PC -høyttalerforsterker: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Dette er en liten effekt (mindre enn 10 watt) transistorforsterker som bruker LM386 og TIP41/42.

Selv om utgangseffekten ikke er så imponerende, kan den fortsatt fungere som en forsterker for PC -høyttaler og MP3 -spiller.

Når jeg bor i en fullpakket leilighet sammen, produserer en halv utgangseffekt fra denne forsterkeren lett klager fra familien min.

Uansett kan den kjøre 8ohm og 4ohm høyttaler med maks 12V strømforsyning.

Jeg fikk den originale skjematikken fra nettstedet (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, Lm386 lydforsterker som legger til push-pull-utgangstrinn).

Siden kretsen ikke bruker strømforsyning med dobbel polaritet (+/-), er den generelle kretskompleksiteten ikke mye høy og kompakt størrelse (15 cm (B) x 10 cm (D) x 5 cm (H)) av chassiset kan brukes som vist i bildet over.

Jeg hadde laget flere forsterkere med originale skjemaer, og en av dem vist på bildet ovenfor er den siste versjonen som brukte små modifikasjoner fra originalen.

Trinn 1: Forrige forsterkerversjon

Dette er en gammel versjon av forsterker laget i henhold til den opprinnelige skjemaene.

Den bruker TIP31/32 transistorer som push-pull utgangstrinn.

Jeg bruker vanlig LM7812 spenningsregulator krets og 220V (inn)/15V (ut) veggadapter som strømforsyning fordi forsterkerkretsen krever mindre enn 1A strøm under normal drift.

Det er ganske tilfredsstillende ettersom utgangsnivået er tilstrekkelig nok til å drive noen av 8ohm eller 4ohm høyttalere jeg har.

Lydkvaliteten er også rimelig når jeg sammenligner med kommersiell lydforsterker jeg brukte før.

Men det ser ut til at det kommer en høy støy når du hører tett på en høyttaler.

Kanskje LM386 forsterker IC ser ut til å produsere høy frekvens av susende støy sammen med normalt forsterket lydsignal.

Derfor brukes denne forsterkeren ikke ofte da det å høre flere timer vanligvis gjør meg ukomfortabel på grunn av høy lyd fra en høyttaler.

Og en gang skjer RF -opptak (radiofrekvens) når motorsykkelen går forbi leiligheten min med stor støy.

***

Jeg hadde søkt på internett for å redusere høyt susing og sporadisk RF -pickup helt.

Skjematikken nedenfor er resultatet som brukes med noen modifikasjoner anbefalt på flere websider.

Trinn 2: Kretsskjemaer

Siden jeg ikke er god til analog elektronikk, er det ikke mulig å få en vitenskapelig forklaring på endringene jeg gjorde i skjemaene ovenfor.

Men resultatet er ganske tilfredsstillende når jeg hører på MP3 -avspilling og hører lydutgang fra videoer i flere timer med modifisert krets av forsterker.

Ettersom lydkvaliteten er et veldig subjektivt spørsmål i henhold til et personlig synspunkt, vil ikke tiltakene ovenfor være egnet for noen.

Men uansett er ikke mer RF -pickup og høye plagsomme støyer forsvunnet til slutt.

Begrunnelsen for tillegg og fjerning av elektroniske komponenter er som følger.

***

- Påføring av lav (100uF) og høy (0.1uf) frekvensomløpskondensatorer anbefales til strømforsyningslinjen til LM386 for å fjerne støyinntak til forsterkerens IC

- Å redusere forsterkningen til LM386 (åpne pin 1 og 8 for å fikse forsterkningen som standard 20 (26dB)) hjelp til å fjerne høyfrekvent støy anbefales også på andre nettsider.

- Til slutt legger du til en mer keramisk kondensator (0.1uF kondensator som er nummerert som 3 i skjemaet ovenfor) til LM386 -utgangen som kreves for å fjerne høy støy helt, ettersom den keramiske kondensatoren fungerer som lavpassfilter

***

Alle anbefalingene ovenfor som jeg fant på websider, blir brukt og testet en etter en for å lage den endelige skjematikken som vises på bildet ovenfor.

For det første synes jeg ikke den ene tillegget til keramisk kondensator (nummer 3-delen i skjemaene) til LM386-utgang som en god idé.

Fordi kondensatoren muligens kan fjerne noen nyttige høyfrekvente lydsignaler fra høyttalerutgangen, er veldig rimelig mistanke for noen.

Men kondensatortilsetningen blir en ganske effektiv løsning for å fjerne RF -pickup og høy hvesende lyd fra lydutgangen til slutt.

Trinn 3: Kabeltegning

Ettersom stereoutgang er nødvendig, er to forsterkerkretser plassert og kablet på et universelt kretskort.

Når du sammenligner skjemaer og koblingsskjema sammen, kan du se at hver ledning som er avbildet i skjematikken, er tilpasset med ledningsmønster på tegningen ovenfor.

Lignende størrelse på hver elektronisk komponent er avbildet, plassert og kablet sammen med andre komponenter i ledningstegningen.

For å redusere den totale ledningslengden, brukes ikke avlangt og skrått ledningsmønster.

Og oransje linjer er kablet og koblet på oversiden av kretskortet.

I mellomtiden er andre rød/grønnfargede linjer koblet til og koblet på baksiden (lodding) av PCB.

Trinn 4: Deler

Jeg kan ikke skildre og forklare hver komponent en etter en på bildet ovenfor.

Men de mest verdige komponentene er beskrevet på bildet.

Detaljlisten BOM (Bill of Materials) er beskrevet i listen nedenfor. (Kostnaden for den eneste viktige komponenten er skrevet. Men kostnadsinformasjonen er gitt som veiledende)

***

- LM386 forsterker IC x 2 (ca 1 $)

- TIP41 (NPN transistor) x 2, TIP42 (PNP transistor) x 2 (ca 1,2 $ for hver)

- 1N4148 diode x 4 for forspenningstransistorer som klasse AB

- LM7812 spenningsregulator (forsterkerens strømforsyning)

- ALPS blå fløyel 20K potensiometer (volumkontroll, dobbel 20K VR inkludert, 10 $)

- 1000uF elektrolytisk kondensator x 2 for filtrering av likestrøm fra lydutgang

- 100uF elektrolytisk kondensator x 2 for å omgå lavfrekvent støy fra kraftledningen

- 10uF elektrolytisk kondensator x 2 for å omgå strøm med LM386 IC

- 2.2uF elektrolytisk kondensator x 2 for kobling av lydinngang til forsterkerkrets

- 0.1uF keramisk kondensator x 6 for effektfiltrering og høyfrekvent støydemping

- 0,33uF filmkondensator x 1 for LM7812 regulator støyfiltrering

- 0.047uF filmkondensator x 2 for utgangsstabilisering (Zobel -nettverk)

- 2,2ohm 1/2W motstand x 4 for transistorbelastning

- 1K 1/4W motstand x 2 for transistor forspenning

- 10ohm x 2 for utgangsstabilisering med Zobel -nettverk

- Høyttalerkabel ledningsklemme (4 pins, 3 $)

- 3,5 mm stereo lydinngang

- Sirkulær strøminntak for 15V veggmontert strømforsyningsadapter

- Universelt kretskort om 15cm (W) x 10cm (D)

- Akrylplate x 4 (15cm (W) x 10cm (D) x 5mm/3mm (H))

- Metallstøtter M3 størrelse (bolt/mutter) 3,5 cm x 4

- 2 ledninger (5V og mer enn 2A)

***

Transistortilpasning anbefales på websiden der den originale skjemaet er lagt ut.

For bedre lydkvalitet er vanligvis transistormatching nødvendig for å støtte identiske fysiske egenskaper til NPN/PNP -transistorer.

Men ettersom matchingsprosessen er litt vanskelig, vil jeg ikke nevne detaljer i denne historien.

Trinn 5: Kabling og lodding

Blikkledninger (størrelse AWG 24) brukes til å lage ledningsmønstre som vist på skjematikk og ledningstegning.

Flere startkabler brukes på grunn av feilene som ble gjort under lodding.

Siden loddemetoden er forklart i andre instruerbare (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/), vil jeg ikke beskrive detaljer i denne historien.

Men i utgangspunktet utføres ledninger og lodding i henhold til detaljene som vist på ledningstegningen.

Som vist på bildet ovenfor, er forskjellige kabler koblet til forsterkeren, inkludert stereolydkabel, 2 -leder høyttalerkabler og 15V strømforsyningskabel.

Trinn 6: Lek og videre utvikling

Etter som forsterkerproduksjonen er ferdig, kan du begynne å lytte til musikk med den.

Høyttaleren vist på bildet ovenfor er Scandyna MicroPod SE som ble kjøpt for omtrent 10 år siden.

Nå er lydkabeltilkoblingsmodellen endret til Bluetooth, og det ser ut til at den samme modellen er tilgjengelig for kjøp.

Personlig antar jeg at høyttalerens tekniske spesifikasjon og ytelse er viktigere enn forsterker for lydkvalitet.

Høyttalerens tekniske spesifikasjon er som følger.

***

-Applikasjoner Hi-Fi stereo, AV-hjemmekinoanlegg

- Forsterkerbehov 10 - 100 watt

- Nominell impedans 4 Ω

- Frekvensrespons 65-20.000 Hz (± 3dB)

***

Jeg beskrev bruken av denne forsterkeren til PC -høyttaler.

Men den kan grensesnittes med forskjellige lydkilder for avspilling av musikk eller video.

Du kan se videoen av forsterkeren som fungerer i følgende lenke.

***

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

***

Ettersom opptak utføres med smarttelefon, er ikke lydkvaliteten særlig gjenkjennelig.

Uansett, jeg bruker denne forsterkeren som grunnleggende enhet for avspilling av alt multimediainnhold med PC, Raspberry Pi-server, smarttelefon og så videre.

Som en forlengelse av dette prosjektet vil noen tilleggsfunksjoner bli integrert i denne forsterkeren.

Takk for at du leste.