Усилитель на lm1875 своими руками

Усилитель на lm1875 своими руками

Однажды, придя после работы домой, и включив любимую композицию в Foobar, я захотел чего то получше. И ради это чего-то "лучшего", ради интереса сборки электроники, захотел собрать первый усилитель. До этого больше занимался всякими высоковольтными вещами, ну и немного цифровой электроникой. Первым делом, начал искать микросхему, на которой буду собирать усилитель, остановился на LM1875 (National Semiconductor).

К ней меня подтолкнуло то, что по своим показателям она значительно превосходит микросхемы аналогичного класса, выпускаемые другими производителями, такие как TDA2030, TDA2050 например. По таким параметрам как КНИ (коэффициент нелинейных искажений), надежность, напряжение питание у LM1875 выше чем у TDA2030, как и мощность. Ну и в среде "Аудиофилов", про нее хорошо отзываются.

После выбора микросхемы, приступил к поиску схемы, почитав разные форумы, пришел к схеме, которая ниже:

На схеме видно собственно саму "виновницу торжества" LM1875, С1 С2 два электролитических конденсатора по питанию, каждого из плеч, конденсатор С3 по питанию между плечами. Резистор R1 с конденсатором С4 создают цепь цобеля. Катушка, о ней позже и резистор R2 служат для компенсации паразитной емкости проводов и в определенной степени звуковой катушки динамика. Конденсатор С7 по входу пленочный, не желательно применять электролиты, а особенно керамику, служит для того, что бы на входу усилителя не поступала постоянное напряжение. Цепочка R7, С6, R6 своего рода фильтр, служащий защитой от проникновения радиочастот. Резисторы R3, R4 вместе с конденсатором С5 устанавливают коэффициент усиления, конденсатором С5 в данном случае влияет на диапазон воспроизводимых частот. LM1875 лично в моем случае питается от + — 20 вольт.

Плату Усилителя старался делать максимально компактной, дорожки после пайки хорошо залудил припоем. Питающие провода и входные запаяны в плату, только на выходе поставил клеммный разъем. Фотография платы усилителя:

После сборки усилителя задался вопросом питания, а с чего начинается питания усилителя? Правильно с сети, и по скольку хотел сделать что то качественное, первым делом собрал маленький сетевой фильтр, по схеме, которая ниже:

Получился он достаточно миниатюрным, на нем, нет не какой экзотики, только 2 помехоподавляющих конденсатора С1, С2, по 47 нФ, синфазный дроссель Murata и варистор Epcos 391. Для защиты трансформатора стоит предохранитель, тем более тут есть варистор, по этому предохранитель обязателен. Да и к слову первое что должно быть у сетевого устройства- это предохранитель.

Про трансформатор писать особо не чего, это тороидальный трансформатор, у которого перемотана вторичная обмотка. Мощность у него 50 Ватт, чего для данного усилителя хватит с головой. После перемотки у него 2 обмотки по 15 вольт.

Подключен этот трансформатор к выпрямителю из диодов Шоттки MBRF10100CT, по следующей схеме:

Собственно в этом выпрямителе нет, не чего особенного, тут лишь применил пару вещей, о которых прочел, когда искал себе схему усилителя, а именно: применил в выпрямителе диоды Шоттки, для исключения мультипликативных помех, да и не греются они из-за малого падения напряжения на них. В выпрямителе применил конденсаторы как низкоимпедансные (Low ESR), так и обычные, считается, что такая сборка электролитов хорошо влияет на звук. Зашунтировал питание плеч пленками по 100 нФ. Для исключения мультипликативных помех, так же можно установить конденсатор на 10-47 нФ параллельно катоду и аноду, в диодном мосте, у каждого диода. На плате я под них заложил место, и даже запаял, что бы наверняка этих помех не было. Ниже фотография выпрямителя:

В процессе настройки не нравился переходной процесс, который был слышен в динамиках при выключении и выключении усилителя, было решено сделать задержку подачи сигнала на АС. Поискав решил сразу соединить её с защитой от постоянного напряжения на выходе. Так как АС обычно дороже УМЗЧ, и выгорание микросхемы ничто по сравнению с сгоранием катушки динамика. Для защиты АС и задержки подачи сигнала, была выбрана такая схема:

Развел плату сразу под 2 канала, применил реле на 15 А, с управляющим напряжением 12 В. Для минимизации размеров применил SMD резисторы типоразмера 1206. Ниже фотография получившейся платы:

По скольку защита питается от 12 вольт, нужно было где-то брать эти 12 вольт, мотать обмотку на транс не хотелось. Были даже идеи повесить на одно плечо стабилизатор, и с него брать напряжение нужное. Но так бы я немного просадил это плечо, внес какие не быть искажение в звук, а оно мне надо? Решил сделать на отдельной платке БП на 12 вольт, для этого взял трансформатор, залитый, герметичный на 4 Ватта 9 вольт, и по стандартной схеме: трансформатор — выпрямитель — LM1812, сделал стабилизатор. При такой нагрузке трансформатор не греется, чему я рад. В прочем чему там греться?

Читайте также:  Чем чистить салон автомобиля своими руками

Фотография БП на 12 вольт, для защиты:

Питается он, как и тот трансформатор, напоминающий желтенький пончик, от сетевого фильтра, который на этой фотографии можно увидеть под стабилизатором 12 вольт, точнее краешек его платы.

Теперь насчет дросселя, который на платках усилителей есть, в нем нет не чего особо сложного. Мне правда немного повезло с тем, что у меня в радиомагазине продаются пластиковые каркасы под них. Называются B-P36/22-1 у них внутренний диаметр 22 мм а внешний 36 мм. Нам нужно намотать 20 витков проводом 0.8 мм. Ниже фотография такой шпули под намотку с намотанным проводом:

Далее после намотки её желательно обернуть изолентой (как сделал я) или брызнуть немного лака (что лучше), что бы не разматывалась. Ну и собственно запаять в плату.

Далее установил все в корпус. Приклеил ножки что бы не шатался, стоя на столе, ниже фотографии, с снятой и одетой крышкой:

Что могу сказать про звук, как по мне нормально звучит, доволен даже:) Может и правда Hi-Fi, если использовать для колонок у компа, то вполне оправдывает свою цену на постройку. Колонки пока стоят от музыкального центра, 6 Ом Kenwood, думаю позже займусь его внутренним фильтром, Лично меня устраивает, а это самое главное. Хотя. уже даже сейчас, стал подумывать о сборке чего ни будь транзисторного, сравнить.

Однажды, придя после работы домой, и включив любимую композицию в Foobar, я захотел чего то получше. И ради это чего-то "лучшего", ради интереса сборки электроники, захотел собрать первый усилитель. До этого больше занимался всякими высоковольтными вещами, ну и немного цифровой электроникой. Первым делом, начал искать микросхему, на которой буду собирать усилитель, остановился на LM1875 (National Semiconductor).

К ней меня подтолкнуло то, что по своим показателям она значительно превосходит микросхемы аналогичного класса, выпускаемые другими производителями, такие как TDA2030, TDA2050 например. По таким параметрам как КНИ (коэффициент нелинейных искажений), надежность, напряжение питание у LM1875 выше чем у TDA2030, как и мощность. Ну и в среде "Аудиофилов", про нее хорошо отзываются.

После выбора микросхемы, приступил к поиску схемы, почитав разные форумы, пришел к схеме, которая ниже:

На схеме видно собственно саму "виновницу торжества" LM1875, С1 С2 два электролитических конденсатора по питанию, каждого из плеч, конденсатор С3 по питанию между плечами. Резистор R1 с конденсатором С4 создают цепь цобеля. Катушка, о ней позже и резистор R2 служат для компенсации паразитной емкости проводов и в определенной степени звуковой катушки динамика. Конденсатор С7 по входу пленочный, не желательно применять электролиты, а особенно керамику, служит для того, что бы на входу усилителя не поступала постоянное напряжение. Цепочка R7, С6, R6 своего рода фильтр, служащий защитой от проникновения радиочастот. Резисторы R3, R4 вместе с конденсатором С5 устанавливают коэффициент усиления, конденсатором С5 в данном случае влияет на диапазон воспроизводимых частот. LM1875 лично в моем случае питается от + — 20 вольт.

Плату Усилителя старался делать максимально компактной, дорожки после пайки хорошо залудил припоем. Питающие провода и входные запаяны в плату, только на выходе поставил клеммный разъем. Фотография платы усилителя:

После сборки усилителя задался вопросом питания, а с чего начинается питания усилителя? Правильно с сети, и по скольку хотел сделать что то качественное, первым делом собрал маленький сетевой фильтр, по схеме, которая ниже:

Получился он достаточно миниатюрным, на нем, нет не какой экзотики, только 2 помехоподавляющих конденсатора С1, С2, по 47 нФ, синфазный дроссель Murata и варистор Epcos 391. Для защиты трансформатора стоит предохранитель, тем более тут есть варистор, по этому предохранитель обязателен. Да и к слову первое что должно быть у сетевого устройства- это предохранитель.

Про трансформатор писать особо не чего, это тороидальный трансформатор, у которого перемотана вторичная обмотка. Мощность у него 50 Ватт, чего для данного усилителя хватит с головой. После перемотки у него 2 обмотки по 15 вольт.

Подключен этот трансформатор к выпрямителю из диодов Шоттки MBRF10100CT, по следующей схеме:

Собственно в этом выпрямителе нет, не чего особенного, тут лишь применил пару вещей, о которых прочел, когда искал себе схему усилителя, а именно: применил в выпрямителе диоды Шоттки, для исключения мультипликативных помех, да и не греются они из-за малого падения напряжения на них. В выпрямителе применил конденсаторы как низкоимпедансные (Low ESR), так и обычные, считается, что такая сборка электролитов хорошо влияет на звук. Зашунтировал питание плеч пленками по 100 нФ. Для исключения мультипликативных помех, так же можно установить конденсатор на 10-47 нФ параллельно катоду и аноду, в диодном мосте, у каждого диода. На плате я под них заложил место, и даже запаял, что бы наверняка этих помех не было. Ниже фотография выпрямителя:

Читайте также:  Садовод рынок в москве товар

В процессе настройки не нравился переходной процесс, который был слышен в динамиках при выключении и выключении усилителя, было решено сделать задержку подачи сигнала на АС. Поискав решил сразу соединить её с защитой от постоянного напряжения на выходе. Так как АС обычно дороже УМЗЧ, и выгорание микросхемы ничто по сравнению с сгоранием катушки динамика. Для защиты АС и задержки подачи сигнала, была выбрана такая схема:

Развел плату сразу под 2 канала, применил реле на 15 А, с управляющим напряжением 12 В. Для минимизации размеров применил SMD резисторы типоразмера 1206. Ниже фотография получившейся платы:

По скольку защита питается от 12 вольт, нужно было где-то брать эти 12 вольт, мотать обмотку на транс не хотелось. Были даже идеи повесить на одно плечо стабилизатор, и с него брать напряжение нужное. Но так бы я немного просадил это плечо, внес какие не быть искажение в звук, а оно мне надо? Решил сделать на отдельной платке БП на 12 вольт, для этого взял трансформатор, залитый, герметичный на 4 Ватта 9 вольт, и по стандартной схеме: трансформатор — выпрямитель — LM1812, сделал стабилизатор. При такой нагрузке трансформатор не греется, чему я рад. В прочем чему там греться?

Фотография БП на 12 вольт, для защиты:

Питается он, как и тот трансформатор, напоминающий желтенький пончик, от сетевого фильтра, который на этой фотографии можно увидеть под стабилизатором 12 вольт, точнее краешек его платы.

Теперь насчет дросселя, который на платках усилителей есть, в нем нет не чего особо сложного. Мне правда немного повезло с тем, что у меня в радиомагазине продаются пластиковые каркасы под них. Называются B-P36/22-1 у них внутренний диаметр 22 мм а внешний 36 мм. Нам нужно намотать 20 витков проводом 0.8 мм. Ниже фотография такой шпули под намотку с намотанным проводом:

Далее после намотки её желательно обернуть изолентой (как сделал я) или брызнуть немного лака (что лучше), что бы не разматывалась. Ну и собственно запаять в плату.

Далее установил все в корпус. Приклеил ножки что бы не шатался, стоя на столе, ниже фотографии, с снятой и одетой крышкой:

Что могу сказать про звук, как по мне нормально звучит, доволен даже:) Может и правда Hi-Fi, если использовать для колонок у компа, то вполне оправдывает свою цену на постройку. Колонки пока стоят от музыкального центра, 6 Ом Kenwood, думаю позже займусь его внутренним фильтром, Лично меня устраивает, а это самое главное. Хотя. уже даже сейчас, стал подумывать о сборке чего ни будь транзисторного, сравнить.

  • Цена: $21+$19
  • Перейти в магазин

Итак, захотелось мне собрать домашний усилитель для прослушивания музыки и просмотра фильмов. И надо сказать, это у меня получилось, и результатом я очень доволен.

Сразу скажу, что ссылка «перейти в магазин» ведет в магазин, а не на товар. Т.к. в данный момент усилитель отсутствует в продаже, но можно найти в другом месте.

В качестве основы, по совету моего друга, выбрал усилитель на микросхеме LM1875. Плата усилителя содержит четыре вышеупомянутых микросхемы: по одной на каждый канал, и пара работает в мостовом режиме для сабвуфера.

LM1875 заслуживает всяческих похвал, по своим показателям она значительно превосходит многие ИМС аналогичного класса, выпускаемые другими производителями. Это действительно так, на сегодняшний день, производитель(National Semiconductor) — один из явных лидеров в этой области, владеющий уникальной технологией. Но самое главное – микросхемы от NS славятся своей высокой надежностью.
Аргументы за LM 1875:
1 — гораздо надежнее, чем TDA2030
2 — характеристики лучше, чем у TDA2030
Аргументы против TDA2030:
1 — эти ИМС имеют нехорошую привычку “ гореть “, хотя, это еще мягко сказано – сам был свидетелем того, как они ВЗРЫВАЮТСЯ, разбрасывая вокруг осколки корпуса.
2 — по такому немаловажному показателю как коэффициент нелинейных искажений, TDA2030 отстает от LM1875.
3 — в продажу часто поступают явные подделки от »левых " фирм (форма корпуса у подделок строго прямоугольная)
4 — даже среди фирменных изделий нередко встречается откровенный брак

Производитель обещает 25Вт на канал и 50Вт на сабвуфер.
В качестве бонуса на плате есть темброблок на паре операционных усилителях NE5532, который характеризуется неплохими показателями звука.
Вот такая плата усилителя:

На плате есть маркировка TDA2030, т.к. эти микросхемы, как я предполагаю, теоретически взаимозаменяемые.

Читайте также:  Куда обращаться по вопросам перепланировки квартиры

Далее селектор входов. Т.к. хотелось использовать усилитель с разными источниками звука, то такой элемент очень облегчает комутацию — не надо передергивать разьемы, достаточно переключить на нужный вход галетным переключателем. Однако, для исключения помех, коммутация аудиосигнала осуществляется через реле.
Не нашел сходу фотку именно такого варианта, как у меня. Вот фото аналогичного:
У меня был уже собранный и с гнездами RCA

Теперь корпус.
В качестве корпуса я использовал видеомагнитофон с минималистическим дизайном передней панели. Нашел и купил с рук буквально за стописят рублей какой-то Goldstar
Надо заметить, что на этом фото уже собранный усилитель с ручками регулировки громкости и управлением селектора входов. Видик выглядел также, только вместо ручек были кнопки.

Вся начинка из видеомагнитофона отправилась на помойку (ну что я пишу!? На какую помойку? В коробку и в гараж. Ведь там столько всяких ништяков типа винтиков, шестеренок и пр.:)), некоторые перегородки в корпусе вырезаны:
Тут уже установлен фильтр и разъем питания.

А теперь небольшое отступление о том, какая ситуация приключилась с моим заказом.
Когда я искал плату усилителя, я хотел, чтобы она была синего цвета — это вот такая моя конструкторская блажь. Не красную, а именно синюю!
Нашел в одном магазине, но там их надо было покупать несколько штук одним лотом. Спросил у продавца — можно ли выслать один — да, можно! Но чуть дороже. Потом спросил на удачу — нет ли платы селектора у них (в магазине не было), продавец запросил фотку, того, что мне нужно и сказал — не вопрос, найдем!
Далее выслал мне счет с картинками и ценами, я оплатил и стал ждать.
Вот через месяц я получил заветную посылку и распаковал ее. Проклятье! Плата КРАСНАЯ! И конденсаторы меньшей емкости, и вообще, не то пальто!

Написал продавцу не надеясь на благоприятный исход дела…
Но, реакция продавца меня, честно говоря, порадовала! Он, вернее, как оказалось позже, ОНА, запросила фотку того, что мне пришло. Потом они там что-то порешали со своим босом и милая девушка Shirly много раз извинилась за оплошность и сказала, что скоро я получу новую плату усилителя. Не успев отойти от столь приятного известия получаю извещение с почты. Что такое? А это новая плата усилителя уже пришла! За 9 (девять) дней! Да еще и тяжелая 0.5 кг посылка. Вскрыв ее, я обнаружил там заветную плату, да еще и с массивным радиатором, который был заботливо прикручен к микросхемам! Вот так сюрприз!
Благодарности моей не было границ.
Считаю, что порядочность людей, работающих в этом магазине Mitao e-mart заслуживает уважения!

Вообще этот магазин занимается в основном аксессуарами для экшн-камер типа GoPro, но есть и ряд других товаров.

Это была рекламная пауза, а теперь продолжим.
Настала очередь подумать о питании. Питание усилителя сродни фундаменту для дома. Много раз читал, как подключают усилки к импульсному компьютерному БП, а потом сетуют на искажения. Чудес не бывает, для нормального звука нужны трансформаторы. А в моем случае их понадобилось два, т.к. питание у этого усилителя двуполярное. Великолепные трансформаторы обнаружились в старых бесперебойниках. Померяв сопротивления выходов находим куда подключать 220 вольт, и откуда забирать переменное напряжение для питания усилителя.
Около 14 вольт переменки под небольшой нагрузкой — то что доктор прописал!

Итак, скидываем все детали в кучу, подключаем на временных проводках, все работает, да еще как, звук приятный, искажений нет.Замечу, ни на какой бескислородный хай-фай эта конструкция не претендует, но для озвучивания небольшой комнаты в 20м2 вполне себе подходит. В качестве акустических систем у меня пока используются полочные Attitude Alfa 20. И потом я задействовал выход сабвуфера на простенький сабик BBK 30Вт, регулятором мощности НЧ я поставил примерно 15% от максимума, иначе начинает рвать динамик.

Расположил все компоненты в корпусе:

Это селектор входов:

Заветная СИНЯЯ плата усилителя с массивным радиатором:

Вид сзади:

В планах сделать включение и выключение одной тактильной кнопкой и поставить модуль задержки включения акустики, т.к. есть щелчок при включении и выключении питания.

В заключение видео, ради чего это все затевалось и как мы «мучаем» сабик 🙂 Т.к. сегодня день защиты детей, то главную роль в ролике играют мои дочки. 😉 Запись, к сожалению, не передает всей звуковой атмосферы.

Ссылка на основную публикацию
Усилитель мощности принцип работы
Знание, работа, программирование, учеба, наука, бизнес, заработок, математика, язык, Microsoft Office, информатика, компьютер, интернет Усилитель мощности и принцип его действия...
Удаление накипи лимонной кислотой в стиральной машине
Многочисленная реклама пугает: если не защищать стиральную машину-автомат от накипи, она быстро выйдет из строя. Для профилактики поломок производители предлагают...
Удалить жир с кафельной плитки
Кафель или керамическую плитку не зря выбирают для кухни – в помещении, где регулярно разлетаются жирные брызги, эти материалы незаменимы....
Усилитель на lm1875 своими руками
Однажды, придя после работы домой, и включив любимую композицию в Foobar, я захотел чего то получше. И ради это чего-то...
Adblock detector