Простой, довольно мощный и дешевый автомобильный усилитель можно реализовать с минимальными затратами всего за один день. Этот проект призван доказать — на сколько маленьким и дешевым может быть полноценный усилитель для авто. 12- Вольтовые микросхемы с питанием от бортовой сети автомобильного аккумулятора не могут обеспечить нужную мощность для питания сабвуферных головок, следовательно, возникает необходимость применить более мощные усилители с двухполярным питанием.
Основная проблема применения мощных усилителей, заключается в том, что для их запитки нужно будет использовать преобразователь напряжения, который и будет обеспечивать нужные параметры, для питания усилителя.
Инвертор — серьезная вещь и если кто-то собирает его впервые и нет опыта, то с ним лучше не связаться.
В моем случае потребовалось собрать простой усилитель с выходной мощностью 100-120 ватт для питания сабуфера.
Сразу выбор впал на микросхему ТДА7294, хотя изначально планировал на транзисторах реализовать, но если речь идет о сабвуферном усилителе небольшой мощности, то транзисторы уступают микросхемам.
Усилительная микросхема подключена по стандартной схеме, особо останавливаться на сборке усилителя не буду, поскольку ничего сложного в этом нет.
Основные характеристики микросхемы TDA7294 таковы.
| Напряжение питания | ±10 | ±40 | В | ||
| Диапазон воспроизводимых частот | сигнал 3db Выходная мощность 1Вт | 20-20000 | Гц | ||
| Долговременная выходная мощность (RMS) | коэф-т гармоник 0,5%: Uп = ± 35 В, Rн = 8 Ом Uп = ± 31 В, Rн = 6 Ом Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом | 60 60 60 | 70 70 70 | Вт | |
| Пиковая музыкальная выходная мощность (RMS), длительность 1 сек. | коэф-т гармоник 10%: Uп = ± 38 В, Rн = 8 Ом Uп = ± 33 В, Rн = 6 Ом Uп = ± 29 В, Rн = 4 Ом | 100 100 100 | Вт | ||
| Общие гармонические искажения | Po = 5Вт; 1кГц Po = 0,1-50Вт; 20-20000Гц | 0,005
| 0,1 | % | |
| Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом: Po = 5Вт; 1кГц Po = 0,1-50Вт; 20-20000Гц | 0,01
| 0,1 | % | ||
| Температура срабатывания защиты | 145 | 0C | |||
| Ток в режиме покоя | 20 | 30 | 60 | мА | |
| Входное сопротивление | 100 | кОм | |||
| Коэффициент усиления по напряжению | 24 | 30 | 40 | дБ | |
| Пиковое значение выходного тока | 10 | А | |||
| Рабочий диапазон температур | 0 | 70 | 0C | ||
| Термосопротивление корпуса | 1,5 | 0C/Вт | |||
Плата была сделана технологией ЛУТ, дорожки предварительно залудил.
После сборки усилитель нужно проверить, для этого замыкаем вход усилителя с массой блока питания (GND) и подключаем питание. Первый запуск делал от двухполярного блока питания 12 Вольт в плече. Если после запуска никаких взрывов не произошло, то отцепляем вход с массы и подаем звуковой сигнал. Правильно собранная схема работает сразу и никаких настроек не требует.
Конденсаторы (электролиты) подобрать с напряжением не менее 50 Вольт емкость можно и 1000 мкФ, если усилитель планируете питать от импульсных блоков питания, в моем случае конденсаторы на 2200 мкФ Х 50 Вольт. Существует и мастеркитовский набор такого усилителя, но своими руками выходит дешевле.
Второй этап — изготовление инвертора, как право самая сложная часть. Для запитки данной микросхемы был выбран простой вариант инвертора с номинальной выходной мощностью 150 ватт, максимальная мощность — 200 ватт и эти 200 ватт инвертор может обеспечивать довольно долго.
В качестве силовых ключей использованы мощные N-канальные полевые транзисторы серии ИРФЗ44. Схема посторена по стандартному варианту, с применением ШИМ контроллера TL494. Рабочая частота инвертора с таким раскладом компонентов частотнозадающей цепи составляет 50кГц.
Трансформатор — ферритовое кольцо от импульсного блока питания на 150 ватт. Подойдет любое кольцо подходящих размеров, феррит марки 2000НМ или же 3000НМ (с первым вариантом потерь в трансформаторе будет меньше) или же импортные сердечники (советую использовать именно импортные, как в моем случае).
Первичная обмотка состоит из 2х5 витков, намотана 5-ю жилами провода 0,8 мм и растянута по всему кольцу.
Поверх этой обмотки, без каких либо изоляций намотана вторичка — 2х13 витков в 3 жилы тем же проводом (0,8мм).
После намотки очищаем кончики проводов от лакового покрытия, скручиваем их в косичку и залужаем.
Дальше фазируем обмотки, сначала первичку, затем вторичную. Для этого нужно подключить начало первого плеча обмотки к концу второго плеча или наоборот — начало второго, к концу первого. Место стыковки двух плеч — будет отводом от середины, на который подается силовой плюс от аккумулятора.
По тому же принципу фазируем и вторичную обмотку, место стыковки плеч будет отводом от средней точки (GND). Для выпрямления я использовал ультрабыстрые диоды серии MUR460 — 4 штуки. Дросселя после выпрямителя намотаны на ферритовых стержнях, состоят из 7 витков провода 1,2 мм, для удобной намотки можно использовать несколько жил более тонкого провода.
Дроссель на шине 12 Вольт намотан проводом 2мм и состоит из 5 витков, намотка делалась на ферритовом стержне от компьютерного блока питания, в принципе сам дроссель именно оттуда.
Дроссели можно также мотать на кольцах подходящего диаметра, как на ферритовых, так и на кольцах из порошкового железа — тоже можно найти в компьютерных блоках питания.
Корпус в моем случае будет взят от промышленного инвертора 12-220 Вольт, но подойдет любой, который по душе.
Про ФНЧ и сумматор, а также и про корпус и монтаж в целом расскажу в ближайших статья.
