Penguat Audio Hi-Fi Kelas 2.1 DIY AB - Langkah Bawah $ 5: 10 (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Hai semua! Hari ini saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana saya membina Penguat Audio untuk sistem saluran 2.1 (Kiri-Kanan dan Subwoofer). Setelah hampir 1 bulan meneliti, merancang, dan menguji, saya telah menghasilkan reka bentuk ini.

Dalam arahan ini, saya akan memandu anda melalui proses reka bentuk penguat. Pertama, saya akan menunjukkan kepada anda cara memilih IC yang sesuai untuk projek anda. Kemudian, saya akan menunjukkan kepada anda cara mencari nilai yang tepat untuk semua komponen dalam litar, dan bagaimana mengubah keuntungan dan parameter lain. Akhirnya, pada akhirnya, saya akan memberitahu anda beberapa petua untuk menghilangkan sebarang jenis bunyi.

Setelah melalui keseluruhan arahan, sesiapa sahaja boleh merancang penguat mereka sendiri untuk aplikasi yang berbeza. Saya akan berusaha menjadikan pengajaran ini sesingkat mungkin dan mudah difahami oleh semua orang.

Baiklah untuk perkenalan. Mari kita mulakan

Langkah 1: Memilih IC untuk Amplifier

Baiklah, jadi sesiapa sahaja boleh mengelirukan antara pelbagai pilihan yang tersedia untuk IC penguat audio. Ini adalah tugas yang sukar untuk melalui beberapa lembar data. Jadi, berikut adalah ringkasan analisis saya untuk beberapa IC terkenal di India.

IC penguat audio teratas:

1. Lembaran Data TDA7294

• Penguat audio 100V - 100W DMOS dengan bisu
• Perlindungan litar pintas
• Boleh membekalkan 200W secara selari

2. Lembaran Data LM3886

• Penguat Kuasa Audio 68W Berprestasi Tinggi tanpa Senyap
• Julat Bekalan Lebar 20V - 94V
• Nisbah Isyarat-ke-Bising ≥ 92dB
• Kualiti Bunyi Terbaik

3. Lembaran Data LA4440 / CD4440

• Built-in 2 Saluran (Dual) Membolehkan Penggunaan dalam Aplikasi Stereo dan Bridge Amplifier.
• Dwi: 6 W × 2 (jenis.); Jambatan: 19 W (jenis.)
• Bilangan Minimum Bahagian Luar Diperlukan

4. TDA2050Datasheet

• Penguat audio hi-fi 32 W
• Voltan bekalan jarak jauh, hingga 50 V
• Murah dan senang diganti

5. TDA2030Datasheet

• Penguat audio hi-fi 14 W
• Voltan bekalan jarak jauh, sehingga 36 V
• Murah dan senang diganti
• Boleh dirapatkan untuk lebih banyak kekuatan

Semasa memilih IC, pertimbangkan jangkaan anda dari Penguat dan tujuan projek anda. Sekiranya anda mahukan penguat watt tinggi dengan kualiti suara kelas terbaik, pilih TDA7294 atau LM3886. Tetapi, jika anda hanya mahu menggerakkan pembesar suara 5W, 10W atau 20W daripada, pilihan ke-4 dan ke-5 adalah yang terbaik untuk anda. Anda juga boleh mempertimbangkan LA4440 jika anda mahukan litar yang lebih sederhana (saluran kiri dan kanan dalam satu IC).

Secara amnya, anda harus memilih penguat yang dapat memberikan daya sama dengan dua kali ganda tahap kuasa pembesar suara. Ini bermaksud pembesar suara dengan impedansi 8 ohm dan penarafan 5 watt akan memerlukan penguat yang dapat menghasilkan 10 watt menjadi beban 8 ohm. Untuk sepasang pembesar suara stereo, penguat harus dinilai pada 10 watt setiap saluran menjadi 8 ohm.

Ingin mengetahui lebih lanjut mengenai Amplifier, klik di sini

Langkah 2: Bahagian dan Alat

Saya mahu memandu dua pembesar suara 5W untuk saluran Kiri dan Kanan yang saya ekstrak dari TV CRT lama. Jadi, TDA2030 adalah yang terbaik untuk saya tetapi, anda juga boleh memilih TDA2050 untuk membina saluran Kiri dan Kanan.

Alat -

1. Multimeter
2. Stesen pematerian
3. Pistol gam panas
4. Tang
5. Pemotong
6. Kecilkan tiub

Untuk Penguat Stereo TDA2030 (Kiri + Kanan) -

1. TDA2030 (2)
2. Penceramah (2)
3. Preboard
4. Bicu stereo 3.5mm
5. 1N4007 Diod (2 * 2)
6. Potensiometer atau Trimpot 10K / 22K (2)
7. Tombol Potensiometer (pilihan)
8. Perintang 10 (1 * 2), 100k (4 * 2), 3.7k (1 * 2)
9. Kapasitor Seramik 100nF (2 * 2)
10. Kapasitor Elektrolitik 1uF (1 * 2), 100uF (1 * 2), 2uF (1 * 2), 22uF (1 * 2), 2200uF (1 * 2)
11. Bekalan kuasa: Transformer atau penyesuai DC 12V 2Amp (min)
12. Singki haba (2)

Untuk Subwoofer TDA2050 -

1. TDA2050 (1)
2. Subwoofer (1)
3. Preboard
4. Potensiometer atau Trimpot 10K / 22K (1)
5. Tombol Potensiometer (pilihan)
6. Perintang 10 (1), 100k (4), 3.3k (1)
7. Kapasitor Seramik 100nF (2)
8. Kapasitor Elektrolitik 1uF (1), 1000uF (2), 2uF (1 * 2), 22uF (1)
9. Bekalan kuasa: Transformer atau penyesuai DC 24V 2Amp (dicadangkan)
10. Singki haba

Untuk Penapis Lulus Rendah -

1. RC4558 (1)
2. Resister: 100K (2), 560 (2), 22K (1)
3. Kapasitor: 1uF (1), 104j (2)
4. Bekalan kuasa perpecahan 9V hingga 12V

Sekarang mari kita mulakan dengan TDA2030 Amplifier.

Langkah 3: Litar Penguat Stereo

Menurut lembar data, TDA2030 dapat mengeluarkan 9 Watt ke speaker 8 Ω dengan distorsi 0.5% pada bekalan kuasa 14 V.

Sebenarnya, Anda boleh mendapatkan litar aplikasi asas untuk hampir setiap IC dalam lembar data. Dalam lembar data TDA2030, terdapat dua litar, satu dengan bekalan kuasa tunggal dan satu lagi dengan bekalan kuasa terpecah. Anda boleh memilih litar mengikut keperluan anda. Saya akan menggunakan litar bekalan kuasa tunggal kerana saya akan menghidupkannya dengan penyesuai 12 DC. Untuk bekalan kuasa terpecah, anda memerlukan transformer 12-0-12.

Pertama, mari kita simulasi litar. Oleh itu, kita dapat melihat bagaimana ia berfungsi. Gambarajah litar dibuat dengan Proteus.

Uji semuanya dan pastikan litar anda akan berfungsi sebelum anda mula menyolder.

Catatan: Wayar C2 dan R7 tidak disambungkan. (Gambar Simulasi.)

Langkah 4: Mengubah Litar

Mari kita cari nilai terbaik untuk komponen dalam litar. Saya akan menggunakan skema di atas, yang sama dengan yang ada di lembar data, tetapi dengan beberapa pengubahsuaian untuk menetapkan keuntungan, lebar jalur dan membantu menyaring kebisingan.

1. Keuntungan

Litar dalam lembar data mempunyai keuntungan 33 dan akan menyebabkan penyelewengan. Keuntungan yang baik untuk digunakan untuk mendengar di rumah adalah sekitar 27 hingga 30dB. Tetapan ini tidak cukup tinggi untuk menyebabkan herotan dan memberi anda jumlah kelantangan yang baik.

Keuntungan = 1 + R1 / R2if R1 = 100kthen, R2 = 3.7k

2. Rangkaian Zobel

Rangkaian Zobel membantu mencegah ayunan yang boleh berlaku akibat aruhan parasit wayar pembesar suara. Ia juga berfungsi sebagai penapis untuk mengelakkan gangguan radio yang diambil oleh wayar pembesar suara sampai ke input terbalik melalui gelung maklum balas. C6 dan R8 membentuk rangkaian Zobel pada output penguat.

C6 = 100nF dan R8 = 10ohms, yang memberikan frekuensi pemotongan (fc) dari:

fc = 1 / (2 * pi * R * C) fc = 159KHz

159 kHz melebihi had 20 kHz pendengaran manusia dan jauh di bawah frekuensi radio, jadi nilai-nilai ini akan berfungsi dengan baik. Sekiranya penguat berayun, R6 akan mengalirkan arus tinggi ke tanah sehingga harus mempunyai nilai daya sekurang-kurangnya 1 Watt.

3. Bass

Kapasitor C7 dalam rajah. digunakan untuk mengatur bass untuk pembesar suara, semakin tinggi nilai kapasitor lebih baik tindak balas bass pembesar suara. Anda juga boleh menggunakan kapasitor berubah untuk menukar bass secara manual. (Bass ini tidak berkaitan dengan subwoofer)

Petua: Semasa saya membina penguat ini, saya ragu mengapa kita menggunakan kapasitor dan perintang tambahan itu, apa yang mereka lakukan, dan bagaimana jika kita mengeluarkannya. Anda tidak boleh mengabaikan soalan ini jika anda peminat elektronik. Lihat halaman 10 bahagian 4.3 di lembar data untuk mendapatkan idea kasar.

Tetapi saya sangat mengesyorkan tutorial hebat ini oleh Circuit Basics. Artikel ini merangkumi semua butiran yang diperlukan secara mendalam.

Catatan: Saya akan mengambil gambar di atas sebagai rujukan dalam langkah-langkah yang akan datang.

Langkah 5: Menyambungkan Jack 3.5mm

Sekiranya anda mempunyai wayar audio (dengan bicu) atau fon telinga, maka multimeter adalah pilihan terbaik untuk memeriksa kesambungan dan untuk mengetahui kesambungan G-L-R. Sekiranya anda tidak mempunyai wayar bicu audio, maka anda boleh menggunakan penyambung lelaki atau wanita.

Sambungkan bicu 3.5mm ke telefon dan wayar terbuka sisi lain ke penguat. Penguat sebelah kiri ke kiri dan penguat sebelah kanan ke kanan dengan alasan sepunya.

Periksa gambar yang dilampirkan untuk rujukan.

Langkah 6: Membina Penguat

Mula membina dengan hanya satu saluran penguat stereo kami. Bangunkan litar dengan cermat di papan wangi, anda boleh mendapatkan bantuan reka bentuk PCB yang terdapat di lembaran data. Sekiranya anda mempunyai keraguan, anda boleh menggunakan papan roti untuk memeriksa litar terlebih dahulu. Tetapi ingat bahawa memasangnya di papan roti akan mempunyai banyak wayar terbuka yang boleh menyebabkan banyak bunyi di pembesar suara. Oleh itu, jangan berfikir bahawa litar itu salah semasa anda mendapat buzz atau hum.

Tambahkan Potensiometer sebelum kapasitor C2 (Langkah 4 Gambar.) Untuk kawalan kelantangan, ia juga sangat berkesan untuk mengurangkan herotan. Saya menggunakan trimpot untuk tujuan ini dan menetapkan nilai trimpot secara kekal sehingga tidak akan ada distorsi pada jumlah maksimum telefon.

Setelah memeriksa dan menguji saluran pertama, ulangi proses dan klonkan litar yang sama persis pada papan wangi yang sama atau yang lain. Sekarang anda mempunyai dua penguat mono, sambungkan wayar saluran kiri ke satu amp, dan wayar saluran kanan ke amp yang lain dengan landasan yang sama untuk kedua-duanya. Gunakan trimpot yang berbeza untuk setiap saluran dan tetapkan nilai trimpot yang sama untuk kedua saluran sehingga setiap saluran akan mempunyai volume yang sama.

Anda boleh menggunakan potensiometer (bukan trimpot) jika anda ingin menukar kelantangan penguat dengan kerap. Saya cadangkan anda menggunakan Potensiometer Dual Taper untuk mengawal audio Kiri dan Kanan secara manual pada masa yang sama.

Bekalan kuasa: Bekalan kuasa yang akan anda gunakan harus menggandakan kuasa yang diperlukan iaitu untuk dua pembesar suara 5W harus ada bekalan kuasa 20W untuk hasil terbaik.

Di sini saya akan menggunakan penyesuai DC 12V 2Amp (P = 24W) untuk kedua-dua saluran.

CATATAN: Periksa Langkah 9: Pengurangan Kebisingan, sebelum menyelesaikan litar di perfboard.

Langkah 7: Litar Sub-Woofer