Чтобы собрать , необходимо иметь желание и некоторое количество свободного времени, а также нужно всегда стремится к тому, чтобы получился качественный усилитель мощности, который возможно собрать своими руками. К тому же нужно обладать определенными знаниями и навыками, да и финансовые затраты тоже имеются.

Тем не менее конечный результат будет приятен, а усилитель порадует ваш слух чистым, прозрачным звучанием с достаточной выходной мощностью. В процессе конструирования автомобильного усилителя возможно будут возникать некоторые трудности с поиском необходимых электронных компонентов, в таких случаях можно будет воспользоваться их аналогами. Создание блочной конструкции усиления звука в аудиосистеме автотранспорта хотя процесс не быстрый но в итоге получается собрать пять компактных усилителя, мощность которых в сумме будет составлять 690 Вт. При желании есть возможность увеличить это значение до 760 Вт. p>

Необходимые требования к устройству

Вначале нужно определиться с техническими характеристиками, которые вы предполагаете получить в итоговом результате. Как правило это высокое качество звука, высокое значение мощности на выходе, технологически не сложная конструкция, при которой создается удобство в эксплуатации, невысокая себестоимость, возможность работы на двенадцать динамических излучателей и сабвуфер. Такие требования можно получить если изготовить автоусилитель своими руками в количестве пяти штук, в числе которых один должен работать на сабвуфер. Оптимальным решением этой задачи является изготовление отдельного усилителя мощности по принципиальной схеме Ланзара.

Для сборки такого аппарата потребуется четыре микросхемы, а именно две штуки TDA 7384 - 4x40W и две штуки TDA 2005 - 1x20W. Эти микросхемы предназначаются для питания фронтальной акустической системы. Такое схематическое решения является наиболее экономичным в плане денежных затрат.

Эффективный преобразователь напряжения

В автоусилителе звука наиболее важной и вместе с тем трудоемкой частью считается преобразователь напряжения. Поэтому именно с этого блока следует приступать к сборке всего комплекса усилителя звука. В качестве генератора импульсов преобразователя задействован известный двухтактный контроллер широтно-импульсной модуляции особой точности — TL494. В случае отсутствия в наличии такой микросхемы можно использовать ее аналог — 1114ЕУ3/4. В микросхеме отсутствует отдельный усилитель на выходе. В каждом плече каскада преобразователя установлены на тепло-отводных радиаторах по паре мощных полевых транзисторов IRF3205, которые закреплены через изолирующую прокладку с применением тепло-проводимой пасты. Радиаторы для этой цели можно использовать от компьютерных блоков питания.

В цепи выпрямителя применены диоды КД 213А с максимальным током 10 А, но в дополнительном охлаждении они не нуждаются. Кроме этого потребуются пара электромагнитных реле рассчитанных на рабочий ток 20 А, но для верности лучше поставить на 50-60 А. Преобразователь напряжения имеет функцию remote контроля, что несомненно является эффективным устройством, так как при управлении питанием и включении сабвуфера не требуется дополнительная установка мощных переключателей. При появлении положительного напряжения на ремоут контроль, моментально включается реле и питание поступает на преобразователь.

Собрать автоусилитель звука своими руками в принципе не очень трудно, но некоторые затруднения могут сложится при изготовлении трансформатора, то есть если в наличии нет ферритовых колец, тогда придется искать старые, подходящие источники питания. Отлично подходят для этих целей БП от компьютера. Там тоже придется немного поколдовать, так как две половинки ферритовых колец надежно склеены, то для их разъединения нужно немного подогреть стыки зажигалкой, а потом с осторожностью извлечь из каркаса и убрать штатные обмотки. Прежде чем приступать к намотке нужной нам обмотки, нужно удалить боковые стенки каркасов и затем соединить их друг с другом, что бы получился один длинный каркас, на который свободно уместятся все нужные витки обмоток.

Первичная обмотка наматывается из расчета десять витков со средней точкой (2 х 5 Вит.)пятью жилами эмаль-провода диаметром 0,8 мм. Проще делать так: намотал 5 витков по всей длине каркаса, сделал отвод, а обмотку изолировал лакотканью, затем поверх намотал еще пять витков. Далее нужно произвести фазировку, то есть соединить начало первой обмотки с концом второй. Место соединения концов это и есть тот отвод, на который будет подаваться положительное напряжение от общего питания. После того как сделали фазировку, можно приступать к намотке проверочной вторичной обмотки с любым количеством витков, с помощью которой определим правильность фазировки.

При включении преобразователя в сеть трансформатор не должен перегреваться на холостом ходу и не издавать посторонних звуков типа жужжания, транзисторы должны оставаться холодными. Далее подключаем в цепь вторичной обмотки лампу накаливания, при этом она должна засветится полным накалом, а транзистор не должен греться, только со временем он немного прогревается. Если после этого испытания никаких проблем нет, то убираем пробную обмотку и наматываем нормальную.

Сборка конструкции

Прежде, чем начну свою статью, хочу сказать, если у вас крепкие нервы, куча свободного времени, определенных навыков в электронике, любите слушать в машине очень громкую музыку, мощный бас и готовы потратить на такой проект немало денег, то эта статья именно для вас!

Идея о создании усилителя повышенной мощности была давно, но из-за отсутствия времени и финансов, проект откладывался. И вот лето... каникулы... Было решено воплотить идею в реальность и для этого было потрачено ровно 3 месяца, поскольку были большие проблемы с деталями но, не смотря на это, усилительный комплекс был с успехом собран и испытан.

Для начала хочу пояснить смысл выражения "усилительный комплекс". Дело в том, что было принято решение собрать высококачественный усилитель, который бы мог питать всю аудиосистему автомобиля. Всю силовую часть (усилители мощности) нужно было совместить "под одной крышей", в итоге получилось 5 отдельных усилителей с суммарной мощностью 680 ватт, не путайте с китайскими ваттами, тут чистые 680 ватт номинальной мощности, максимальная мощность системы доходит до 750 ватт.
Требования к комплексу были таковы.
1) Высокое качество звучания
2) Высокая выходная мощность
3) Относительно простая конструкция
4) Малые затраты, по сравнению с ценами заводских систем такого рода
5) Способность питать 10 -12 динамических головок + сабвуфер
Для выполнения этой идеи было использовано 5 отдельных усилителей мощности, в том числе и высококачественный усилитель по схеме Ланзара, для питания канала сабвуфера.

Ниже параметры и серии микросхем, которые были использованы в этом усилителе.
TDA 7384 - 4x40W (2штуки, суммарная мощность микросхем 320 ватт или 8 каналов, по 40 ватт на канал)
TDA 2005 - 1x20W (2x10W) (2 штуки, суммарная мощность 40 ватт или 2 канала по 20 ватт)

Вышеуказанные микросхемы предназначены для питания фронтальной акустики.Данное решение самое экономичное, для создания усилителя такого рода, с денежными затратами можете ознакомится в конце статьи.
Самая трудная часть в любом усилителе такого рода это преобразователь напряжении, он предназначен для питания усилителя сабвуфера, пожалуй, с него и начнем.
Преобразователь напряжения

На создание у меня ушло ровно две недели.

Генератор импульсов преобразователя напряжения (отныне ПН) построен на традиционной микросхеме TL494. Это двухтактный ШИМ контроллер высокой точности, отечественный аналог 1114ЕУ3/4.
Микросхема в себе не содержит дополнительный усилитель на выходе. Дополнительный каскад построен на маломощных транзисторах, сигнал от них подается на затворы полевых ключей.

Схема известна под названием пуш-пулл или двухтактный преобразователь. Схема не новая, но пришлось изменить некоторые номиналы схемы под свои нужды. На каждом плече стоят два мощных полевика серии IRF3205. Через теплопроводимые прокладки они укреплены на теплоотводы, которые были сняты из компьютерных БП

В выпрямительной части использованы диоды КД213А, они как раз для таких целей, поскольку могут работать на частотах 70-100 кГц, а максимальный ток доходит до 10 ампер, в данной схеме диоды в дополнительных теплоотводах не нуждаются, перегрева не замечал.

Реле по питанию использовал 2 штуки по 20 ампер каждая, но желательно поставить реле на 50-60 ампер, поскольку преобразователь тянет немалый ток.В ПН реализована система ремоут контроль (REM), т.е. для включения сабвуфера не нужны мощные переключатели. Подавая плюс на ремоут контроль, мгновенно срабатывают реле, и подается питание преобразователя.

Особо мучился с намоткой трансформатора, поскольку трансформатор был собственной задумки. К сожалению ферритовых колец, я не смог найти, поэтому пришлось идти на альтернативное решение.
На халяву достались несколько компьютерных блоков питания, из них были выпаяны большие трансформаторы.

Половинки феррита приклеены друг к другу намертво, поэтому их нужно греть зажигалкой в течении 30 секунд, затем осторожно вынимать из каркаса. В итоге, с трансформаторов были отмотаны штатные обмотки, а выводы зачищены.

В конце каркасы прикреплены друг к другу. В итоге получился один удлиненный каркас, на который можно свободно мотать нужные нам обмотки

Путем опытов было найдено нужное количество витков в первичной обмотке. В итоге первичная обмотка содержит 10 витков (2х5вит) с отводом от середины.

Намотка делалась сразу 5-ю жилами провода 0,8 мм. Сначала по всей длине каркаса мотаются 5 витков, затем обмотку изолируем и поверх мотаем еще 5 витков идентично первой. Обмотки мотаем В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, например по часовой стрелке.

После окончания намотки провода скручиваем в косичку, не забывая заранее сдирать лак, далее залуживаем покрывая слоем олова.
Теперь нужно сфазировать обмотки. На самом деле нечего трудного тут нету, просто нужно найти "начало" и "конец" обмоток и соединить, например, начало первой обмотки с концом второй или начало второй с концом первой, место соединения - отвод, на который подается плюс от общего питания (см. схему).
После фазировки обмоток мотаем пробную вторичную обмотку, она нужна для того, чтобы при неправильной фазировке не отмотать всю вторичную обмотку. Пробная обмотка может содержать любое количество витков, например 3 витка проводом 0,8 мм, далее собираем трансформатор, вставляя половинки сердечника.

Включая схему трансформатор не должен издавать "жужжания", транзисторы не должны перегреваться, если преобразователь работает в холостую. На вторичную обмотку подключаем лампу накаливания 12 вольт пару ватт, которая должна загораться почти полным накалом, при этом транзисторы должны быть холодными и только через несколько минут работы можно почувствовать незначительное тепловыделение. Если все нормально, то снимаем пробную обмотку и мотаем на ее место нормальную, которая мотается по тому же принципу, что и первичная.

На сей раз обмотка намотана двумя жилами провода 0,8-1мм и содержит 30 витков (2х15вит). Мотаются две идентичные обмотки, каждая по 15 витков и растянута по длине всего каркаса. После намотки первой половины, изолируем обмотку, поверх мотаем вторую. Обмоткифазируются по тому же принципу, что и первичная.

После намотки вторичной обмотки, провода на концах скручиваются и залуживаются. В конечном этапе укрепляются половинки сердечника. На этом трансформатор готов!

ВАЖНО! В преобразователях такого рода (пуш-пулл) между половинками сердечника не должно быть зазора! Даже малейший зазор в доли миллиметра повлечет за собой резкое повышению тока покоя и перегрев полевых транзисторов! Именно из-за неуклюжести я спалил несколько полевых транзисторов. Следите за тем, чтобы половинки феррита как можно сильнее прижимались друг к другу.Такой трансформатор способен обеспечивать нужное напряжение и ток, для питания сабвуферного усилителя.
Запаиваем трансформатор на плату и приступаем к намотке дросселей.

Дросселя
В схеме использовано 3 дросселя. Они предназначены для фильтрации ВЧ шумов и помех, которые могут образоваться на линиях питания.Главный дроссель использован на плюсовой линиипитании преобразователя. Он намотан 4-я жилами провода 0,8 мм. Кольцо использовал те, что в компьютерных блоках питания. Количество витков дросселя 13.

Остальные два дросселя стоят после диодного выпрямителя в ПН, тоже намотаны на кольцах из компьютерных БП и содержат 8 витков 3-я жилами провода 0,8мм.

Честно говоря, не ожидал что получится такой качественный ПН, ток покоя схемы не превышает 200 мА, для такого монстра это нормально, на выходе напряжение +/-63 вольта, уклон незначительный, всего в пол вольта.Максимальная мощность преобразователя позволило бы питать два таких усилителя, но тут он работает с большим запасом.

Усилители на TDA2005, для маломощных головок

Сборка этого блока отняло всего 2 часа. За это время были собраны два идентичных усилителя мощности. Усилители были выбраны как самый дешевый вариант для маломощных АС, их можно использовать для питания АС расположенных на передней доске автомобиля. Каждая микросхема развивает 20-24 ватт мощности и обладает весьма недурным качеством звучания.

Каждая микросхема подключена по мостовой схеме, при стереофоническом подключении одна микросхема способна отдавать до 12 ватт на нагрузку 4 Ом

Микросхемы через изоляционную прокладку установлены на теплоотвод. Громкость настраивается заранее, при помощи регулятора.Сначала планировалась другая плата, по этой и были собраны усилители, затем была придумана общая плата, которая введена в архив проекта.

TDA 7384 для, фронтальной АС

Для более мощных АС использованы квадрафонические микросхемыTDA 7384. Каждая из микросхем способна отдавать на нагрузку 4 Ом до 40 ватт мощности на канал. Итог - 8 каналов по 40 ватт, звучит очень хорошо.

Такие микросхемы используют в автомагнитолах, если лень купить, то можно достать из нерабочих магнитол.

Микросхемы имеют разные независимые друг от друга фильтры, если использовать общий фильтр, то возможны шумы и возбуждения.
Оба усилителя начинают работать при подаче +12вольт от аккумулятора на вывод REM. Усилители были собраны на одной плате, но позже пришлось переставлять блоки, поэтому каждый усилитель был реализован на отдельной плате.

Усилитель сабвуфера

Знаменитая схема Ланзара, полное описание, сборка, схема и настройка описана здесь, поэтому нет нужды рассказывать про этот усилитель. Усилитель полностью собран на транзисторах, обладает очень хорошим качеством звучания и повышенной выходной мощностью. В схеме я сделал некоторые замены и ниже представлена та схема, по которой я собирал, оригинал схемы в той же ветке форума.

Поскольку мне не удалось найти некоторые номиналы схемы, то пришлось делать некоторые замены, в частности эмиттерные резисторы были заменены на 0,39 Ом 5 ватт. Транзистор BD139 заменен на отечественный аналог KT815Г, кроме того заменены маломощные транзисторы дифференциальных каскадов и предвыходных каскадов схемы.

На входе можно убрать электролитические конденсаторы, если входной заменить на 2,2 мкф и более.

Первый запуск усилителя желательно делать с одной парой выходных транзисторов с закороченным на землю входом, чтобы при поломках не спалить транзисторы конечного каскада, они самое дорогое в этом усилителе.

Особое внимание обратите на монтаж схемы, следите за цоколевками транзисторов и правильностью подключения стабилитронов, последние при неправильном подключении работают как диод.Регулятор тока покоя я поставил обычный, никому не советую повторить мою ошибку, лучше поставить многооборотный, им можно точно настроить ток покоя схемы, также удобен для настройки.

Выходной каскад усилителя работает в режиме АВ, это по сути полностьюсимметричная схема, уровень нелинейных искажений сведен к минимуму. Благодаря своим высоким показателям, данный усилитель относится к усилителям категорииHi-Fi, получить 300 ватт на этом усилителе не проблема. Также есть возможность подключать на выходе нагрузку 2 Ом, т.е. можно питать целых два сабвуферные головки, подключая их параллельно.В этом случае нельзя поднимать напряжение усилителя выше 45-50 вольт.

Поднять мощность усилителя, можно добавлением еще одной или двух пар выходных транзисторов, но не забывайте о повышении питания, поскольку выходная мощность усилителя напрямую зависит от питания.

Защита АС

Не смотря на то, что усилитель мощности достаточно надежный, иногда могут быть неполадки. Выходной каскад,самая уязвимая часть любого усилителя, из за выхода из строя выходных транзисторов образуется постоянное напряжение на выходе. Постоянка выводит из строя дорогостоящую динамическую головку. Любой усилитель такого рода имеет защиту, который защитит АС от постоянного напряжения.
При включении усилителя реле замыкается, включая головку, при постоянном напряжении на выходе УМ реле размыкается, сохраняяголовку

Защита имеет относительно простую схему, содержит 3 активных компонента (транзисторы), реле на 10-20 ампер, остальное мелочи. При включении УМ реле замыкается с небольшой задержкой. Питание на защиту подается от одного плеча преобразователя, через ограничительный резистор 1 килоом, резистор подобрать с мощностью 1-2 ватт.

Маломощные транзисторы могут быть заменены на любые другие, параметры которых схожи с используемыми. Реле подключен к коллектору более мощного транзистора, следовательно, конечный транзистор нужен более мощный. Из отечественного интерьера можно использовать транзисторы КТ 815,817 или более мощные - КТ805,819. Я заметил тепловыделение на этом транзисторе, поэтому укрепил его на небольшой теплоотвод. Защита и индикатор выходного сигнала смонтированы на одной плате.

Блок стабилизации

Двухполярный стабилизатор напряжения, обеспечивает нужное напряжение для питания блока фильтров и индикатора аудио сигнала. Стабилитроны стабилизируют напряжение до 15 вольт.

Этот блок собран на отдельной плате, стабилитроны желательно использовать с мощностью 0,5 ватт

Индикатор уровня звукового сигнала

Особо углубляться в работу схемы не стану, посколькусхема такого индикатора описана в одной из моих

В индикаторе использованы микросхемыLM324. Использовать операционный усилитель для этих целей целесообразно, поскольку микросхемы стоят всего 0,7 $ (каждая). В индикаторе использовано 8 светодиодов, можно ставить любые светодиоды, которые под рукой. Индикатор работает в режиме "столб". Питание индикатора обеспечивает преобразователь напряжения, затем напряжениестабилизируетсядо нужного номинала и подается на индикатор уровня.Индикатор подключается на выход усилителя мощности, подстроечным регулятором настраиваем индикатор на нужный уровень срабатывания светодиодов.

Блок сумматора и ФНЧ

Сумматор предназначен для суммирования сигнала обеих каналов, поскольку сабвуфер у нас один. После этого сигнал фильтруется, срезаются частоты ниже, чем 16Гц и выше чем 300Гц. Регулирующий фильтр срезает сигнал от 35Гц - 150Гц.

Сборка

После тщательной проверки всех блоков, можно приступить к монтажу.

Корпус от DVD проигрывателя, другого удобного, к сожалению не нашел. На переднюю панель, где раньше располагался дисплей, прикрепил светодиоды индикатора. Все платы прикреплены ко дну усилителя через изолирующие шайбы, которые в свою очередь были сняты с отечественной аппаратуры

Все микросхемы и транзисторы прикручены к теплоотводам через изоляционные прокладки. Желательно использование термопасты, к сожалению, она у нас не продается, но и без нее все не так уж и страшно.
Входныеразъемы усилителей были выпаяны из DVD, в качестве клемм выходов был использованразъем от автомагнитолы.

В моей конструкции использован всего один кулер, он предназначен для охлаждения теплоотводов силовых ключей ПН и TDA7384, сабвуферный усилитель в принудительном охлаждении не нуждается, поскольку для него я подобрал громадный теплоотвод, который практически не греется.
Провода питания каждого усилителей присоединены к общим клеммам питания.REM контроль позволяет в нужный момент отключить любой из усилителей (например, пару TDA 2005) Питание каждого усилителя осуществляется через реле, которые активируются при подаче плюса на вывод REM.

Каждый из усилителей имеет отдельную систему ремоут контроля, которые выведены на контактную платформу с боковой стороны корпуса.

Ящик сабвуфера

Спустя пару месяцев после начала сборки, мне удалось купить сабвуферную головку SONY XPLOD XS-GTX120L, параметры головки ниже.
Номинальная мощность - 300 Вт
Пиковая мощность - 1000 Вт
Диапазон частот 30 - 1000 Гц
Чувствительность - 86 дБ
Выходное сопротивление - 4 Ом
Диапазон частот - 30 - 1000 Гц
Материал диффузора – полипропилен

Поскольку в магазинах продавали только ламинированные ДСП, а МДФ у нас вообще не встречается, то пришлось выбирать из того, что было. К счастью с материалом повезло. ДСП еще со времен СССР отлично сохранилось на чердаке, толщина 22 мм.

Диаметр порта ФИ - 14 см, длина трубы 7 см.
Для головки было вырезано отверстие с диаметром 28 см. После изготовления всех частей ящика, настало время собрать его. Сборку удобно начать стыковкой дна и передней части ящика. Вначале дрелью были сделаны отверстия под шурупы (сверлом малого диаметра), а уже после были прикручены шурупы. Перед этим места креплений были покрыты клеем ПВА.
Клея жалеть не нужно, чтобы потом не жаловаться на свисты. У меня получился достаточно хороший ящик, работал как можно аккуратно. В конце швы были покрыты силиконом с внутренней стороны коробка (силикон имеет неприятный запах, поэтому эту работу следует выполнить в гараже или на свежем воздухе). После сбора ящика не удержался, поставил головку туда, где ей положено быть и включил

Я не могу передать это словами и даже роликом, поскольку это нужно чувствовать, а не слушать. Чувствуется весьобъем ящика, размах головки, мощь и качество Ланзара и все это воплощается в давление на груди.... Это словами не описать и только потом начинаешь понимать, что все кругом рушится и разваливается, стакан двигается по столу сам по себе, стекла начинают "вздуваться" от давления. Одним словом в доме все было под "дозой" вибрации.

Специальный клей для ковролина у нас продавался, но банка аэрозоли стоит 25$, поэтому пришлось использовать клей ПВА. Для начала наждачкой обработал ящик, этот процесс отнял у меня 4 часа. На уже надрезанный ковролин наносим клей ПВА. После этого ящик нужно "прокатить" по заранее надрезанному ковролину. Завернули ящик, теперь для того, чтобы клей нормально высох, набиваем по краям мелкие гвозди, затем после высыхания их можно снять или оставить.

После вырезаем отверстияголовкиифазоинвертора.Головка прикрепляется к ящику десяти саморезами, это обеспечивает плотный контакт, никаких добавочных прокладок не нужно.

Это альтернативное решение, опять же вызвано дефицитом заводскихразъемов.

Получилось неплохо. Для него было вырезано отдельное отверстие.
С внутренней стороны, после запайки провода, отверстиеразъема было загерметизирована силиконовым герметиком, во избежание свистов и нежелательных шумов.

Итоговые затраты на конструкцию

Преобразователь напряжения:
BC557 3шт - 2,5$
TL494 1шт - 1$
IRF3205 4шт - 10$
Диоды КД213А 4шт - 4$
Конденсаторы полярные - 10$

Резисторы - 2$
Дросселя и трансформаторы - из старых блоков питания ПК
Реле - из стабилизатора напряжения

Усилитель ланзар:
Транзисторы
2SA1943 2шт - 6$
2SC5200 2шт - 6$
2SB649 2шт - 2$
2SD669 2шт - 2$
2N5401 2шт - 1$
2N5551 2шт - 1$
Резисторы 5ватт - 4 шт - 3$
Остальные резисторы - 4$
Конденсаторы неполярные - 3$
Конденсаторы полярные - 5$
Стабилитроны - 2шт - 1$

Остальные усилители:
TDA7388 2шт - 15$
TDA2005 2шт - 2,5$
Резисторы - 2$
Конденсаторы неполярные - 4$
Конденсаторы неполярные - 6$

Блок фильтров:
TL072 1шт -1$
TL084 1шт - 1$
Конденсаторы неполярные - 3$
Резисторы - 2$
Регуляторы 3шт - 4$

Блок индикаторов:
LM324 2шт - 2$
Светодиоды и все остальное - 2$

Блок стабилизаторов:
Транзисторы 2$
Стабилитроны 13 вольт 6шт - 1,5$
Стабилизаторы 7815 2шт - 1,5$
Стабилитроны 7915 1шт - 0,7$
Остальное - 2$

Защита АС:
Транзисторы - 2$
Реле - даром
все остальное 1$
Штекеры, гнезда иразъемы к счастью имелись в запасе

Ящик сабвуфера:
Саморезы 50 шт - 0,5$
Герметик 2 флакона - 2$

ДСП - даром
Клей ПВА – даром
Головка - 65$
Ковролин - 15$

Итоги

Вот собственно и все. Результатами доволен, очень доволен! Купить подобный усилитель не возможно, аналогичные по мощностью усилители стоят от 400$! Хотя китайские производители предлагают за значительно малые деньги, но качество и надежность.... В общем, усилитель получился на трижды ура! Все работает отлично, осталось только купить машину и насладится рукотворным усилком, а усилитель пока будет работать дома, от мощного блока питания на 12 вольт.

Корпус для усилителя низкой частоты. И немного о самом усилителе

Сделать приличный корпус для электронного устройства часто сложнее и дольше, сборки самого устройства. Опишу как я решил вопрос корпуса для небольшого усилителя мощности, собранного на коленке в период безделья и зуда в руках.

За основу УНЧ был взять готовый набор-конструктор для самостоятельной сборки на микросхеме TA8210, простенький БП подобран и собран самостоятельно. 2008 год, первые тестовые запуски:

4 года УНЧ эксплуатировался в полу-разобранном состоянии c болтающимися на проводах разъёмах и регулятором громкости, в корпусе был только БП во избежании электрических травм. В этом году было решено заняться окончательным оформлением в более подходящий корпус, тем более, что я нашёл подходящий на мой взгляд, алюминиевый ящик:

Не вижу смысла подробно расписывать тонкости разметки посадочных отверстий под различные разъёмы и тумблеры. Покажу трудозатратные моменты:
Установка разъёма питания:

В отсутвии фрезерного станка, сделать ровное окно и врезать готовую решётку возможности не нашлось, потому решил попробовать насверлить решётку прямо в корпусе на древнем сверлильном станке.
Трафарет:

Размеченные центра:

При сверлении свёрло таки гуляло, нормального подвижного стола не было, потому в результате всё получилось не так красиво, как хотелось бы.
В процессе сборки выяснилось, что чайна-тумблер (на картинке выше синий) не переживает залуживания и пайки моими руками и разваливается, были найдены совковые тумблеры:

Компановка блоков в корпусе. Радиатор пришлось пилить, чтобы вошёл в корпус по высоте. Для теплообмена с корпусом поставил его на термопасту, сверху надо теплообменник доработать для контакта с крышкой:

Детальней на разъёмы:

«Селектор входов» и регулятор громкости:

Вид снизу. Самоклеющееся ножки от какого-то сетевого оборудования:

Тестовый пуск после сборки. В кадре можно видеть аудиофильские провода ручной работы. Тут же выяснилось, что я забыл соединить корпус усилителя с электрической землёй (жутко фонил!):

Последние доработки и осталось только поставить ручку на регулятор громкости, которая, кстати, досталась мне по наследству от отца (когда-то точил для своего самодельного катушечного магнитофона, который так и не был закончен):

Окончательное фото можно видеть в заголовке.

На некоторое время этот проект меня, наверное, отпустил, но со временем планируется доработать внутреннее экранирование БП (всё-таки немного слышно транс при отсутвии сигнала) и установить вентилятор между трансформатором и радиатором. Далее можно будет экспериментировать с другими схемами УНЧ.

Принимаются советы по выбору этой самой схемы (мощность 2х30-50 Вт) и рекомендации по не дорогой пассивной полочной акустике (в пределах 5-7 тысяч рублей).

Теги: электроника для начинающих, звук, хобби

Часть про схемотехнику нещадно вырезана - это мы и сами умеем.

Сделать усилитель не так сложно, как это кажется. Все работы можно выполнить дома на кухне, располагая минимальным набором инструмента и материала. Но тем не мене можно получить впечатляющие результаты. В этой статье я расскажу вам, как это сделать. Я так же не буду пользоваться станками и выполню все работы вручную.

Для корпуса понадобится алюминиевый угольник 15Х15 миллиметров, можно и больше, но не меньше, а то корпус не будет обладать достаточной жёсткостью. Сначала надо нарезать заготовок.

Рекомендую сначала нарисовать корпус на бумаге и просчитать все размеры, что бы потом не было мучительно больно. Когда я делаю корпуса, то исхожу из того, что все стандартные аппараты Hi-Fi класса имеют корпуса длиной 430 или 460 миллиметров, при этом их высота и глубина не лимитируется. Размер 460 миллиметров мне кажется великоватым, по этому, я принял размер 430 миллиметров. Сам корпус планирую отделать стеклом толщиной 4 миллиметра. Из этого следует, что каркас должен быть меньше по размерам, чем окончательный размер усилителя. Если будет крышка из стекла 4 миллиметра и днище из алюминия толщиной 1.5 миллиметра, то высота каркаса должна быть на 5.5 миллиметра меньше планируемого размера. А если сделать стеклянными боковины, то из общей длины надо вычесть две толщины стекла.

Ну вот, заготовки нарезаны, можно приступать к обработке. Начнём с вертикальных стоек каркаса. Тут тоже надо не забыть о том, что от их высоты надо вычесть две толщины полочки применяемого угольника. В моём случае, при общей толщине усилителя 60 миллиметров, толщине стеклянной крышки 4 мм, днища 1.5 мм и толщине полочки угольника получилась высота стойки 51.5 миллиметров.

Все стойки я обрабатывал пакетом, это позволит получить их одинаковую высоту.

Когда стойки будут готовы, приступаем к обработке горизонтальных элементов каркаса. Каждый конец угольника надо спилить под углом 45 градусов для удобной состыковки. Отчертить можно по школьному угольнику (я же обещал не пользоваться профессиональным инструментом).

Обратите внимание на две следующие фотографии, на них видно, как надо спиливать конец угольника.

Скос должен переходить на полочку, образуя острый угол. Можно предварительно отпилить большую часть металла ножовкой, а окончательно довести напильником. Следите за тем, чтобы все похожие детали были одной длины. Для сборки корпуса размерами 430Х250Х60 понадобится четыре угольника длиной 422 миллиметра, и четыре угольника длиной 250 миллиметров. Через час у меня были все заготовки сделаны, и я приступаю к сборке каркаса.

Собирать буду на винтах М3, можно было и склепать, но заклёпки сейчас стали дефицитом, а тяговые для этого дела не подходят - у них будет торчать головка. Винты надо купить с потайной головкой и заточить сверло под угол 90 градусов для высверливания углублений под головку винта.

Два угольника собираются на одной вертикальной стойке, так, как показано на снимке.

А это вид с обратной стороны.

Для большей точности, можно сверлить зажав детали в тиски.

Должно получиться нечто, похожее на аквариум.

Теперь надо изготовить днище и заднюю стенку. Я их делал из алюминиевого листа толщиной 1.5 миллиметра. Но можно применить кровельное железо или оргстекло - хуже не будет. Только придётся пересчитать высоту стоек. Для выпиливания заготовок я применил электролобзик, но можно их вырезать любым доступным способом.

При вырезке не старайтесь сразу попасть в размер, лучше сделать на миллиметр больше и окончательно подогнать по месту выступающий край. Вот, днище готово. Его надо прикрутить к каркасу винтами с шагом не более ста миллиметров, это исключит его прогиб.

Вот теперь можно спилить в размер выступающую часть днища.

Так же делается задняя часть корпуса. На ней будут установлены разъём питания, входные и выходные гнёзда. Их надо приобрести заблаговременно.

Размечаем и сверлим отверстия в задней стенке.

Ну, тут всё просто - отверстия круглые, а вот с разъёмом питания придётся повозиться.

Размечаем место под будущее окно и тонким сверлом сверлим отверстия как можно ближе друг к другу. Потом бокорезами перекусываем перемычки…

Пять минут работы напильником и окно готово!

Теперь подумает о ножках нашего будущего усилителя. Их можно применить готовые от старого компьютерного корпуса, но я нашёл ножки от чемодана, которые сделаны из мягкого пластика. Они подошли как нельзя лучше.

Можно приступить к изготовлению передней панели. Я её сделал из алюминиевой полосы толщиной 5 миллиметров, но это не критично, можно и тоньше, просто толстая панель смотрится как-то красивее.

На снимке можно рассмотреть некую разметку, это то, о чём я забыл сказать. Конкретно в этом усилителе, я захотел сделать стрелочный индикатор уровня. Должна же быть какая-то изюминка. Но можно обойтись и без индикаторов, кто не будет их делать - может смело пропустить всё описание про индикаторы.
Индикаторы… Для них я приобрёл два вольтметра.

И разобрал их…

Из них нам понадобится только сам механизм. Вот с ним надо обращаться с максимальной аккуратностью.

Для придания индикатору профессионального вида мы их объединим в одном корпусе и сделаем подсветку. На алюминиевую пластину переносим разметку с оригинального шильдика и выпиливаем надфилем.

И ещё надо изготовить планку, которая прикроет механизм от посторонних взглядов.

Должно получиться что-то типа того, что видно на фотографии.

Стоит обратить внимание на боковые крышки - они нужны для завершения конструкции. И ещё три отверстия в центре - там будут располагаться светодиоды индикации включённого входа. Вот так это выглядит с обратной стороны.

Вся конструкция держится на угольнике, который находится посередине. Подсветка буде осуществляться полоской из синих светодиодов. Они располагаются в верхней части корпуса, над индикатором.

В отверстия, расположенные в центре индикатора, надо вклеить три светодиода красного цвета свечения.

Ну и на выводы припаиваем плату с резисторами. Сами светодиоды подключаются параллельно обмоткам реле на плате коммутации.

Под индикатор надо прорезать окно, воспользуемся той же технологией, что и прорезании окна под разъём питания. Только тут надо проявить максимум аккуратности и терпения - от этого будет зависеть внешний вид усилителя.

Тут я не удержался и профрезеровал с обратной стороны углубление под стекло, но это не является обязательным. Можно применить тонкую прозрачную плёнку для лазерных принтеров, эта плёнка очень тонкая и не повлияет на размеры, что не сказать о стекле.

Отверстия под кнопки просверлены сверлом 8.4 миллиметра. Это потому, что у меня есть алюминиевый пруток диаметром восемь миллиметров, из него получатся отличные кнопки.

Фаску в отверстии лучше всего сделать при помощи зенкера, сверлом трудно добиться ровной поверхности.

Сама кнопка отпиливается от прутка нужной длины и шлифуется вручную при помощи ручной дрели. С обратной стороны надо просверлить отверстие 4 миллиметра. Торец желательно отполировать.

Выключатель питания крепится на двух длинных винтах, это позволит точно выставить его высоту для того, чтобы кнопка не тёрла в отверстии.

Ручку громкости можно применить готовую, это не ухудшит внешнего вида. В продаже есть вот такие красивые ручки.

Но мне она не нравится, я применил самодельную. У кого есть знакомый токарь - советую обратиться к нему за помощью и сделать вот такую ручку.

И для полной завершённости надо изготовить декоративное кольцо.

В сочетании с ручкой это примет вполне законченный вид.

Но ещё раз скажу - это не обязательно, отлично будет смотреться и с другой ручкой. Осталась работа над отделкой корпуса. Переднюю панель надо тщательно отшлифовать. Для этого соберём небольшое приспособление.

Панель закрепляется на основании из ДСП, сбоку прикручивается угольник - он служит направляющей. Полоска наждачной бумаги со средней зернистостью прикрепляется к отрезку того же ДСП. Наждачная бумага перемещается вдоль панели и одновременно прижимается к направляющей. Это позволит получить параллельные риски на панели.

При обработке панель надо обильно поливать керосином. Его можно налить в распылитель, будет очень удобно. Панель должна быть всегда влажной. Не трите на сухую! Могут остаться трудноустранимые дефекты.

Через час можно будет полюбоваться на результаты.

Ручку громкости можно отполировать при помощи дрели.

Осталось дело за малым - вырезать стёкла для отделки корпуса. Я применил для этого зеркало серого цвета. Самое простое - заказать всё это в зеркальной мастерской, но можно сделать самому. Отрезать стекло - не проблема, а вот обработать кромки - это надо постараться. Обработка производится наждачной бумагой с водой. Постепенно уменьшая номера, можно добиться почти идеальной полировки. Но можно остановиться и на ровной матовой поверхности.

Боковые полоски стекла приклеиваются к корпусу при помощи аквариумного силикона.

Стекло в углубление вклеивается при помощи эпоксидного клея. После отвердения, излишки клея удаляются острым лезвием.

Собираем индикатор. Картинка для шильдика рисуется в любом графическом редакторе и печатается на самолеящейся плёнке белого цвета.

Ещё хорошо бы заказать у токаря декоративные подкладки под винты, они придадут профессиональный вид усилителю.

Сам корпус покрывается чёрной краской из баллончика, но это тоже не является необходимостью - каркас почти не виден. Если крышка корпуса сделана из стекла, кстати, хорошие результаты даёт обычное зеркало, в ней надо просверлить отверстия. Я их делал при помощи трубчатого сверла. Сначала до половины толщины с обратной стороны зеркала…

А потом с лицевой. Если делать наоборот, то не будет видно, где сверлить, а насквозь сверлить не советую - в этом случае сколы неизбежны.

Теперь берём светодиод красного цвета и диаметром три миллиметра. В ручке громкости сверлится отверстие с лицевой стороны диаметром три миллиметра, а с обратной, почти до конца, надо рассверлить его сверлом четыре миллиметра. К светодиоду припаивается резистор, и провода изолируются трубочками. Желательно применить провод марки МГТФ.

Полученная конструкция вставляется в отверстие и закрепляется каплей клея.

Рукоятка ставится на место, а провода пропускаются в щель между панелью и осью.Провода от светодиода подключаются к питающему напряжению.

Вот теперь всё! Осталось закрепить верхнюю крышку. Под винтики тоже желательно подложить декоративные подкладки. Но можно применить винтики чёрного цвета.

Завершающим этапом делаем надписи на передней панели. Самый простой вариант - напечатать их на прозрачной самоклеящейся плёнке. Я именно так и поступил.

Вот, что у вас должно было получиться в итоге.

Не хвастаясь скажу, что у меня на эту работу ушло шестнадцать часов. Так что этот усилитель вполне возможно построить за выходные дни. Успеха!