cxema.org — Схема автомобильного сабвуфера
Схема автомобильного сабвуфера
В данной статье речь пойдет о сабвуфере на основе известного и распространенного динамика 75ГДН.
Динамическая головка
Итак, мне почти даром досталась динамическая головка 75ГДН, правда в не очень хорошем состоянии и в плохом внешнем виде, весь динамик припал порохом, пылезащитный колпачок вырезан из картона, да еще и не очень ровно.
Опыт ремонта динамиков у меня был, так что оставить его в таком состоянии просто не смог, решил сделать небольшой апгрейд.
Итак, я разобрал динамик. Все детали этого процесса расписывать не буду, это делается с помощью растворителя, подручного инструмента, например отвертки, пинцета и прямых рук.
В корзине динамика, для лучшего охлаждения катушки, было сделано 8 отверстий диаметром 8мм. Потом корзина была прошкурена, места где приклеиваются центрирующая шайба и подвес заклеены изолентой и окрашено. Были также поставлены позолоченные зажимы.
Диффузор динамика был почищен от пыли и остатков клея, зашкурен, а также был приклеен новый, плоский полезащитный колпачок (вырезан из картона). После чего, головка была опять собрана. Диффузор динамика был покрыт слоем клея ПВА и также окрашен. Из цветной клейкой пленки была сделана декоративная наклейка на колпачок.
С динамиком закончено, можно браться к изготовлению ящика.
Корпус сабвуфера
Корпус изготовлен из мебельного, ламинируемого ДСП толщиной 16мм. Внутри размещены две перегородки жесткости. Боковые стенки утоплены для улучшения внешнего вида и удобства перетягивания саба. Передняя стенка утолщена, толщиной 32мм, склеенная из двух плит ДСП. Также спереди в ней сделано отверстие, где размещается плата индикаторов, а также сделано углубление для посадки головки. Стенки корпуса соединены между собой шурупами и склеены клеем ПВА, также по всему периметру внутри брус 20х20мм. В боковой стенке сделан дополнительный, отдельный отсек, где расположен усилитель. Чистый объем около 40л.
Внутри саб обклеен поролоном толщиной 10мм, средней плотности. Фазоинвертор лучше настраивать на слух, поскольку ТС-параметры динамиков могут отличаться. Его внутренний диаметр 70мм, длина порта может варьироваться от 18 до 25 см с настройкой на частоту 30-40 Гц.
В принципе ящик вышел достаточно крепким и глухим, хотя возможно стоит сделать чуть толще боковые стенки, например 18мм.
Сверху саб обтянут черным карпетом.
Электроника
Усилитель мощности
Схема усилителя приведена ниже
О работе схемы можно прочитать в статье «Автомобильный усилитель моноблок» или непосредственно в статье автора схемы, в журнале «Радио». Единственное, что изменилось — это печатная плата. Усилитель наладки не требует, все работает с первого включения.
Преобразователь напряжения и стабилизатор
Схема преобразователя напряжения и стабилизатора также осталась без изменений. Единственное, что изменилось — это печатные платы и добавлен еще один стабилизатор напряжения на 15В для питания индикатора выходной мощности. Преобразователь и стабилизатор смонтированы на двух платах размерами 160х85мм и 45х50мм соответственно.
Углубляться в работу схемы также не буду, однако из опыта предыдущей статьи расскажу еще раз о намотке трансформатора, поскольку из-за отсутствия фото возникало много вопросов.
Трансформатор намотан на ферритовом кольце размерами 40х25х11. Сначала, напильником скругляются все острые грани кольца и обматываются тряпочной изолентой.
Первичная обмотка намотана 5-ма жилами провода 0.8-0.9мм и содержит 2х6 витков. Сперва мотается первая половина обмотки, она равномерно разбита по всему кольцу.
Потом вторая.
На концах жилы скручиваются и выходят 4 вывода. Подгибаем эти выводы под отверстия в плате и обматываем первичную обмотку все той же изолентой.
Теперь можно браться за вторичную обмотку, в моем варианте она намотана проводом 1.5мм и содержит 2х16 витков, наматывается таким же образом как и первичная обмотка. В результате получаем еще 4 вывода вторичной обмотки.
Подгибаем под плату и заматываем изолентой. Трансформатор готов, зачищаем выводы и припаиваем на печатную плату.
Также, возможно в схему стоит ввести выходные дроссели на каждое плечо питания, они могут быть намотаны на ферритовых стержнях высотой 2см и диаметром 8мм и содержать 6-8 витков проводом 1.2-1.8мм. Входной дроссель намотан на ферритовом кольце из компьютерного блока питания двумя проводами 1мм и содержит 10 витков, равномерно распределенных на кольце.
Собранная плата стабилизаторов имеет следующий вид:
Блок фильтров
Все та же, 100 раз проверенная мной схема фильтров:
Индикатор выходной мощности
Индикатор выходной мощности собран на микросхеме LM3915 по следующей схеме.
S1 переключает режим работы индикатора, при замкнутом контакте режим «столбец», при разомкнутом — «волна». Подстроечным резистором R5 можно выставить нужный уровень индикатора. Светодиоды в принципе можно использовать любые.
Конструкция и монтаж
Поскольку места для электроники было отведено не так и много, «впихнуть» ее туда оказалось не так и просто, пришлось мудрствовать. Следовательно, все платы, коннекторы и ручки управления закреплены на пластине из МДФ толщиной 8мм. На внешнюю сторону выведены радиатор, клеммы питания и REM, гнезда входов, а также регуляторы блока фильтров. Внешне эта пластина вместе с радиатором окрашена в черный цвет. Изнутри, в месте, где должны крепиться транзисторы, в пластине было сделано прямоугольное отверстие. По этому отверстию была вырезана дюралюминиевая пластинка, чтобы «нарастить» радиатор до нужного уровня и было удобно крепить транзисторы. Эта пластинка прикручивается к радиатору двумя болтами, между пластинкой и радиатором естественно слой термопласты. Болты специально оставлены подлиннее, поскольку позже на них садится дюралюминиевая пластинка, которая прижимает все транзисторы к радиатору. (На фото первый вариант усилителя, одна ТДА7294 без транзисторов. Схема себя не показала, потому позже был реализован другой УМ)
Плата преобразователя крепится к МДФ пластики с помощью дюралюминиевых уголков, два маленьких непосредственно прикручены к плате и пластине, а два больших удалены от платы и с помощью 2-х растяжек из медного провода не дают плате качаться.
Для платы усилителя мощности сделан пластмассовый уголок, который поддерживает одну ее часть, однако она в основном держится за счет выходных транзисторов и микросхемы, которые сильно прижаты к радиатору дюралюминиевой пластинкой. Между радиатором, микросхемой и всеми выходными транзисторами обязательно должна быть диэлектрическая пластинка ну и конечно термопаста, корпуса транзисторов и микросхемы изолированы от радиатора.
Плата стабилизаторов крепится на два пластмассовых уголка, а плата фильтров держится с помощью дюралюминиевой пластики, к которой прикручены три регулятора.
Проводы от клемм питания к плате ПН максимально толстые, не менее 4-6 кв.мм. Для подсоединения платы индикатора и индикаторов работы сабвуфера использован 8-ми контактный разъем. Также, можно для удобства ввести 2-х контактный разьем для подсоединения динамической головки.
Плата индикатора выходной мощности и индикаторов включения закрепленные в отведенном месте, отверстия для проводов после монтажа заклеиваются пластилином. Индикаторы закрыты затемненной стеклянной пластинкой.
Окончательный результат
Конечным результатом на то время остался довольным. Сабвуфер играл очень мягкий, приятный и глубокий БАС и мог создать совсем неплохое как для 10-ки звуковое давление. Однако играть у меня ему судились не долго, поскольку после покупки авто было запланировано строить другую систему с другим сабом. Данный сабвуфер было продан и поныне он радует нового хозяина.
- < Назад
- Вперёд >
vip-cxema.org
Активный Сабвуфер! Чертежи, схема, инструкция!
Всем привет! В этой статье будут подробно описаны все этапы изготовления активного сабвуфера, приведены расчёты корпуса, список деталей, материалов и необходимых инструментов. Проект получился очень интересным, будет полезен тем, кто хочет хорошую акустическую систему для своего дома, следую пошаговой инструкции, вы сможете изготовить её своими руками, при наличии необходимого инструмента, итак, начнём!
Шаг 1: Расчёт параметров
Основная цель этого проекта заключалась в том, чтобы создать сабвуфер, который выделялся бы низкими частотами и имел встроенный усилитель, способный питать два других динамика в небольшом корпусе. Для расчёта параметров корпуса сабвуфера, была использована программа WinISD. Для достижения наилучших результатов автор использовал сабвуфер Tang Band и готовый усилитель 2.1. Как видно из графика, корпус настроен на 43 Гц и имеет F3 около 37 Гц, что довольно удивительно, учитывая цену низкочастотного динамика и компактного корпуса, в котором он нуждается.
Ниже можно скачать файлы со всеми расчётами и необходимыми размерами. Так же есть шаблон панели управления, который вы можете распечатать и приклеить на корпус, чтобы точно сделать все необходимые отверстия.
Шаг 2: Детали и материалы
Если вы посмотрите видео в конце статьи, то можете заметить что в схеме соединений меньше компонентов. Автор сделал это, чтобы уменьшить количество используемых компонентов и упростить общий процесс сборки сабвуфера. Автор также использовал аналогичный усилитель со встроенным Bluetooth, что бы не покупать для этого отдельный модуль. Ниже вы найдете полный список деталей и инструментов, использованных для сборки. Обратите внимание, что на все детали я оставил ссылки, где их можно приобрести!
Компоненты:
Остальное:
Инструменты:
Для изготовления корпуса сабуфера были использованы МДФ толщиной 12 мм и 6 мм, а так же 4 мм фанера для панели управления.
Шаг 3: Начало
После изучения представленных схем, мы можем начать сборку. Чтобы точно вырезать заготовки из МДФ, автор использую циркулярную пилу, если у вас такого оборудования нет в наличии, можно использовать лобзик, а края полученных заготовок отшлифовать наждачной бумагой!
Чтобы вырезать окошко для панели управления усилителя, автор сначала разметил место где он будет установлен, затем просверлил четыре отверстия в каждом углу, для того что бы процесс пила был аккуратным и не повредить углы. Затем лобзиком отрезал как можно ближе к линии. Здесь нет необходимости быть точным, важно лишь, чтобы опорная панель усилителя находилась на краю. Так же необходимо вырезать отверстие для фазоинвертора, сделать это можно коронкой по дереву на 64 мм (2 1/2 «), главное что бы фазоинвертор плотно заходил в отверстие!
Шаг 4: Изготовление отверстий
Как только боковые панели были вырезаны, автор приклеил фазонвертор на место. Изготовил он его из канализационной ПВХ трубы, так как заводского под рукой не было, поэтому установил фазоинвертор на месте перед сборкой и покраской корпуса. Можно приобрести и готовый фазоинвертор и установить его после сборки корпуса.
Автор также вырезал отверстие для сабвуфера с углублением для скрытого монтажа, но если у вас нет желание делать углубление, то можно обойтись и без него, страшного в этом ни чего нет!
Шаг 5: Сборка корпуса
Теперь нужно собрать все детали корпуса вместе. Автор использовал клей ПВА, сборку нужно производить аккуратно, что бы все углы были максимально ровными. Так же, необходимо вырезать подставки для фазоинвертора, обратите внимание что в схеме их нет, так как планировалось использование готового фазоинвертора.
Для лучшей адгезии рекомендуется скреплять корпус вместе, пока клей высыхает.
Вы также, вероятно, заметили, что автор приклеил опорные элементы задней панели вдоль задней кромки корпуса, но поскольку был изменён дизайн динамика, вам нужно будет обрезать заднюю панель большего размера, пропустить опорные элементы панели и прикрутить заднюю панель напрямую, в корпус.
Шаг 6: Шлифовка
После того как клей полностью высохнет, можно приступать к шлифовки поверхности, автор использовал шлифовальную машинку, но обойтись можно и наждачной бумагой, только в последнем случае, процесс займёт не мало времени.
Так же автор закруглил края, в результате получилось очень красиво, но можно и оставить их ровными, это повлияет лишь на внешний вид!
Шаг 7: Задняя панель
Обратите внимание, что задняя панель расположена не так, как в планах сборки. В составленных планах вы можете видеть, что нет опорных элементов панели, что упрощает процесс сборки, так что задняя панель может быть прикручена непосредственно к корпусу.
Автор решил просверлить зенковки на задней панели, чтобы винты были на одном уровне. Затем поместил заднюю панель на место и просверлил отверстия для винтов. Обратите внимание, что сначала нужно просверлить сверлом меньшего диаметра, а затем использовать сверло большего диаметра, чтобы винты не вгрызались в заднюю панель, а только зажимали ее.
Затем были просверлены отверстия для входного гнезда AUX и клемм динамика. Автор также просверлил отверстия для резиновых ножек и закрутил 4 винта, чтобы они служили временными подставками.
Шаг 9: Покраска
А нанес несколько легких слоев серой грунтовки на поверхность. Когда грунтовка полностью высохла, отшлифовал ее шлифовальной губкой с зернистостью 600 для лучшей адгезии краски. Рекомендуется еще раз обезжирить поверхность перед покраской.
Автор использовал матовую черную аэрозольную краску, для того что бы процесс высыхания проходил быстрее, можно обдуть поверхность строительным феном, ну лил оставить в тёплом проветриваемом месте!
Шаг 10: Изготовление панели управления
Что бы сделать панель управления, скачайте схему по ссылке в начале статьи, и последний файл, чтобы вырезать шаблон. Дважды проверьте линейкой, что измерения правильны на шаблоне, как только вы распечатаете его. Возможно, вам придется изменить размер изображения, чтобы получить правильный размер.
Просто вырежьте шаблон и приклейте его на кусок фанеры. Отметьте отверстия шилом или керном, используя мелкое сверло, просверлить все отверстия. Затем постепенно используйте сверла большего диаметра, где это необходимо, чтобы избежать сколов. Когда отверстия просверлены, снимите шаблон и зашлифуйте его.
Шаг 11: Установка усилителя
Возьмите готовую панель управления и установите на неё усилитель. Автор также припаял зеленый светодиодный индикатор питания и вставил его сзади. Затем поместил резьбовые вставки в опорную панель усилителя и приклеил ее на место на выступе корпуса, убедившись, что треугольные элементы также приклеены на месте. Затем вставил усилитель на место.
Шаг 12: Завещающие этапы
Осталось сделать еще несколько вещей, и у нас получится готовый активный сабвуфер! Автор наклеил полоску мягкой ленты по краю корпуса, чтобы сделать ее герметичной после того, как задняя панель будет прикручена на место. То же самое можно проделать и с панелью управления. Как только это будет сделано, нужно установить разъемы динамиков и прикрутить заднюю панель на место. Не забудьте поставить резиновые ножки на дно!
Шаг 13: Установка динамика
Самый приятный этап в этой сборке — установить на место низкочастотный динамик. Для этого сначала установите его на место и используйте дырокол, чтобы отметить отверстия для винтов. Затем выньте сабвуфер и просверлил отверстия в панели. Наклейте по краям мягкую ленту и установите сабвуфер на место, убедитесь что бы всё плотно прилегало. Затем нужно подключить провода к плате, прикрутить сабвуфер и поставить ручки на панель управления.
Шаг 14: Готово!
Ну вот наш проект и готов! Осталось только подключить к нему смартфон, через Bluetooth или AUX выход и наслаждаться проделанной работой!
Видео проекта
Источник
Похожее
kavmaster.ru
Усилитель с фильтром для сабвуфера — простая схема
Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом «Саб». Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.
Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно — позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.
Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.
Схема фильтра с УМЗЧ сабвуфера
Схема принципиальная ФНЧ и УМЗЧ сабвуфераОписание работы схемы усилителя
Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074). Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта. Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).
Конденсатор С6 обеспечивает разделение постоянной составляющей сигнала предусилителя от усилителя мощности. Резисторы R7 (100k), R8 (100k) и R9 (100k) служат для поляризации входа усилителя, а конденсатор C7 (22uF) фильтрует напряжение смещения. Элементы R10 (4.7 k), R11 (150к) и C8 (2.2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе. Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.
Защитные диоды D1 (1N4007) и D2 (1N4007) предотвращают появление всплесков напряжений, которые могут возникнуть в катушке динамика. Напряжение питания, в пределах 18-30 В подается на разъем Zas, конденсатор C11 (1000 — 4700uF) — основной фильтрующий конденсатор (не экономьте на его ёмкости). Стабилизатор U3 (78L15) вместе с конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) и C16 (100nF) обеспечивает подачу напряжения питания 15 В на микросхему U1. Элементы R13 (10k), R14 (10k) и конденсаторы C13 (100uF), C14 (100nF) образуют делитель напряжения для операционных усилителей, формируя половину напряжения питания.
Сборка сабвуфера
Вся система паяется на печатной плате. Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).
Плата печатная для устройстваВходной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.
Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.
Усилитель для домашнего сабвуфера своими руками
2shemi.ru
После того, как мы сделали корпус для сабвуфера, переходим к электронной начинке саба. Усилитель мощности — cхема усилителя приведена ниже:
Стабилизатор и преобразователь напряжения. Никаких изменений также не потерпела и схема стабилизатора и преобразователя напряжения. Правда, изменились печатные платы и был добавлен стабилизатор на 15 Вт. Стабилизатор и преобразователь были смонтированы на 2-х платах, размер которых 45х50мм и 160х85 мм соответственно. Не буду углубляться в то, как работает схема. Но расскажу о правильно обмотке трансформатора. Трансформатор обычно намотан на кольце, размер которого 40х25х11. Для начала округляем все острые грани кольца напильником и обматываем изолентой. Обратите внимание, что первичная обмотка содержит 2х6 витков и намотана 5-мм проводом 0.8-0.9 мм. Сначала мы мотаем первую половину обмотки, которая разбита равномерно по всему кольцу. Затем вторую.
Возможно, также стоит на каждое из плеч питания ввести дроссели. Их можно намотать на нефритовые стержни диаметров 8 мм и высотой 2 см. 6-8 витков проводом 1.2-1.8мм. На ферритовом кольце намотан входной дроссель проводами 1 мм и содержащий 10 витков, которые равномерно распределены по кольцу. Платы печатные для всех модулей находятся в архиве. Вот такой вид имеет готовая плата стабилизатора:
Плата усилителя держится в основном за счёт микросхемы и транзисторов, прижатых к радиатору пластинкой. Также для этой функции сделан пластмассовый уголок. Не забываем про диэлектрическую пластинку между микросхемой, радиаторами и всеми выходными транзисторами. Также изолируем корпуса микросхем и транзисторов от радиатора. Благодаря двум пластмассовым уголкам держится плата стабилизаторов, а благодарю дюралюминиевой пластики держится плата фильтров, к которой также прикручены три регулятора.
Понравилась схема — лайкни! ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ Смотреть ещё схемы усилителей УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
|
amplif.ru
Как из пассивного сабвуфера сделать активный: инструкция
Как из пассивного сабвуфера сделать активный
Как из пассивного сабвуфера сделать активный, часто спрашивают новички, заинтересованные в усовершенствовании автомобильной акустики. Если знать разницу между этими видами динамика, то процесс переделки не составит никакого труда.
Сложность процесса того, как сделать из пассивного сабвуфера активный, заключается в том, что надо суметь определить разницу в звучании и произвести правильные расчеты.
Понятие сабвуфер
Как переделать пассивный сабвуфер в активный
Новичку полезно будет знать, для чего вообще предназначен этот динамик. Нельзя ли просто использовать пару многоголосых динамиков и спокойно наслаждаться полноценным звучанием? Оказывается, нет.
Примечание. Как известно, сабвуфер предназначен для воспроизведения низких частот, которые имеют низкую локализацию. Если бы не было одного динамика, заключенного в отдельный корпус, то было бы сложно определить, из какой точки идет звук. Он будет казаться не реальным, слишком объемным и обволакивающим.
Кроме того, если раньше, когда не был придуман сабвуфер(см.Как сделать сабвуфер: дельные советы), колонки для воспроизведения различных частот, в том числе и низких, должны были быть громадными и дорогими, то с появлением отдельного саба все значительно упростилось, как в плане объема, так и себестоимости.
Схема динамика
Разница
Сабвуфер активный и пассивный
Итак, сабвуферы предназначены для воспроизведения низких частот. Это понятно. Но зачем существуют пассивный и активный их виды? В чем отличия? Попробуем разобраться.
Пассивный
Этот саб по своей конструкции представляет собой низкочастотник, заключенный в отдельный корпус. Чтобы добиться требуемого звучания от него, придется его подключать к двум отдельным элементам: внешнему усилителю и кроссоверу(см.Расчет кроссовера для акустики своими силами).
Последний не что иное, как разделительный фильтр, распределяющий частоты и направляющий их на динамики.
Активный
Пассивный сабвуфер и активный сабвуфер
Этот вид сабвуфера уже имеет в своей конструкции встроенный усилитель. Также встроен внутрь его и кроссовер. Это избавляет пользователя от сложного процесса подключения и настройка динамика тоже осуществляется довольно просто.
Примечание. Отметим, что из-за наличия собственного усилителя, активный саб надо отдельно подключать к питанию.
Можно сказать, что активный сабвуфер, это тот же пассивный, но переделанный. Сегодня такой динамик пользуется большей популярностью, нежели пассивный.
С другой стороны, активные сабвуферы стоят дороже и далеко не каждый пользователь может позволить себе такое удовольствие.
Переделка
Как сделать пассивный сабвуфер активным
Некоторые пользователи, чтобы не переплачивать за активный сабвуфер, решаются сделать его сами из пассивного. Идея интересная и полностью оправдавшая себя на практике.
Примечание. Переделка пассивного сабвуфера в активный подразумевает подключение к усилителю мощности и кроссоверу, которые надо встроить в динамик. Только вот настройка эта требует специфических знаний.
Расчет показателей
Переделка по схеме
Если бы мы делали активный сабвуфер полностью с нуля, то в первую очередь, нужно было бы скачать из интернета или найти другим способом программу для расчета акустических оформлений.
Примечание. К примеру, это может быть Джи Би Эл Спикер, включающая в себя еще две независимые графические схемы, нужные для определения необходимого объема и размера копуса, а также позволяющие своими силами выбрать два направления для корпуса.
К тому же, надо было бы найти известные значения Тиля-Смолла. Они нужны, кстати, и в нашем случае.
Известные параметры Тиля-Смолла
Дело в том, что излучатели, установленные в динамике, могут не соответствовать вышеприведенным параметрам. И тогда придется все измерять заново.
Измерение
Начали:
- Сначала измеряется резонансная частота Fs. Этот параметр указывает частоту без любого дополнительного оформления.
Вычисляется Fs так: излучатель подвешивается в воздухе на большом расстоянии от посторонних предметов, чтобы на это значение не влияли внешние характеристики; - Лучше измерять резонансную частоту в свободном гараже или другом помещении. Динамик подвешиваем на потолок;
- Открываем программу Тон Генератор на компьютере;
- Начальная частота ставится на 10Гц, а затем плавно шагом в 1Гц увеличивается частота. Одновременно надо смотреть на показания вольтметра. Благодаря приведенному ниже графику, можно определить требуемое значение;
График резонансной частоты
- Приблизительной частотой динамика Fs при шаге 1Гц станет максимальное значение вольтметра;
- Чтобы вычислить точное значение, потребуется поменять частоту уже не на 1Гц, а на пять сотых его части.
Примечание. Некоторые считают, что сильно низкая резонансная частота идеальная для сабвуфера. Это так, но частично, ведь для некоторых оформлений такой низкий резонанс может привести к помехам.
Второе значение
- Затем измеряется полная электромеханическая добротность Qts. Интересно, что добротность имеет два показателя: механический и электрический.
Первый определяется выбором материала подвеса. Измеряется добротность часто кустарным методом: покачиванием. Низкое значение добротности сабвуфера – 0,3/0,35, а высокое – 0,5/0,6. - Электромеханическую добротность находят по формуле, где значениями будут выступать две составляющие, одна из которых ниже резонансной частоты, а другая выше.
АЧХ сабвуфера
Эквивалентный объем
Наконец, третье значение, которое нам нужно будет вычислить, это эквивалентный объем Vac:
- Для определения такого объема понадобится ящик-фазоинвертор с отверстием. В пассивном сабвуфере от производителя уже согласован объем такого ящика в сравнении с диаметром динамика. Поэтому ничего лишнего делать не нужно;
- Опять же, по программе Тон Генератор определяем значение, как и в случае с резонансной частотой. Только вычисления проводятся по следующей формуле:
Формула определения Vac
Переделка корпуса
Для того чтобы получить высококачественное звучание, одних вычислений мало. Надо тщательно подготовить корпус сабвуфера, переделав его под активный вариант.
Что мы добились вычислениями? Определили внутренний объем ящика, длину и диаметр фазоинвертора.
Примечание. Считается, что переделать пассивный сабвуфер в активный намного сложно, чем все сделать заново своими руками. Таким образом, делается самодельный ящик с нужными отверстиями.
Одно знать нужно обязательно: активный сабвуфер (его корпус) должен состоять из 2-х отсеков. Излучатель или громкоговоритель находится в одном из отсеков, а усилитель, кроссовер и блок питания в другом.
Примечание. Изнутри к стенкам отсека, где будут находиться усилитель, блок питания и разделительный фильтр, рекомендуется приклеить фольгу. Она устраняет отрицательное воздействие внешних полей и минимизирует уровень шума.
Активный сабвуфер изнутри с 2-я отсеками
Электрическая схема активного сабвуфера
Что касается электрической составляющей активного сабвуфера, то она прорабатывается по следующей схеме.
Электрическая схема активного сабвуфера
Состоит активный сабвуфер из 4-х блоков:
- Summators – то есть блок сумматоров;
- Subwoofer driver или блок кроссовера;
- Power amplifier или блок усилителя;
- Power supply или блок питания (взаимодействующий с блоком охлаждения).
Принцип действия основан на следующих этапах:
- Сначала звук идет в первый отсек — блок сумматоров. Здесь происходит суммирование обоих каналов: правый/левый;
- Далее звук передается в кроссовер, где формируется сигнал;
Схема фильтра сабвуфера
- После этого только, как сформировался сигнал, он поступает в усилитель, а уже затем в излучатель.
Итак, мы выяснили, что переделка может быть осуществлена своими руками. В данном случае будет крайне полезно посмотреть видео обзор по теме или соответствующие фото – материалы.
Действовать надо строго по инструкции. Таким образом, если все удастся осуществить, мы неплохо сэкономим, ведь цена на активный сабвуфер довольно высока.
avtozvuk-info.ru
Усилитель для домашнего сабвуфера своими руками
Представляем полный модуль усилителя для сабвуфера на популярной специализированной микросхеме TDA7294. Это самая лучшая микросхема для УМЗЧ, по соотношению мощность/цена. Поэтому другие варианты аудио схемотехники заметно проигрывают.
Возможности и функции схемы
- усилитель мощности на TDA7294 (70-140W)
- регулировка усиления НЧ
- регулируемый фильтр низких частот (80-150Hz) с возможностью отключения
- переключатель фазы (0-180 градусов)
- фильтр инфранизких частот (пассивный 3-й порядок 19, 25, 33 Гц на выбор)
- автоматическое включение/выключение с помощью выключателя этой функции (режим ON/AUTO)
- вход моно/стерео с чувствительностью 150 мВ
- система бесшумного включения/выключения
- Размеры платы с деталями всего 10×10 см
Схемы модулей
Принципиальная схема усилителя мощности
Микросхема TDA7294 — классика домашнего звукостроения. Простота, надёжность и высокая повторяемость: вот что склоняет многих выбирать именно эту ТДА-ху. Работает она как в мостовом, так и одиночном включении.
Принципиальная схема фильтра НЧ
Блок обработки входного сигнала может работать как моно, так и обычный стерео сигнал аудио с линейного выхода ДК или ПК. Предусмотрена настройка сдвига фазы. Основа — операционные усилители TL074 и TL062.
Принципиальная схема блока питания сабвуфера
Кроме самого БП, формирующего напряжения 2х12 и 2х33 вольта, тут показан блок задержки включения динамика (транзистор ВС546 и реле на 24 В).
Выбор трансформатора
Для нормальной работы модуля УМ сабвуфера необходимо подключение мощного основного трансформатора питания и маленького дежурного трансформатора на 12 В. Рекомендуемый трансформатор (для обеспечения максимальной мощности):
- Версия 1 x TDA7294: 100W 2x24V для 4 Ом, 100W 2x30V для 8 Ом
- Версия 2 x TDA7294: 200W 2x24V для 8 Ом, 200W 2x30V для 16 Ом
Конструкция сабвуфера
Блок готовый самодельного сабвуфераВсе элементы самодельного саба собраны в единый модуль, который уже можно использовать как отдельное устройство, так и встроить в коробку пассивного сабвуфера, сделав его активным. Для этого можно взять готовую колонку от старых советских АС-90, убрав лишние динамики и фильтра из неё и выведя органы управления наружу. Скачайте файлы проекта — схема и плата.
2shemi.ru
Простой самодельный усилитель для сабвуфера
Из той статьи вы узнаете о том, как сделать усилитель для автомобильного сабвуфера средней мощности.
Вся конструкция реализована на одной компактной печатной плате. По своей сути это законченный моноблок, который состоит из трех отдельных частей:
- Усилитель мощности низкой частоты.
- Фильтр низких частот.
- Преобразователь напряжения.
Усилитель мощности является одноканальным. В его основе лежит ультралегендарная микросхема TDA7294.
В представленном усилителе, как и во многих усилителях промышленного производства, отсутствуют различные защиты. Но на надежность усилителя это никак не влияет. Этот прибор способен проработать очень долго, если никто ничего не замкнет.
Чтобы добиться среза порядка 100 Гц (все частоты выше отсутствуют), в схему внедрен фильтр второго порядка.
В его основе лежит дешевая и популярная микросхема BA4558, которая представляет собой сдвоенный операционный усилитель. Этот компонент широко применяется в аудиотехнике.
Фильтр запитывается однополярным напряжением порядка 15 В. Для гашения тока установлен резистор мощностью 2 Вт.
Также задействован стабилизатор напряжения, состоящий из 15-вольтового стабилитрона и сглаживающего электролитического конденсатора.
Микросхему можно установить на DIP-8, но следует помнить, что в условиях постоянной тряски и вибраций в автомобиле она может вылететь из посадочного места.
В схеме используется пассивный сумматор, который объединяет сигналы двух каналов перед входом в фильтр.
Преобразователь напряжения нужен обязательно, поскольку напряжение в бортовой сети автомобиля всего 12 В, а усилитель нуждается в двухполярном источнике повышенного напряжения, а точнее, двухполярные 30-35 В. Больше подавать не рекомендуется – это может плохо кончиться для микросхемы, хотя по документации верхний предел питающих напряжений до 40 В.
Мощность усилителя составляет 100 Вт. Для кого-то этого мало, а кому-то в самый раз. Но одно можно сказать точно – такой усилитель способен раскачать такие головки, как 70ГДН. Как правило, именно эту головку используют автолюбители для постройки самодельного сабвуфера.
Подробнее о преобразователе напряжения.
Именно по причине его наличия многие радиолюбители боятся собирать автомобильные усилители высокой мощности.
Это обычный Push-Pull преобразователь, двухтактный повышающий. Задающий генератор построен на микросхеме TL494.
Дальше стоит небольшой драйвер на транзисторах прямой проводимости. Эта часть разряжает емкость затворов полевых транзисторов после закрытия последних.
Как известно, если к затвору полевого транзистора приложить некоторое напряжение, в данном случае это управляющий импульс, то последний откроется. И если убрать напряжение на затворе, транзистор все равно останется открытым.
Поэтому некоторые схемы дополняются отдельным драйвером, который может вовремя закрыть транзистор. Хотя многие специализированные ШИМ–контроллеры имеют довольно мощный встроенный выходной каскад для этих целей, TL494 не в их числе.
В драйвере модно использовать буквально любые pnp-транзисторы. Отлично подходят и наши КТ3107.
Полевые транзисторы, как всегда, n-канальные – в данном случае IRFZ44, но можно и другие. При подборе транзисторов необходимо обратить внимание на документацию. Расчетное напряжение ключа должно быть не менее 40 В, а сила тока не менее 30 А. Идеальным вариантом станут ключи на 60 В с током на 50-60 А.
Сердечник трансформатора фирмы Epcos (N87), с которого можно выкачивать около 200 Вт мощности. Расчет трансформатора производился по программе ExcellentIT.
Первичная обмотка имеет 2 по пять витков намотана жгутом из 5 проводов по 0,7 мм. Вторичная обмотка 11 витков, 6 жил по 0,33 мм. Естественно, для каждого сердечника будут разные данные намотки, поэтому расчет необходимо производить самостоятельно.
Холостой ход инвертора получился не более 50 мА, а с подключенным фильтром и усилителем около 250 мА с учетом того, что на вход усилителя сигнал не подавался. Холостой ход минимален.
Генератор был настроен на частоту около 168 кГц, поскольку сердечник очень хороший, и никаких проблем не возникло. Но в случае использования советских сердечников марки 2000НМ и т. п. не рекомендуется поднимать частоту выше 60 кГц.
Выходные диоды из серии UF5408. Это ультрабыстрые диоды на 3 А. При максимальной мощности греются, но не перегреваются.
Дроссели на входе и на выходе извлечены из БП компьютера, но можно и заменить перемычкой – это не критично.
К сожалению, сглаживающие конденсаторы для выходной части необходимой емкости найти не удалось. Поэтому емкости в плечах отличаются на пару сотен микрофарад.
Моноблочный усилитель такого типа можно встроить в любой пассивный сабвуфер. Только следует помнить о теплоотводе.
Усилитель работает в классе A-B, и радиатор нужен довольно большой с учетом мощности. Обязательно изолировать корпуса полевых транзисторов и микросхемы усилителя от радиатора, используя теплопроводящие прокладки и изолирующие шайбы.
Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ
АВТОР: АКА КАСЬЯН.
volt-index.ru