1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самодельный HI-FI усилитель на LM1875 своими руками

Отличный усилитель в авто своими руками на LM1875

В наше время часто бывает, что некачественная магнитола надоедает своим искаженным и глухим звуком, который перестает приносить удовольствие. Но эту проблему можно решить хорошим усилителем для автомобиля на LM1875 или самодельной схемой изменения звучания. Именно этим мы и займемся.

Рассмотрим подробней, как создается такая схема и что для этого понадобится.

В качестве основы подойдет микросхема LM1875. Это самая подходящая микросхема НЧ типа, а звук приятней даже чем в TDA схемах. Ее мощность примерно 20-25 Ватт. Но эта мощность качественней чем ваша в 50 Ватт на магнитоле. Но для нее вам потребуется два потока напряжения: 12 и 20 вольт. В качестве прибора для этих потоков напряжения подойдет обычный мультивибратор.

В схеме применяются два транзистора и силовой трансформатор.. В качестве этих транзисторов используются мощные полевые N канальные транзисторы с нумерацией IRF3205. Верхний порог этих деталей варьируется от 80 до 100 ватт, но встроенный трансформатор рассчитан так , что не способен отдавать в нагрузку всего 60 или 70 ватт. Этого вам хватит для питания сразу двух или даже трех самодельных усилителей.

При включении транзисторов, они начинают нагреваться и греются весьма неплохо, поэтому не пренебрегайте этим фактом и установите тепло отводы. Подойдет также и воздушное охлаждение, которое можно сделать используя обычный вентилятор от компьютера.

Импульсный трансформатор намотанный на ферритовом кольце от блока электронного трансформатора, который подает 150 ватт, хорошо подходит для питания галогенных ламп с напряжением 12 Вольт.

Первый слой обмотки трансформатора намотан 4-мя жилами провода по 0,5 мм и включает в себя 2 Х 15 витков. Обмотка растянута на все кольцо. Поверх первой обмотки наматывается вторая обмотка, а изоляция между обмотками устанавливается по желанию. Вторую обмотку делаем из 2 Х 25 витков, наматывая провод в 0,8 мм, тоже растягиваем по всему кольцу для эффективного и максимально интенсивного задействования сердечника.

В вашем выпрямителе можно установить диодный мост сделанный из импульсных диодов на 3 ампера. Пара таких диодов и все готово. Для этого неплохо подойдут отечественные импульсные диоды с маркировкой КД213А и верхним порогом током в 10 ампер, хотя в собранном вами преобразователе выходной ток совсем другого значения, но этот факт мало важен и практически незначителен для микросхем.

Усилитель к компьютеру на LM1875

Однажды, придя после работы домой, и включив любимую композицию в Foobar, я захотел чего то получше. И ради это чего-то «лучшего», ради интереса сборки электроники, захотел собрать первый усилитель. До этого больше занимался всякими высоковольтными вещами, ну и немного цифровой электроникой. Первым делом, начал искать микросхему, на которой буду собирать усилитель, остановился на LM1875 (National Semiconductor).

К ней меня подтолкнуло то, что по своим показателям она значительно превосходит микросхемы аналогичного класса, выпускаемые другими производителями, такие как TDA2030, TDA2050 например. По таким параметрам как КНИ (коэффициент нелинейных искажений), надежность, напряжение питание у LM1875 выше чем у TDA2030, как и мощность. Ну и в среде «Аудиофилов», про нее хорошо отзываются.

Читать еще:  Самодельный светильник из банки своими руками

После выбора микросхемы, приступил к поиску схемы, почитав разные форумы, пришел к схеме, которая ниже:

На схеме видно собственно саму «виновницу торжества» LM1875, С1 С2 два электролитических конденсатора по питанию, каждого из плеч, конденсатор С3 по питанию между плечами. Резистор R1 с конденсатором С4 создают цепь цобеля. Катушка, о ней позже и резистор R2 служат для компенсации паразитной емкости проводов и в определенной степени звуковой катушки динамика. Конденсатор С7 по входу пленочный, не желательно применять электролиты, а особенно керамику, служит для того, что бы на входу усилителя не поступала постоянное напряжение. Цепочка R7, С6, R6 своего рода фильтр, служащий защитой от проникновения радиочастот. Резисторы R3, R4 вместе с конденсатором С5 устанавливают коэффициент усиления, конденсатором С5 в данном случае влияет на диапазон воспроизводимых частот. LM1875 лично в моем случае питается от + — 20 вольт.

Плату Усилителя старался делать максимально компактной, дорожки после пайки хорошо залудил припоем. Питающие провода и входные запаяны в плату, только на выходе поставил клеммный разъем. Фотография платы усилителя:

После сборки усилителя задался вопросом питания, а с чего начинается питания усилителя? Правильно с сети, и по скольку хотел сделать что то качественное, первым делом собрал маленький сетевой фильтр, по схеме, которая ниже:

Получился он достаточно миниатюрным, на нем, нет не какой экзотики, только 2 помехоподавляющих конденсатора С1, С2, по 47 нФ, синфазный дроссель Murata и варистор Epcos 391. Для защиты трансформатора стоит предохранитель, тем более тут есть варистор, по этому предохранитель обязателен. Да и к слову первое что должно быть у сетевого устройства- это предохранитель.

Про трансформатор писать особо не чего, это тороидальный трансформатор, у которого перемотана вторичная обмотка. Мощность у него 50 Ватт, чего для данного усилителя хватит с головой. После перемотки у него 2 обмотки по 15 вольт.

Подключен этот трансформатор к выпрямителю из диодов Шоттки MBRF10100CT, по следующей схеме:

Собственно в этом выпрямителе нет, не чего особенного, тут лишь применил пару вещей, о которых прочел, когда искал себе схему усилителя, а именно: применил в выпрямителе диоды Шоттки, для исключения мультипликативных помех, да и не греются они из-за малого падения напряжения на них. В выпрямителе применил конденсаторы как низкоимпедансные (Low ESR), так и обычные, считается, что такая сборка электролитов хорошо влияет на звук. Зашунтировал питание плеч пленками по 100 нФ. Для исключения мультипликативных помех, так же можно установить конденсатор на 10-47 нФ параллельно катоду и аноду, в диодном мосте, у каждого диода. На плате я под них заложил место, и даже запаял, что бы наверняка этих помех не было. Ниже фотография выпрямителя:

В процессе настройки не нравился переходной процесс, который был слышен в динамиках при выключении и выключении усилителя, было решено сделать задержку подачи сигнала на АС. Поискав решил сразу соединить её с защитой от постоянного напряжения на выходе. Так как АС обычно дороже УМЗЧ, и выгорание микросхемы ничто по сравнению с сгоранием катушки динамика. Для защиты АС и задержки подачи сигнала, была выбрана такая схема:

Развел плату сразу под 2 канала, применил реле на 15 А, с управляющим напряжением 12 В. Для минимизации размеров применил SMD резисторы типоразмера 1206. Ниже фотография получившейся платы:

Читать еще:  Качественная самодельная акустическая система минимонитор Асалаб 5+1 от Алексея Александрова

По скольку защита питается от 12 вольт, нужно было где-то брать эти 12 вольт, мотать обмотку на транс не хотелось. Были даже идеи повесить на одно плечо стабилизатор, и с него брать напряжение нужное. Но так бы я немного просадил это плечо, внес какие не быть искажение в звук, а оно мне надо? Решил сделать на отдельной платке БП на 12 вольт, для этого взял трансформатор, залитый, герметичный на 4 Ватта 9 вольт, и по стандартной схеме: трансформатор — выпрямитель — LM1812, сделал стабилизатор. При такой нагрузке трансформатор не греется, чему я рад. В прочем чему там греться?

Фотография БП на 12 вольт, для защиты:

Питается он, как и тот трансформатор, напоминающий желтенький пончик, от сетевого фильтра, который на этой фотографии можно увидеть под стабилизатором 12 вольт, точнее краешек его платы.

Теперь насчет дросселя, который на платках усилителей есть, в нем нет не чего особо сложного. Мне правда немного повезло с тем, что у меня в радиомагазине продаются пластиковые каркасы под них. Называются B-P36/22-1 у них внутренний диаметр 22 мм а внешний 36 мм. Нам нужно намотать 20 витков проводом 0.8 мм. Ниже фотография такой шпули под намотку с намотанным проводом:

Далее после намотки её желательно обернуть изолентой (как сделал я) или брызнуть немного лака (что лучше), что бы не разматывалась. Ну и собственно запаять в плату.

Далее установил все в корпус. Приклеил ножки что бы не шатался, стоя на столе, ниже фотографии, с снятой и одетой крышкой:

Что могу сказать про звук, как по мне нормально звучит, доволен даже:) Может и правда Hi-Fi, если использовать для колонок у компа, то вполне оправдывает свою цену на постройку. Колонки пока стоят от музыкального центра, 6 Ом Kenwood, думаю позже займусь его внутренним фильтром, Лично меня устраивает, а это самое главное. Хотя. уже даже сейчас, стал подумывать о сборке чего ни будь транзисторного, сравнить.

Усилитель на TDA2030/LM1875 с выпрямителем, темброблоком и защитой

Данный стерео усилитель меня заинтересовал тем, что он выполнен на одной печатной плате и является усилителем — моноблоком. Такой усилитель удобно встроить практически в любой корпус без создания “паутины” проводов. Еще одно преимущество усилителя, это возможность широкого применения аналогов элементов. Например, в качестве выходных усилителей могут применяться, как TDA2030, TDA2040, TDA2050 так и LM1875. В своем усилителе моноблоке я применил микросхемы LM1875.

В качестве операционных усилителей темброблока могут применяться микросхемы JRC4558, NE5532, TL072, TL082. Я же применил NE5532, найти их в местных магазинах не составило труда.

Схемы электрической принципиальной на данный усилитель в интернете нет, но есть печатная плата с подписанными маркировками и номиналами элементов, которая была повторена многими людьми. Также можно использовать даташиты на микросхемы LM1875, TDA2030 и т.д.

Усилитель моноблок имеет защиту от перегрева, в данном случае впаивается термореле вместо перемычки Jump. Помимо термозащиты есть защита акустической системы от постоянного тока на выходе. Защита очень хорошо показала себя при неправильном подключении обмоток трансформатора, вследствие чего, произошел пробой микросхем LM1875 и, на выходе появилось напряжение постоянного тока, защита сработала и разъединила акустическую систему от усилителя.

Читать еще:  Самодельные напольные и подвесные светильники своими руками в одном стиле

В качестве реле защиты применено реле TRA3L-12VDC-S-2Z. Реле рассчитано на напряжение 12В, и имеет две пары нормально замкнутых и две пары нормально разомкнутых контактов.

Для любителей паять по картиночкам выкладываю визуальное пособие по сборке.

Напряжение питания усилителя биполярное. В качестве емкостей выпрямителя применены два электролитических конденсатора емкостью 10000мкФ каждый и напряжением 35В, можно применить емкости и по 4700мкФ, все зависит от мощности трансформатора. Напряжение питания усилителя зависит от выбора примененных выходных усилителей. Так, например, для LM1875 напряжение трансформатора должно быть в диапазоне от 2×12В до 2×18В, заметьте, что это указано переменное напряжение трансформатора (50Гц). Для микросхем TDA напряжение трансформатора должно быть от 2×12В до 2×15В (50Гц).

В качестве диодного моста я применил KBL410, рассчитанный на ток 4А и напряжение 1000В.

При запуске усилителя, в течение секунды (примерно) работает защита и светятся два светодиода (зеленый и красный), если все в порядке (нет постоянного потенциала на выходе усилителей и нет перегрева), то красный светодиод перестает светиться, и усилитель начинает функционировать.

На плате присутствует перемычка, именуемая как Jump, вместо нее можно установить термореле типа KSD301 на определенную температуру (например, 75 0 С), и установить его на радиатор, тогда при достижении этой температуры на радиаторе, будет срабатывать защита.

На входах усилителей (LM1875) указаны пленочные конденсаторы емкостью 2,2мкФ, я поставил на 1мкФ, так как конденсаторы емкостью 2,2мкФ не подходили по размерам.

В качестве стабилизатора защиты применен интегральный стабилизатор LM7812, который устанавливается через диэлектрическую втулку и прокладку (как и усилители LM1875) на радиатор.

Переменные резисторы имеют сопротивление 50кОм. Корпуса этих резисторов необходимо спаять общим проводом и соединить с землей (заземлить).

Все емкости рассчитаны на напряжение постоянного тока 35В, кроме двух конденсаторов на 100мкФ 16В, которые стоят в обвязке транзисторов BC547.

Светодиоды устанавливаются таким образом, чтобы их катоды были припаяны к земле (общему полигону).

Резисторы R1 для LM1875 имеют сопротивление 20кОм, а R2 = 1кОм. Для микросхем TDA R1 = 22кОм, R2 = 680Ом.

Резистор RES — это резистор питания защиты, который имеет сопротивление 47-50Ом и мощность 2Вт.

Резистор RT — резистор темброблока, который имеет сопротивление от 1кОм до 1,5кОм (у меня на 1кОм) и мощность 2Вт.

Изначально лучше паять перемычки, потом резисторы, а далее полупроводники и емкости. Это связано с удобством, вставляем перемычки, переворачиваем плату, кладем ее на стол и паяем, ничего не вылетает. Далее вставляем резисторы и так далее.

Перед впаиванием элементы необходимо проверить, даже если они новые, это вам облегчит поиск неисправности при каком-либо сюрпризе.

После правильной сборки и пайки, смывки канифоли, установки микросхем на радиатор через диэлектрические втулки и прокладки, усилитель должен функционировать без каких-либо настроек. В некоторых случаях, слышен “пердеж” в колонках, то есть низкочастотные возбуждения, как это случилось у меня, тогда необходимо на плате, между выходами и землей поставить две RC цепочки, состоящие из конденсатора (можно керамический) на 220нФ и резистора сопротивлением 1 Ом, соединенные последовательно, так рекомендовал разработчик этого усилителя. Данная RC цепь именуется, как цепь Цобеля. После установки RC цепей, возбуждения исчезли.

Печатная плата усилителя на TDA2030/LM1875 СКАЧАТЬ

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector