Двохсмуговий темброблок. Потужний та якісний саморобний підсилювач звуку Трьохсмуговий темброблок своїми руками

Темброблок використовується для вирівнювання Амплитудно-Частотної Характеристики (АЧХ) підсилювачів низької частоти. Так як багато УНЧ володіють нелінійної характеристикою в різних діапазонах частот: в діапазоні низьких і високих частот коефіцієнт посилення значно гірше, ніж в середньо-інтервалу частот. Тому для високоякісного звуковідтворення має сенс використовувати спеціальні модулі - "Темброблок", за допомогою яких можна регулювати аудіосигнал по всьому спектру діапазону.

За своєю суттю це фільтри СЧ діапазону, керуючі глибиною зрізу в заданій області частот не чіпаючи НЧ і ВЧ частоти і тому АЧХ підсилювача вирівнюється, але при цьому трохи знижується амплітуда вхідного сигналу, і може знадобитися додаткове посилення. Таким чином модулі регулювання тону можна умовно розділити на два класи: пасивні (тільки регулювання АЧХ) і активні (регулювання АЧХ + підсилювальний каскад для компенсації)

Це конструкція темброблока послаблює сигнал в діапазоні середніх частот десь в 10 разів, і тому її розміщують між двома підсилювачами - попередніми і кінцевим.

Підбір радиокомпонентов залежить від опору джерела сигналу Rc і навантаження Rн (вхідний опір наступного підсилювального каскаду). Здійснимо розрахунок номіналів радіоелементів: Змінні резистори завжди беруть однакові з умовою:

R c

Інші компоненти обчислюються за спрощеними формулами:

R1 \u003d R4 \u003d 0.1R; R3 \u003d 0.01R; C3 \u003d 0.1 / R; C1 \u003d 22C3; C2 \u003d 220C3; C4 \u003d 15C3

Транзистор в пристрої використовується для компенсації втрати сигналу. До нього особливих вимог не висувають можна взяти навіть морально застарілий КТ315.

Хочу відразу сказати, що даний регулятор тембру може сміливо позмагатися з тими, що використовуються в сучасній аудіотехніки, його схема була скопійована з якогось радіоаматорського журналу, але тепер уже не згадаю якого саме. Одне точно можу сказати цією конструкцією темброблока задоволений як слон

Зовнішній вигляд радіоаматорського конструкції і розміщення компонентів на друкованій платі, дивись на малюнку вгорі сторінки

Тут наводяться схеми пасивних тембрів відомих світових брендів гітарної електроніки, такими як Fender, Marshall і VOX. Від найпростіших з одним регулятором до більш складних трьохполосних.

VOX AC30

Така найпростіша конструкція дозволяє здійснювати тільки завал високих частот. Вона застосовується в найпростіших лампових комбо.

Fender Princeton

За допомогою схеми темброблока Fender Princeton можна виробляти як підйом так і завал високих частот.

Marshall 18 Watt

Даним темброблоком можна налаштовувати под'м в область низьких і високих частот.

VOX Top Boost

Даний тембр регулює як високі так і низькі частоти.

Нижче наведено кілька відомих схем темброблоков - двухполюсников: Fender "BrownFace" Bandmaster 6G7, Ampeg SVT, Marshall JMC800 Mod.2001

З цієї трійці тембрів кожен індивідуальний і хороший по своєму. На якому остоновіться вам і зробити остаточний вибір однозначної відповіді не існує. Тут вже самі, експериментуйте, схеми не складні і легко повторюються навісним монтажем або на макетної платі.

Для чистоти статті приведу також схеми трьохполосних темброблоков. ИМХО найпопулярніших серед всіх радіоаматорів.

Ці брендові гітарні конструкції дозволяють регулювати низькі, середні і високі частоти. Marshall дає більш важкий звук ніж темброблок фірми Fender. Нижче наводяться номінали радиокомпонентов в різних варіат цих схем.

Темброблок або еквалайзер - вузол, який відповідає за зріз тієї чи іншої частоти в підсилювачі потужності низької частоти. З його допомогою легко можна зрізати низькі, високі або середні частоти, таким чином налаштовуючи звучання підсилювача під свій смак. Пристрій знайшло широке застосування і впроваджується майже в усі профф. підсилювачі, також може комплектуватися окремо.

У цій статті розглянемо одну з таких конструкцій, яка може працювати спільно з будь-яким підсилювачем низької частоти, також і автомобільним.

Темброблок активний, отже в ньому є окремий підсилює елемент, який в принципі може бути будь-яким. Підсилювач в таких схемах потрібен для кінцевого посилення сигналу після обробки, оскільки величина початкового сигналу сильно зменшується (слабшає). Підсилювач може бути побудований як на спеціалізованій мікросхемі УНЧ, так і на ОУ, але в нашій схемі в якості підсилювача проста схема на одному транзисторі.

Цей підсилювач може харчуватися від 12 Вольт, це і робить схему універсальною і дає можливість використовувати в автомобілі. Транзистор варто підібрати з найбільшим коефіцієнтом посилення (HFE). Можна використовувати малопотужні транзистори як складові, так і звичайні. У моєму варіанті задіяний транзистор BC546, він не є принциповим, може бути замінений на будь-який інший NPN транзистор з відповідними параметрами. У моєму варіанті присутні регулятори для НЧ / ВЧ і гучності.

Конденсатори в звукових ланцюгах радиться взяти плівкові, але схема відмінно буде працювати як зі звичайною, так і з багатошарової керамікою. Друковану плату вирішив не робити, обмежився макетної монтажною платою.

Змінні резистори найзвичайніші, їх опір може бути від 10 до 68кОм, в моєму варіанті все резистори на 10 кОм. Конструкцію в кінцевому підсумку розташував в корпус від універсального імпульсного адаптера, за розмірами підійшов непогано.

Як джерело живлення задіяний малопотужний мережевий трансформатор від китайського радіоприймача, на виході видає напругу в районі 12 Вольт, після випрямляча напруга вже близько 16 Вольт.

У корпусі просвердлив отвори під вхід / вихід, регулятори і тумблер харчування, вийшло не дуже добре, але працювати буде.

Схема впоралася зі своїм завданням дуже навіть непогано, навіть не відчувається, що працює примітивний блок з нульовими витратами. На рахунок витрат - вони дійсно нульові, все, що тут задіяно можна знайти в старому мотлоху.

В даний час дуже популярні MP3-плеєри з вбудованою флеш-пам'яттю, це дуже мініатюрні цифрові індивідуальні засоби аудіосупроводу, що працюють на головні телефони.

Багато з них кромефункціі відтворення аудіо-файлів, записаних в них за допомогою персонального комп'ютера, мають вбудовані УКХ-ФМ або багатодіапазонні цифрові приймачі та функцію звукозапису як від вбудованого мікрофона, так і від вбудованого радіоприймача.

Практично, -аудіоцентр розміром з наперсток. Одна проблема, - працюють вони тільки на навушники. Для гучного відтворення необхідний додатковий зовнішній УНЧ і акустичні системи.

Як варіант, -можна використовувати активні «колонки» для персонального комп'ютера, але недорогі «комп'ютерні колонки» зазвичай взагалі не знайомі з поняттям «якість звуку», а більш якісні і коштують багато разів дорожче.

Принципова схема УНЧ

Тут наводиться схема саморобного вельми бюджетного стерео-УНЧ з цілком пристойною якістю звучання (на рівні недорогого стаціонарного компактного музичного центру). Підсилювач двоканальний, що видає по 6W на канал при КНІ на частоті 1000 Гц не більше 0,6%. Максимальна потужність 9W на канал.

В підсилювачі є аналогові регулятори тембру по НЧ і ВЧ, регулятор гучності і стереобаланса. При роботі можна користуватися як ними, так і органами регулювання джерела сигналу (МП-3 плеєра).

Вхідний опір УНЧ відносно велике (100 кОм), тому якщо сигнал буде подаватися на вхід УНЧ ні з лінійного, а з телефонного виходу МП-3 плеєра може знадобитися створити еквівалент головних телефонів для навантаження телефонного підсилювача джерела сигналу. Зробити це можна включивши паралельно кожному входу цього УНЧ по одному опору 30-100 Ом.

Ці опору гратимуть роль котушок головних телефонів. Однак, еквівалента навантаження може і не знадобитися, - все залежить від схеми вихідного каскаду телефонного підсилювача конкретної моделі МП-3 плеєра.

Мал. 1. Принципова схема підсилювача НЧ на TDA2003 для смартфона або плеєра.

Схема УНЧ показана на малюнку. Вона побудована на основі двох мікросхем TDA2003. Це інтегральні УМЗЧ, аналогічні мікросхем К174УН14.

Практично мікросхема TDA2003 являє собою потужний операційний підсилювач, що працюють з однополярним живленням, і коефіцієнт посилення його визначається параметрами ланцюга ООС, включеної між інверсним входом і виходом. Тут те ж саме. Зокрема змінювати коефіцієнт посилення можна підбором опору R18 або R22 (для іншого каналу).

Це може знадобитися для коригування коефіцієнта посилення під конкретне джерело сигналу (зміна чутливості), а так само, якщо це необхідно, для виставлення рівності чутливості в каналах (наприклад, з урахуванням акустичної обстановки приміщення, де даний УНЧ буде працювати). Втім, для регулювання співвідношення посилення в каналах є регулятор стереобаланса на змінному резисторі R8 яким регулюється співвідношення шунтування напів-резисторів здвоєного R7 (регулятора гучності).

Вхідний сигнал надходить через два роз'єми L і R. Це «азіатські» роз'єми. Для підключення до виходу МП-3 плеєра потрібно зробити кабель, - на одному кінці відповідний телефонний штекер, на іншому два «азіатських» штекера. З входу сигнал надходить на пасивну схему регулювань.

Спочатку регулятор тембру по ВЧ (R1) і НЧ (R6). Потім регулятор гучності на здвоєному змінному резисторі R7 і регулятор стереобаланса R8.

З схеми регулювання сигнали каналів надходять на два УМЗЧ на мікросхемах А1 і А2.

Джерело живлення

Джерело живлення трансформаторний, на низькочастотному силовому трансформаторі Т1 типу 109-01AF11-01. У нього первинна обмотка на 220V, а вторинна на 26V і ток 2,2 А з відведенням від середньої частини. Відведення утворює середню точку (GND).

Оскільки є відведення від центру вторинної обмотки, схему випрямляча вирішено було зробити по двонапівперіодною схемою на двох діодах VD1 і VD2.

Мал. 2. Принципова схема джерела живлення для саморобного підсилювача НЧ на TDA2003.

Співрозмовник не стабілізований. Можна використовувати інший трансформатор з аналогічними параметрами. Якщо буде одна обмотка на 11-13V, схему випрямляча потрібно буде зробити бруківці на чотирьох діодах. Можна живити і від готового джерела, постійною напругою 12-18V при струмі не нижче 2 А, наприклад, від блоку живлення якийсь комп'ютерної периферії або оргтехніки.

На закінчення

Акустичні системи містять по два динаміка, - один средненізкочастотний (широкосмугового) потужністю 25W опором 4 Ом, і один високочастотний потужністю 15W і опором 8 Ом. Високочастотний динамік підключається через конденсатор С13 (С14), який разом з опором високочастотного динаміка утворює найпростіший фільтр ВЧ.

Широкосмугові динаміки FD115-7, високочастотні типу FDG20-1. В принципі, можна використовувати інші акустичні системи, задавшись параметрами - максимальна потужність не нижче 10W, опір 4 Ом.

При роботі мікросхеми нагріваються, тому їм потрібно тепловідвід. Радіатори можна зробити з оцинкованого металевого профілю, який використовується для складання каркасів конструкцій з гіпсокартону (стелі, перегородки). Для кожного радіатора потрібно відрізати по два шматка довжиною 20-25 см.

Потім один з шматків розрізати уздовж на дві однакові частини у вигляді двох куточків. Далі два куточка складають «вперекришку» і поміщають в середині цілого шматка. Всі поверхні, що сполучаються потрібно промазати теплопровідної пастою.

В середині конструкції свердлять отвір куди кріплять мікросхему.

Схема лампового тембр блоку для підсилювача заснована на LM1036N, яка контролює гучність і баланс в автомагнітолах. Додатковий керуючий вхід дозволяє досить просто застосовувати компенсацію гучності.

Все що вам потрібно для збірки своїми руками темброблока на транзисторах - це LM1036N, 15 конденсаторів, кілька фіксованих резисторів і кілька потенціометрів. В результаті ви отримаєте якісний пристрій для управління гучністю і іншими параметрами звуку.

Крок 1: Базова інформація

Схема, яку я використовував, наведена в технічному паспорті виготовлювача: посилання

Подивіться на сторінку 6.

Схема працює просто відмінно, тому, якщо це ваш перший досвід - використовуйте цю, вона буде прекрасно працювати, якщо тільки ви не зіпсуєте деталі.

Вам знадобиться:

• LM1036N
• 47 мкФ x 1
• 0.47 мкФ x 2
• 0.01 мкФ x 2
• 0.22 мкФ x 4
• 0.39 мкФ x 2
• 10 мкФ x 2
• 10 мкФ x 1
• 47k резистори x 4
• 47k потенціометри x 4
• Вимикач x 1
• 3.5 аудіо джек роз'єми (мама і тато) (розмір може бути будь-який)
• Кабелю (використовуйте захищені для вхідних і вихідних сигналів)
• Порожня плата, до якої ви будете все припаювати
• Паяльник і ріжучі інструменти
• Пластиковий корпус
• Кнопки для потенціометрів

На все про все я витратив близько 1000 рублів.

Крок 2: Експериментуємо

Я почав зі збірки схеми на макетної платі. Це дуже зручно, якщо ви новачок і не впевнені, що все відразу вийде, але майте на увазі, не варто особливо довіряти симуляціям. Коли я робив тести, було досить багато шумів в аудіо сигналі.

Ви можете пропустити цей крок і відразу приступити до пайки, якщо впевнені, що у вас все вийде.

Хочу зауважити, що для перевірки вхідного сигналу я використовував свої пальці. Коли ви торкаєтеся ними штекера, повинен видатися нехороший звук, схожий на шум. Викриття потенціометр, який відповідає за гучність на максимум, якщо ви не чуєте ніякого звуку, то не варто підключати свій телефон, так як може бути коротке замикання в схемі або просто щось не так приєднано.

Замітка: Всі електролітичні конденсатори повинні бути підключені правильно. У них є маркування на одній зі сторін (найчастіше на негативній), витратьте трохи часу, щоб розібратися з цим.

Після того, як я почув шум в кожному з каналів, я підключив свій телефон і включив музику, перевірив всі кнопки і послухав різницю в звучанні.

Ще один момент - вихідний сигнал. Я використовував звичайні навушники. Якщо ви будете використовувати дешеві, то можете не помітити особливої \u200b\u200bрізниці в налаштуваннях.

Крок 3: Робимо схему

На першій фотографії, я припаяв більшість компонентів. Постарайтеся встановити конденсатори якомога ближче до мікросхеми, так як це скоротить довжину доріжок і мінімізує шум. Це також допоможе при виборі корпусу, він буде менше і плата в нього краще влізе.

На другому фото ви можете бачити закінчену схему з вихідними кабелями, припаяними знизу. Жовтий і червоний - канали, чорний - заземлення.

На третьому фото ви можете побачити маленькі вхідні кабелю. Вони йдуть від старих навушників, в яких вже є 3.5 мм роз'єм, а значить його не треба паяти.

Крок 4: Робимо корпус

Швидше за все, ви захочете встановити потенціометри на одній стороні коробки. Я використовував пластиковий корпус за розміром моєї плати. Просвердлив чотири отвори спереду, щоб просунути через них осі потенціометра, які затягуються на невеликій пластиковій деталі всередині корпусу.