مكبر صوت DIY 2.1 من الفئة AB Hi-Fi - أقل من 5 دولارات: 10 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

مرحبا جميعا! سأريكم اليوم كيف صنعت مضخم صوت لنظام 2.1 قناة (يسار-يمين ومضخم صوت). بعد ما يقرب من شهر واحد من البحث والتصميم والاختبار ، توصلت إلى هذا التصميم.

في هذا الدليل ، سأوجهك خلال عملية تصميم مكبر الصوت. أولاً ، سأوضح لك كيفية اختيار IC المثالي لمشروعك. بعد ذلك ، سأوضح لك كيفية العثور على القيم الصحيحة لجميع المكونات في الدائرة ، وكيفية تغيير الكسب والمعلمات الأخرى. أخيرًا ، في النهاية ، سأخبرك ببعض النصائح لإزالة أي نوع من الضوضاء.

بعد الاطلاع على التعليمات بالكامل ، يمكن لأي شخص تصميم مكبر الصوت الخاص به لتطبيقات مختلفة. سأحاول أن أجعل هذه التعليمات موجزة قدر الإمكان وسهلة الفهم للجميع.

حسنًا ، يكفي للمقدمة. هيا بنا نبدأ

الخطوة 1: اختيار IC لمكبر الصوت

حسنًا ، لذلك يمكن لأي شخص الخلط بين الخيارات المختلفة المتاحة لمكبرات الصوت المرحلية. إنها مهمة صعبة أن تمر بعدة أوراق بيانات. إذن ، هذا ملخص لتحليلي لبعض الدوائر المتكاملة الشهيرة في الهند.

أعلى الدوائر المتكاملة لمكبر الصوت:

1. ورقة بيانات TDA7294

• 100V - 100W DMOS مكبر صوت مع كتم الصوت
• حماية ماس كهربائى
• يمكن أن توفر 200W بالتوازي

2. LM3886 ورقة البيانات

• مكبر صوت عالي الأداء بقوة 68 واط مع كتم الصوت
• نطاق إمداد واسع 20 فولت - 94 فولت
• نسبة الإشارة إلى الضوضاء ≥ 92 ديسيبل
• أفضل جودة صوت

3. ورقة بيانات LA4440 / CD4440

• قناتان مدمجتان (مزدوجتان) تتيحان الاستخدام في تطبيقات مضخم الصوت المجسم والجسري.
• مزدوج: 6 واط × 2 (النوع) ؛ الجسر: 19 وات (النوع)
• الحد الأدنى المطلوب من عدد الأجزاء الخارجية

4. TDA2050 ورقة البيانات

• مكبر صوت هاي فاي 32 واط
• جهد إمداد واسع النطاق ، حتى 50 فولت
• رخيصة وسهلة الاستبدال

5. TDA2030 ورقة البيانات

• مكبر صوت هاي فاي بقوة 14 واط
• جهد إمداد واسع النطاق ، حتى 36 فولت
• رخيصة وسهلة الاستبدال
• يمكن سدها لمزيد من القوة

أثناء اختيار IC ، ضع في اعتبارك توقعاتك من مكبر الصوت والغرض من مشروعك. إذا كنت تريد مكبر صوت عالي القوة مع أفضل جودة صوت في فئتها ، فانتقل إلى TDA7294 أو LM3886. ولكن ، إذا كنت ترغب فقط في تشغيل مكبر صوت 5 وات أو 10 وات أو 20 وات ، فإن الخيارين الرابع والخامس هما الأفضل بالنسبة لك. يمكنك أيضًا التفكير في LA4440 إذا كنت تريد دائرة أبسط (القناة اليسرى واليمنى في دائرة متكاملة واحدة).

بشكل عام ، يجب عليك اختيار مكبر للصوت يمكنه توفير طاقة تعادل ضعف تصنيف طاقة السماعة. هذا يعني أن مكبر الصوت بمقاومة 8 أوم وبتقييم 5 واط سيتطلب مضخمًا يمكنه إنتاج 10 واط في حمل 8 أوم. بالنسبة لزوج استريو من مكبرات الصوت ، يجب تصنيف مكبر الصوت عند 10 واط لكل قناة إلى 8 أوم.

تريد معرفة المزيد عن مكبرات الصوت ، انقر هنا

الخطوة 2: الأجزاء والأدوات

أريد تشغيل مكبرين بقوة 5 وات للقنوات اليسرى واليمنى التي استخرجتها من تلفزيون CRT قديم. لذا ، فإن TDA2030 هو الأفضل بالنسبة لي ، لكن يمكنك اختيار TDA2050 لبناء قنوات يمنى ويسرى أيضًا.

أدوات -

1. المقياس المتعدد
2. محطة لحام
3. مسدس الغراء الساخن
4. كماشة
5. القاطع
6. يتقلص الأنابيب

لمكبر صوت ستيريو TDA2030 (يسار + يمين) -

1. TDA2030 (2)
2. مكبرات الصوت (2)
3. مجلس ما قبل
4. مقبس استريو مقاس 3.5 ملم
5. 1N4007 ديود (2 * 2)
6. مقياس الجهد أو Trimpot 10K / 22K (2)
7. مقبض الجهد (اختياري)
8. المقاوم 10 (1 * 2) ، 100 ك (4 * 2) ، 3.7 ك (1 * 2)
9. مكثف سيراميك 100 نانوفاراد (2 * 2)
10. مكثف كهربائيا 1 فائق التوهج (1 * 2) ، 100 فائق التوهج (1 * 2) ، 2 فائق التوهج (1 * 2) ، 22 فائق التوهج (1 * 2) ، 2200 فائق التوهج (1 * 2)
11. مزود الطاقة: محول أو محول تيار مستمر 12 فولت 2 أمبير (دقيقة)
12. بالوعة الحرارة (2)

لمضخم الصوت TDA2050 -

1. TDA2050 (1)
2. مضخم صوت (1)
3. مجلس ما قبل
4. مقياس الجهد أو Trimpot 10K / 22K (1)
5. مقبض الجهد (اختياري)
6. المقاوم 10 (1) ، 100 ك (4) ، 3.3 ك (1)
7. مكثف سيراميك 100 نانوفاراد (2)
8. مكثف كهربائيا 1 فائق التوهج (1) ، 1000 فائق التوهج (2) ، 2 فائق التوهج (1 * 2) ، 22 فائق التوهج (1)
9. مزود الطاقة: محول أو محول تيار مستمر 24 فولت 2 أمبير (مقترح)
10. تقليل الحرارة

لفلتر الترددات المنخفضة -

1. RC4558 (1)
2. المقاومة: 100K (2)، 560 (2)، 22K (1)
3. مكثف: 1 فائق التوهج (1) ، 104 ي (2)
4. مصدر طاقة منفصل 9 فولت إلى 12 فولت

لنبدأ الآن بمضخم TDA2030.

الخطوة 3: دائرة مكبر الصوت الستيريو

وفقًا لورقة البيانات ، يمكن لـ TDA2030 إخراج 9 وات في مكبرات صوت 8 مع تشويه 0.5٪ على مصدر طاقة 14 فولت.

في الواقع ، يمكنك الحصول على دائرة تطبيق أساسية لكل IC تقريبًا في ورقة البيانات. في ورقة بيانات TDA2030 ، توجد دائرتان ، إحداهما مزودة بمصدر طاقة واحد والأخرى مزودة بمصدر طاقة منفصل. يمكنك اختيار أي دائرة حسب احتياجاتك. سأستخدم دائرة إمداد طاقة واحدة لأنني سأشغلها بواسطة محول 12 DC. بالنسبة لمزود الطاقة المقسم ، ستحتاج إلى محول 12-0-12.

أولاً ، لنحاكي الدائرة. لذلك ، يمكننا أن نرى كيف يعمل. تم إنشاء مخطط الدائرة باستخدام Proteus.

اختبر كل شيء وتأكد من أن دائرتك ستعمل قبل بدء اللحام.

ملاحظة: الأسلاك C2 و R7 غير متصلة. (شكل المحاكاة)

الخطوة 4: تعديل الدائرة

دعنا نتعرف على أفضل القيم للمكونات في الدائرة. سأستخدم المخطط أعلاه ، وهو نفس المخطط الموجود في ورقة البيانات ، ولكن مع بعض التعديلات لضبط الكسب وعرض النطاق الترددي والمساعدة في تصفية الضوضاء.

1. كسب

حصلت الدائرة في ورقة البيانات على مكاسب قدرها 33 وستتسبب في حدوث تشويه. من المكاسب الجيدة للاستخدام في الاستماع المنزلي حوالي 27 إلى 30 ديسيبل. هذا الإعداد ليس مرتفعًا بما يكفي لإحداث تشويه وسيمنحك نطاقًا جيدًا من الصوت.

الكسب = 1 + R1 / R2if R1 = 100 كيلو ثم R2 = 3.7 ألف

2. شبكة Zobel

تساعد شبكة Zobel على منع التذبذب الذي يمكن أن يحدث من الحث الطفيلي لأسلاك السماعات. يعمل أيضًا كمرشح لمنع التداخل اللاسلكي الذي تلتقطه أسلاك السماعة من الوصول إلى الإدخال المقلوب عبر حلقة التغذية الراجعة. تشكل C6 و R8 شبكة Zobel عند خرج مكبر الصوت.

C6 = 100nF و R8 = 10ohms ، مما يعطي حد قطع التكرار (fc) لـ:

fc = 1 / (2 * pi * R * C) fc = 159 كيلو هرتز

159 كيلو هرتز أعلى من 20 كيلو هرتز حد السمع البشري وأقل بكثير من ترددات الراديو ، لذلك ستعمل هذه القيم بشكل جيد. إذا تذبذب مكبر الصوت ، فسيمرر R6 تيارات عالية إلى الأرض ، لذا يجب أن يكون له معدل قدرة لا يقل عن 1 وات.

3. باس

مكثف C7 في الشكل. يستخدم لضبط الصوت الجهير للسماعات ، فكلما زادت قيمة المكثف ، زادت استجابة الصوت الجهير لمكبرات الصوت. يمكنك أيضًا استخدام مكثف متغير لتغيير الجهير يدويًا. (لا يرتبط هذا الجهير بمضخم الصوت)

نصيحة: عندما كنت أقوم ببناء هذا مكبر الصوت ، أشك في سبب استخدامنا لتلك المكثفات والمقاومات الإضافية ، وماذا تفعل ، وماذا لو أزلناها. لا يمكنك تجاهل هذه الأسئلة إذا كنت من عشاق الإلكترونيات. انتقل إلى الصفحة 10 القسم 4.3 في ورقة البيانات للحصول على فكرة تقريبية.

لكنني أوصي بشدة بهذا البرنامج التعليمي الرائع من خلال أساسيات الدائرة. تغطي هذه المقالة جميع التفاصيل المطلوبة في العمق.

ملاحظة: سوف أعتبر الشكل أعلاه كمرجع في الخطوات القادمة.

الخطوة 5: توصيل جاك 3.5 ملم

إذا كان لديك سلك صوت (بمقبس) أو سماعات أذن ، فإن جهاز القياس المتعدد هو الخيار الأفضل للتحقق من الاتصال ومعرفة اتصال G-L-R. إذا لم يكن لديك سلك مقبس صوت ، فيمكنك استخدام موصلات ذكر أو أنثى.

قم بتوصيل مقبس 3.5 ملم بالهاتف والأسلاك الجانبية الأخرى المفتوحة بمكبر الصوت. مكبر للصوت من اليسار إلى اليسار ومكبر للصوت من اليمين إلى اليمين مع أسباب مشتركة.

تحقق من الصور المرفقة للرجوع اليها.

الخطوة السادسة: بناء مكبر الصوت

ابدأ في البناء بقناة واحدة فقط لمكبر الصوت الاستريو الخاص بنا. قم ببناء الدائرة بعناية على لوحة الأداء ، يمكنك الحصول على مساعدة من تصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المتوفرة في ورقة البيانات. إذا كانت لديك شكوك ، فيمكنك أولاً استخدام لوحة التجارب للتحقق من الدائرة. لكن تذكر أن تجميعه على لوح التجارب سيحتوي على العديد من الأسلاك المفتوحة التي قد تؤدي إلى الكثير من الضوضاء في السماعة. لذا ، لا تعتقد أن الدائرة خاطئة عندما تحصل على ضجيج أو همهمة.

أضف مقياس الجهد قبل المكثف C2 (الخطوة 4 الشكل) للتحكم في مستوى الصوت ، كما أنه فعال جدًا لتقليل التشوه. لقد استخدمت أداة trimpot لهذا الغرض وقمت بتعيين قيمة trimpot بشكل دائم بحيث لا يكون هناك أي تشويه عند الحد الأقصى لحجم الهاتف.

بعد فحص واختبار القناة الأولى ، كرر العملية واستنساخ نفس الدائرة بالضبط على نفس لوحة الأداء أو على لوحة أداء أخرى. الآن لديك مضخمان أحاديان ، قم بتوصيل سلك القناة اليسرى بمضخم صوت واحد ، وسلك القناة اليمنى بمكبر الصوت الآخر بأرضية مشتركة لكليهما. استخدم أداة تقليم مختلفة لكل قناة وقم بتعيين نفس قيمة القطع لكلتا القناتين بحيث يكون لكل قناة نفس مستوى الصوت.

يمكنك استخدام مقياس الجهد (بدلاً من أداة القطع) إذا كنت ترغب في تغيير حجم مكبر الصوت كثيرًا. أقترح عليك استخدام مقياس الجهد المزدوج للتحكم يدويًا في الصوت الأيسر والأيمن في نفس الوقت.

مزود الطاقة: يجب أن يكون مصدر الطاقة الذي ستستخدمه ضعف الطاقة المطلوبة ، أي بالنسبة لمكبرات صوت 5 وات ، يجب أن يكون هناك مصدر طاقة 20 وات للحصول على أفضل النتائج.

سأستخدم هنا محول 12V 2Amp DC (P = 24W) لكلا القناتين.

ملاحظة: تحقق من الخطوة 9: تقليل الضوضاء ، قبل إنهاء الدائرة على لوحة الأداء.

الخطوة 7: دائرة مضخم الصوت الفرعي