Caisson de basses actif pour la maison. Amplificateur de subwoofer fait maison - un moyen économique d'obtenir un appareil utile

Les bons systèmes audio pour les voitures coûtent très cher. Le coût d'un amplificateur pour un subwoofer peut dépasser une centaine de dollars. Un amplificateur de subwoofer à faire soi-même est un moyen beaucoup plus économique d'acquérir un appareil aussi utile.

Un amplificateur fait maison est capable de fournir de bonnes basses fréquences au système audio. De plus, il est possible de le rendre universel, en l'adaptant au son d'un home cinéma, par exemple.

Pièces et blocs nécessaires

Il existe deux options pour acquérir les blocs nécessaires : comment l'assembler soi-même en achetant les pièces nécessaires, ou l'acheter tout fait. La première option permet d'économiser de l'argent, la seconde - fois. Pour l'auto-assemblage d'un amplificateur basse fréquence compact, 4 blocs sont nécessaires :

amplificateur de fréquence
Traitement de signal
Transformateur de 12 à 40 V
Redresseur et unité de commutation

Tous les blocs sont disponibles à la vente prêts à l'emploi. Les acheter et vous connecter est assez simple.

Amplificateur de basse (ULF)

Il faut d'abord se procurer la carte TDA 7294. C'est la meilleure solution pour un amplificateur basse fréquence. Cela ne coûtera qu'environ trois dollars et demi. Les caractéristiques techniques de la planche lui permettent d'assumer parfaitement ses fonctions. En sortie, la carte délivre 100 watts de puissance. La seule nuance est le schéma monocanal, mais cela peut être surmonté.

Vidéo d'amplificateur de subwoofer bricolage

Les transistors de sortie de la carte doivent être bien refroidis. Pour ce faire, vous devez les plier au tableau, les surfaces de contact (métalliques) vers le haut. Appliquez ensuite de la pâte thermique sur les surfaces de contact et posez un film diélectrique. Installez des radiateurs sur le dessus. Un tel déménagement vous permettra de réduire légèrement la taille des radiateurs pour gagner de la place dans le boîtier.

Traitement de signal

L'amplificateur de voiture est conçu pour un subwoofer, de sorte que seules les basses fréquences doivent être extraites du signal entrant. La carte d'amplificateur de puissance est à canal unique, par conséquent, un additionneur de canal est installé à l'entrée de l'unité de traitement du signal, qui convertit un signal à deux canaux en un signal à canal unique.

Le schéma de montage, les dessins et une liste des pièces nécessaires sont sur notre ressource.

Convertisseur boost

Ensuite, vous avez besoin d'un simple transformateur avec une tension de 12 volts (alimentation de voiture) à 40 volts. La carte TL494 prête à l'emploi est parfaite pour ce rôle. Il existe d'autres options de carte, mais pour les radioamateurs peu expérimentés, c'est l'option la plus appropriée. De plus, cette platine est bien adaptée à ce montage au niveau de ses caractéristiques techniques, créant un signal puissant.

Commutation et redressement

Ce bloc est composé de deux éléments :

Bloc de commutation. A l'aide de LED rouges et vertes, il vous informe que l'amplificateur est prêt à fonctionner.
Bloc redresseur. Conçu pour stabiliser les signaux reçus par l'unité de contrôle

Cadre

Pour l'amplificateur fini, bien sûr, vous aurez besoin d'un boîtier dans lequel vous devrez monter tous les blocs. Il y a de la place pour le travail indépendant ici. Assembler un boîtier en contreplaqué de vos propres mains ou trouver une option prête à l'emploi dépend de vous, selon vos propres préférences.

Le boîtier d'un lecteur DVD, par exemple, est bien adapté à ce rôle. Il est compact, beau et les sorties du panneau arrière peuvent être facilement adaptées pour se connecter au système audio de la voiture.

Un corps en aluminium massif serait encore plus approprié. Il fera également office de radiateur. Les planches chauffent pendant le fonctionnement, donc si le boîtier n'est pas en aluminium, mais, par exemple, en contreplaqué, vous devrez alors organiser bon système refroidissement. Dans certains cas, il est même possible d'installer un refroidissement actif, mais cette conception est parfaitement gérable avec plusieurs gros radiateurs.

Les pièces préparées peuvent uniquement être connectées les unes aux autres et placées dans le boîtier. La tension du transformateur utilisé permet d'installer un petit ventilateur dans le boîtier. Il assurera la circulation de l'air, ce qui refroidira également les planches.

Lors de la connexion des blocs, il est important d'utiliser des fils en batiste. Des contacts indésirables peuvent conduire au moins à un court-circuit et au plus à l'épuisement des blocs. Il est nécessaire de disposer les blocs dans le boîtier de manière à ce que l'air circule librement entre eux. Il est nécessaire de fixer fermement les planches afin qu'elles ne vibrent pas lorsque la voiture roule et que le subwoofer fonctionne.

L'amplificateur fini peut être installé dans une voiture ou utilisé pour les systèmes de sonorisation domestiques. À présent bon son fournis partout.

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Tout le monde aime écouter de la musique, mais tout le monde ne peut pas écouter de la musique de bonne qualité avec des basses et à un volume suffisant. Mais cela peut être réalisé en achetant un amplificateur dans votre voiture. Bien que vous ne puissiez pas acheter, mais fabriquer vous-même un amplificateur pour un subwoofer, vous devrez toutefois pour cela acheter certaines pièces, ainsi que des connaissances en électronique et en physique. Je vais vous aider avec ce dernier.

Donc, pour commencer, il nous faut un ampli haute puissance et un convertisseur de tension 12/40V (pour tension automobile). Ces pièces peuvent être fabriquées indépendamment (c'est un sujet pour un article séparé, nous considérerons donc la deuxième option), ou vous pouvez l'acheter dans des magasins spécialisés.

Après avoir acquis ces deux pièces, nous commençons le processus de fabrication de l'ensemble de l'amplificateur pour le subwoofer. Pour ce faire, ces pièces doivent être coordonnées entre elles et protégées contre les surcharges et les interférences.

Et pour que notre amplificateur augmente le signal stéréo, nous devons installer un module de traitement et de filtrage du signal audio. Prenons soin d'eux maintenant.

Nous fabriquons un module de traitement du signal audio.

L'amplificateur subwoofer de l'autoradio nécessite deux canaux, et notre amplificateur est toujours monocanal. Pour corriger cette nuance, vous devez fusionner deux canaux de la radio. L'additionneur nous y aidera. Le schéma fonctionnel du traitement du canal audio peut être trouvé directement sur des sites ou des forums spécialisés.

Schéma de l'unité de traitement du signal audio du subwoofer :

Après avoir connecté l'additionneur, le signal sonore sera filtré, en relation avec cela, les fréquences inférieures à 16Hz et supérieures à 300Hz disparaîtront. Après l'additionneur, le signal entrera dans le filtre, qui supprimera les fréquences de 35 à 150 Hz.

Et pour que votre subwoofer corresponde mieux à l'ensemble de l'acoustique et au contrôle du volume, la sortie doit avoir un contrôle de phase en douceur.

Les points importants:

lors de l'assemblage d'un module de traitement du son, il est préférable d'utiliser le schéma de la carte de ce module ;
pour alimenter le module de traitement, il faut un stabilisateur de source de courant bipolaire avec une tension de +/- 15V.

Nous créons le bloc suivant - stabilisation et communication du circuit de puissance.

Schéma fonctionnel de commutation :

Sur le Ralenti L'amplificateur de voiture a besoin d'un courant de 1 à 1,5 A, ce qui génère une batterie. Par conséquent, pour que ce dernier ne s'assied pas, un relais est installé dans la voiture (une borne séparée appelée «REM» est faite pour cela) avec une tension de 12V dans la bobine et un courant d'au moins 20A.

REM est connecté à une sortie séparée de l'autoradio avec une tension de +12V. Ainsi, le subwoofer s'allumera avec la radio.

Nous installerons également deux LED pour contrôler l'allumage et l'extinction et pour obtenir une alimentation bipolaire de l'unité - transistors, diodes zener et stabilisateurs intégrés(pour réduire la tension et la stabiliser jusqu'à 15 V).

Assemblage de toutes les pièces.

Lorsque tous les modules individuels sont préparés, il reste à assembler l'amplificateur, c'est-à-dire placez-les tous dans le boîtier de l'amplificateur et connectez-vous les uns aux autres.

Tout a commencé avec le fait qu'il y a un an et demi, j'ai acheté un woofer de douze pouces afin de collectionner caisson de basses de voiture. Mais il n'y avait pas assez de temps, et le haut-parleur rassis dans mon appartement. Et maintenant, un an et demi plus tard, j'ai finalement décidé d'assembler, mais pas une voiture, mais un subwoofer domestique actif. Dans cet article, je vais décrire instructions étape par étape pour le calcul et le montage de subwoofers de ce type.

1. Calcul et conception du boîtier (boîte) du subwoofer

Pour calculer l'enceinte du subwoofer, nous avons besoin de:

Paramètres Thiel-Small pour haut-parleur,
Programme de calcul de conception acoustique

1.1 Mesure des paramètres de Thiel-Small pour un haut-parleur

Habituellement, ces paramètres sont indiqués par le fabricant dans le passeport de l'enceinte ou sur son site Web. Mais maintenant la plupart des enceintes vendues sur le marché (dont mon enceinte) n'ont pas ces paramètres spécifiés ou ne leur correspondent pas (malgré de nombreuses tentatives, je n'ai pas réussi à trouver mon enceinte sur Internet, et la Thiel-Small paramètres ont déjà et il n'y avait pas de question.) Par conséquent, nous devrons tout mesurer nous-mêmes.

Pour cela nous avons besoin de :

Ordinateur ou ordinateur portable avec une BONNE carte son (c'est-à-dire avec une réponse en fréquence linéaire),
Un générateur de sons logiciel qui utilise la sortie casque d'une carte son (personnellement, j'aime le programme,
Voltmètre alternatif avec la capacité de mesurer une tension de l'ordre de 0,1 mV,
tiroir avec inverseur de phase,
Résistance 150-220 Ohm,
Connecteurs, fils, etc……..

1.1.1. Tout d'abord, vérifions la linéarité de la réponse en fréquence de la carte son. Existe un grand nombre de programmes qui mesurent automatiquement la réponse en fréquence dans la plage de 20 à 20000 Hz (lorsque la sortie casque est connectée à l'entrée microphone de la carte son). Mais ici, je vais décrire une méthode manuelle pour mesurer la réponse en fréquence dans la plage de 10 à 500 Hz (seule cette plage est importante pour mesurer les paramètres Til Small d'un radiateur basse fréquence). Si un voltmètre CA capable de mesurer une tension de l'ordre de 0,1 mV n'est pas à portée de main, ne vous inquiétez pas, vous pouvez utiliser un multimètre ordinaire peu coûteux (testeur). En règle générale, ces multimètres mesurent la tension alternative avec une précision de 0,1 V et la tension continue avec une précision de 0,1 mV. Pour mesurer une tension alternative de l'ordre de quelques mV, il suffit de mettre un pont de diodes devant l'entrée du multimètre et de mesurer en mode voltmètre courant continu dans la gamme jusqu'à 200mV.

Tout d'abord, connectez un voltmètre à la sortie casque (soit sur le canal droit, soit sur le canal gauche).

Désactivez tous les effets sonores et égaliseurs, ouvrez les propriétés du haut-parleur et réglez le niveau de volume sur 100 %.

Ouvrez le programme, appuyez sur « Options », dans « Intervalle de tonalité », sélectionnez « Fréquence », et réglez le pas sur 1 Hz.

Fermez "Options", réglez le niveau de volume sur 100%, réglez la fréquence initiale sur 10Hz et appuyez sur "Play". Avec le bouton « + », on commence en douceur, par pas de 1 Hz, à monter la fréquence du générateur à 500 Hz.

En même temps, nous regardons la valeur de la tension sur le voltmètre. Si la différence d'amplitude maximale est inférieure à 2 dB (1,259 fois), alors cette carte son adapté à la mesure des paramètres du haut-parleur. Pour moi, par exemple, la valeur maximale était de 624 mV et la valeur minimale était de 568 mV, 624/568 = 1,09859 (0,4 dB), ce qui est tout à fait acceptable.

1.1.2. Passons aux paramètres tant attendus de Thiel-Small. Les paramètres minimaux par lesquels vous pouvez calculer et concevoir une conception acoustique (dans ce cas, un subwoofer) sont :

Fréquence de résonance (Fs),
Facteur de qualité électromécanique total (Qts),
Volume équivalent (Vas).

Pour un calcul plus professionnel, encore plus de paramètres sont nécessaires, tels que le facteur de qualité mécanique (Qms), le facteur de qualité électrique (Qes), la sensibilité (SPL), etc.

1.1.2.1. Détermination de la fréquence de résonance (Fs) d'un haut-parleur.

Nous recueillons un tel régime.

L'enceinte doit être dans un espace libre aussi loin que possible des murs, du sol et du plafond (je l'ai accrochée à un lustre). Nous ouvrons à nouveau le programme NCH Tone Generator, insistons sur le volume comme décrit ci-dessus, réglons la fréquence initiale sur 10Hz et commençons à augmenter progressivement la fréquence par pas de 1Hz. En même temps, nous regardons à nouveau la valeur du voltmètre, qui va d'abord augmenter, atteindre le point maximum (Umax) à la fréquence de résonance naturelle (Fs) et commencer à diminuer jusqu'au point minimum (Umin). Avec une nouvelle augmentation de la fréquence, la tension augmentera progressivement. Courbe de tension ( résistance active dynamique) sur la fréquence du signal ressemble à ceci.

La fréquence à laquelle la valeur du voltmètre est maximale est la fréquence de résonance approximative (par pas de 1 Hz). Pour déterminer la fréquence de résonance exacte, il est nécessaire dans la région de la fréquence de résonance approximative de modifier la fréquence par pas non plus de 1 Hz, mais de 0,05 Hz (précision 0,05 Hz). Nous écrivons la fréquence de résonance (Fs), la valeur minimale du voltmètre (Umin), la valeur du voltmètre à la fréquence de résonance (Umax) (à l'avenir, ils seront utiles pour calculer les paramètres suivants).

1.1.2.2. Détermination du facteur de qualité électromécanique total (Qts) d'un haut-parleur.
Trouver UF1,F2 en utilisant la formule suivante.

En changeant la fréquence, on obtient les valeurs du voltmètre correspondant à la tension UF1, F2. Il y aura deux fréquences. L'un est en dessous de la fréquence de résonance (F1), l'autre est au-dessus (F2).

Vous pouvez vérifier l'exactitude des calculs avec cette formule.

Si la différence entre Fs' et Fs ne dépasse pas 1 Hz, vous pouvez continuer les mesures en toute sécurité. Si ce n'est pas le cas, vous devez d'abord tout faire. Nous trouvons le facteur de qualité mécanique (Qms) à l'aide de cette formule.

Le facteur de qualité électrique (Qes) est trouvé à l'aide de cette formule.

Enfin, nous déterminons le facteur de qualité électromécanique total (Qts) à l'aide de cette formule.

1.1.2.3. Déterminer le volume équivalent (Vas) d'un haut-parleur.

Pour déterminer le volume équivalent exact, nous avons besoin d'un boîtier bass-reflex préfabriqué, durable et scellé avec un trou pour notre haut-parleur.

Le volume du caisson dépend du diamètre de l'enceinte, et est choisi en fonction de ce tableau.

Nous fixons le haut-parleur au boîtier et le connectons au circuit décrit ci-dessus (Fig. 9). Encore une fois, ouvrez le programme NCH Tone Generator, réglez la fréquence initiale sur 10Hz et utilisez le bouton "+" pour démarrer en douceur, par pas de 1Hz, pour augmenter la fréquence du générateur à 500Hz. En même temps, nous regardons la valeur du voltmètre, qui recommence à augmenter jusqu'à la fréquence FL, puis diminue, atteignant le point minimum à la fréquence de l'inverseur de phase (Fb), augmente à nouveau et atteint le point maximum à la fréquence FH, puis diminuer et augmenter lentement à nouveau. Le graphique de la dépendance de la tension à la fréquence du signal a la forme d'un chameau à deux bosses.

Et enfin, on trouve le volume équivalent (Vas) à l'aide de cette formule (où Vb est le volume de la boîte avec l'inverseur de phase).

Nous répétons toutes nos mesures 3 à 5 fois et prenons la moyenne arithmétique de tous les paramètres. Par exemple, si nous obtenons les valeurs Fs, respectivement, 30.45Hz 30.75Hz 30.55Hz 30.6Hz 30.8Hz, alors nous prenons (30.45+30.75+30.55+30.6+30.8)/5= 30.63Hz.

Suite à toutes mes mesures, j'ai reçu les paramètres suivants pour mon enceinte :

Fs=30.75Hz
Qts=0.365
Vas=112.9≈113 L

1.2. Modélisation et calcul du boitier (caisson) du subwoofer par le programme Haut-parleur JBL.

Il existe plusieurs options de conception acoustique, parmi lesquelles les options suivantes sont les plus courantes.

Coffret ventilé avec inverseur de phase,
Passe-bande 4ème, 6ème et 8ème ordre,
Radiateur passif - une boîte avec un radiateur passif,
Boîte fermée - une boîte fermée.

Le type de conception acoustique est sélectionné en fonction des paramètres Thiel-Small du haut-parleur. Si Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, puis exclusivement en Boite Ventilée ou Passe-Bande ou Boite Fermée. Si 50

Tout d'abord, téléchargez et installez le programme. Ce programme est écrit pour Windows XP et ne fonctionne pas sur Windows 7. Pour que le programme fonctionne sur Windows 7, vous devez télécharger et installer la machine virtuelle Windows Virtual PC-XP Mode (vous pouvez la télécharger sur le site officiel de Microsoft) , et lancez l'installation de JBL Speakershop à travers celui-ci. Vous devez également ouvrir JBL Speakershop via une machine virtuelle. Après avoir ouvert le programme, nous voyons cette interface.

Nous appuyons sur "Haut-parleur" et sélectionnons "Paramètres - minimum", dans la fenêtre ouverte nous écrivons, respectivement, la valeur de la fréquence de résonance (Fs), la valeur du volume équivalent (Vas), la valeur de la qualité électromécanique totale facteur (Qts) et appuyez sur "Accepter".

Dans le même temps, le programme offrira deux options optimales (avec la réponse en fréquence la plus uniforme), l'une dans une conception fermée (boîte fermée), l'autre dans une boîte ventilée (boîte avec un inverseur de phase). Appuyez sur "plot" (à la fois dans la case Ventilé et dans la case Fermée) et regardez le graphique de réponse en fréquence. Nous choisissons la conception dont la réponse en fréquence est la plus adaptée à nos besoins.

Dans mon cas, il s'agit de la boîte ventilée, car aux basses fréquences (20-50 Hz), la boîte fermée a une chute d'amplitude beaucoup plus importante que la boîte ventilée (figure ci-dessus).

Si le volume de la boîte vous convient de manière optimale, vous pouvez construire une boîte avec un tel volume et profiter du son du subwoofer. Si ce n'est pas le cas (avec des volumes trop importants), vous devez définir votre propre volume (plus le volume est proche du volume optimal, mieux c'est) et calculer la fréquence de réglage optimale de l'inverseur de phase.

Pour cela, dans la zone Ventilé box, cliquez sur « Custom », dans la fenêtre qui s'ouvre, écrivez votre volume de box, cliquez sur « Optimum Fb » (dans ce cas, le programme calculera la fréquence d'accord optimale de l'inverseur de phase , à laquelle la réponse en fréquence de la conception acoustique sera la plus linéaire) puis « Accepter ».

Appuyez sur "Box" et sélectionnez "Vent…", dans la fenêtre qui s'ouvre, dans la zone "Custom", écrivez le diamètre du tuyau (Dv), que nous utiliserons comme inverseur de phase. Si nous utilisons des onduleurs biphasés, nous mettons un point sur «Surface» et écrivons la surface totale de la section transversale des tuyaux.

Appuyez sur « Accepter » et dans la zone « Personnalisé » sur la ligne Lv, la longueur du tuyau de l'inverseur de phase apparaîtra. Maintenant que nous connaissons le volume interne de la boîte, le diamètre et la longueur du tuyau de l'inverseur de phase, nous pouvons procéder en toute sécurité à la conception de la conception acoustique, cependant, si vous voulez vraiment connaître le rapport d'aspect optimal de la boîte, vous pouvez appuyer sur "Boîte", sélectionnez "Dimensions…".

1.3. Conception du boîtier (boîte) du subwoofer

Pour obtenir un son de haute qualité, il est nécessaire non seulement de calculer correctement, mais également de fabriquer avec soin le boîtier de conception acoustique. Après avoir déterminé le volume interne de la boîte, la longueur et le diamètre du tuyau de l'inverseur de phase, vous pouvez procéder en toute sécurité à la fabrication du boîtier du subwoofer. Le matériau de la boîte doit être suffisamment solide et rigide. Le matériau le plus approprié pour les enceintes acoustiques à haute puissance est le MDF de 20 mm. Les parois de la boîte sont fixées les unes aux autres avec des vis autotaraudeuses et les espaces entre elles sont enduits de mastic ou de silicone. Une fois la boîte fabriquée, des trous sont percés pour les poignées et la surface extérieure est finie. Toutes les irrégularités sont nivelées avec du mastic ou de l'époxy (j'ajoute un peu de colle PVA au mastic, ce qui évite l'apparition de fissures dans le temps et réduit le niveau de vibrations). Une fois le mastic sec, les surfaces doivent être poncées jusqu'à l'obtention de murs parfaitement lisses. La boîte finie peut être soit peinte, soit recouverte d'un film décoratif autocollant, soit simplement collée avec un tissu épais. De l'intérieur, un matériau insonorisant composé de coton et de gaze est collé aux parois de la boîte (dans mon cas, j'ai collé le molleton). En tant qu'inverseur de phase, vous pouvez utiliser un tuyau d'égout en plastique ou une tige de papier de différents rouleaux, ainsi qu'un inverseur de phase prêt à l'emploi qui peut être acheté dans presque tous les magasins de musique.

Cadre caisson de basses actif se compose de deux compartiments. Le haut-parleur lui-même est situé dans le premier compartiment, et toute la partie électrique (conditionneur de signal, amplificateur, alimentation ......) est située dans le second. Dans mon cas, j'ai placé l'unité d'addition et l'unité de filtrage dans un compartiment séparé de l'unité d'amplification de puissance, de l'unité d'alimentation et de l'unité de refroidissement. De l'intérieur, j'ai collé une feuille d'aluminium sur les parois du compartiment de l'unité d'addition et de l'unité de filtrage, que j'ai reliée à la terre (GND). La feuille empêche les champs externes et réduit les niveaux de bruit.

Si vous utilisez mes circuits imprimés, ces compartiments doivent avoir les dimensions suivantes.

2. La partie électrique du subwoofer actif

Passons à la partie électrique du subwoofer actif. Le schéma général et le principe de fonctionnement de l'appareil sont représentés par ce schéma.

Le dispositif se compose de quatre blocs assemblés sur des circuits imprimés séparés.

Bloc additionneur (Sommateurs),
Unité de filtre (pilote de subwoofer),
Bloc amplificateur de puissance,
Alimentation (Power supply) et unité de refroidissement (Heatsink fun).

Tout d'abord, le signal audio entre dans le bloc Summators, où les signaux des canaux droit et gauche sont additionnés. Ensuite, il entre dans l'unité de filtrage (pilote du subwoofer), où le signal du subwoofer est formé, qui comprend un contrôle du volume, un filtre subsonique (filtre passe-bas), un amplificateur de basses (augmentation du volume à une certaine fréquence) et Crossover (passe-bas filtre). Après la formation, le signal entre dans l'amplificateur de puissance (Amplificateur de puissance), puis dans le haut-parleur.
Nous aborderons ces blocs séparément.

2.1 Bloc d'additionneurs (Sommateurs)

2.1.1.Schéma

Considérons d'abord le circuit additionneur illustré dans la figure ci-dessous.

Le signal audio des appareils externes (ordinateur, lecteur CD……..) va au bloc additionneur, qui dispose de 6 entrées stéréo. 5 d'entre eux sont des entrées de ligne ordinaires, ne différant les uns des autres que par le type de connecteur. Et le sixième est une entrée haute tension, à laquelle vous pouvez connecter la sortie haut-parleur (par exemple, un centre de musique ou un autoradio qui n'a pas de sortie ligne). Chaque entrée dispose d'un combinateur d'ampli op séparé qui décale les signaux des canaux droit et gauche, ce qui empêche le signal sonore d'un appareil externe à un autre, tout en vous permettant de connecter plusieurs appareils externes au subwoofer en même temps. Et il y a aussi des sorties (5 sorties, la 6e ne tenait tout simplement pas sur la carte, et n'a donc pas été installée), qui permettent d'appliquer le même signal qui entre dans le subwoofer à l'entrée d'un système stéréo à large bande. Ceci est très pratique lorsque la source sonore n'a qu'une seule sortie.

2.1.2.Composants

TL074 (5 pièces) ont été utilisés comme amplificateurs opérationnels. Les résistances sont conçues pour 0,25 W ou plus (les valeurs de résistance sont indiquées dans le diagramme). Tous les condensateurs électrolytiques ont Tension nominale 25 volts ou plus (les capacités nominales sont indiquées dans le schéma). En tant que condensateurs non polaires, vous pouvez utiliser des condensateurs en céramique ou à film (le film est préférable), mais si vous le souhaitez vraiment, vous pouvez mettre des condensateurs audio spéciaux (condensateurs conçus pour être utilisés dans des systèmes audio de haute qualité). Les selfs dans le circuit d'alimentation des amplificateurs opérationnels sont conçues pour supprimer le "bruit" provenant de l'alimentation. Les bobines L1-L4 contiennent 20 tours enroulés fil de cuivre d'un diamètre de 0,7 mm, sur le noyau d'un stylo gel (3 mm). RCA, prise audio 3,5 mm, prise audio 6,35 mm, XLR, connecteurs WP-8 sont également utilisés.

2.1.3. Circuit imprimé

La carte de circuit imprimé est réalisée selon . Après avoir soudé les pièces, le circuit imprimé doit être enduit pour éviter l'oxydation du cuivre.

2.1.4. Photo du bloc additionneur fini

L'unité d'addition est alimentée par une alimentation bipolaire ±12V. L'impédance d'entrée est de 33kΩ.

2.2 Bloc filtre (pilote subwoofer)

2.2.1.Schéma

Considérez le circuit de commande du subwoofer illustré dans la figure ci-dessous.

Le signal sommé du bloc additionneur entre dans le bloc filtre, qui se compose des parties suivantes :

Contrôle du volume (régulateur de volume),
Filtre passe-bas infra (filtre subsonique),
Amplificateur de basse d'une certaine fréquence (bass booster),
Filtre passe-bas (crossover).

Le contrôle du volume s'effectue à deux niveaux. Le premier est lorsque le signal entre dans le bloc filtre, ce qui réduit le niveau du propre "bruit" du bloc additionneur, le second, lorsque le signal quitte le bloc filtre, ce qui réduit le niveau du propre "bruit" du filtre bloquer. Le volume est réglé à l'aide d'une résistance variable VR3. Après le premier niveau de contrôle du volume, le signal entre dans le soi-disant «bass booster», qui est un appareil qui augmente l'amplitude des signaux d'une certaine fréquence. Autrement dit, si la fréquence de réglage de l'amplificateur de basses est insérée, par exemple, à 44 Hz et que le niveau de gain est à 14 dB, la réponse en fréquence ressemble à ceci ( Rangée1).

Rangée2- fréquence d'accord=44Hz, niveau de gain=9dB,
Rangée3- fréquence d'accord=44Hz, niveau de gain=2dB,
Rangée4- fréquence d'accord=33Hz, niveau de gain=3dB,
Rangée5- fréquence d'accord=61Hz, niveau de gain=6dB.

La fréquence d'accord de l'amplificateur de basse est insérée à l'aide d'une résistance variable VR5 (entre 25 ... 125 Hz) et le niveau de gain avec une résistance VR4 (entre 0 ... + 14 dB). Après l'amplificateur de basses, le signal entre dans le filtre subsonique, qui est un filtre qui coupe les signaux ultra-bas indésirables qui ne sont plus audibles pour les humains, mais qui peuvent fortement surcharger l'amplificateur, réduisant ainsi la puissance de sortie réelle du système. La fréquence de coupure du filtre est ajustée à l'aide d'une résistance variable VR2 dans une plage de 10…80Hz. Si, par exemple, la fréquence de coupure est insérée à 25Hz, alors la réponse en fréquence a la forme suivante.

Après le filtre passe-bas infra, le signal entre dans le filtre passe-bas (crossover), qui coupe les fréquences supérieures, inutiles pour les fréquences du subwoofer (médium + aigu). La fréquence de coupure est ajustée à l'aide d'une résistance variable VR1 entre 30 ... 250 Hz. La pente de l'atténuation est de 12 dB/octave. La réponse en fréquence a cette forme (à une fréquence de coupure de 70 Hz).

2.2.2.Composants

TL074 (2pcs), TL072 (1pc) et NE5532 (1pc) ont été utilisés comme amplificateurs opérationnels. Les résistances sont conçues pour 0,25 W ou plus (les valeurs de résistance sont indiquées dans le diagramme). Tous les condensateurs électrolytiques ont une tension nominale de 25 volts ou plus (les capacités nominales sont indiquées dans le schéma). En tant que condensateurs non polaires, des condensateurs en céramique ou à film (de préférence à film) peuvent être utilisés. Les selfs dans le circuit d'alimentation des amplificateurs opérationnels sont conçues pour supprimer le "bruit" provenant de l'alimentation. Trois résistances doubles (50kOhm-2pcs, 20kOhm-1pcs) et deux quadruples résistances variables (50kOhm-6pcs) sont également utilisées. En tant que quadruple résistances variables deux doubles peuvent être utilisés.

2.2.3.Carte de circuit imprimé

Des dossiers circuit imprimé aux formats *.lay et *.pdf téléchargeables en fin d'article.

2.2.4. Photo de l'unité de filtration finie

L'unité de filtrage est alimentée par une alimentation bipolaire ±12V.

2.3. Bloc amplificateur de puissance (amplificateur de puissance).

2.3.1.Schéma

Un amplificateur Anthony Holton avec des transistors à effet de champ dans l'étage de sortie est utilisé comme amplificateur de puissance. Il existe de nombreux articles décrivant le principe de fonctionnement, de montage et de réglage de l'amplificateur sur Internet. Par conséquent, je me limiterai à intégrer le schéma et ma version du PCB.

2.3.2.Carte de circuit imprimé

Les fichiers PCB au format *.lay et *.pdf peuvent être téléchargés à la fin de l'article. L'unité d'amplification de puissance est alimentée par une alimentation bipolaire avec une tension de ± 50 ... 63V. La puissance de sortie de l'amplificateur dépend de la tension d'alimentation et du nombre de paires transistors à effet de champ(IRFP240+IRFP9240) dans l'étage de sortie.

2.4. Unité d'alimentation et de refroidissement (Power supply)

2.4.1.Schéma

2.4.2.Composants

En tant que transformateur de puissance, vous pouvez utiliser à la fois un transformateur prêt à l'emploi et un transformateur fait maison d'une puissance d'environ 200W. Les tensions des enroulements secondaires sont indiquées sur le schéma.

Le pont de diodes Br2 est conçu pour un courant de 25A. Les condensateurs C1 ... C12, C29 ... C31 doivent avoir une tension nominale de 25V. Les condensateurs C13…C28 doivent avoir une tension nominale de 63V (lorsque la tension d'alimentation est inférieure à 60V), ou 100V (lorsque la tension d'alimentation est supérieure à 60V). En tant que condensateurs non polaires, il est préférable d'utiliser des condensateurs à film. Toutes les résistances sont évaluées à 0,25 W. La thermistance R5 est enduite de pâte thermique et fixée au dissipateur thermique de l'amplificateur. Tension de travail ventilateur 12V.

2.4.3.Carte de circuit imprimé

Les fichiers PCB au format *.lay et *.pdf peuvent être téléchargés à la fin de l'article.

3. L'étape finale de l'assemblage du subwoofer

Liste des éléments radio

La désignation	Type de	Dénomination	Quantité	Noter	Score	Mon bloc-notes

U1-U5	Amplificateur opérationnel	TL074	5		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
C1-C4, C15, C16, C25-C27, C29, C39-C42		10 uF	14		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
C5-C10, C23, C24, C28, C30, C35-C38	Condensateur	33 pF	14		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
C11-C14, C19-C22, C31-C34	Condensateur	0.1uF	12		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
C17, C18	Condensateur électrolytique	470uF	2		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
R1, R2	Résistance	390 ohms	2		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
R3, R12	Résistance	15 kOhms	2		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
R4, R16-R18	Résistance	20 kOhms	4		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
R5, R13-R15	Résistance	13 kOhms	4		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
R6, R10, R23, R24, R31, R33, R40, R41, R46, R47	Résistance	68 kOhms	10		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
R7, R11, R21, R22, R32, R34, R37, R38, R45, R48	Résistance	22 kOhm	10		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
R8, R9, R25, R26, R29, R30, R39, R42, R49, R50	Résistance	10 kOhms	10		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
R19, R20, R27, R28, R35, R36, R43, R44	Résistance	22 ohms	8		Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
L1-L4	Inducteur	20x3mm	4	20 tours, fil 0.7mm, jante 3mm	Rechercher dans Chip and Dip	Vers le bloc-notes
L5-L13	Inducteur	100mH	10

› Amplificateur subwoofer fait maison.

Bonjour à tous, aujourd'hui, je veux parler de la construction indépendante d'un amplificateur de basse simple et budgétaire conçu pour fonctionner avec un subwoofer. Je voulais rendre le corps compact et cela n'aurait pas pu se passer de la classe D. Comme base, j'ai pris le circuit d'amplification éprouvé et fiable d'Alexei Korolkov "Palnik". Le schéma est simple, en l'absence d'erreurs d'installation, il démarre du premier coup.

Avant l'assemblage, j'ai commencé à chercher les pièces nécessaires pour l'amplificateur, et afin de ne pas surpayer les colporteurs, j'ai décidé de commander les composants en Chine via un site bien connu. Moins d'un mois plus tard, j'ai reçu une telle boîte, bourrée de divers détails, les ai disposés, comptés, les Chinois n'ont pas signalé 2 transistors, mais ça va, le reste était complet.

Tout d'abord, le transformateur de puissance a été calculé.
Ensuite, j'ai enroulé le nombre requis de tours de l'enroulement primaire, puis je l'ai isolé avec un pansement adhésif ordinaire, enroulé les enroulements secondaires sur le dessus. En conséquence, j'ai obtenu 2 enroulements primaires et 6 secondaires (oui, Karl, 6 pièces, dont 4 de puissance et 2 à faible courant pour alimenter l'unité de filtrage). Ensuite, il a nettoyé toutes les extrémités des enroulements du vernis avec un couteau et étamé. J'ai vérifié le bobinage correct et la mise en phase des enroulements à l'aide d'un ordinateur en mesurant l'inductance de chacun.

La conception et l'assemblage de la carte de circuit imprimé m'ont pris le plus de temps, j'ai décidé de placer tous les éléments de l'amplificateur sur une seule carte, comme dans les amplificateurs de voiture d'usine. J'ai mesuré des éléments complexes avec un compas et les ai dessinés dans le programme Sprint-Layot, puis j'ai disposé les éléments sur le tableau et séparé les pistes.
Sur une carte d'une taille de 130 * 200 mm, il était possible de placer un convertisseur de tension 12-2 * 55V, un amplificateur, un filtre et une unité de protection.
Ensuite, j'ai imprimé le dessin de la planche sur une imprimante laser et je l'ai transféré avec un fer chaud sur la surface de cuivre nettoyée de la textolite. J'ai lavé le papier avec de l'eau, gravé la planche dans une solution chauffée de chlorure ferrique, percé des trous et c'est tout, la planche est prête.

La première fois, l'alimentation a été démarrée en fournissant du 12V non pas directement, mais via une résistance de limitation de courant de 2 ohms, afin de ne rien brûler en cas de court-circuit. Le PN n'a pas commencé tout de suite, mais la zone non gravée a été rapidement trouvée et éliminée. Je l'ai démarré, mesuré la tension de sortie : + -48V, - +12V, tout va bien.
Ensuite, il a fourni l'alimentation du convertisseur à l'amplificateur, mais également à travers des résistances de 100 ohms dans chaque bras, a connecté le haut-parleur, l'a allumé. Hourra ! Enroulé ! Il ne reste plus qu'à configurer la protection de l'amplificateur.
Le système de protection se compose de 3 blocs :
1. Protection contre les courts-circuits dans la charge, éteignant l'amplificateur lorsque le courant de sortie est dépassé.
2. Protection de tension continue de sortie qui éteint le haut-parleur avec deux relais en parallèle.
3. Protection contre les coupures en sortie. C'est probablement la fonctionnalité la plus inhabituelle, je l'ai inventée moi-même. Il est le suivant : en mode normal, l'amplificateur fonctionne comme prévu, mais lorsqu'il est sur une charge à forte puissance, la moindre distorsion du signal apparaît, la protection éteint instantanément l'amplificateur pendant quelques secondes, faisant savoir au conducteur que vous devez baisser un peu le volume et après 5 secondes, l'amplificateur repasse en mode de fonctionnement. Ainsi, il ne sera tout simplement pas possible de graver le haut-parleur avec un clip.

L'achat d'un bon amplificateur et du subwoofer lui-même pour une voiture peut coûter plusieurs centaines de dollars. D'un autre côté, si vous avez au moins des connaissances de base en électronique, vous pouvez tout faire vous-même. Et la version la plus simple d'un amplificateur de voiture pour un subwoofer est un circuit éprouvé à plusieurs reprises sur l'UMZCH TDA1562.

Ici Caractéristiques Puces TDA1562 :
Tension d'alimentation - 8..18v;
Courant de sortie de crête - 10A ;
Courant en mode repos - 0,15 A ;
Résistance de charge - 4 ohms ;
Puissance de sortie, à distorsion harmonique
-0.03% - 1W
-0.06% - 20W
-0.5% - 55W
-10% - 70W
Gain de tension - 26 dB
Gamme de fréquence reproductible - 16 ... 20000 Hz
Impédance d'entrée - 10 kOhm
Le prix de TDA1562 est d'environ 6.

Ce microcircuit est avec une augmentation de tension, dont l'essence se résume au fait que lors de la lecture signaux sonores, une puissance de sortie élevée est requise pendant une courte période et le reste du temps, la puissance de sortie reste faible. Ainsi, tant que la puissance de sortie n'excède pas 18W, l'appareil fonctionne comme un ULF classique alimenté par une source 12V. Lorsque la puissance de sortie dépasse 18 W, la tension d'alimentation interne est brièvement augmentée au moyen d'un convertisseur, qui comprend des condensateurs d'amplification de tension. Cette solution permet d'obtenir plus de puissance crête sur la charge avec une alimentation standard. réseau embarqué automatique - 12V.

En fermant les contacts, le microcircuit est transféré du mode veille au mode travail et vice versa. Il n'est pas recommandé de connecter l'amplificateur à des subwoofers avec des filtres intégrés contenant des capacités importantes. La puce TDA1562 est assez sensible à la tension d'alimentation, ne lui appliquez donc pas plus de 18V. développe une puissance de sortie de 70W sous une charge de 4 ohms lorsqu'il est alimenté par une source 15V unipolaire.

Pour le montage du microcircuit, utilisez des fils épais, car la consommation de courant peut atteindre 10 ampères. Cela s'applique également aux fils menant au haut-parleur du subwoofer, car même une petite augmentation de la résistance de ligne entraînera des pertes de puissance.

La puce d'amplification d'un subwoofer fait maison doit être installée sur un dissipateur thermique d'une superficie d'au moins 500 cm2. En tant que radiateur, vous pouvez utiliser un boîtier métallique ou un châssis de voiture. Alternativement, vous pouvez utiliser le flux d'air forcé du microcircuit avec un refroidisseur de 12 volts.

Nous fabriquons le boîtier du caisson de basses à partir de panneaux de fibres d'une épaisseur suffisante - de sorte qu'il n'y ait pas de cliquetis ni d'harmoniques. À l'extérieur, nous le collons avec un chiffon doux pour absorber les vibrations. Nous utilisons des tulipes standard et des pédales élastiques comme connecteurs.

Deux sont utilisés pour indiquer les modes subwoofer. Le vert indique la tension d'alimentation de 12V au circuit, et le rouge indique les surcharges et la protection dans le TDA1562

L'alimentation 12V doit être vissée - pour améliorer le contact et réduire les pertes. Les tests du subwoofer fini ont montré que le son n'est pas pire que les subwoofers de milieu de gamme de marque, et il est tout à fait possible d'assembler un bon système de basses dans une voiture de vos propres mains en seulement 35 et deux soirées. Soumis par - in_sane

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