Усилитель мощности НЧ своими руками - Phoenix P400
Как и у многих, кто занимается радиоэлектроникой, у меня была маленькая мечта - сделать себе мощный усилитель и раздобыть к нему не плохие акустические системы, чтобы можно было наслаждаться качественным звуком, слушая музыку, просматривая фильмы и т.п.
Сперва я расскажу о том как возникла идея собрать мощный самодельный усилитель НЧ на четыре канала, опишу желаемые параметры будущего аудио усилителя, поделюсь фото готового устройства.
В данной статье я положу начало циклу статей о самодельном усилителе мощности НЧ - Phoenix-P400 (4x100Ватт).
Содержание:
- Идея создания усилителя НЧ
- Технические параметры и возможности
- Что получилось в результате
- В завершение
Идея создания усилителя НЧ
С колонками мне повезло - мой дядя подарил мне свои "Амфитон 100АС-022". Я был просто счастлив увидев колонки почти в половину своего роста, но вот раскачивать их было не чем.
В моем компьютере тех времен была установлена звуковая плата от Analog Devices (на ISA шине) со встроенным усилителем НЧ на 2х15Вт (да были такие, не удивляйтесь) и длиной в половину системного блока, этой мощности было явно не достаточно для оценки потенциала новых АС.
К тому же, со временем появились еще две пары колонок Радиотехника S-30B (8Ом), которые были куплены их у знакомых за копейки и в последствии отремонтированы и отреставрированы.
Нужно было 4 канала усиления, чтобы можно было посмотреть кино с квадро или псевдо-квадро эффектом. Позже для этой цели был использован автомобильный усилитель НЧ 4х25Вт (так было написано на корпусе, в реальности явно меньше), но его мощности также не хватало для раскачки всех АС.
Было принято решение осуществить свою небольшую мечту, идеи которой вынашивались уже не один год - собрать мощный самодельный усилитель НЧ на 4 канала.
Техничекские параметры и возможности
Основные параметры усилителя Phoenix-P400:
- Каналов усиления - 4;
- Номинальная мощность каждого канала на нагрузке 4Ом - 70Вт;
- Максимальная мощность каждого канала на нагрузке 4Ом -100Вт;
- Номинальное входное напряжение - 250мВ;
- Коэффициент гармоник на частоте 1КГц - 0.004%;
- Коэффициент гармоник на частоте 20КГц - 0.03%;
- Скорость изменения выходного напряжения - 10В/мс;
- Питание - 220В/50Гц.
Основные возможности:
- Плавная подача питания + софтстарт;
- Возможность отключения каждой из пар каналов 2+2;
- Защита АС от попадания постоянного напряжения на выход УМЗЧ;
- Задержка подключения АС при включении питания;
- Ступенчатая регулировка уровня громкости для каждой пары каналов (переключателями);
- Логарифмическая индикация уровня выходной мощности для каждого канала (9 ячеек индикации + 1 опасная перегрузка);
- Индикация температур в уровнях от 9 до 0 для трансформатора, шасси, транзисторов УМЗЧ;
- Система термо-контроля для транзисторов УМЗЧ и трансформатора источника питания;
- Индикация состояния вентиляторов охлаждения;
- Индикация перегорания предохранителя в цепи питания;
- Гнездо для наушников.
Что получилось в результате
Данный усилитель я планировал выполнить как полный УМЗЧ с различными дополнительными штучками:
- электронная регулировка громкости и тембра;
- стерео- и псевдо-стерео процессоры;
- управление с компьютера через интерфейс RS-232.
Позже оказалось что места под все эти платки в заготовке корпусе катастрофически не хватает.
Рис. 1. Собранные платки различных модулей для будущего усилителя мощности звуковой частоты.
Было принято решение собрать в корпусе лишь сам усилитель мощности НЧ с защитами, софт-стартом и индикацией, а все остальное - в отдельном устройстве как нибудь позже. Возможность раздельно подключать и использовать УМЗЧ со схемами обработки сигнала - это хорошо!
Для начала покажу вам несколько фото готового устройства, чтобы было понятно о чем будет идти речь:
Рис. 2. Усилитель НЧ Phoenix-P400 - вид спереди (выключен).
Рис. 3. Самодельный четырехканальный аудио усилитель - вид спереди, включен, без сигнала.
Рис. 4. Усилитель НЧ Phoenix-P400 - вид спереди (включен)
Рис. 5. Усилитель НЧ Phoenix-P400 - вид сверху под углом
Рис. 6. Усилитель НЧ Phoenix-P400 - вид сзади на панель коммуникаций
Рис. 7. Усилитель НЧ Phoenix-P400 - вид со снятой верхней крышкой (кликабельно).
В завершение
Извиняюсь перед читателями за качество фотографий, делались они уже достаточно давно и на дешевый фотоаппарат, в разное время и при разном освещении.
Изготавливал и рассчитывал все исходя из имеющегося на то время опыта. Вполне может быть что я что-то делал не так как нужно, чего-то не знал, прошу сильно не судить и сообщать об ошибках и неточностях.
Мои статьи по изготовлению усилителя Phoenix-P400:
- Усилитель мощности низкой частоты на микросхеме TDA7250
- Схема выпрямителей и стабилизаторов (блок питания), изготовление трансформатора
- Устройство задержки включения и защиты громкоговорителей
- Схема индикатора выходной мощности УНЧ (светодиоды+КТ315)
- Стереофонический регулятор тембра с электронным управлением на К174УН10А
- Самодельный корпус и передняя панель для усилителя Phoenix P-400
- Продолжение следует...
а вы собираетесь выкладывать инфу, по индикаторам уровня сигнала, защиты АС? Софтстарт и задержка подключения Ас разве не одно и то же?
Информация на стадии подготовки, скоро будут новые публикации по усилителю.
Задержка подключения АС - схема которая подключает акустические системы к выходу усилителя НЧ через несколько секунд после подачи питания. В этот момент когда конденсаторы блока питания уже заряжены, усилитель мощности работает, поэтому никаких щелчков и тресков при включении усилителя нет.
Также реализована защита АС от попадания постоянного напряжения и перегрузки по сигналу - все это одна несложная схемка, которая работает отлично!
Софтстарт - двухступенчатая подача напряжения ~220В на трансформатор питания, чтобы сделать пиковую нагрузку на источник питания минимальной - плавно зарядить электролитические конденсаторы питания УНЧ (80000 Мкф), а также другие электролиты в схемах стабилизации питания.
Сначала все включается через гасящий резистор, а через пару секунд питание подается уже через другой резистор - очень малого сопротивления, для рабочего состояния.
отлично, жду с нетерпением)
Если честно, нигде еще не видел подобного агрегата, сделанного вручную! Выше всяких похвал! Респект тебе!)
Насчет трансформатора, ты его сам мотал или выдернул откуда то?
Спасибо за позитивный отзыв :)
Трансформатор изготавливал самостоятельно, в принципе ничего сложного. Следующую статью буду писать как раз о блоке питания - там и расскажу как изготовить не сложный тороидальный трансформатор.
То, что намотать его нет труда -ет я знаю, проблема найти подходящий сердечник, теперь жду след статьи)
Когда обновишь публикацию, напиши пж в комменте, что обновил, потому что публикация с усилителем обновилась только пару дней назад.
Добавлены фото всех готовых плат для устройств и узлов которые были изготовлены и отлажены при планировании устройства.
Свежая статья: Изготовление и схема блока питания для усилителя Phoenix P-400
разве для данного усилителя требуется предусилитель, или это для линейного входа?
Схемы логики - это для управления с компьютера, на сколько я понял?
Усилитель на данный момент у меня без предусилителей, хотя я планировал их установить. Выходного сигнала звуковой карты компьютера хватает чтобы раскачать УМЗЧ на полную мощность.
Схема логики планировалась для кнопочного управления всеми компонентами полного усилителя - стереопроцессорами, темброблоками, регуляторами громкости. Также думал добавить к этой логике простой микроконтроллер и управлять через компьютер посредством интерфейса RS232 (на задней панели усилителя предусмотрел COM-порт).
Просчитавшись немножко с планировкой я собрал в корпусе только усилитель мощности, без схем обработки звука и управления к ним. Думаю что это к лучшему - звук будет чище и качественнее, а эти схемки можно будет всегда подключить как отдельные блоки )
И звук чище, и удобней все таки, ни какие кнопки не заменят крутилки!)
Слушай, я тут подумал, ведь для подачи сигнала с разных входов нужен грамотный переключатель, но таких в интернете нема ( Так вот, ты не знаешь хотя-бы название такого девайса? А то я кроме триггера в интернете ничего не нарыл, ах да, почему не механический - входов 7, да и места в корпусе нет для механики.
Такие устройства называются: "селектор входных сигналов", "коммутатор сигналов" и т.п. Для подобной цели можно применить многопозиционный двухсекционный (сдвоенный) переключатель, например вот такой - RCL371-2-6-4:
Также можно собрать переключатель каналов на интегральной микросхеме, например TDA1029 (К174КП1) для коммутации четырех стерео каналов. Вот пример схемы с простой светодиодной индикацией выбранного канала - Схема (JPG).
Вот схема еще одного селектора сигналов на основе микросхем 561КТ3 (4 МОП-ключа) - электронный селектор входов с малыми искажениями (статья, ZIP).
Схем коммутации на 7 каналов я пока что не встречал, придется разрабатывать самостоятельно или же комбинировать готовые идеи.
понятненько, а если собрать в параллель два К561КП2, ну один на левый, а другой на правый канал, и одну кнопку сразу на два канала?
по принципу действия - кнопка не фиксируется, т.е. управление происходит одним импульсом?
Для схемы на К561КП2 нужны блокируемые переключатели, также можно добавить к ней триггеры с кнопками. Лучше все же использовать схемы на 561КТ3 - там на кнопках, во второй схеме на одной кнопке перебор входов. К тому же КТ3 по шумовым характеристикам намного лучше.
Вот собрал несколько схем на счетчиках и дешифраторах, есть две на 8 позиций, подключаем к ее выходам ключи на КП1 или КТ3 и все готово. Электронные переключатели на 4 и 8 позиций
спасибо )
и вопрос насчет схем:
в 1-ой:
там красным обведены контакты - это что значит? Что за резисторы (написано 2 номинала и не указано к каким резисторам относятся)
во 2-ой:
оборванные выводы к земле или оставить их в обрыве? (15 нога на к155ив1, 2,7,10,12,13,14,15 на К155ТМ8 питание нужно только для одной схемы?
ах да, и я ошибся, входов 6, а выходов 7, ну там я уже разобрался, соберу на ОУ разветвитель сигнала
и наверно разумней было бы подключать две TDA1029 вместо четырех 561кт3?
Насчет 1й и 2й схем не могу утверждать, нужно читать справочники и пробовать, скорее всего выводы не используются. Обновил архив выше, добавил в него еще несколько схем селекторов сигналов.
Вот еще схема простого электронного переключателя аудио входов на 6 позиций: Квазисенсорный переключатель на шесть положений (статья, ZIP).
Какую из схем на TDA1029 (аналог К174КП1) или 561КТ3 использовать - решай сам.
о, спасибо!) пошел собирать)
Здравствуйте, ph0en1x.Очень заинтересовала Ваша схема УМ.Сейчас реанимирую ОДИССЕЙ 010,хочу попробовать заменить в нём УМ на Ваши.
Если можно размеры печатной платы.Нарисовать думаю смогу.
С уважением Сергей.
Усилитель мощности низкой частоты на микросхеме TDA7250
Печатная плата которую я рисовал вручную имеет размеры: 116x50 (мм). Определить размеры печатной платы, которая нарисована в SprintLayout, можете распечатав ее в подходящем масштабе.
Получил письмо от человека, которому понравился мой самодельный звуковой усилитель. Попросил меня рассказать как можно повторить такое устройство. Я решил продублировать данный ему ответ здесь, возможно кому-то он также будет полезен...
Почему каналы работают только по отдельности?Одновременное подключение дает только шум.Подскажите.
Скорее всего неправильно развели выводы штекера для входного сигнала, земля усилителя должна быть соединена с землей источника сигнала, для выяснения лучше все прозвонить тестером.