Subwoofer domestico attivo. Un amplificatore subwoofer fatto in casa è un modo economico per ottenere un dispositivo utile

I buoni sistemi audio per le auto costano un sacco di soldi. Il costo di un amplificatore subwoofer può superare i cento dollari. Un amplificatore subwoofer fai-da-te è un modo molto più economico per acquisire un dispositivo così utile.

Un amplificatore fatto in casa è in grado di fornire al sistema audio buone basse frequenze. Inoltre, è possibile renderlo universale, adattandolo al suono, ad esempio, di un home theater.

Parti e blocchi richiesti

Esistono due opzioni per acquistare i blocchi necessari: come assemblarlo da soli acquistandolo dettagli necessari, quindi acquista su forma finita. La prima opzione fa risparmiare denaro, la seconda fa risparmiare tempo. Per assemblare un amplificatore compatto a bassa frequenza con le tue mani, avrai bisogno di 4 blocchi:

Amplificatore di frequenza
Elaborazione del segnale
Trasformatore da 12 a 40 V
Raddrizzatore e unità di commutazione

Tutti i blocchi sono disponibili per la vendita già pronti. È abbastanza semplice acquistarli e collegarli tu stesso.

Amplificatore a bassa frequenza (LF)

Per prima cosa dovrai procurarti la scheda TDA 7294. Questa è la soluzione ottimale per un amplificatore a bassa frequenza. Costerà solo circa tre dollari e mezzo. Le caratteristiche tecniche della scheda gli consentono di svolgere perfettamente le sue funzioni. In uscita, la scheda fornisce 100 watt di potenza. L'unica avvertenza è che il circuito è a canale singolo, ma anche questo può essere superato.

Video su un amplificatore subwoofer fai-da-te

Devono essere forniti i transistor di uscita della scheda buon raffreddamento. Per fare ciò, dovrai piegarli verso la tavola, con le superfici di contatto (metalliche) rivolte verso l'alto. Quindi applicare la pasta termica sulle superfici di contatto e posizionare una pellicola dielettrica. Installa i radiatori sopra. Questa mossa ti consentirà di ridurre leggermente le dimensioni dei radiatori per risparmiare spazio nella custodia.

Elaborazione del segnale

L'amplificatore per auto è previsto per un subwoofer, quindi dal segnale in ingresso è necessario estrarre solo le frequenze basse. La scheda dell'amplificatore di potenza è a canale singolo, quindi all'ingresso dell'unità di elaborazione del segnale è installato un sommatore di canali, che converte un segnale a due canali in uno a canale singolo.

Lo schema di assemblaggio, i disegni e l'elenco delle parti necessarie si trovano sulla nostra risorsa.

Convertitore potenziato

Successivamente, avrai bisogno di un semplice trasformatore con una tensione da 12 volt (alimentazione per auto) a 40 volt. La scheda TL494 già pronta è perfetta per questo ruolo. Esistono altre opzioni di scheda, ma per i radioamatori con poca esperienza questa è l'opzione più adatta. Inoltre, questa scheda si adatta bene a questo assieme in termini di caratteristiche tecniche, creando un segnale potente.

Commutazione e rettifica

Questo blocco è composto da due elementi:

Blocco di commutazione. Utilizzando i LED rosso e verde, avvisa che l'amplificatore è pronto per il funzionamento.
Blocco raddrizzatore. Progettato per stabilizzare i segnali forniti alla centrale

Telaio

L'amplificatore finito, ovviamente, richiederà un alloggiamento in cui dovranno essere montate tutte le unità. Qui c'è spazio per attività amatoriali. Sta a te decidere se assemblare tu stesso un corpo in compensato o trovare un'opzione già pronta, a seconda delle tue preferenze.

Il case di un lettore DVD, ad esempio, è adatto a questo ruolo. È compatto, ha un bell'aspetto e le uscite sul pannello posteriore possono essere comodamente adattate per il collegamento a un sistema audio per auto.

Un corpo unibody in alluminio sarebbe ancora più adatto. Fungerà anche da radiatore. Le schede si riscaldano durante il funzionamento, quindi se la custodia non è in alluminio, ma, ad esempio, in compensato, dovrai organizzarti buon sistema raffreddamento. In alcuni casi è anche possibile installare un raffreddamento attivo, ma questo design funziona bene con diversi radiatori di grandi dimensioni.

Le parti preparate devono solo essere collegate tra loro e posizionate nell'alloggiamento. La tensione del trasformatore utilizzato consente di installare un piccolo ventilatore nella custodia. Fornirà la circolazione dell'aria, che raffredderà ulteriormente le tavole.

Quando si collegano i blocchi, è importante utilizzare fili in cambric. I contatti indesiderati possono portare almeno a un cortocircuito e al massimo alla bruciatura dei blocchi. I blocchi devono essere posizionati nell'alloggiamento in modo che l'aria possa circolare liberamente tra di loro. Le tavole devono essere fissate saldamente in modo che non vibrino mentre l'auto è in movimento e il subwoofer è in funzione.

L'amplificatore finito può essere installato in un'auto o utilizzato per i sistemi audio domestici. Ora buon suono fornito ovunque.

Notizia
Officina

Multe della polizia stradale per lavori stradali

Il progetto delle corrispondenti modifiche al Codice di Bilancio è stato sviluppato dal Ministero dei Trasporti della Federazione Russa. Come riporta Izvestia, grazie alle modifiche i soggetti federali saranno tenuti a trasferire i pedaggi stradali e le multe ai fondi stradali locali. Già in aprile il ministro dei trasporti russo Maxim Sokolov aveva annunciato la preparazione di un'iniziativa in tal senso. Il progetto prevede 10 tipologie di pagamenti direttamente...

A settembre i prezzi della benzina e del gasolio aumenteranno

Di conseguenza, gli operatori di mercato indipendenti, molti dei quali hanno rinviato l'acquisto di carburante, hanno iniziato a chiudere il loro fabbisogno per settembre. Come riferisce Izvestia, per questo motivo in Russia possiamo aspettarci un aumento dei prezzi dei prodotti petroliferi, in particolare del diesel come prodotto di esportazione. Secondo il capo del dipartimento marketing e scambi della società Mobile, Rinat Khantemirov, ...

Chevrolet Niva II: il produttore chiede aiuto al governo

Secondo Interfax, il direttore generale della joint venture, Romuald Rytvinski, ha già contattato il Ministero dello sviluppo economico con la richiesta di tenere un incontro su questo tema. A sua volta, il ministero ha promesso di “fornire le consultazioni necessarie sulla preparazione della documentazione per ottenere una garanzia statale” e ha osservato che la questione è “allo studio”. All'inizio di giugno, il governatore della regione di Samara, Nikolai Merkushkin, ha osservato che GM-AvtoVAZ aveva bisogno di 12-14...

Come rispondere adeguatamente agli allagamenti stradali. Video e foto della giornata

Il fatto che questa tesi sia più che semplici parole è chiaramente dimostrato dai video e dalle foto apparsi dopo l'alluvione avvenuta a Mosca il 15 agosto. Ricordiamo che la capitale ha ricevuto più di un mese di precipitazioni in meno di un giorno, per cui il sistema fognario non ha potuto far fronte al flusso dell'acqua e molte strade sono state semplicemente allagate. Nel frattempo...

Datsun ha presentato un crossover molto economico. Foto

La prima ufficiale del nuovo prodotto, destinato ai mercati di India, Indonesia e Sud Africa, avrà luogo il 14 aprile a Nuova Delhi. Il concept Datsun redi-GO è stato presentato per la prima volta nel 2014 e già allora era chiaro che il produttore intendeva realizzare un crossover economico. A quanto pare, gli specialisti di Datsun ci sono riusciti. Il fatto è che, secondo dati non ufficiali, il seriale...

MAZ lascia il progetto MAZ-MAN

La joint venture MAZ-MAN è nata 18 anni fa: nel 1998 MAN Nutzfahrzeuge AG, MAZ e Lada OMS Holding hanno creato un'azienda che produceva camion (nella foto) costituiti da componenti tedeschi e bielorussi. Inizialmente cabine, motori, cambi, ruote, elementi di sospensione e sistemi frenanti provenivano dalla Germania...

Modifiche corrispondenti alla legge “On autostrade e sulle attività stradali" sono stati inviati alla Duma di Stato dall'Assemblea Legislativa del Territorio di Krasnodar. Il disegno di legge, insieme ad una nota esplicativa, è stato pubblicato sul sito ufficiale della Camera bassa del parlamento. Secondo il testo del disegno di legge, si propone di integrare alcuni articoli della legge che contengono la parola "federale" con le parole...

Nuova BMW X5: prime informazioni

La nuova BMW X5 sarà basata sulla piattaforma CLAR, che il nuovo prodotto condividerà con la futura BMW X7, il cui rilascio è previsto nel 2018. Lo riferisce Motoring con riferimento all'amministratore delegato della divisione australiana della BMW, Mark Werner. Il top manager ha spiegato che non è stata ancora scelta la data esatta per la première della nuova BMW X5,...

Dai tempi del primo dispositivo di propulsione a vapore, Cagnoton, creato nel 1769, l'industria automobilistica ha fatto grandi passi avanti. La varietà di marche e modelli oggigiorno è sorprendente. L'attrezzatura tecnica e il design soddisferanno le esigenze di qualsiasi acquirente. L'acquisibilità di un particolare marchio, il più accurato...

L'auto più costosa del mondo

Esiste un numero enorme di auto nel mondo: belle e non così, costose ed economiche, potenti e deboli, nostre e di altri. Tuttavia, esiste solo un'auto più costosa al mondo: la Ferrari 250 GTO, prodotta nel 1963, e solo questa vettura è considerata...

COME scegliere un'auto, Comprare e vendere.

Come scegliere un'auto Oggi il mercato offre agli acquirenti una vasta selezione di auto, che semplicemente spalanca gli occhi. Pertanto, prima di acquistare un’auto, ci sono molte cose da considerare punti importanti. Di conseguenza, dopo aver deciso esattamente cosa vuoi, puoi scegliere un'auto che...

COME scegliere e acquistare un'auto, Comprare e vendere.

Come scegliere e acquistare un'auto La scelta di auto, sia nuove che usate, presenti sul mercato è vastissima. E il buon senso e un approccio pratico alla scelta di un'auto ti aiuteranno a non perderti in questa abbondanza. Non cedere al primo desiderio di acquistare l'auto che ti piace, studia attentamente tutto...

Quale macchina dovrebbe scegliere un padre di famiglia?

Un’auto familiare dovrebbe essere sicura, spaziosa e confortevole. Inoltre, le auto familiari dovrebbero essere facili da usare. Tipi di auto familiari Di norma, la maggior parte delle persone associa il concetto di "auto familiare" a un modello a 6-7 posti. Vagone della stazione. Questo modello ha 5 porte e 3...

COME scegliere un'auto a noleggio, scegli un'auto a noleggio.

Come scegliere un'auto a noleggio L'autonoleggio è un servizio molto popolare. Spesso è necessario alle persone che vengono in un'altra città per lavoro senza un'auto personale; coloro che vogliono fare bella figura con un'auto costosa, ecc. E, naturalmente, un matrimonio raro...

Le marche di auto più rubate a San Pietroburgo

Il furto d'auto è un conflitto secolare tra proprietari di auto e ladri. Tuttavia, come notato dalle forze dell'ordine, ogni anno la domanda di auto rubate cambia notevolmente. Solo 20 anni fa, la maggior parte dei furti veniva effettuata da prodotti dell'industria automobilistica nazionale, e in particolare da VAZ. Ma...

Le auto più acquistate nel 2016-2017 in Russia

Come scegliere una nuova auto? Oltre alle preferenze di gusto e alle caratteristiche tecniche della futura auto, un elenco o una valutazione delle auto più vendute e popolari in Russia nel 2016-2017 può aiutarti. Se un'auto è richiesta, merita la tua attenzione. Il fatto evidente è che i russi...

Discussione
VKontakte

Tutti amano ascoltare la musica, ma non tutti riescono ad ascoltare musica di buona qualità con bassi e ad un volume sufficiente. Ma questo può essere ottenuto acquistando un amplificatore per la tua auto. Sebbene non sia possibile acquistare, ma realizzare un amplificatore per un subwoofer con le proprie mani, per questo sarà necessario acquistare alcune parti e avere anche alcune conoscenze in elettronica e fisica. Ti aiuterò con quest'ultimo.

Quindi, prima abbiamo bisogno di un amplificatore alta potenza e convertitore di tensione 12/40V (per tensione automobilistica). Puoi realizzare queste parti da solo (questo è un argomento per un articolo a parte, quindi consideriamo la seconda opzione) oppure puoi acquistarle in negozi specializzati.

Dopo aver acquisito queste due parti, iniziamo il processo di produzione dell'intero amplificatore per il subwoofer. Per fare ciò, queste parti devono essere coordinate tra loro e protette da sovraccarichi e interferenze.

E affinché il nostro amplificatore possa aumentare il segnale stereo, dobbiamo installare un modulo per l'elaborazione e il filtraggio del segnale audio. Affrontiamolo adesso.

Stiamo realizzando un modulo di elaborazione del segnale audio.

Un amplificatore subwoofer per autoradio richiede due canali, ma il nostro amplificatore è attualmente a canale singolo. Per correggere questa sfumatura, è necessario unire insieme due canali radio. Il sommatore ci aiuterà in questo. Lo schema a blocchi per l'elaborazione del canale audio può essere trovato su siti Web o forum speciali.

Schema dell'unità di elaborazione del segnale audio del subwoofer:

Dopo aver collegato il sommatore, il segnale audio verrà filtrato e quindi le frequenze inferiori a 16Hz e superiori a 300Hz scompariranno. Dopo il sommatore, il segnale entrerà in un filtro, che rimuoverà le frequenze da 35 a 150 Hz.

E affinché il tuo subwoofer si adatti meglio all'acustica generale e al controllo del volume, l'uscita dovrebbe avere un controllo di fase uniforme.

Punti importanti:

Quando si assembla un modulo di elaborazione del suono, è meglio utilizzare lo schema della scheda di questo modulo;
Per alimentare il modulo di elaborazione è necessario uno stabilizzatore di sorgente di corrente bipolare con una tensione di +/- 15V.

Creiamo il blocco successivo: stabilizzazione e comunicazione del circuito di alimentazione.

Schema a blocchi di commutazione:

SU al minimo L'amplificatore dell'auto richiede una corrente di 1-1,5 A, prodotta dalla batteria. Pertanto, per evitare che quest'ultimo si sieda, nell'auto è installato un relè (per questo è realizzato un terminale separato chiamato "REM") con una tensione di 12 V nella bobina e una corrente di almeno 20 A.

REM è collegato ad un'uscita separata dell'autoradio con una tensione di +12V. Quindi, il subwoofer si accenderà insieme alla radio.

Installeremo anche due LED per controllare l'accensione e lo spegnimento e per ottenere l'alimentazione bipolare per l'unità: transistor, diodi zener e stabilizzatori integrali(per ridurre la tensione e stabilizzarla a 15 V).

Assemblaggio di tutte le parti.

Una volta preparati tutti i singoli moduli, non resta che assemblare insieme l'amplificatore, ovvero posizionateli tutti nell'alloggiamento dell'amplificatore e collegateli tra loro.

Tutto è iniziato con il fatto che un anno e mezzo fa ho acquistato un altoparlante a bassa frequenza da dodici pollici con l'obiettivo di assemblare subwoofer per auto. Ma non ho avuto abbastanza tempo e l'oratore è finito nel mio appartamento. E un anno e mezzo dopo, ho finalmente deciso di assemblare non un'auto, ma un subwoofer domestico attivo. In questo articolo lo descriverò istruzioni passo passo sul calcolo e l'assemblaggio di subwoofer di questo tipo.

1. Calcolo e progettazione dell'alloggiamento del subwoofer (scatola)

Per calcolare l'alloggiamento del subwoofer avremo bisogno di:

Parametri Thiel-Small per altoparlante,
Programma per il calcolo dei progetti acustici

1.1.Misurazione dei parametri Thiel-Small per un altoparlante

Tipicamente questi parametri sono indicati dal produttore nella scheda tecnica dell'altoparlante o sul suo sito web. Ma ora la maggior parte degli altoparlanti venduti nei mercati (compreso il mio altoparlante) non hanno specificati questi parametri o non corrispondono ad essi (nonostante numerosi tentativi, non sono mai riuscito a trovare il mio altoparlante su Internet, e i parametri di Thiel-Small sono già non c’erano dubbi). Pertanto, dovremo misurare tutto da soli.

Per questo abbiamo bisogno di:

Un computer o laptop con una BUONA scheda audio (ovvero con risposta in frequenza lineare),
Un generatore di segnali audio software che utilizza l'uscita delle cuffie della scheda audio (personalmente mi piace il programma.
Voltmetro CA con la capacità di misurare una tensione dell'ordine di 0,1 mV,
Scatola con bass reflex,
Resistenza 150-220 Ohm,
Connettori, fili, ecc……..

1.1.1. Per prima cosa controlliamo la linearità della risposta in frequenza della scheda audio. Esiste gran numero programmi che misurano automaticamente la risposta in frequenza nell'intervallo 20-20000 Hz (quando l'uscita delle cuffie è collegata all'ingresso del microfono della scheda audio). Ma qui descriverò un metodo manuale per misurare la risposta in frequenza nell'intervallo 10-500 Hz (solo questo intervallo è importante per misurare i parametri Til Small di un emettitore a bassa frequenza). Se non hai un voltmetro CA a portata di mano in grado di misurare una tensione di circa 0,1 mV, non preoccuparti, puoi utilizzare un normale multimetro economico (Tester). In genere, tali multimetri misurano la tensione CA con una precisione di 0,1 V e la tensione CC con una precisione di 0,1 mV. Per misurare una tensione alternata dell'ordine di diversi mV è sufficiente posizionare un ponte di diodi davanti all'ingresso del multimetro e misurare in modalità voltmetro Tensione CC nell'intervallo fino a 200 mV.

Innanzitutto, collega il voltmetro all'uscita delle cuffie (al canale destro o sinistro).

Disattiva tutti gli effetti sonori e gli equalizzatori, apri le proprietà dell'altoparlante e imposta il livello del volume al 100%.

Aprire il programma, fare clic su "Opzioni", selezionare "Frequenza" in "Intervallo tono" e impostare il passo su 1Hz.

Chiudi “Opzioni”, imposta il livello del volume al 100%, imposta la frequenza iniziale su 10Hz e premi “Riproduci”. Utilizzando il pulsante “+”, iniziamo ad aumentare gradualmente, con incrementi di 1Hz, la frequenza del generatore a 500Hz.

Allo stesso tempo, guardiamo il valore della tensione sul voltmetro. Se la differenza di ampiezza massima è entro 2 dB (1.259 volte), allora tale scheda audio Adatto per misurare i parametri degli altoparlanti. Ad esempio, il mio valore massimo era 624 mV e il minimo era 568 mV, 624/568 = 1,09859 (0,4 dB), il che è abbastanza accettabile.

1.1.2. Passiamo ai tanto attesi parametri Thiel-Small. I parametri minimi in base ai quali è possibile calcolare e progettare un progetto acustico (in questo caso un subwoofer) sono:

Frequenza di risonanza (Fs),
Fattore di qualità elettromeccanica totale (Qts),
Volume equivalente (Vas).

Per un calcolo più professionale, avrai bisogno di ancora più parametri, come il fattore di qualità meccanica (Qms), il fattore di qualità elettrica (Qes), la sensibilità (SPL), ecc.

1.1.2.1. Determinazione della frequenza di risonanza (Fs) di un altoparlante.

Mettiamo insieme questo diagramma.

L'oratore deve essere presente spazio libero il più lontano possibile dalle pareti, dal pavimento e dal soffitto (l'ho appeso a un lampadario). Apri nuovamente il programma NCH Tone Generator, imposta il volume come descritto sopra, imposta la frequenza iniziale su 10Hz e inizia ad aumentare gradualmente la frequenza con incrementi di 1Hz. In questo caso, esaminiamo nuovamente il valore del voltmetro, che prima aumenterà, raggiungerà il punto massimo (Umax) alla frequenza di risonanza naturale (Fs) e inizierà a diminuire fino al punto minimo (Umin). Con un ulteriore aumento della frequenza, la tensione aumenterà gradualmente. Grafico della tensione ( resistenza attiva dinamica) a seconda della frequenza del segnale ha la seguente forma.

La frequenza alla quale il valore del voltmetro è massimo è la frequenza di risonanza approssimativa (in passi di 1 Hz). Per determinare l'esatta frequenza di risonanza, è necessario modificare la frequenza nella regione della frequenza di risonanza approssimativa con incrementi non di 1 Hz, ma di 0,05 Hz (precisione 0,05 Hz). Annotiamo la frequenza di risonanza (Fs), il valore minimo del voltmetro (Umin), il valore del voltmetro alla frequenza di risonanza (Umax) (successivamente saranno utili per il calcolo dei parametri successivi).

1.1.2.2. Determinazione del fattore di qualità elettromeccanica totale (Qts) di un altoparlante.
Troviamo UF1,F2 utilizzando la seguente formula.

Modificando la frequenza, otteniamo i valori del voltmetro corrispondenti alla tensione UF1, F2. Ci saranno due frequenze. Uno è più basso della frequenza di risonanza (F1), l'altro è più alto (F2).

Puoi verificare la correttezza dei calcoli utilizzando questa formula.

Se la differenza tra Fs’ e Fs non supera 1 Hz, è possibile continuare le misurazioni in tutta sicurezza. In caso contrario, è necessario rifare tutto da capo. Troviamo il fattore di qualità meccanica (Qms) utilizzando questa formula.

Il fattore di qualità elettrica (Qes) si trova utilizzando questa formula.

Infine, determiniamo il fattore di qualità elettromeccanica totale (Qts) utilizzando questa formula.

1.1.2.3. Determinazione del volume equivalente (Vas) di un altoparlante.

Per determinare l'esatto volume equivalente, avremo bisogno di una cassa bass reflex prefabbricata, durevole e sigillata con un foro per il nostro altoparlante.

Il volume della scatola dipende dal diametro dell'altoparlante e viene selezionato in base a questa tabella.

Fissiamo l'altoparlante alla scatola e lo colleghiamo al circuito sopra descritto (Fig. 9). Ancora una volta, apriamo il programma NCH Tone Generator, impostiamo la frequenza iniziale su 10Hz e utilizzando il pulsante “+”, iniziamo ad aumentare gradualmente, con incrementi di 1Hz, la frequenza del generatore a 500Hz. Allo stesso tempo, osserviamo il valore del voltmetro, che inizierà nuovamente ad aumentare fino alla frequenza FL, quindi diminuirà, raggiungendo un punto minimo alla frequenza di sintonizzazione del bass reflex (Fb), aumenterà nuovamente e raggiungerà il punto massimo alla frequenza FH, poi diminuisce e aumenta lentamente di nuovo. Il grafico della tensione rispetto alla frequenza del segnale ha la forma di un cammello della Battriana.

E infine, utilizzando questa formula, troviamo il volume equivalente (Vas) (dove Vb è il volume della cassa con il bass reflex).

Ripetiamo tutte le nostre misurazioni 3-5 volte e prendiamo la media aritmetica di tutti i parametri. Ad esempio, se ricevessimo i valori Fs rispettivamente 30.45Hz 30.75Hz 30.55Hz 30.6Hz 30.8Hz, allora prenderemo (30.45+30.75+30.55+30.6+30.8)/5= 30.63Hz.

Come risultato di tutte le mie misurazioni, ho ricevuto i seguenti parametri per il mio altoparlante:

Fs=30,75 Hz
Qt=0,365
Vas=112,9≈113 l

1.2.Modellazione e calcolo del corpo del subwoofer (box) con il programma Negozio di altoparlanti JBL.

Esistono diverse opzioni per la progettazione acustica, di cui le seguenti sono le più comuni.

Scatola ventilata con bass reflex,
Passa banda 4°, 6° e 8° ordine,
Radiatore passivo - scatola con radiatore passivo,
Scatola chiusa - scatola chiusa.

Il tipo di design acustico viene selezionato in base ai parametri Thiel-Small dell'altoparlante. Se Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, quindi esclusivamente in cassetta Ventilata o Passa-Banda o Cassetta Chiusa. Se 50

Innanzitutto, scarica e installa il programma. Questo programma è scritto per Windows XP e non funziona in Windows 7. Per far funzionare il programma in Windows 7, è necessario scaricare e installare la macchina virtuale Windows Virtual PC-XP Mode (puoi scaricarla dal sito Web ufficiale di Microsoft) ed esegui l'installazione di JBL Speakershop. È inoltre necessario aprire JBL Speakershop tramite una macchina virtuale. Dopo aver aperto il programma vediamo questa interfaccia.

Fare clic su “Altoparlante” e selezionare “Parametri--minimo”, nella finestra aperta scriviamo rispettivamente il valore della frequenza di risonanza (Fs), il valore del volume equivalente (Vas), il valore del fattore di qualità elettromeccanica totale (Qts) e fare clic su "Accetta".

In questo caso, il programma offrirà due opzioni ottimali (con la risposta in frequenza più uniforme), una in un design chiuso (scatola chiusa), l'altra in una scatola ventilata (scatola con bass reflex). Fare clic su "plot" (sia nell'area Vented box che nell'area Closed box) e osservare il grafico della risposta in frequenza. Scegliamo il design la cui risposta in frequenza si adatta meglio alle nostre esigenze.

Nel mio caso, questa è una scatola ventilata, poiché alle basse frequenze (20-50 Hz) la scatola chiusa ha un decadimento di ampiezza molto maggiore rispetto alla scatola ventilata (Figura sopra).

Se il volume ottimale della scatola è adatto a te, puoi costruire una scatola con quel volume e goderti il suono del subwoofer. In caso contrario (se i volumi sono troppo grandi), è necessario impostare il volume (più vicino al volume ottimale, meglio è) e calcolare la frequenza di sintonizzazione ottimale del bass reflex.

Per fare ciò, nell'area Vented box, clicca su “Personalizzato”, nella finestra che si apre, scrivi il volume della tua scatola, clicca su “Optimum Fb” (in questo caso, il programma calcolerà la frequenza di accordatura bass reflex ottimale, alla quale il la risposta in frequenza del progetto acustico sarà la più lineare) e poi “Accetta”.

Fare clic su “Box” e selezionare “Vent...”, nella finestra che si apre, nell'area “Custom”, scrivere il diametro del tubo (Dv), che utilizzeremo come bass reflex. Se utilizziamo due bass reflex, mettiamo un punto su "Area" e scriviamo l'area della sezione trasversale totale dei tubi.

Fare clic su "Accetta" e nell'area "Personalizzato" sulla riga Lv apparirà la lunghezza del tubo bass reflex. Ora che conosciamo il volume interno della cassa, il diametro e la lunghezza del tubo bass reflex, possiamo tranquillamente passare alla progettazione del design acustico, ma se proprio vuoi conoscere le proporzioni ottimali della cassa, puoi cliccare “Scatola” e selezionare “Dimensioni...”.

1.3.Design dell'alloggiamento del subwoofer (scatola)

Per ottenere un suono di alta qualità, è necessario non solo calcolare correttamente, ma anche realizzare con cura l'alloggiamento dal design acustico. Dopo aver determinato il volume interno della scatola, la lunghezza e il diametro del tubo bass reflex, è possibile procedere in sicurezza alla realizzazione della custodia del subwoofer. Il materiale della scatola deve essere sufficientemente resistente e rigido. Il materiale più adatto per le cabine acustiche ad alta potenza è l'MDF da venti millimetri. Le pareti della scatola sono fissate l'una all'altra con viti autofilettanti e gli spazi tra loro sono imbrattati con sigillante o silicone. Dopo aver realizzato la scatola vengono realizzati i fori per le maniglie e si inizia la rifinitura della superficie esterna. Tutte le irregolarità verranno livellate utilizzando mastice o resina epossidica (io aggiungo un po' di colla vinilica allo stucco, che impedisce la comparsa di crepe nel tempo e riduce il livello di vibrazioni). Dopo che lo stucco si è asciugato, le superfici devono essere carteggiate fino a renderle perfette. pareti lisce. La scatola finita può essere verniciata o ricoperta con pellicola decorativa autoadesiva o semplicemente incollata con tessuto spesso. Dall'interno alle pareti della scatola viene incollato un materiale fonoassorbente costituito da cotone idrofilo e garza (nel mio caso ho incollato l'imbottitura). Puoi usare la plastica come bass reflex tubo fognario o un'asta di carta da rotoli diversi, nonché un bass reflex già pronto che può essere acquistato in quasi tutti i negozi di musica.

Telaio subwoofer attivoè composto da due scomparti. Il primo vano ospita l'altoparlante vero e proprio, mentre il secondo contiene tutta la parte elettrica (condizionatore di segnale, amplificatore, alimentatore...). Nel mio caso, ho posizionato l'unità sommatrice e l'unità filtro in un compartimento separato dall'unità amplificatore di potenza, dall'unità di alimentazione e dall'unità di raffreddamento. Dall'interno, ho incollato un foglio di alluminio sulle pareti del blocco sommatore e del compartimento del blocco filtro, che ho collegato a terra (GND). La lamina previene l'esposizione a campi esterni e riduce i livelli di rumore.

Se utilizzi i miei circuiti stampati, questi scomparti dovrebbero avere le seguenti dimensioni.

2. Parte elettrica del subwoofer attivo

Passiamo alla parte elettrica del subwoofer attivo. Lo schema generale ed il principio di funzionamento del dispositivo è rappresentato da questo schema.

Il dispositivo è costituito da quattro blocchi assemblati su circuiti stampati separati.

Blocco di sommatori (Sommatori),
Blocco filtro (driver del subwoofer),
Blocco amplificatore di potenza,
Unità di alimentazione e raffreddamento (Funzione dissipatore di calore).

Innanzitutto, il segnale audio entra nel blocco Summators, dove vengono sommati i segnali dei canali destro e sinistro. Quindi va al blocco filtro (driver del subwoofer), dove si forma il segnale del subwoofer, che include un controllo del volume, un filtro subsonico (filtro passa-basso infra), un amplificatore dei bassi (che aumenta il volume a una certa frequenza) e un crossover (bassi -filtro passante). Dopo la formazione, il segnale entra nel blocco dell'amplificatore di potenza e quindi nell'altoparlante.
Discutiamo questi blocchi separatamente.

2.1. Blocco di sommatori (sommatori)

2.1.1.Schema

Innanzitutto, diamo un'occhiata al circuito sommatore mostrato nella figura seguente.

Il segnale audio proveniente da dispositivi esterni (computer, lettore CD...) entra nel blocco sommatore, che dispone di 6 ingressi stereo. Di questi 5 sono ingressi lineari ordinari, che differiscono tra loro solo per il tipo di connettore. E il sesto è un ingresso ad alta tensione a cui è possibile collegare l'uscita dell'altoparlante (ad esempio, uno stereo o un'autoradio che non dispone di un'uscita di linea). Ogni ingresso ha un combinatore amplificatore operazionale separato che polarizza i segnali dei canali destro e sinistro, impedendo al segnale audio di un dispositivo esterno di entrare in un altro, consentendo allo stesso tempo di collegare più dispositivi esterni al subwoofer. Ci sono anche delle uscite (5 uscite, la sesta semplicemente non entrava nella scheda, quindi non l'ho installata), che consentono di fornire lo stesso segnale che entra nel subwoofer all'ingresso di un sistema stereo a banda larga . Ciò è molto comodo quando la sorgente sonora ha una sola uscita.

2.1.2.Componenti

TL074 (5 pz.) sono stati utilizzati come amplificatori operazionali. I resistori sono classificati per una potenza di 0,25 W o superiore (i valori nominali della resistenza sono mostrati nel diagramma). Tutti i condensatori elettrolitici hanno tensione nominale 25 Volt o superiore (i valori di capacità sono mostrati nel diagramma). Come condensatori non polari, puoi utilizzare condensatori ceramici o a film (preferibilmente a film), ma se lo desideri davvero, puoi utilizzare condensatori audio speciali (condensatori progettati per l'uso in sistemi audio di alta qualità). Le induttanze nel circuito di alimentazione degli amplificatori operazionali sono progettate per sopprimere il "rumore" proveniente dall'alimentazione. Le bobine L1-L4 contengono 20 spire avvolte filo di rame con un diametro di 0,7 mm, sul nucleo di una penna gel (3 mm). Vengono utilizzati anche connettori RCA, jack audio da 3,5 mm, jack audio da 6,35 mm, XLR, WP-8.

2.1.3.PCB

Il circuito stampato è realizzato utilizzando . Dopo aver saldato le parti, il circuito stampato deve essere rivestito per evitare l'ossidazione del rame.

2.1.4 Foto del blocco sommatore finito

L'unità sommatrice è alimentata da un alimentatore bipolare con tensione di ±12V. L'impedenza di ingresso è 33kOhm.

2.2.Blocco filtro (driver del subwoofer)

2.2.1.Schema

Considera il circuito del driver del subwoofer mostrato nella figura seguente.

Il segnale sommato dal blocco sommatore entra nel blocco filtro, che consiste delle seguenti parti:

Regolatore di volume,
Filtro a frequenza infra-bassa (filtro subsonico),
Amplificatore dei bassi di una determinata frequenza (amplificatore dei bassi),
Filtro passa basso (crossover).

Il controllo del volume avviene a due livelli. Il primo è quando il segnale entra nel blocco filtro, che riduce il livello del “rumore” del blocco sommatore, il secondo è quando il segnale esce dal blocco filtro, che riduce il livello del “rumore” del blocco filtro. Il volume viene regolato utilizzando il resistore variabile VR3. Dopo il primo livello di controllo del volume, il segnale entra nel cosiddetto “bass booster”, che è un dispositivo che aumenta l'ampiezza dei segnali di una certa frequenza. Cioè, se la frequenza di sintonizzazione del booster dei bassi è impostata, ad esempio, su 44 Hz e il livello di guadagno è 14 dB, la risposta in frequenza sarà simile a questa ( Riga1).

Riga2- frequenza di sintonizzazione=44Hz, livello di guadagno=9dB,
Riga3- frequenza di sintonizzazione=44Hz, livello di guadagno=2dB,
Riga4- frequenza di sintonizzazione=33Hz, livello di guadagno=3dB,
Riga5- frequenza di sintonia=61Hz, livello di guadagno=6dB.

La frequenza di sintonizzazione del booster dei bassi viene impostata utilizzando il resistore variabile VR5 (entro 25...125 Hz) e il livello di guadagno con il resistore VR4 (entro 0...+14 dB). Dopo l'amplificatore dei bassi, il segnale entra nel filtro subsonico, che è un filtro che taglia i segnali ultrabassi indesiderati che non sono più udibili dall'uomo, ma che possono sovraccaricare notevolmente l'amplificatore, riducendo così la potenza di uscita effettiva del sistema. La frequenza di taglio del filtro viene regolata utilizzando il resistore variabile VR2 nell'intervallo 10...80 Hz. Se ad esempio la frequenza di taglio viene inserita a 25Hz, allora la risposta in frequenza avrà la seguente forma.

Dopo il filtro passa-infra-basso, il segnale entra nel filtro passa-basso (crossover), che taglia le frequenze superiori (medie + alte) che non sono necessarie per il subwoofer. La frequenza di taglio viene regolata utilizzando un resistore variabile VR1 nell'intervallo 30…250 Hz. La pendenza di attenuazione è di 12 dB/ottava. La risposta in frequenza è simile a questa (a una frequenza di taglio di 70 Hz).

2.2.2.Componenti

Come amplificatori operazionali sono stati utilizzati TL074 (2 pz.), TL072 (1 pz.) e NE5532 (1 pz.). I resistori sono classificati per una potenza di 0,25 W o superiore (i valori nominali della resistenza sono mostrati nel diagramma). Tutti i condensatori elettrolitici hanno una tensione nominale di 25 Volt o superiore (i valori di capacità sono mostrati nel diagramma). Come condensatori non polari è possibile utilizzare condensatori ceramici o a film (preferibilmente a film). Le induttanze nel circuito di alimentazione degli amplificatori operazionali sono progettate per sopprimere il "rumore" proveniente dall'alimentazione. Sono stati utilizzati anche tre resistori doppi (50kOhm-2pz., 20kOhm-1pz.) e due quadrupli variabili (50kOhm-6pz.). Come quad resistori variabili puoi usarne due doppi.

2.2.3.PCB

File circuito stampato nei formati *.lay e *.pdf scaricabili a fine articolo.

2.2.4.Foto del blocco filtro finito

L'unità filtro è alimentata da un alimentatore bipolare con una tensione di ±12V.

2.3.Blocco amplificatore di potenza.

2.3.1.Schema

L'amplificatore di potenza è un amplificatore Anthony Holton con transistor ad effetto di campo nello stadio di uscita. Su Internet sono disponibili molti articoli che descrivono il principio di funzionamento, l'assemblaggio e la configurazione dell'amplificatore. Mi limiterò quindi ad allegare lo schema e la mia versione del circuito stampato.

2.3.2.PCB

I file PCB nei formati *.lay e *.pdf possono essere scaricati alla fine dell'articolo. L'amplificatore di potenza è alimentato da un alimentatore bipolare con una tensione di ±50...63V. La potenza di uscita dell'amplificatore dipende dalla tensione di alimentazione e dal numero di coppie transistor ad effetto di campo(IRFP240+IRFP9240) nello stadio di uscita.

2.4. Alimentatore e unità di raffreddamento (Alimentatore)

2.4.1.Schema

2.4.2.Componenti

Come trasformatore di potenza, puoi utilizzare un trasformatore già pronto o fatto in casa con una potenza di circa 200 W. Le tensioni degli avvolgimenti secondari sono mostrate nello schema.

Il ponte a diodi Br2 è progettato per una corrente di 25A. I condensatori C1…C12,C29…C31 devono avere una tensione nominale di 25V. I condensatori C13...C28 devono avere una tensione nominale di 63 V (per tensioni di alimentazione inferiori a 60 V) o 100 V (per tensioni di alimentazione superiori a 60 V). È preferibile utilizzare condensatori a film come condensatori non polari. Tutti i resistori hanno una potenza nominale di 0,25 W. Il termistore R5 è rivestito con pasta termica e fissato al dissipatore di calore dell'amplificatore. Tensione operativa Ventilatore da 12 V.

2.4.3.PCB

I file PCB nei formati *.lay e *.pdf possono essere scaricati alla fine dell'articolo.

3.La fase finale dell'assemblaggio del subwoofer

Elenco dei radioelementi

Designazione	Tipo	Denominazione	Quantità	Nota	Negozio	Il mio blocco note

U1-U5	Amplificatore operazionale	TL074	5		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
C1-C4, C15, C16, C25-C27, C29, C39-C42		10 µF	14		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
C5-C10, C23, C24, C28, C30, C35-C38	Condensatore	33 pF	14		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
C11-C14, C19-C22, C31-C34	Condensatore	0,1 µF	12		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
C17, C18	Condensatore elettrolitico	470 µF	2		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
R1, R2	Resistore	390 Ohm	2		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
R3, R12	Resistore	15 kOhm	2		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
R4, R16-R18	Resistore	20 kOhm	4		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
R5, R13-R15	Resistore	13 kOhm	4		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
R6, R10, R23, R24, R31, R33, R40, R41, R46, R47	Resistore	68 kOhm	10		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
R7, R11, R21, R22, R32, R34, R37, R38, R45, R48	Resistore	22 kOhm	10		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
R8, R9, R25, R26, R29, R30, R39, R42, R49, R50	Resistore	10 kOhm	10		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
R19, R20, R27, R28, R35, R36, R43, R44	Resistore	22 Ohm	8		Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
L1-L4	Induttore	20x3 mm	4	20 spire, filo 0,7mm, cornice 3mm	Cerca in Chip and Dip	Al blocco note
L5-L13	Induttore	100 mH	10

› Amplificatore fatto in casa per un subwoofer.

Ciao a tutti, oggi voglio parlare di come costruire autonomamente un amplificatore a bassa frequenza semplice ed economico progettato per funzionare con un subwoofer. Volevo rendere il case compatto e non avrei potuto farlo senza la Classe D. Ho preso come base il provato e schema affidabile L'amplificatore "Palnik" di Alexey Korolkov. Il circuito è semplice e se non ci sono errori di installazione si avvia al primo colpo.

Prima del montaggio, ho iniziato a cercare le parti necessarie per l'amplificatore e, per non pagare più del dovuto gli imbonitori, ho deciso di ordinare componenti dalla Cina tramite un noto sito web. Meno di un mese dopo mi è arrivata questa scatola piena di vari pezzi, li ho disposti, li ho contati, i cinesi non hanno segnalato 2 transistor, ma va bene così, il resto era tutto completo.

Innanzitutto è stato calcolato il trasformatore di potenza.
Poi ho vacillato quantità richiesta spire dell'avvolgimento primario, quindi isolarlo con un comune cerotto adesivo e avvolgervi sopra gli avvolgimenti secondari. Di conseguenza, mi sono ritrovato con 2 avvolgimenti primari e 6 secondari (sì, Karl, 6 pezzi, 4 dei quali sono di potenza e 2 a bassa corrente per alimentare l'unità filtro). Poi ho pulito tutte le estremità degli avvolgimenti dalla vernice con un coltello e le ho stagnate. Ho controllato il corretto avvolgimento e fasatura degli avvolgimenti utilizzando un computer misurando l'induttanza di ciascuno.

La progettazione e l'assemblaggio del circuito stampato mi hanno richiesto molto tempo; ho deciso di posizionare tutti gli elementi dell'amplificatore su un'unica scheda, come negli amplificatori per auto di serie. Ho misurato elementi complessi con un calibro e li ho disegnati nel programma Sprint-Layot, quindi ho disposto gli elementi sulla lavagna e ho disposto le tracce.
Su una scheda da 130*200mm è stato possibile alloggiare un convertitore di tensione 12-2*55V, un amplificatore, un filtro ed un'unità di protezione.
Successivamente, ho stampato il disegno della scheda su una stampante laser e l'ho trasferito con un ferro caldo sulla superficie di rame pulita del PCB. Ho lavato via la carta con acqua, ho inciso la tavola in una soluzione riscaldata di cloruro ferrico, ho praticato dei fori e il gioco è fatto, la tavola era pronta.

La prima volta l'alimentatore è stato avviato fornendo 12V non direttamente, ma tramite un resistore limitatore di corrente da 2 ohm, in modo da non bruciare nulla nel caso cortocircuito. La PN non è partita subito, ma la zona non incisa è stata rapidamente ritrovata e riparata. L'ho avviato, ho misurato la tensione di uscita: +-48V, -+12V, tutto va bene.
Successivamente, ho applicato l'alimentazione dal convertitore all'amplificatore, ma anche tramite resistori da 100 ohm su ciascun braccio, ho collegato l'altoparlante e l'ho acceso. Evviva! Iniziato! Non resta che configurare la protezione dell'amplificatore.
Il sistema di protezione è composto da 3 blocchi:
1. Protezione contro il cortocircuito nel carico, spegnendo l'amplificatore quando viene superata la corrente di uscita.
2. Protezione dell'uscita CC che spegne l'altoparlante utilizzando due relè paralleli.
3. Protezione clip di uscita. Questa è probabilmente la funzione più insolita che ho inventato io stesso. È il seguente: in modalità normale, l'amplificatore funziona come previsto, ma quando è sotto carico ad alta potenza, apparirà la minima distorsione del segnale, la protezione spegne immediatamente l'amplificatore per alcuni secondi, lasciando che il driver sappi che è necessario abbassare leggermente il volume e dopo 5 secondi l'amplificatore si riaccende in modalità di lavoro. Pertanto, semplicemente non sarà possibile bruciare l'altoparlante con la clip.

Acquistare un buon amplificatore e un subwoofer per un'auto può costare diverse centinaia di dollari. D'altra parte, se hai almeno una conoscenza base di elettronica, puoi fare tutto da solo. E la versione più semplice di un amplificatore per auto per un subwoofer è un circuito ripetutamente testato basato su UMZCH TDA1562.

Qui specifiche tecniche Chip TDA1562:
Tensione di alimentazione – 8..18 V;
Corrente di uscita di picco – 10A;
Corrente in modalità di riposo – 0,15 A;
Resistenza al carico – 4 Ohm;
Potenza di uscita, a distorsione armonica
-0,03% - 1 W
-0,06% - 20 W
-0,5% - 55 W
-10% - 70 W
Guadagno di tensione – 26 dB
Gamma di frequenza riproducibile – 16…20000 Hz
Impedenza di ingresso – 10 kOhm
Il prezzo di TDA1562 è di circa 6.

Questo microcircuito è dotato di un aumento di tensione, la cui essenza si riduce al fatto che durante il gioco segnali sonori, è necessaria un'elevata potenza di uscita per un breve periodo di tempo e per il resto del tempo la potenza di uscita rimane bassa. Pertanto, finché la potenza in uscita non supera i 18 W, il dispositivo funziona come un normale ULF alimentato da una sorgente a 12 V. Quando la potenza in uscita supera i 18 W, la tensione di alimentazione interna viene aumentata brevemente utilizzando un convertitore che include condensatori boost. Questa soluzione consente di ottenere una maggiore potenza di picco al carico con alimentatore standard rete di bordo automatico - 12V.

Chiudendo i contatti, il microcircuito viene trasferito dalla modalità standby alla modalità operativa e viceversa. Non è consigliabile collegare l'amplificatore a subwoofer con filtri incorporati contenenti capacità significative. Il chip TDA1562 è abbastanza sensibile alla tensione di alimentazione, quindi non applicargli più di 18 V. sviluppa una potenza in uscita di 70 W con un carico di 4 Ohm se alimentato da una sorgente unipolare da 15 V.

Per installare il microcircuito, utilizzare fili spessi, poiché il consumo di corrente è fino a 10 ampere. Ciò vale anche per i cavi che vanno all'altoparlante del subwoofer, perché anche un leggero aumento della resistenza della linea porterà ad una perdita di potenza.

Chip dell'amplificatore subwoofer fatto in casa deve essere installato su un dissipatore con una superficie di almeno 500 cm2. Come radiatore è possibile utilizzare una custodia in metallo o il telaio di un'auto. Come opzione, è possibile utilizzare il flusso d'aria forzato del microcircuito con un dispositivo di raffreddamento da 12 volt di.

Realizziamo l'alloggiamento del subwoofer con pannelli di fibra di spessore sufficiente in modo che non vi siano rumori o sfumature. Lo incolliamo all'esterno panno morbido per l'assorbimento delle vibrazioni. Usiamo tulipani standard e pedali a molla come connettori.

Due sono usati per indicare le modalità del subwoofer. Il verde indica la fornitura di tensione di alimentazione a 12 V al circuito e il rosso indica sovraccarichi e attivazione della protezione nel TDA1562

L'alimentatore da 12 V deve essere avvitato per migliorare il contatto e ridurre le perdite. I test del subwoofer finito hanno dimostrato che il suono non è peggiore dei subwoofer di marca nella fascia di prezzo media, ed è del tutto possibile assemblare un buon sistema di bassi in un'auto con le proprie mani in sole 35 e due sere. Materiale inviato da - in_sane

Discuti l'articolo SUBWOOFER FATTO IN CASA