Amplificator difuzor PC: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acesta este un amplificator cu tranzistor de putere mică (mai puțin de 10 Watt) folosind LM386 și TIP41 / 42.

Deși puterea de ieșire nu este prea impresionantă, totuși poate servi ca amplificator pentru difuzorul PC și MP3 player.

Când locuiești într-un apartament ambalat împreună, o jumătate de putere de ieșire de la acest amplificator produce cu ușurință reclamații familiei mele.

Oricum, poate conduce difuzoare de 8ohm și 4ohm cu o sursă de alimentare maximă de 12V.

Am primit schemele originale de pe site-ul web (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, amplificator audio Lm386 care adaugă etapa de ieșire Push-Pull).

Deoarece circuitul care nu utilizează sursa de alimentare cu polaritate duală (+/-), complexitatea generală a circuitului nu este prea mare și dimensiunea compactă (15cm (W) x 10cm (D) x 5cm (H)) a șasiului poate fi utilizată așa cum se arată în poza de mai sus.

Făcusem mai multe amplificatoare cu schemele originale și unul dintre ele prezentat în imaginea de mai sus este versiunea finală care a aplicat ușoare modificări față de original.

Pasul 1: versiunea anterioară a amplificatorului

Aceasta este versiunea veche a amplificatorului realizată conform schemelor originale.

Folosește tranzistoare TIP31 / 32 ca etapă de ieșire push-pull..

Folosesc circuitul regulatorului de tensiune LM7812 obișnuit și adaptorul de perete 220V (intrare) / 15V (ieșire) ca sursă de alimentare, deoarece circuitul amplificator necesită curent mai mic de 1A în timpul funcționării normale.

Este destul de satisfăcător, deoarece nivelul de ieșire este suficient de adecvat pentru a conduce oricare dintre difuzoarele de 8 ohmi sau 4 ohmi pe care le am.

Calitatea sunetului este, de asemenea, rezonabilă atunci când se compară cu amplificatorul audio comercial pe care l-am folosit anterior.

Dar se pare că se aude un zgomot puternic la auzul unui difuzor.

Poate că IC-ul amplificatorului LM386 pare să producă frecvență ridicată a zgomotului șuierător împreună cu semnalul audio amplificat normal.

Prin urmare, acest amplificator nu este folosit frecvent, deoarece auzul de câteva ore mă face să mă simt inconfortabil din cauza sunetului de ton înalt care iese de la un difuzor.

Și cândva, RF (frecvența radio) se declanșează atunci când motocicleta trece pe lângă apartamentul meu cu zgomot mare.

***

Căutasem pe internet pentru a reduce cu totul șuieratul puternic și preluarea RF ocazională.

Schema de mai jos este rezultatul care se aplică cu unele modificări recomandate în mai multe pagini web.

Pasul 2: Scheme de circuit

Deoarece nu mă pricep la electronica analogică, nu este posibilă o explicație științifică pentru modificările pe care le-am făcut în schemele de mai sus.

Dar rezultatul este destul de satisfăcător atunci când ascult redarea MP3 și aud ieșirea audio a videoclipurilor timp de câteva ore cu circuitul modificat al amplificatorului.

Deoarece calitatea sunetului este o chestiune foarte subiectivă în conformitate cu un punct de vedere personal, acțiunile de remediere de mai sus nu vor fi potrivite pentru cineva.

Dar, oricum, nu mai sunt preluate RF și, de asemenea, tonurile înalte ale zgomotului supărător sunt dispărute în cele din urmă.

Raționamentul adăugării și eliminării componentelor electronice este după cum urmează.

***

- Se recomandă aplicarea condensatorilor de ocolire a frecvenței joase (100uF) și înaltă (0,1uf) la linia de alimentare a LM386 pentru a elimina intrarea de zgomot la IC-ul amplificatorului

- Reducerea câștigului LM386 (deschideți pinii 1 și 8 pentru a remedia câștigul ca implicit 20 (26dB)) Ajutor pentru eliminarea zgomotului de înaltă frecvență este, de asemenea, recomandat în alte pagini web.

- Și, în cele din urmă, adăugați încă un condensator ceramic (condensator 0.1uF, care este numerotat ca 3 în schema de mai sus) la ieșirea LM386 este revendicat pentru îndepărtarea totală a zgomotului de pas înalt, deoarece condensatorul ceramic acționează ca un filtru de trecere joasă

***

Toate recomandările de mai sus pe care le-am găsit în paginile web sunt aplicate și testate unul câte unul pentru a produce schema finală prezentată în imaginea de mai sus.

În primul rând, nu cred că este o idee bună un supliment suplimentar de condensator ceramic (porțiunea numărul 3 din schemă) la ieșirea LM386.

Deoarece, posibil, condensatorul poate elimina o parte din semnalul audio util de înaltă frecvență de la ieșirea difuzorului, este o suspiciune foarte rezonabilă pentru oricine.

Dar adăugarea condensatorului devine o soluție destul de eficientă pentru a elimina captarea RF și sunetul șuierător de la ieșirea audio la final.

Pasul 3: Cablare

Deoarece este necesară o ieșire stereo, două circuite de amplificare sunt poziționate și cablate pe placa PCB universală.

Când comparați schemele și schema de cabluri împreună, puteți vedea că fiecare cablare prezentată în schemă este potrivită cu modelul de cablare din desenul de mai sus.

Dimensiunea similară a fiecărei componente electronice este reprezentată, localizată și conectată împreună cu alte componente în schema de cablare.

Pentru a reduce lungimea totală a cablajului, nu se utilizează modelul de cablare alungit și înclinat.

Și liniile de culoare portocalie sunt cablate și conectate în partea superioară a PCB-ului.

Între timp, alte linii de culoare roșu / verde sunt cablate și conectate în partea din spate (lipire) a PCB.

Pasul 4: Piese

Nu pot descrie și explica fiecare componentă una câte una în imaginea de mai sus.

Dar cele mai importante componente demne de notat sunt descrise în imagine.

Detaliul BOM (Lista materialelor) este descris în lista de mai jos. (Costul numai pentru componenta importantă este scris. Dar informațiile despre costuri sunt furnizate la fel de orientativ)

***

- IC amplificator LM386 x 2 (aproximativ 1 $)

- TIP41 (tranzistor NPN) x 2, TIP42 (tranzistor PNP) x 2 (aproximativ 1,2 $ pentru fiecare)

- 1N4148 diodă x 4 pentru tranzistorii de polarizare ca clasa AB

- Regulator de tensiune LM7812 (sursa de alimentare a amplificatorului)

- Potențiometru ALPS din catifea albastră 20K (control al volumului, dublu 20K VR inclus, 10 $)

- 1000uF condensator electrolitic x 2 pentru filtrarea DC de la ieșirea audio

- Condensator electrolitic 100uF x 2 pentru ocolirea zgomotului de joasă frecvență de la linia de alimentare

- 10uF condensator electrolitic x 2 pentru ocolirea puterii cu LM386 IC

- Condensator electrolitic 2.2uF x 2 pentru cuplarea intrării audio la circuitul amplificatorului

- Condensator ceramic 0,1 uF x 6 pentru filtrarea puterii și suprimarea zgomotului de înaltă frecvență

- Condensator de film 0.33uF x 1 pentru filtrarea zgomotului regulatorului LM7812

- condensator de film 0,047uF x 2 pentru stabilizarea ieșirii (rețea Zobel)

- Rezistor 2,2ohm 1 / 2W x 4 pentru încărcarea tranzistorului

- Rezistor 1K 1 / 4W x 2 pentru polarizarea tranzistorului

- 10ohm x 2 pentru stabilizarea ieșirii cu rețeaua Zobel

- Bloc de conexiuni cablare difuzor cablu (4 pini, 3 $)

- Priză de intrare audio stereo de 3,5 mm

- Priză de alimentare circulară pentru adaptor de alimentare de 15V

- Placă PCB universală aproximativ 15cm (W) x 10cm (D)

- Placă acrilică x 4 (15cm (W) x 10cm (D) x 5mm / 3mm (H))

- Suport metalic M3 dimensiune (șurub / piuliță) 3,5cm x 4

- 2 cabluri de sârmă (rating 5V și mai mult de 2A)

***

Potrivirea tranzistorului este recomandată în pagina web unde este postată schema originală.

Pentru o calitate audio mai bună, de obicei este necesară potrivirea tranzistorilor pentru a susține caracteristici fizice identice ale tranzistoarelor NPN / PNP.

Dar, deoarece procesul de potrivire este puțin dificil, nu voi menționa detalii în această poveste.

Pasul 5: Cablare și lipire

Sârmele de tablă (dimensiunea AWG 24) sunt utilizate pentru realizarea modelelor de cablare așa cum este prezentat în schemă și desenul de cablare.

Sunt folosite mai multe cabluri jumper din cauza greșelilor făcute în timpul lipirii.

Întrucât metoda de lipire este explicată în alte instrucțiuni (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/), nu voi descrie detalii în această poveste.

Dar, practic, cablarea și lipirea se efectuează conform detaliilor, așa cum se arată în desenul de cablare.

După cum se vede în imaginea de mai sus, la amplificator sunt conectate diverse cabluri, inclusiv cablu audio stereo, cabluri de difuzor cu 2 fire și cablu de alimentare de 15V.

Pasul 6: Joc și dezvoltare ulterioară

Odată ce realizarea amplificatorului este terminată, începeți să ascultați muzică cu el.

Difuzorul prezentat în imaginea de mai sus este Scandyna MicroPod SE, care a fost cumpărat acum aproximativ 10 ani.

Acum, modelul de conexiune a cablului audio este schimbat în Bluetooth și încă aceeași formă de model pare disponibilă pentru cumpărare.

Personal, presupun că specificațiile tehnice și performanța difuzorului sunt mai importante decât amplificatorul pentru calitate audio.

Specificațiile tehnice ale difuzorului sunt după cum urmează.

***

- Aplicații Hi-Fi stereo, sisteme AV-Home Theater

- Cerința amplificatorului 10 - 100 wați

- Impedanță nominală 4 Ω

- Răspuns în frecvență 65-20.000 Hz (± 3dB)

***

Am descris utilizarea acestui amplificator pentru difuzorul PC-ului.

Dar poate fi interfațat cu diverse surse audio pentru redarea muzicii sau a videoclipurilor.

Puteți vizualiza videoclipul amplificatorului care funcționează în următorul link.

***

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

***

Întrucât înregistrarea este realizată de un telefon inteligent, calitatea audio nu este mult recunoscută.

Oricum, folosesc acest amplificator ca dispozitiv de bază pentru redarea oricărui conținut multi-media cu computer, server Raspberry Pi, telefon inteligent și așa mai departe..

Ca o extensie a acestui proiect, unele funcții suplimentare vor fi integrate acestui amplificator.

Mulțumesc pentru lectură.