan dengan sumber audio yang beragam untuk memainkan muzik atau video.

Anda boleh melihat video penguat yang beroperasi dalam pautan berikut.

***

drive.google.com/file/d/131MuCqJzu-P7cf5pM…

***

Oleh kerana rakaman dilakukan dengan telefon pintar, kualiti audio tidak dapat dikenali.

Bagaimanapun saya menggunakan penguat ini sebagai peranti asas untuk memainkan semula kandungan multi-media dengan PC, pelayan Raspberry Pi, telefon pintar dan sebagainya..

Sebagai lanjutan projek ini, beberapa fungsi tambahan akan disatukan ke penguat ini.

Terima kasih untuk membaca.