Pojačalo za zvučnike na računaru: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Ovo je tranzistorsko pojačalo male snage (manje od 10 W) koje koristi LM386 i TIP41/42.

Iako izlazna snaga nije impresivna, ipak može poslužiti kao pojačalo za PC zvučnik i MP3 player.

Kada zajedno živimo u prepunom stanu, pola izlazne snage ovog pojačala lako proizvodi žalbe moje porodice.

U svakom slučaju, može pokretati zvučnike od 8ohm i 4ohm sa maksimalnim napajanjem od 12V.

Originalne sheme dobio sam s web stranice (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, Lm386 audio pojačalo koje dodaje izlazni stupanj push-pull).

Budući da krug ne koristi napajanje s dvostrukim polaritetom (+/-), ukupna složenost kola nije velika i kompaktna veličina (15 cm (Š) x 10 cm (D) x 5 cm (V)) kućišta može se koristiti kao što je prikazano u slika iznad.

Napravio sam nekoliko pojačala s originalnim shemama, a jedno od njih prikazano na gornjoj slici je konačna verzija koja je primijenila male izmjene u odnosu na original.

Korak 1: Prethodna verzija pojačala

Ovo je stara verzija pojačala napravljena prema originalnim shemama.

Koristi TIP31/32 tranzistore kao push-pull izlazni stupanj.

Koristim uobičajeno kolo regulatora napona LM7812 i zidni adapter 220V (in)/15V (out) kao izvor napajanja jer krug pojačala zahtijeva manje od 1A struje tijekom normalnog rada.

Sasvim je zadovoljavajuće jer je izlazni nivo dovoljno adekvatan za pogon bilo kojeg zvučnika od 8 ili 4 ohma koji imam.

Kvalitet zvuka je takođe razuman u poređenju sa komercijalnim audio pojačalom koje sam ranije koristio.

Ali izgleda da se čuje velika buka kada se pažljivo čuje zvučnik.

Možda izgleda da IC pojačalo LM386 proizvodi visoku frekvenciju šuštavog šuma zajedno s normalnim pojačanim audio signalom.

Stoga se ovo pojačalo ne koristi često jer me višesatno slušanje obično čini neugodnim zbog visokog zvuka koji dolazi iz zvučnika.

I ponekad se dogodi RF (radio frekvencija) rafalno podizanje kad motocikl prolazi pored mog stana sa velikom bukom.

***

Pretražio sam internet kako bih u potpunosti smanjio visoko sištanje i povremeno pojačavanje RF -a.

Donja shema je ishod koji se primjenjuje uz neke izmjene preporučene na nekoliko web stranica.

Korak 2: Sheme kola

Kako nisam dobar u analognoj elektronici, naučno objašnjenje nije moguće za izmjene koje sam napravio na gornjim shemama.

Ali rezultat je sasvim zadovoljavajući kada nekoliko sati slušam MP3 i slušam audio izlaz video zapisa s modificiranim krugom pojačala.

Budući da je kvaliteta zvuka vrlo subjektivna stvar prema ličnom gledištu, gore navedene mjere otklanjanja nikome neće biti prikladne.

No, u svakom slučaju više nije nestalo više RF učitavanja i visokih tonova uznemirujuće buke.

Obrazloženje dodavanja i uklanjanja elektroničkih komponenti je sljedeće.

***

- Primjena kondenzatora zaobilaženja niske (100uF) i visoke (0,1uf) frekvencije preporučuje se na liniji napajanja LM386 kako bi se uklonio ulaz šuma na IC pojačalo

- Smanjivanje pojačanja LM386 (otvorite pinove 1 i 8 da biste fiksirali pojačanje kao zadanih 20 (26dB)) pomoć za uklanjanje šuma visoke frekvencije također se preporučuje na drugim web stranicama.

- I na kraju dodajte još jedan keramički kondenzator (0,1uF kondenzator koji je označen brojem 3 na gornjoj shemi) izlazu LM386 za koji se tvrdi da uklanja sve šumove visokih tonova jer keramički kondenzator djeluje kao niskopropusni filter

***

Sve gore navedene preporuke koje sam pronašao na web stranicama primjenjuju se i testiraju jedna po jedna za izradu konačne sheme prikazane na gornjoj slici.

Prvo, ne mislim da je još jedan dodatak keramičkog kondenzatora (dio 3 u shemama) izlazu LM386 dobra ideja.

Budući da bi kondenzator mogao ukloniti neke korisne visokofrekventne audio signale s izlaza zvučnika, vrlo je osnovana sumnja za bilo koga.

No, dodatak kondenzatora na kraju postaje prilično učinkovito rješenje za uklanjanje RF hvatanja i visokog zvuka siktanja iz audio izlaza.

Korak 3: Crtanje ožičenja

Kako je potreban stereo izlaz, dva kruga pojačala postavljena su i ožičena na univerzalnoj PCB ploči.

Kada upoređujete sheme i dijagrame ožičenja zajedno, možete vidjeti da je svako ožičenje prikazano na shemama usklađeno sa uzorkom ožičenja na gornjem crtežu.

Slične veličine svake elektroničke komponente prikazane su, smještene i ožičene zajedno s ostalim komponentama na crtežu ožičenja.

Da bi se smanjila ukupna duljina ožičenja, ne koriste se duguljasti i kosi uzorci ožičenja.

Narančaste boje su ožičene i spojene na gornjoj strani PCB -a.

U međuvremenu su druge linije crvene/zelene boje ožičene i spojene na stražnjoj strani (lemljenje) PCB -a.

Korak 4: Dijelovi

Ne mogu prikazati i objasniti svaku komponentu jednu po jednu na gornjoj slici.

Ali većina vrijednih komponenti opisana je na slici.

Detalji BOM (Bill of Materials) opisani su na donjoj listi. (Napisani su troškovi samo važne komponente. Ali podaci o troškovima su dati samo okvirno)

***

- Pojačalo LM386 IC x 2 (oko 1 USD)

- TIP41 (NPN tranzistor) x 2, TIP42 (PNP tranzistor) x 2 (oko 1,2 USD za svaki)

- 1N4148 dioda x 4 za podmazivanje tranzistora kao klasa AB

- regulator napona LM7812 (napajanje pojačala)

- ALPS plavi baršunasti potenciometar od 20K (kontrola jačine zvuka, dvostruki 20K VR uključen, 10 USD)

- 1000uF elektrolitički kondenzator x 2 za filtriranje istosmjerne struje sa audio izlaza

- 100uF elektrolitički kondenzator x 2 za zaobilaženje niskofrekventne buke iz dalekovoda

- 10uF elektrolitički kondenzator x 2 za zaobilaženje snage sa LM386 IC

- 2.2uF elektrolitički kondenzator x 2 za spajanje audio ulaza na kolo pojačala

- 0,1uF keramički kondenzator x 6 za filtriranje snage i visokofrekventno suzbijanje šuma

- 0,33uF filmski kondenzator x 1 za filtriranje šuma regulatora LM7812

- 0,047uF filmski kondenzator x 2 za stabilizaciju izlaza (Zobel mreža)

- 2.2ohm 1/2W otpornik x 4 za opterećenje tranzistora

- 1K 1/4W otpornik x 2 za podmazivanje tranzistora

- 10ohm x 2 za stabilizaciju izlaza sa Zobel mrežom

- Stezaljka za ožičenje kabela zvučnika (4 pina, 3 USD)

- 3,5 mm stereo audio utičnica

- Utičnica sa kružnom utičnicom za 15V adapter za napajanje na zidu

- Univerzalna PCB ploča oko 15 cm (Š) x 10 cm (D)

- Akrilna ploča x 4 (15 cm (Š) x 10 cm (D) x 5 mm/3 mm (V))

- Metalni nosač M3 veličina (vijak/matica) 3,5 cm x 4

- 2 žičana kabela (ocjena 5V i više od 2A)

***

Usklađivanje tranzistora preporučuje se na web stranici na kojoj je postavljena originalna shema.

Za bolji kvalitet zvuka obično je potrebno podudaranje tranzistora za podršku identičnih fizičkih karakteristika NPN/PNP tranzistora.

Ali kako je proces usklađivanja pomalo zeznut, neću spominjati detalje u ovoj priči.

Korak 5: Ožičenje i lemljenje

Limene žice (veličina AWG 24) koriste se za izradu uzoraka ožičenja kako je prikazano na shemama i crtežu ožičenja.

Nekoliko kratkospojnih kabela koristi se zbog grešaka nastalih tokom lemljenja.

Kako je metoda lemljenja objašnjena u drugim uputstvima (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/), neću opisivati detalje u ovoj priči.

Ali u osnovi se ožičenje i lemljenje izvode prema detaljima kako je prikazano na crtežu ožičenja.

Kao što se vidi na gornjoj slici, različiti kabeli su spojeni na pojačalo, uključujući stereo audio kabel, 2 žičana kabela zvučnika i 15V kabel za napajanje.

Korak 6: Igranje i dalji razvoj

Kad je izrada pojačala završena, počnite sa slušanjem muzike.

Zvučnik prikazan na gornjoj slici je Scandyna MicroPod SE koji je kupljen prije otprilike 10 godina.

Sada se model povezivanja audio kabelom promijenio u Bluetooth, a čini se da je isti model modela dostupan za kupovinu.

Osobno pretpostavljam da su tehničke specifikacije i performanse zvučnika važnije od pojačala za kvalitetu zvuka.

Tehničke specifikacije zvučnika su sljedeće.

***

-Aplikacije Hi-Fi stereo, AV-sistem kućnog bioskopa

- Potrebna pojačala 10 - 100 vata

- Nominalna impedansa 4 Ω

- Frekvencijski odziv 65-20.000 Hz (± 3dB)

***

Opisao sam upotrebu ovog pojačala za PC zvučnike.

Ali može se povezati s različitim izvorima zvuka za reprodukciju muzike ili videa.

Video o pojačalu koje radi možete pogledati na sljedećoj poveznici.

***

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

***

Kako se snimanje vrši pametnim telefonom, kvalitet zvuka nije mnogo prepoznatljiv.

U svakom slučaju, ovo pojačalo koristim kao osnovni uređaj za reprodukciju bilo kojeg multimedijskog sadržaja s računalom, Raspberry Pi serverom, pametnim telefonom itd.

Kao produžetak ovog projekta, u ovo pojačalo će biti integrirana neka dodatna funkcionalnost.

Hvala na čitanju.