Pojačalo zvučnika za računalo: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:31

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 zvučnik računala i MP3 player.

Kad zajedno živite u prepunom stanu, polovica izlazne snage ovog pojačala lako proizvodi pritužbe moje obitelji.

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

Izvorne sheme dobio sam s web stranice (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, Lm386 audio pojačalo s dodavanjem izlazne faze Push-Pull).

Budući da krug ne koristi napajanje s dvostrukim polaritetom (+/-), ukupna složenost kruga 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 gornja slika.

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 izvornik.

Korak 1: Prethodna verzija pojačala

Ovo je stara verzija pojačala izrađena prema originalnim shemama.

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

Koristim uobičajeni krug regulatora napona LM7812 i zidni adapter 220V (in)/15V (out) za napajanje jer krug pojačala zahtijeva manje od 1A struje tijekom normalnog rada.

Sasvim je zadovoljavajuće jer je izlazna razina dovoljna za pogon bilo kojeg zvučnika od 8 ohma ili 4 ohma koji imam.

Kvaliteta zvuka je također razumna u usporedbi s komercijalnim audio pojačalom koje sam ranije koristio.

No čini se da se čuje visoki zvuk kad se pažljivo čuje sa zvučnikom.

Možda se čini 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 kad -tad dolazi do rafalnog zahvata RF (radio frekvencija) kada motocikl prolazi pored mog stana s velikom bukom.

***

Pretražio sam internet kako bih u potpunosti smanjio visoko sištanje i povremeno javljanje RF signala.

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

Korak 2: Sheme kola

Budući da nisam dobar u analognoj elektronici, znanstveno objašnjenje nije moguće za izmjene koje sam napravio u gornjim shemama.

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

Kako je kvaliteta zvuka vrlo subjektivna stvar prema osobnom gledištu, gore navedene mjere otklanjanja neće nekome biti prikladne.

No svejedno više nije nestalo više RF prikupljanja 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 iglu 1 i 8 kako biste fiksirali dobitak prema zadanim postavkama 20 (26dB)) također se preporučuje za uklanjanje šuma visoke frekvencije na drugim web stranicama.

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

***

Sve gore navedene preporuke koje sam pronašao na web stranicama primjenjuju se i testiraju jedna po jedna kako bi se proizvela konačna shema prikazana 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 usporedite sheme i dijagrame ožičenja zajedno, možete vidjeti da je svako ožičenje prikazano na shemama usklađeno s uzorkom ožičenja na gornjem crtežu.

Slična veličina svake elektroničke komponente prikazana je, smještena i ožičena zajedno s ostalim komponentama na crtežu ožičenja.

Kako 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.

No, većina vrijednih komponenti opisana je na slici.

Detalji BOM (Bill of Materials) opisani su na donjem popisu. (Napisani su troškovi samo važne komponente. No, podaci o troškovima su isto tako okvirni)

***

- LM386 pojačalo 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 glasnoće, uključen dvostruki 20K VR, 10 USD)

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

- 100uF elektrolitički kondenzator x 2 za zaobilaženje niskofrekventnih šumova s dalekovoda

- 10uF elektrolitski kondenzator x 2 za zaobilaženje snage s LM386 IC

- 2.2uF elektrolitički kondenzator x 2 za spajanje audio ulaza na krug 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 1/2 W otpornik x 4 za opterećenje tranzistora

- 1K 1/4W otpornik x 2 za odstupanje 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

- Kružna utičnica za napajanje za 15V adapter za napajanje na zid

- 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 izvorna shema.

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

No kako je postupak 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 tijekom lemljenja.

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

No, u osnovi ožičenje i lemljenje izvode se 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 žičane kabele zvučnika i 15V kabel za napajanje.

Korak 6: Igranje i daljnji razvoj

Kad je izrada pojačala završena, počnite slušati glazbu s njom.

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

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

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-sustav kućnog kina

- Zahtjev za pojačalom 10 - 100 vata

- Nominalna impedancija 4 Ω

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

***

Opisao sam upotrebu ovog pojačala za zvučnike računala.

No, može se povezati s različitim izvorima zvuka za reprodukciju glazbe ili videa.

Video o pojačalu koje radi možete pogledati na sljedećoj poveznici.

***

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

***

Kako se snimanje obavlja pametnim telefonom, kvaliteta zvuka nije mnogo prepoznatljiva.

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

Kao proširenje ovog projekta, u ovo pojačalo bit će integrirani neki dodatni dodatak.

Hvala na čitanju.