Електроніка → Автомобільний підсилювач сабвуферного каналу

Підсилювач

Думаю багато хто задумувався про покращення звучання наявної звукової системи автомобіля. От і я вирішив здійснити модифікацію, шляхом встановлення в авто сабвуфера з підсилювачем. Ці компоненти планувалося виготовити самому. В даній статті мова піде про підсилювач.

Підсилювач вирішив робити на відомій мікросхемі TDA7293  з двополярним живленням, і як наслідок, з перетворювачем живлення. Трохи відлякувала складність його виготовлення, а саме – намотування трансформатора, але вирішив спробувати.

Загалом підсилювач складається з кількох блоків:

– аудіо підсилювач;

– блок обробки сигналу сабвуферного каналу;

– перетворювач з 12 В в двополярне живлення +/-30 В і  +/-15 В ;

– схема ввімкнення;

– схема керування вентилятором охолодження.

Сигнал надходить на вхід  схеми обробки сигналу сабвуферного каналу . Оскільки, вся обробка (регулювання частоти зрізу, фази, рівня підсилення) виконується автомагнітолою, то на цей блок покладені тільки функції сумування сигналу двох каналів, фільтра сабсоніка і регулювання підсилення.  З цього блоку сигнал надходить на сам підсилювач.

Підсилювач

 Підсилювач

Підсилювач виконаний по майже типовій для TDA7293 схемі ввімкнення. Максимальна вихідна потужність при живленні  +/-30 В  становить близько 80 Вт. Резистор R10 служить для розділення сигнальної землі і землі живлення, для зменшення паразитних шумів. Мікросхема кріпиться на радіатор через ізоляційну слюдяну прокладку і термопасту, а радіатор пригвинчений до шасі, таким чином шасі служить теж радіатором.

Підсилювач

Підсилювач Підсилювач

Перетворювач живлення виконаній на поширеній мікросхемі ШІМ регулятора TL494 без стабілізації вихідної напруги. Дещо про критичні компоненти. Дроселі L1,  L2 , L3 намотані на жовтих феритових кільцях діаметром близько 20 мм з комп’ютерних блоків живлення. L1 містить 10 витків чотирма проводами діаметром 0,7 мм які розподілені по всьому кільцю.  L2 і  L3 містить 16 витків проводом діаметром 0,7 мм.

Підсилювач

Підсилювач

Найважчим в перетворювачі є правильне виготовлення трансформатора, оскільки від нього сильно залежить працездатність блоку в цілому. Він намотаний на феритовому кільці марки 2000НМ розмірами 40х 25х 11. Напильником закруглив всі зовнішні і внутрішні грані  і обмотав кільце полотняною ізоляційною стрічкою. Первинна обмотка намотана джгутом який складається з 5 жил діаметорм 0,7 мм і містить 2 х 6 витків, тобто 12, рівномірно розподілених по кільцю. Після цього акуратно обмотуємо кільце ізоляційною стрічкою і мотаємо вторинну обмотку проводом діаметром 1,5 мм 2 * 18 витків так само як і первинну. Дуже важливо щоб витки були рівномірно розподілені по кільцю. Трансформатор готовий!

Додатково на транзисторах та інтегральних стабілізаторах виконано живлення +/-15 В для блоку обробки сигналу сабвуферного каналу .

Схема включення служить для ввімкнення підсилювача автоматично при ввімкненні автомагнітоли і складається з ключа на транзисторі, який керує автомобільним 12 В реле, яке, в свою чергу, комутує живлення підсилювача.

Схема керування вентилятором охолодження служить для ввімкнення вентилятора при перевищенні температури в копусі вище 45 0С. Резистор R1 – це датчик температури.  Резистором R2 здійснюється налаштування температури ввімкнення вентилятора. Ця схема була зроблена з перестраховкою, в більшості випадків елементи підсилювача не нагріваються вище критичної температури. Можливо, влітку в спеку, ця схемка виправдає себе сповна.

Підсилювач

Корпус. Основою корпуса є лист дюралюмінію товщиною 3 мм. До нього кріпляться дюралеві боковини  взяті з якогось радянського вимірювального приладу.

Підсилювач

До листової основи через проміжні стійки кріпляться всі плати приладу. Передня і задня стінка пластмасові.

Підсилювач

Верхня кришка вирізана з оргскла і з середини обклеєна самоклеючою плівкою кольолу “сірий металік”. Оскільки вентилятор по висоті не поміщався в корпус, то прийшлось виготовити з огргскла додаткову декоративну панель (чорну на фото), до неї прикручені два вентиляційні грилі.

Підсилювач

Написи, які розміщені на корпусі підсилювача, надруковані лазерним принтером на білій самоклеючій плівці. Дюралеві боковини корпуса і верхня декоративна панель з оргскла пофарбовані чорною матовою фарбою.  Корпус має в основі отвори, завдяки яким підсилювач кріпиться в автомобілі.

Підсилювач Підсилювач

 Характеристики підсилювача:

1. Максимальна вихідна потужність – 80 Вт;

2. Загальний коефіцієнт нелінійних спотворень (P=5 Вт, f= 1 кГц) –  0,005 %

3. Номінальна напруга живлення – 14 В;

4. Габаритні розміри – 340х170х60 мм.

Автопідсилювач вийшов непоганий, звучання має дуже хороше і потужне. В процесі роботи найбільш тепловипромінюючим елементом виявився тороїдальний трансформатор (хоча в допустимих межах, крім того для таких трансформаторів в перетворювачах це типово), ключові транзистори перетворювача  майже не нагріваються. Дещо гріється сама мікросхема підсилювача звуку, але це при тривалій роботі на потужності близькій до максимуму.

Прикріплений архів в якому є електрична схема і друкована плата підсилювача в форматах sPlan7.0 і Sprint-Layout_5.0 відповідно.


P. S.

Намотування трансформатора.

Трансформатор має дві обмотки, первинну (яка складається з двох половин І та ІІ) і вторинну (ІІІ та ІV).

Саме осердя ізолюємо тканинною ізоляційною стрічкою, потім мотаємо первинну обмотку. Первинна мотається в п’ять провідників (береться жмут з 5-ти дротів кожен діаметром 0,7 мм складається докупи і так мотається), мотаємо 6 витків, робимо відвід вертаємось назад на кільце і продовжуємо мотати в ту ж сторону ще 6 витків (5-ма проводами) – маємо первинну обмотку з відводом від середини. На фото схематично зображена первинна обмотка.

Trans

Потім поверх первинну обмотку ізолюємо ізоляційною стрічкою і починаємо мотати вторинну одним дротом діаметром 1,5 мм, мотаємо 15 витків робимо відвід і вертаємось назад на кільце і ще мотаємо 15 витків – маємо вторинну обмотку з відводом від середини. По ходу, ізолюємо обмотку так щоб верхній шар лягав на стрічку а не на нижні провідники обмотки, тобто шари обмоток мають бути ізольовані.

Рекомендовано щоб обмотка рівномірно розподілялась по кільцю. Все намотування проводу проводив в одну сторону.

28.07.2012 20:02 Автор: Vasya_F Хіти: 3846

Пінгбеки заборонені, лише коментарі.

Коментарів 11
  • Максим

    куди 5 діод кд213

  • коля

    добрий день.можна скинути схеми друкованої плати? і де можна дістати феритове кільце? дякую.

    • Vasya_F

      Додав в кінець статті архів з схемами і платами. Кільце придбав в магазині радіодеталей.

  • Максим

    Якщо резистори r4,r5,r6,r7,r8,r9,r10 будуть стояти не ОМ а КОм схема не буде працювати зовсім?

    • Vasya_F

      Я розумію, що мова йде про перетворювач напруги. Ом і кОм, це дуже суттєва різниця, тобто на порядок. R4, R9, R10 – я б не радив взагалі міняти номінал навіть в омах, хіба на пару відсотків. Стосовно інших, думаю, R5, R6 – можна взяти від 18 до 51 Ом, R7, R8 – десь від 620 – 1000 Ом, але точно треба пробувати як воно себе поведе.

  • коля

    я зібрав схему і в мене виникла проблема((((( вихідна напруга (-)зменшується з 18В до нуля (+)зростає з 28В і вишче підкажіть в чому може бути проблема!

  • Максим

    Чому може згоріти один польовик та bc557?

  • Vasya_F

    Важко так дистанційно щось сказати. Якщо всі елементи відповідають схемі то самим проблемним елементом є трансформатор. Перевірте все ще раз. Також важливо щоб діаметр проводу трансформатора відповідав потрібному, кількість витків, і їх розподіл по осердю.

    • Коля

      я перевірив ще раз всю схему працює але вихідна напруга (-+) 2В на мою думку проблема в прансформаторі а саме в обмотках можна докладніше описати як саме зєднувувати обмотки.

Напишіть відгук