مضخم صوت الكمبيوتر الشخصي: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:35

هذا هو مكبر صوت ترانزستور بقوة صغيرة (أقل من 10 وات) يستخدم LM386 و TIP41 / 42.

على الرغم من أن طاقة الخرج ليست مثيرة للإعجاب كثيرًا ، إلا أنها لا تزال تعمل كمكبر للصوت لمكبر صوت الكمبيوتر الشخصي ومشغل MP3.

عند العيش في شقة مزدحمة معًا ، فإن نصف الطاقة الناتجة من هذا مكبر الصوت تنتج بسهولة شكاوى من قبل عائلتي.

على أي حال ، يمكنه تشغيل مكبرات صوت 8 أوم و 4 أوم مع أقصى إمداد للطاقة بجهد 12 فولت.

حصلت على المخططات الأصلية من موقع الويب (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm ، Lm386 مضخم الصوت إضافة مرحلة إخراج الدفع والسحب).

نظرًا لأن الدائرة لا تستخدم مصدر طاقة مزدوج القطبية (+/-) ، فإن تعقيد الدائرة الإجمالي ليس كبيرًا جدًا ويمكن استخدام الحجم الصغير (15 سم (عرض) × 10 سم (عمق) × 5 سم (ارتفاع)) للهيكل كما هو موضح في الصورة أعلاه.

لقد صنعت عدة مكبرات صوت بخطط أصلية وأحدها موضح في الصورة أعلاه هو الإصدار النهائي الذي طبق تعديلات طفيفة من الأصل.

الخطوة 1: إصدار مكبر الصوت السابق

هذه نسخة قديمة من مكبر الصوت تم تصنيعها وفقًا للخطط الأصلية.

تستخدم الترانزستورات TIP31 / 32 كمرحلة إخراج دفع وسحب.

أستخدم دائرة تنظيم الجهد LM7812 الشائعة ومحول التيار الكهربائي 220 فولت (في) / 15 فولت (خرج) كمصدر للطاقة لأن دائرة مكبر الصوت تتطلب تيارًا أقل من 1 أمبير أثناء التشغيل العادي.

إنه مرضي تمامًا لأن مستوى الإخراج كافٍ بما يكفي لتشغيل أي من مكبرات الصوت 8ohm أو 4ohm الموجودة لدي.

جودة الصوت معقولة أيضًا عند مقارنتها بمكبر الصوت التجاري الذي استخدمته من قبل.

ولكن يبدو أن ضجيجًا مرتفعًا يخرج عند الاستماع إلى المتحدث عن قرب.

ربما يبدو أن مكبر الصوت LM386 IC ينتج ترددًا عاليًا لضوضاء الهسهسة مع إشارة صوتية مضخمة عادية.

لذلك ، لا يتم استخدام هذا مكبر الصوت بشكل متكرر لأن سماع عدة ساعات عادة ما يجعلني غير مرتاح بسبب الصوت العالي الذي يخرج من مكبر الصوت.

وفي وقت ما يحدث التقاط انفجار RF (تردد لاسلكي) عندما تمر دراجة نارية بالقرب من شقتي مع ضوضاء كبيرة.

***

لقد بحثت في الإنترنت لتقليل صوت الهسهسة العالية والتقاط الترددات الراديوية في بعض الأحيان تمامًا.

المخطط أدناه هو النتيجة التي يتم تطبيقها مع بعض التعديلات الموصى بها في العديد من صفحات الويب.

الخطوة 2: مخططات الدوائر

نظرًا لأنني لست جيدًا في مجال الإلكترونيات التناظرية ، فإن التفسير العلمي غير ممكن للتعديلات التي أجريتها في المخططات أعلاه.

ولكن النتيجة مرضية تمامًا عندما أستمع إلى تشغيل MP3 وسماع إخراج الصوت من مقاطع الفيديو لعدة ساعات باستخدام دائرة معدلة لمكبر الصوت.

نظرًا لأن جودة الصوت هي مسألة ذاتية للغاية وفقًا لوجهة نظر شخصية ، فإن إجراءات العلاج المذكورة أعلاه لن تكون مناسبة لشخص ما.

ولكن على أي حال ، لم يعد هناك المزيد من التقاط الترددات الراديوية وكذلك النغمات العالية من الضوضاء المزعجة تختفي أخيرًا.

فيما يلي سبب إضافة وإزالة المكونات الإلكترونية.

***

- يوصى بتطبيق مكثفات تجاوز تردد منخفضة (100 فائق التوهج) وعالية (0.1 فائق التوهج) لخط إمداد الطاقة لـ LM386 لإزالة مدخل الضوضاء لمكبر الصوت IC

- يوصى أيضًا بتقليل كسب LM386 (فتح الدبوس 1 و 8 لإصلاح الكسب كإعداد افتراضي 20 (26 ديسيبل)) لإزالة الضوضاء عالية التردد في صفحات الويب الأخرى.

- وأخيرًا ، أضف مكثفًا خزفيًا آخر (مكثف 0.1 فائق التوهج مرقّم بالرقم 3 في المخطط أعلاه) إلى خرج LM386 لإزالة أي ضوضاء عالية النغمة تمامًا حيث يعمل مكثف السيراميك كمرشح تمرير منخفض

***

يتم تطبيق جميع التوصيات المذكورة أعلاه التي وجدتها في صفحات الويب واختبارها واحدة تلو الأخرى لإنتاج المخطط النهائي الموضح في الصورة أعلاه.

أولاً ، لا أعتقد أن الوظيفة الإضافية الإضافية لمكثف السيراميك (الجزء رقم 3 في المخططات) لإخراج LM386 هي فكرة جيدة.

نظرًا لأنه من المحتمل أن يقوم المكثف بإزالة بعض الإشارات الصوتية عالية التردد المفيدة من خرج السماعة ، فهذا شك معقول جدًا لأي شخص.

لكن إضافة المكثف تصبح حلاً فعالاً لإزالة التقاط الترددات الراديوية وصوت الهسهسة عالي النبرة من إخراج الصوت في النهاية.

الخطوة 3: رسم الأسلاك

نظرًا لأن إخراج الاستريو مطلوب ، يتم وضع دائرتين من دوائر مكبر الصوت وتوصيلهما على لوحة PCB العالمية.

عند مقارنة المخططات ومخطط الأسلاك معًا ، يمكنك رؤية كل من الأسلاك الموضحة في المخططات متطابقة مع نمط الأسلاك في الرسم أعلاه.

يتم تصوير الحجم المماثل لكل مكون إلكتروني وتحديد موقعه وتوصيله مع المكونات الأخرى في رسم الأسلاك.

لتقليل طول الأسلاك الكلي ، يتم استخدام نمط الأسلاك غير المستطيل والمائل.

وخطوط ملونة برتقالية سلكية ومتصلة على الجانب العلوي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

وفي الوقت نفسه ، يتم توصيل خطوط أخرى باللون الأحمر / الأخضر وتوصيلها في الجانب الخلفي (اللحام) من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

الخطوة 4: الأجزاء

لا يمكنني تصوير وشرح كل مكون واحدًا تلو الآخر في الصورة أعلاه.

لكن معظم المكونات الجديرة بالملاحظة موصوفة في الصورة.

تم وصف BOM التفصيلي (فاتورة المواد) في القائمة أدناه. (تكلفة المكون المهم فقط مكتوبة. لكن معلومات التكلفة مقدمة فقط كدليل)

***

- LM386 مكبر للصوت IC x 2 (حوالي 1 دولار)

- TIP41 (ترانزستور NPN) × 2 ، TIP42 (ترانزستور PNP) × 2 (حوالي 1.2 دولار لكل منهما)

- 1N4148 الصمام الثنائي x 4 لتحيز الترانزستورات مثل الفئة AB

- منظم الجهد LM7812 (مصدر طاقة مكبر للصوت)

- مقياس جهد ALPS blue velvet 20K (التحكم في مستوى الصوت ، مزدوج 20K VR ، 10 دولارات)

- مكثف إلكتروليتي 1000 فائق التوهج × 2 لترشيح التيار المستمر من خرج الصوت

- مكثف إلكتروليتي 100 فائق التوهج × 2 لتجاوز ضوضاء التردد المنخفض من خط الطاقة

- مكثف كهربائيا 10 فائق التوهج × 2 لتجاوز الطاقة باستخدام LM386 IC

- مكثف كهربائيا 2.2 فائق التوهج × 2 لاقتران مدخلات الصوت بدائرة مكبر الصوت

- مكثف سيراميك 0.1 فائق التوهج × 6 لترشيح الطاقة وكبح ضوضاء التردد العالي

- مكثف غشاء 0.33 فائق التوهج × 1 لترشيح ضوضاء منظم LM7812

- مكثف فيلم 0.047 فائق التوهج × 2 لتثبيت الإخراج (شبكة Zobel)

- 2.2ohm 1 / 2W المقاوم × 4 لتحميل الترانزستور

- مقاوم 1K 1/4W × 2 لانحياز الترانزستور

- 10 أوم × 2 لتثبيت الخرج مع شبكة Zobel

- كتلة طرف توصيل كبل السماعة (4 دبابيس ، 3 دولارات)

- مقبس إدخال صوت ستيريو 3.5 ملم

- مقبس دائري لمدخل الطاقة لمحول التيار الكهربائي المثبت على الحائط بجهد 15 فولت

- لوحة PCB عالمية حوالي 15 سم (عرض) × 10 سم (عمق)

- لوح أكريليك × 4 (15 سم (عرض) × 10 سم (عمق) × 5 ملم / 3 ملم (ارتفاع))

- دعامة معدنية مقاس M3 (مسمار / صمولة) 3.5 سم × 4

- كبلان سلكيان (تصنيف 5 فولت وأكثر من 2 أمبير)

***

يوصى بمطابقة الترانزستور في صفحة الويب حيث يتم نشر التخطيط الأصلي.

للحصول على جودة صوت أفضل ، عادة ما تكون مطابقة الترانزستور مطلوبة لدعم الخصائص الفيزيائية المتطابقة للترانزستورات NPN / PNP.

ولكن نظرًا لأن عملية المطابقة صعبة بعض الشيء ، فلن أذكر التفاصيل في هذه القصة.

الخطوة 5: الأسلاك واللحام

تُستخدم أسلاك القصدير (مقاس 24 AWG) لصنع أنماط الأسلاك كما هو موضح في المخططات ورسم الأسلاك.

يتم استخدام العديد من كابلات التوصيل بسبب الأخطاء التي حدثت أثناء اللحام.

نظرًا لأن طريقة اللحام موضحة في تعليمات أخرى (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/) ، فلن أصف التفاصيل في هذه القصة.

ولكن يتم إجراء الأسلاك واللحام بشكل أساسي وفقًا للتفاصيل الموضحة في رسم الأسلاك.

كما هو موضح في الصورة أعلاه ، يتم توصيل العديد من الكابلات بمكبر الصوت بما في ذلك كبل الصوت الاستريو وكبلات السماعات السلكية وكابل إمداد الطاقة بجهد 15 فولت.

الخطوة 6: اللعب والمزيد من التطوير

عند الانتهاء من صنع مكبر الصوت ، دعنا نبدأ في الاستماع إلى بعض الموسيقى معه.

المتحدث الموضح في الصورة أعلاه هو Scandyna MicroPod SE الذي تم شراؤه منذ حوالي 10 سنوات.

الآن تم تغيير طراز اتصال كبل الصوت إلى Bluetooth ولا يزال نفس شكل النموذج متاحًا للشراء.

أنا شخصياً أفترض أن المواصفات الفنية للمتحدث وأدائه أكثر أهمية من مكبر الصوت لجودة الصوت.

المواصفات الفنية للمتكلم هي كما يلي.

***

- تطبيقات Hi-Fi stereo و AV-Home Theater

- مضخم صوت متطلب 10-100 وات

- المعاوقة الاسمية 4 Ω

- استجابة التردد 65-20.000 هرتز (± 3 ديسيبل)

***

لقد وصفت استخدام مكبر الصوت هذا لسماعات الكمبيوتر الشخصي.

ولكن يمكن ربطه بمصادر صوتية متنوعة لتشغيل الموسيقى أو الفيديو.

يمكنك مشاهدة فيديو مكبر الصوت العامل في الرابط التالي.

***

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

***

نظرًا لأن التسجيل يتم بواسطة الهاتف الذكي ، فإن جودة الصوت لا يمكن التعرف عليها كثيرًا.

على أي حال ، أنا أستخدم هذا مكبر الصوت كجهاز أساسي لتشغيل أي محتويات وسائط متعددة مع جهاز الكمبيوتر وخادم Raspberry Pi والهاتف الذكي وما إلى ذلك..

كامتداد لهذا المشروع ، سيتم دمج بعض الوظائف الإضافية في هذا مكبر الصوت.

شكرا للقراءة.