LM3886 مضخم الطاقة ، مزدوج أو جسر (محسّن): 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

من السهل بناء مضخم طاقة مزدوج (أو جسر) مضغوط إذا كان لديك بعض الخبرة في مجال الإلكترونيات. مطلوب فقط أجزاء قليلة. بالطبع من الأسهل بناء مضخم صوت أحادي. القضايا الحاسمة هي إمدادات الطاقة والتبريد.

مع المكونات التي استخدمتها ، يمكن لمضخم الصوت تقديم حوالي 2 × 30-40 واط في 4 أوم ، وفي وضع الجسر 80-100 واط في 8 أوم. تيار المحولات هو العامل المحدد.

تم إعادة تصميم مكبر الصوت الآن (2020-10-17) مع عدم تحويل كلتا القناتين في الوضع المزدوج. هذا يجعل من الممكن أيضًا الحصول على مدخلات مقاومة عالية إذا لزم الأمر.

الخطوة 1: التصميم الإلكتروني

هذه هي القصة. في السويد لدينا محطات قمامة بلدية وإعادة استخدامها. هذا هو المكان الذي تترك فيه كل الأشياء التي تريد التخلص منها (وليس فضلات الطعام). لذلك وجدت في حاوية الإلكترونيات شيئًا يشبه مكبر صوت منزلي. لقد أطلقتها (لأنه غير مسموح لها بأخذها ، فقط اتركها). عندما وصلت إلى المنزل ، راجعت ما كان عليه ووجدت أن مضخم الطاقة IC كان LM3875 المشهور حقًا. لقد بدأت في بناء مضخم الجيتار الخاص بي به ، لكن أرجل IC كانت قصيرة وتضررت إلى حد ما ، لذلك في النهاية كان علي أن أستسلم. حاولت الحصول على واحدة جديدة ، ولكن الشيء الوحيد المعروض للبيع كان الوريث ، LM3886. اشتريت اثنين ، وبدأت بجدية. كانت الفكرة هي بناء مضخم طاقة غيتار مضغوط ، باستخدام وحدتي LM3886: s ، إما لقناتين أو في دائرة جسر. في كومة الخردة الخاصة بي ، كان لدي المشتت الحراري لوحدة المعالجة المركزية ومروحة للكمبيوتر الشخصي ، لذا كانت الفكرة هي استخدام المشتت الحراري والمروحة لبناء مكبر للصوت بدون أي مشتت حرارة خارجي.

الخطوة 2: التصميم الإلكتروني (مضخم الطاقة)

تصميم مضخم الطاقة هو حقًا مستقيم للأمام ، ويتبع مثال ورقة البيانات في ملاحظة التطبيق الممتازة للغاية AN-1192 من Texas Instruments ، والتي يجب أن تكون الكتاب المقدس الخاص بك إذا كنت تريد استخدام LM3886.

الدائرة العليا هي المضخم غير المقلوب مع كسب 1 + R2 / R1. ينقلب الأمبير السفلي مع كسب R2 / R1 (حيث R2 هو المقاوم الارتجاعي). بالنسبة لتصميم الجسر ، تتمثل الحيلة في الحصول على قيم المقاوم بحيث يكون لكلتا الدائرتين نفس الكسب. باستخدام المقاومات القياسية في الغالب (بعض مقاومات الأفلام المعدنية) وقياس المقاومة الدقيقة ، تمكنت من العثور على مجموعات تعمل. كسب الدائرة غير العاكسة هو 1+ 132 ، 8/3 ، 001 = 45 ، 25 وكسب معكوس هو (132 ، 8 + 3 ، 046) / 1 ، 015 = 45 ، 27. لقد أدخلت مفتاح الكسب (SW1) لتتمكن من زيادة الربح. يقلل من قيمة R1 للحصول على مكاسب أعلى بأربعة أضعاف.

الدائرة غير المقلوبة: 1 ، 001 k بالتوازي مع 3 ، 001 k تعطي (1 * 3) / (1 + 3) = 0 ، 751 أوم. الكسب = 1+ 132 ، 8/0 ، 75 = 177 ، 92 = 178

الكسب المقلوب هو 179 ، 1 = 179 ، مقبول!

يمكن أن يساعدك التطبيق الصغير (والمجاني) "Rescalc.exe" في حسابات المقاومة (التسلسلية والمتوازية)

أردت أن أكون قادرًا على استخدام مكبّرين منفصلين لذلك يلزم وجود مفتاح (SW2) للتبديل بين الاستريو والجسر.

يتحكم المفتاح SW2 في الوضع الثنائي / الجسر. في وضع "الجسر" ، يتم ضبط مكبر الصوت B على الاتجاه المعاكس ، ويتم تأريض الإدخال الإيجابي ويحل إخراج أمبير A محل الأرض على المخرج B.

في الوضع المزدوج ، يعمل كلا مكبرات الصوت في وضع noniverting. SW1C يخفض الكسب بحيث يكون للأمبير A و B ربح متساوٍ.

يتم توصيل مقابس الإدخال عن بُعد بحيث يتم إرسال الإشارة إلى كل من Amp A و Amp B (ثنائي أحادي) في حالة عدم وجود قابس في المقبس A.

في وضع الكسب المنخفض 1 ، يعطي الجهد 6 فولت من الذروة إلى الذروة أقصى إخراج (70 فولت pp) ، و 0.4 فولت مطلوب في وضع الكسب العالي.

الخطوة 3: التصميم الإلكتروني (مزود الطاقة)

مزود الطاقة هو تصميم مستقيم للأمام مع اثنين من مكثفات التحليل الكهربائي الكبيرة واثنين من مكثفات رقائق معدنية ومقوم جسر. المعدل هو MB252 (200V / 25A). يتم تثبيته على نفس المشتت الحراري مثل أمبير الطاقة. كل من المعدل و LN3686 معزولان كهربائياً لذلك لا حاجة لعزل إضافي. المحول هو محول حلقي 120VA 2x25V من الأمبير الذي وجدته في كومة الخردة. يمكنه توفير 2 ، 4A وهو في الواقع منخفض قليلاً ، لكن يمكنني التعايش مع ذلك.

في القسم 4.6 من AN-1192 ، تُعطى طاقة الخرج لأحمال مختلفة وجهود إمداد وتكوينات (مفردة ومتوازية وجسرية). كان السبب في أنني قررت تنفيذ تصميم الجسر بشكل أساسي لأن لديّ محولًا لم يكن قابلاً للاستخدام في تصميم موازٍ بسبب الجهد المنخفض. (تتطلب الدائرة المتوازية 100W 2x37V لكن تصميم الجسر يعمل مع 2x25V).

يوصى بشدة باستخدام التطبيق الصغير "PSU Designer II" من Duncan Amps إذا كنت تريد إجراء حساب جاد لقيم المحولات.

الخطوة 4: التصميم الإلكتروني (منظم التدريجي والتحكم في المروحة)

متطلبات المروحة بأقصى سرعة هي 12 فولت 0 ، 6 أمبير. يوفر مصدر الطاقة 35 فولت. اكتشفت بسرعة أن منظم الجهد القياسي 7812 لن يعمل. جهد الدخل مرتفع للغاية وتبديد الطاقة (تقريبًا) 20V 0 ، 3A = 6W يتطلب مشتتًا حراريًا كبيرًا. لذلك صممت منظم تنحى بسيط مع 741 كوحدة تحكم وترانزستور PNP BDT30C يعمل كمفتاح ، يشحن مكثف 220 فائق التوهج إلى جهد 18 فولت ، وهو مدخل معقول لمنظم 7812 الذي يوفر الطاقة للمروحة. لم أكن أرغب في تشغيل المروحة بأقصى سرعة عند عدم الحاجة إليها ، لذلك صممت دائرة دورة عمل متغيرة (تعديل عرض النبضة) مع مؤقت 555 IC. لقد استخدمت المقاوم 10k NTC من حزمة بطارية كمبيوتر محمول للتحكم في دورة عمل جهاز ضبط الوقت 555. يتم تثبيته على المشتت الحراري IC. يستخدم وعاء 20k لضبط السرعة المنخفضة. يتم عكس خرج 555 بواسطة ترانزستور NPN BC237 ويصبح إشارة التحكم (PWM) للمروحة. تتغير دورة العمل من 4 ، 5٪ إلى 9٪ من بارد إلى دافئ.

يتم تثبيت BDT30 و 7812 على غرفة تبريد منفصلة.

لاحظ أنه في الرسم يقول PTC بدلاً من NTC (معامل درجة الحرارة السلبية) ، في هذه الحالة من 10k إلى 9 ، 5k عندما أضع إصبعي عليه.

الخطوة 5: المشتت الحراري

يتم تثبيت مضخمات الطاقة والمقوم والمقاوم PTC على اللوحة النحاسية للمشتت الحراري. لقد قمت بحفر ثقوب وصنعت خيوطًا لمسامير التثبيت باستخدام أداة الخيط. يتم تثبيت اللوحة الصغيرة مع مكونات مضخم الطاقة أعلى مضخمات الطاقة لضمان أقصر الكابلات قدر الإمكان. كبلات التوصيل هي الكابلات الوردية والبنية والأرجوانية والأصفر. كابلات الطاقة ذات مقياس أعلى.

لاحظ الوقوف المعدني الصغير بجانب الكبل الأحمر في الزاوية اليسرى السفلية. هذه هي نقطة الأرض المركزية الوحيدة لمكبر الصوت.

الخطوة 6: البناء الميكانيكي 1

يتم تثبيت جميع الأجزاء الرئيسية على قاعدة زجاجية شبكية 8 مم. السبب ببساطة هو أنني حصلت عليه واعتقدت أنه سيكون من الجيد رؤية الأجزاء. من السهل أيضًا صنع خيوط من البلاستيك لتركيب المكونات المختلفة. مدخل الهواء تحت المروحة. يتم دفع الهواء من خلال المشتت الحراري لوحدة المعالجة المركزية والخروج من خلال الفتحات الموجودة أسفل غرفة التبريد. كانت الشقوق في المنتصف خطأ ومليئة بالبلاستيك من مسدس الغراء.

الخطوة 7: مكبر الصوت بدون الجراب

الخطوة 8: البناء الميكانيكي 2

اللوحة الأمامية مصنوعة من طبقتين. لوح فولاذي رفيع من جهاز كمبيوتر وقطعة من البلاستيك الأخضر النعناع التي بقيت عندما صنعت Pickguard جديدًا لـ Telecaster الخاص بي.

الخطوة 9: اللوحة الأمامية من الداخل

الخطوة 10: غلاف خشبي

الغلاف مصنوع من خشب ألدر من شجرة سقطت في عاصفة. لقد صنعت بعض الألواح باستخدام طائرة نجار ، وقمت بلصقها معًا للحصول على العرض المطلوب.

القواطع في الغلاف مصنوعة من جهاز توجيه خشبي كهربائي.

يتم لصق الجوانب والأعلى والأمام معًا ، لكنني أيضًا قمت بتأمين البناء بمسامير من خلال القطع الصغيرة في الزوايا.

لتكون قادرًا على إزالة الغلاف الخشبي ، يتم تثبيت الجانب الخلفي بشكل منفصل في مكانه بواسطة مسمارين.

تحتوي القطع البلاستيكية الرمادية على خيوط للمسامير التي يبلغ قطرها 4 ملم للأسفل والظهر.

القطعة الرمادية الصغيرة في الزاوية عبارة عن "جناح" صغير يقفل اللوحة الأمامية بحيث لا تنحني للداخل عند توصيل مقابس tele.

الخطوة 11: الجزء الخلفي من مكبر الصوت

يوجد في الخلف مدخل التيار الكهربائي ومفتاح الطاقة وموصل (غير مستخدم) لطاقة preamp