4 канальный усилитель своими руками

Усилитель 4х22 Вт

Наверняка многие хотели бы иметь дома аудио систему 5.1 но за частую цены на такие усилители довольно большие. Я же расскажу как просто и не очень дорого собрать 4-х канальный усилитель для подобной системы. Покопавшись в интернете я выбрал наиболее простой в сборке и не дорогой усилитель достаточной мощности. А именно усилитель на довольно популярной микросхеме TDA 1558Q Сама по себе эта микросхема уже представляет из себя готовый 4-х канальный усилитель мощностью 11 Вт на канал, но этой мощности будет мало для получения качественного и объемного звука поэтому мы будем подключать ее мостовым методом, проще говоря мы спариваем 2 канала и получаем 2-х канальный усилитель мощностью по 22 Вт на канал. Таким образом мы берем две микросхемы и в итоге получаем 4х22 ватта. Если отдельно коснутся микросхемы то из достоинств можно назвать простейшую схему подключения, не высокую цену и достойную мощность при небольшом однополярном напряжении, защита от К.З. перегрева и не верного подключения питания. К недостаткам: низкий КПД порядка 50% (Высокий ток потребления и большой нагрев даже в холостом режиме) Так же на пиковой мощности звук резко обрезается и превращается грохот.
Теперь перейдем к сборке и для начала ознакомимся со схемой.

Схема предельно проста и собирается за 10-15 минут, ее простота позволяет спаять ее навесным монтажом, также стоит напомнить что схема обладает тепловыми характеристиками утюга и для нее необходим радиатор примерно 600 см2 площадью и либо открытый корпус либо принудительное охлаждение в виде вентилятора.
Вот тот набор деталей который понадобился мне для сборки усилителя.

Я использовал два диодных моста по той причине что использовал трансформатор с двумя схожими обмотками, обычно вполне хватит и одного на 8 А.
Отдельно были куплены два штекера 3,5 для включения в аудио карту компьютера.

Теперь думаю можно перейти собственно к сборке усилителя. У меня не было готового блока питания и мне пришлось собирать его самому, и вам рекомендую сделать тоже самое поскольку не просто найти готовые БП с необходимым запасом мощности поскольку при напряжении в 17 В одна микросхема потребляет порядка 3 А даже когда «молчит». Так же если отключить 14-й контакт то усилитель перейдет в «Спящий режим» и ток потребления сократится до пары сотен мА
И так для начала найдем трансформатор необходимой мощности, затем можно самому спаять выпрямитель но я все таки посоветую взять уже готовый диодный мост. Берем и устанавливаем его на не большой радиатор. (у меня не было маленького)

Затем припаиваем конденсаторы

Поскольку мне так же необходимо было установить трансформатор и для другого устройства я решил отделить БП от самого усилителя.

Поскольку я использовал этот усилитель для домашнего компьютера то решил «связать» включение усилителя с включением компьютера как это сделать рассказывается в этой статье (Автоматическое включение и выключение с компьютера) Я пошел не совсем тем путем что в статье я подключил реле к желтому и черному (12 В) проводам идущим из БП системного блока и вывел из него провод к БП усилителя. Еще хочется сказать что чем выше напряжение тем качественнее звук на большой громкости но и соответственно нагрев тоже растет, оптимальное напряжение питания 15 в при превышении порога в 17 вольт усилитель замолкает (На то время пока напряжение превышено) так что если нет звука измерьте напряжение.
Теперь перейдем к сборке собственно самого усилителя. Поскольку схема включения микросхемы примитивна проще наверное быть и не может, я решил спаять все навесным монтажом.
Для начала крепим микросхемы на радиатор предварительно рекомендуется промазать место соединения термопастой

После этого глядя на схему отгибаем необходимые контакты (14, 5, 13 – Плюс питания. 3, 7, 11 – Минус питания. И т.д.) Лишние контакты можно откусить чтобы они не мешались.

После того как вы припаяли все необходимые провода и конденсаторы необходимо избавится от не надежности «хлипкости» (при навесном монтаже) я рекомендую воспользоваться термоклеем аккуратно залить контакты таким образом чтобы избежать короткого замыкания между ними.

По сути усилитель как таковой готов т.е. он уже может полноценно функционировать. Но я сильно сомневаюсь что кто-то будет готов украсить свой стол такой железкой. И поэтому необходим корпус, тут уже все зависит от вашей фантазии, я просто взял корпус от сломанного дисковода.
Для начала все тем же термоклеем закрепил заглушку от лотка диска и приклеил свой светодиод.

Чтобы подключить светодиод к питанию 12в необходимо последовательно включить сопротивление на 500…900Ом (В зависимости от мощности)
Затем убираем все в корпус и выводим провода

Если используете подобный корпус можно закрепить микросхемы прямо на металлический корпус (внутри) тогда корпус будет служить радиатором. Но я пошел другим путем, я сделал вентиляционные отверстия и установил не большой вентилятор.

Этого вполне достаточно для того чтобы не допустить перегрева усилителя.
Усилитель готов. Я не устанавливал регуляторов громкости и баланса по той причине, что сейчас даже самые бюджетные аудио карты снабжены прекрасным ПО для этих целей.
Если коснуться цены, то тут все не очень дорого
1. Микросхемы TDA1558Q – 80 руб. 1шт.
2. Конденсаторы (0,22 мкф 4 шт. 0,1 мкф 2 шт.) 35 руб. за все
3. Конденсатор 25В 6800мкф 38 руб. 1 шт.
4. Термопаста 40 руб.
5. Диодный мост 1000в 8А 20 руб.
Все было куплено в специализированных магазинах радиорынка.
Желающим повторить удачи!

4-х канальный усилитель мощности своими руками

Переделка усилителя «ОДИССЕЙ»

Был у меня подходящий корпус от «вечно не работающего» усилителя «ОДИССЕЙ-У-010», постоянно сгорающие выходные транзисторы КТ819ГМ как в усилителе, так и в таком же капризном стабилизаторе напряжения, да ещё и ко всему прочему не малый вес усилителя!

Решил я его переделать и … п редставляю вам новый 4-х канальный усилитель 4 по 45 Ватт на выходе!

Подробнее о переделке усилителя

Удалил я из корпуса:

трансформатор сетевой;
планку с розетками сзади;
плату со стабилизаторами напряжения и радиаторы для транзисторов;
усилитель выходной с радиаторами для транзисторов;
плату защиты акустики (будет своя в выходных микросхемах усилителя);
гробик входного усилителя

В это освободившееся место установил компьютерный БП на 350 Ватт.

Переднюю кнопку на корпусе усилителя задействовал родными проводами в трубке пхв, запараллелил с выключателем сзади.

Заменил передний светодиод на включение с красного (зачем КРАСНЫЙ не понятно?) на зеленый. Гасящий резистор (стоит около диода) МЛТ-1 Вт 4,7 кОм заменил на один из резисторов с нагрузки МЛТ-2 2,2кОм с конденсаторов фильтра 2-х по 15 000 мкф. Один из конденсаторов развернул, что бы соединить их параллельно получив на выходе 30 000 мкф.

Лишние провода с блока питания: +5,-12,+3,3 и другие обрезал, сигнал на включения БП (зеленый провод) закоротил на плате перемычкой на массу, что бы сразу включался при подаче питающей сети.

После сборки оказалось, что вентилятор БП засасывает воздух с шумом, как заправский пылесос. Так как БП всегда находится в холодном режиме смело переключил его на +5 вольт — и тише и больше проработает

Все соединения в усилителе — только пайка!

Сам усилитель — штатный автомобильный усилитель (который можно легко найти в гараже или купить на авто разборке), я использовал усилитель Matsushita 86280-44010 распиновка на фото, ниже:

Входную колодку под тюльпаны снял со старого dvd-плеера, в задней планке просверлил 6 отверстий, диаметром 10 мм под тюльпаны. Для разметки: чертишь прямоугольник со сторонами 14 мм х 28 мм, затем его делишь на два квадрата (со сторонами 14 х 14 мм).

В центре них просверлить по 1 отверстию, диаметром 4 мм под крепление планки с тюльпанами. По углам этих квадратов просверлить отверстия 10 мм под сами тюльпаны.

В итоге получился в 3-4 раза легче линейный усилитель на 4 канала, которому не нужны в принципе регулировки, так как я его использую с компьютером и все нужные настройки удобнее делать на расстоянии с компьютера.

Ко всему остался внешний «шарм» Советской электроники!

Усилитель НЧ на TDA7386 4 канала по 45Вт

Привет дорогие друзья! Сегодня мы рассмотрим сборку усилителя на микросхеме TDA7386. Данная микросхема представляет собой четырех канальный усилитель низкой частоты класса АВ, с максимальной выходной мощностью 45Вт на один канал, на нагрузке 4Ом.
Предназначена TDA7386 для повышения мощности автомобильных радиоприемников, автомагнитол, может использоваться в качестве домашнего усилителя, а также для проведения каких-либо вечеринок в помещении или мероприятий на природе.
Схема усилителя на TDA7386 на мой взгляд наипростейшая, собрать может любой новичок, как навесным монтажом так и на печатной плате. Еще один замечательный плюс усилителя собранного по данной схеме, это очень маленькие габариты.
Микросхема TDA7386 имеет защиту от короткого замыкания на выходных каналах и защиту от перегрева кристалла.

Даташит на данную микросхему можете скачать в самом низу статьи.

Основные характеристики TDA7386:

Напряжение питания от 6 до 18 Вольт
Пиковое значение выходного тока 4,5-5А
Выходная мощность на 4Ом 10% THD 24Вт
Выходная мощность на 4Ом 0,8% THD 18Вт
Максимальная выходная мощность на нагрузке 4Ом 45Вт
Коэффициент усиления 26дБ
Сопротивление нагрузки не менее 4Ом
Температура кристалла 150 градусов Цельсия
Диапазон воспроизводимых частот 20-20000 Гц.

Усилитель может быть собран по двум схемам, первая:

Номиналы компонентов:

С7 – 2200мкФ и более 25В

R1 – 10кОм 0,25Вт

R2 – 47кОм 0,25Вт.

Номиналы компонентов:

С11 — 2200мкФ и более 25В

R1,R2,R3,R4 – 1кОм 0,25Вт

R5 – 10кОм 0,25Вт

R6 – 47кОм 0,25Вт.

Различие лишь в обвязке микросхемы, а принцип не меняется.

Мы будем собирать по первой схеме, если кому-либо интересна вторая схема, можете прочитать статью: “Автомобильный усилитель на TDA7560 4 канала по 77Вт”, там подробно разобрана вторая схема и печатная плата к ней. Микросхемы TDA7386 и TDA7560 по выводам идентичны и взаимозаменяемы. Одно основное отличие, TDA7560 рассчитана на нагрузку 2Ом, в отличии от TDA7386, остальные параметры и характеристики схожие.

Печатную плату можете скачать под статьёй.

Радиатор необходимо устанавливать не менее 400 квадратных сантиметров. На фото ниже, вы можете увидеть собранный мной усилитель на TDA7386 с радиатором, площадью менее 200 квадратных сантиметров. Тестировал я данный усилитель в течение нескольких часов, в нагрузке были две колонки по 30Вт с нагрузкой 8Ом каждая, на среднем уровне громкости, микросхема здорово греется, но неполадок замечено не было. Это был тест, советую вам друзья ставить радиатор не менее 400 квадратных сантиметров или использовать в качестве радиатора корпус усилителя, если он алюминиевый или дюралюминиевый.

Радиатор необходимо зачистить мелкой наждачной бумагой, в месте соприкосновения с микросхемой, если он окрашен, это повысит теплопроводность. Далее посадить на теплопроводную пасту, например такую, КПТ-8.

Детали.

Конденсаторы можно керамические, разницы не услышите, если поставите пленку. Резисторы мощностью 0,25Вт.

Немного о режимах ST-BY и MUTE на микросхеме TDA7386 (вывод 4 и вывод 22).

Режим ST-BY на TDA7386 как и на её собратьях (TDA7560, TDA7388) управляется следующим образом, если вы хотите чтобы ваш усилитель был постоянно в режиме “Включен”, то необходимо крайний вывод резистора R1 соединить с + 12В и оставить в таком положении, то есть впаять перемычку. Если перемычку убрать (крайний вывод резистора R1 оставить в воздухе), то микросхема находится в ждущем режиме, для того, чтобы усилитель запел, нужно крайний вывод резистора R1 кратковременно соединить с +12В. Для того, чтобы усилитель опять ввести в ждущий режим, необходимо крайний вывод резистора R1 кратковременно соединить с общим минусом (GND).

Режим MUTE на TDA7386 управляется аналогично. Чтобы усилитель постоянно находился в режиме “Звук включен” необходимо крайний вывод резистора R2 соединить с +12В. Если же хотите, чтобы усилитель работал в режиме “Без звука”, то необходимо крайний вывод резистора R2 соединить и удерживать с общим минусом (GND).

Я собирал несколько усилителей на TDA7560, TDA7386, TDA7388, заметил одну вещь, если оставить в воздухе R1 и R2, при этом задействовать только один вход из четырех, то при подаче питания на плату усилитель находится в ждущем режиме, все вышеперечисленные операции с режимами ST-BY и MUTE работают отлично. Если же задействовать все входы то при подаче питания на плату усилитель сам начинает петь, хоть и на 4 и 22 ногу питание не идет. Впрочем, поэкспериментируйте!

25 вывод (HSD) это детектор обнаружения перегрева, перегрузки, короткого замыкания на выходах и так далее. Данный вывод может управлять функцией MUTE (22 вывод), для отключения выходов при появлении какой-либо неисправности. О напряжениях на этом выводе можете прочитать в даташите, если кому интересно, в моем случае 25 вывод оставлен в воздухе.

Печатную плату при распечатке не зеркалим, печатаем как есть!

Самодельный автомобильный аудио усилитель 4х22Вт на TDA7384

В этот раз я решил сделать очень простой, но достаточно мощный аудио усилитель, поэтому выбрал микросхему TDA7384. Это 4-х канальный мостовой автомобильный аудио усилитель, имеющий 4 выходных канала с нагрузочной способностью до 35 Ватт на канал.

Удобна микросхема тем, что питать ее можно от 12 вольт, притом нет нужды в стабилизированном источнике питания. Диапазон входных напряжений довольно широкий, но не советую подавать выше 16 вольт.

Искажения при максимальной выходной мощности доходят до 10%, а это не мало, но вряд ли найдутся люди, которые слушают музыку всегда н максимуме, а так при 80% от максимума звук вполне достойный и даже очень приятный.

Очень неплохой вариант и для автомобильной и для домашней акустики, звучание на ровне с бюджетными системами 5и1. Низкие частоты отыгрывает вполне прилично, без перевалов и хрипов, в принципе, все будет зависеть от ящиков динамических головок.

Именно эта микросхема нашла очень широкое применение в автомагнитолах и довольно дорогого уровня. Сама микросхема тоже недешевая, но не смотря на это, я выбрал именно ее, с учетом функциональности, доступной схемы, мощности и качества один из лучших вариантов для постройки самодельного усилителя мощности низкой частоты.

При питании от аккумулятора с напряжением 13.2В, каждый канал может выдать 22Вт, что более чем достаточно для меня. Возможно в дальнейшем я использую этот усилитель для тестирования аудио процессора TDA7313, который находится в процессе разработки.

Я не нашел достаточно информации об этом чипе в сети и решил дойти до всего сам.

В документации на TDA7384 указано, что она имеет низкий уровень искажений, низкий уровень выходного шума, требует мало внешних элементов. Также имеются режим ожидания (ST-BY) и функция отключения звука (MUTE).

Микросхема имеет защиту от короткого замыкания на шину питания и на землю, температурную защиту, возможность управления индуктивной нагрузкой, и защиту нагрузки. TDA7384 представляет собой усилитель класса АВ в корпусе типа Flexiwatt-25 для построения автомобильных радио устройств высшего класса.. Нет необходимости в буферных конденсаторах при колебаниях уровня звука.

Схему я собирал в соответствии с документацией на микросхему (даташит). Там же есть вариант печатной платы. Но она 2-х сторонняя и не подошла по размерам к корпусу, в который я собирался установить усилитель. Поэтому я разработал свой вариант односторонней платы размером 50х100мм.

Т.к. я установил на плате контакты для ST-BY и MUTE, но не использовал их, то присоединил эти контакты к “+” шине, как показано на рисунке печатной платы. Согласно документации, при уровне напряжения ниже 3.5В на ST-BY и MUTE усилитель выключается, т.е. если они не используются, то рекомендуется присоединить их к “+” .

Максимальная мощность рассеивания микросхемы 80 Вт (при Т=70?C), т.е. можно получить 4 канала мощностью 20 Вт каждый.Однако в корпусе условия для вентиляции ухудшаются, поэтому я закрепил ее на радиаторе для эффективного рассеивания тепла. Я не испытывал усилитель при максимальной нагрузке чтобы оценить степень нагрева теплоотвода, но при обычном уровне звука он остается теплым в пределах нормы .

Не забудьте о термопасте между микросхемой и радиатором для уменьшения термосопротивления. В итоге получился вот такой новый усилитель мощности. Приятно, что он работает хорошо и вдвойне приятно, что сделан полностью своими руками.

АВТОМОБИЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Здравствуйте! Хочу представить вашему вниманию схему, фотографии и печатные платы автомобильного усилителя. Схемы эти легко встретить в интернете. Итак, начнем по порядку. Давно появилась идея собрать усилитель для автомобиля, требования к усилителю были такими:

1. Хорошее качество звучания во всем диапазоне мощности.

2. Низкий коэффициент гармоник.

3. Ну и мощность не уступающая среднему диапазону цен на заводские автоусилители.

Первое что я начал собирать – это преобразователь напряжения с 12 в +- 40 вольт. Печатную плату решил сделать из цельного листа текстолита. Пользовался технологией ЛУТ. Печатную плату сделал под свои размеры. ШИМ собрал на отдельной плате. В эту схему добавил лишь дополнительную обмотку для питания защиты АС 24 вольта. Витков 8 проводом 0.8 мм.

Преобразователь напряжения с 12 в +- 40 вольт – схема

Далее диодный мостик для выпрямления, его сделал на 4-х диодах HER-307, далее фильтр из конденсатора 1000 мкф 50 вольт. С этой схемы вырезал лишь часть ее. То есть стабилизатор на +-15 вольт. Остальное остается как в схеме.

О намотке трансформатора

Для трансформатора использовал ферритовые кольца, российские, 40х25х11 2000НН склеенных вместе. Острые края феррита закруглил алмазным напильником. Затем обмотал малярным скотчем. Первичную обмотку трансформатора мотал проводом 0.8. Сложенных вместе 10 жил, 5 витков равномерно распределяя по всему кольцу. Далее разделено пополам. Вторичка мотается аналогично первичке. Тот-же провод 0.8 и 8 жил сложенных вместе. Количество витков 15 и затем разделено пополам. Напряжение на выходе получилось +-40 вольт, под нагрузкой напряжение село на 2 вольта в обеих плечах.

Теперь приступил к сборке усилителя мощности звука. Выбор пал на усилитель Лайков 6-й версии. В схеме ничего не изменял. Но немного столкнулся с трудностями. В этом усилителе нужно хорошо подбирать элементы для симметрии обеих плеч. То есть транзисторы конденсаторы резисторы. Ток покоя 150 мА.

Схема Лайкова 6

После впайки всех элементов делаем так:

1. R6 и R24 установить в средне положение.

2. Закоротить на землю вход усилителя на землю.

3. Отпаять выходные транзисторы.

4. Включить питание схемы.

5. Установить R 6 на выходе усилителя напряжение 0 в.

6. Замерить напряжение питания и +/- 15 В.

7. Установить на R29-R30 напряжение 0,55 В с помощью R24. (В 5м варианте на R11-R12 = 1В).

8. Отключить питание, подключить выходные транзисторы, включив в разрыв цепи коллектора VT10 амперметр на 1 А.

9. Включить питание и R24 установить ток покоя коллектора VT10 в пределах 100 – 150 мА.

10. Замерять ток покоя VT11, он не должен отличаться от тока VT10 более, чем на 5%.

11. Ток покоя выходных транзисторов может быть установлен в пределах от 40 до 200 мА, в зависимости от желаемого качества звучания, режима работы, тепловых режимов, размеров радиаторов. Установку тока покоя нужно производить при температуре выходных транзисторов 35-40 градусов.

12. Проконтролировать работу термокомпенсации, замерив токи покоя при максимальной температуре радиаторов выходных транзисторов.
Настройка окончена. Схема усилителя Лайкова 6 версии приведена ниже.

Защиту АС собирал по этой схеме

В настройке не нуждается если все собрано верно. Печатные платы будут находится в архиве. При испытаниях с усилителя снял с одного канала 98 ватт, далее он вошел в клиппинг. Как и заявил автор – чистые 100 ватт. Радиаторы использовал от компьютера, от сокета АМ 3+. Без кулеров чертовски греется, так как слишком маленькой площади радиаторы. Решено оставил кулера в работе – сейчас все теплое. Кулера запитал по схеме ШИМ регулятора на таймере NE555.

Далее приступил к сборке второго преобразователя для сабвуферного канала. Схема остается прежней. Есть небольшие изменения по намотке трансформатора. Кольца использовал все те-же, два склееных вместе. Первичка остается прежней. А вот вторичка другая, количество жил прежнее, но витков здесь уже не 15, а 21. На выходе преобразователя получилось +-70 вольт. Для ФНЧ намотал отдельную обмотку проводом 0.8 8 витков. Схема стабилизации остается как в схеме. Также есть еще одна обмотка для питания защиты АС, все аналогично как и в первом преобразователе для Лайкова.

Сам усилитель решил собрать по схеме Холтона

Схема принципиальная Холтона

Сборка начинается с установки резисторов, затем устанавливаются мощные резисторы, диоды, конденсаторы и малосигнальные транзисторы. Следует быть внимательным при установке полярных элементов. Неправильное подключение может привести к неработоспособности устройства или выходу одного, или более элементов, при включении схемы.

Завершив монтаж всех элементов, внимательно просмотрите модуль, все ли компоненты впаяны, правильно ли они установлены. Только когда Вы убедитесь, что всё сделано правильно и все детали стоят на своих местах, можно подключать питание.

С помощью крокодилов закрепите щупы прибора на выводах одного из мощных резисторов 0,22 Ом. Медленно вращая движок резистора P1, установите на резисторе 0,22 Ом 18 мВ, это и будет установка тока в 100 мА на один транзистор. Теперь проверьте напряжение на всех остальных резисторах, выберите один на котором напряжение наибольшее. Настройте резистором P1 на нем напряжение 18мВ.Теперь подключите сигнал генератор на вход и осциллограф на выход. Убедитесь в том, что форма сигнала свободна от искажений. Если у вас нет этих приборов, подключите нагрузку и на слух получайте хорошее качество. Звук должен быть чистым и динамичным. Защита АС аналогична первой. Питание 24 вольта от отдельной обмотки трансформатора.

ФНЧ собран по этой схеме:

Схема ФНЧ в автоусилитель

На печатную плату добавил лишь громкость для усилителя Лайкова. Далее приступил к сборке корпуса автоусилителя.

Использовал алюминиевые 20 на 20 мм уголки и фанеру 10 мм. Корпус отшлифован и оклеен черным кожзамом. Кулера закреплены на задней стенке корпуса.

ФНЧ будет закреплен на передней панели, там-же будут расположены силовые клеммы для питания этого агрегата. И клемы входа и выхода.

Верхняя крышка будет изготовлена из тонированного 4 мм стекла. Усилитель прошел испытания на прослушивания музыки. На колонках с 90 и сабвуфере JBL GT5 1200 ватт.

Бас напористый глубокий. Лайков весь потенциал не раскрыл, так как С90 не годится для сего агрегата. В общем я очень доволен звучанием такого усилителя. Особенно нравится очень сильный и приятный низ. С вами был Ivan Aleksandrov.