Автоматический выключатель для усилителя мощности

Как подключить автомобильный усилитель дома?

Домашний усилитель из автомобильного

Чтобы задействовать автомобильный усилитель дома, нам понадобиться блок питания и акустические колонки (сабвуфер по желанию).

Предупрежу сразу, что потребляемый ток некоторых автомобильных усилителей подходит к планке в 40А ! Это очень большой ток. Поэтому найти подходящий блок питания на 12V и током 30 — 40 А смогут не все:)

Но для питания автоусилителя сгодится компьютерный блок питания формата AT и ATX. Некоторые модели компьютерных БП могут отдавать по шине +12V значительный ток. Судя по характеристикам самых дешёвых моделей, которые продаются сейчас в магазинах — это 12А. Топовые, дорогие модели выдают по 50 — 70А !

Вот такой блок выдаёт на выходе +12V ток 14А.

Как определить? Смотрим характеристики блока питания, строчку «мощность по линии 12V». Видим, например, 200 Вт. Делим 200 Вт на 12, получаем максимальный ток по шине 12V

16 ампер. Если блок питания на руках, то смотрим наклейку на корпусе. Там обычно указываются все параметры блока, в том числе и максимальный ток на каждую шину.

У всех пк’шных блоков питания жёлтые провода, идущие на MOLEX и SATA разъёмы — это +12V, а чёрные — это минус (общий, GND). Подробнее об использовании блоков питания от ПК я уже рассказывал.

Если вы нашли блок питания на меньший ток, например, как я на 12V (10А), то расстраиваться не стоит. Усилитель просто не сможет работать на «полную катушку», будет играть тише. Теперь о подключении.

На корпусе автоусилителя имеется 2 клеммы для подключения питания. Минус питания подключается к клемме GND, а на клемму +12V заводим плюс питания. В результате усилитель находится в спящем режиме (Stand by). Чтобы перевести усилитель из ждущего режима в рабочий, нужно подать +12V на клемму REM (Remote – «управление»). Кидаем перемычку с клеммы +12V на клемму REM. Затем включаем блок питания.

Как известно, у автомагнитол имеется специальный выход (обычно синего цвета). Он есть у большинства современных магнитол, и служит для включения активных антенн, выдвижения антенн и включения внешних усилителей и сабвуферов. Если включить автомагнитолу, то на этом выходе появляется напряжение +12V. Ток нагрузки этого выхода небольшой, порядка 100 — 120 мА.

Кстати, при монтаже усилителя в автомобиле, бывает так, что управляющий (синий) провод уже задействован, например, на ту же активную антенну. Как быть? Тогда можно подавать напряжение +12V на клемму REM через кнопку с фиксацией, а саму кнопку разместить на панели автомобиля. Такой же приём можно реализовать и дома. Просто в разрыв провода +12V — — -> REM ставим обычный тумблер или рокерный выключатель. Такие продаются в любом магазине автотоваров.

Внимание! Так как ток потребления автоусилителя может достигать 40 и более ампер, то подключать его к блоку питания следует медными проводами с сечением 6 — 10 мм 2 . По возможности, соединительные провода сделать покороче. Это в идеале. На практике, если не будете «загонять» усилитель на максимальный режим, подойдут обычные провода с сечением 1,5 — 2,5 мм 2 .

В качестве источника звукового сигнала может сгодиться рядовой MP3-плеер. Также потребуется переходник с 3,5 мм. джейка на «тюльпаны».

При наладке усилителя не стоит забывать, что на его панели есть регулятор входного уровня сигнала — «LEVEL». Это — не что иное, как регулятор громкости, наподобие тех, что имеется у аналоговых магнитол или кассетников.

При уровне в 0,2V на вход поступает максимальный уровень сигнала — усилитель будет работать громче. Если вывернуть ручку переменного резистора на 8V, то на вход поступит минимальный сигнал от плеера. Естественно, уровень сигнала можно выставить и регулятором громкости самого MP3-плеера.

У многих усилителей регулятор уровня входного сигнала имеет только указатель в виде стилизованной стрелочки или указателя.

В зависимости от комплектации автоусилителя, его можно применять по-разному. Простейший пример.

В большинстве усилителей есть переключатели режимов работы фильтров (кроссоверов). Например, у автоусилителя CALCELL я обнаружил переключатель X-OVER SELECTOR (у других моделей может быть переключатель BASS/ FLAT/ TREBLE и аналогичные). При выборе режима задействуется соответствующий фильтр — LP (40Hz — 160Hz), HP (40Hz — 600Hz). Режим OFF выключает все фильтры (он же FLAT).

В режиме FLAT никакой коррекции сигнала не происходит. Грубо говоря, что пришло на фильтр, то и вышло.

Если выбрать режим LP, то входные фильтры срезают все частоты выше 40 — 160 Гц и оставляют только низкие звуковые частоты. Такой режим подойдёт для работы на сабвуфер.

Фильтр работает сразу на два из 4 каналов усилителя, например, на фронтальные колонки (FRONT). Такие переключатели есть и у 2 других усилителей — тыловых (REAR). Деление усилителей на FRONT и REAR условно. Если детально рассмотреть схемотехнику аппарата, то окажется, что все четыре усилителя в его составе одинаковы как сиамские близнецы. Но суть не в этом.

Все автоусилители могут работать в режиме моста (Bridge). Это когда два усилителя работают на один динамик или колонку. При этом мощности складываются. Таким образом, при наличии 4-канального автоусилителя можно смонтировать стереосистему с сабвуфером 2+1(sub).

Достаточно 2 канала усилителя включить в мост и подключить к НЧ-динамику, он будет выполнять роль сабвуфера. При этом переключателем режимов выбираем режим LP и выставляем нужную частоту среза для сабвуфера. В результате мы получим полноценный сабвуфер. Оставшиеся 2 канала можно задействовать для усиления правого и левого фронтального канала. Для них режим ставим OFF.

Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему в акустических системах всегда применяют один, но мощный сабвуфер? Дело в том, что на низких частотах человеческое ухо плохо воспринимает стереоэффект. То есть уху «по барабану» откуда грохот. Но чтобы ухо нормально воспринимало НЧ-звуки вместе с другими (СЧ и ВЧ), звуковая мощность должна быть в 2 раза больше, чем правого (R) и левого (L) каналов в отдельности. Именно поэтому, сабвуфер и нужно включать в режим мост. Думаю, это понятно.

В этом маленьком мануале не была раскрыта тема акустики. В любом случае, при подключении динамиков и колонок к автоусилителю надо помнить о том, что сопротивление их должно быть не менее 2 — 4 Ом. Если хотите узнать, как правильно соединить несколько динамиков, то загляните на эту страницу. Также советую ознакомиться с устройством динамика и его основными параметрами.

Прежде чем что-либо подключать, обязательно читаем инструкцию к вашему усилителю!

Питание усилителя

Для начала стоит понять важность этого вопроса поскольку он напрямую связан с надежностью и долговечностью работы звука в вашей машине. Очень многие, купив усилитель, тут же принимаются его ставить и подключать не задумываясь о том, что собственно говоря усилитель это достаточно серьезный потребитель энергии, потребление которого даже в дешевых моделях сопоставимо с потреблением энергии всей борт сетью авто и система питания авто в общем-то не рассчитывалась на такие нагрузки.

Кроме того мало кто вникает в суть работы автоусилителя. В частности в работу блока питания большинства усилителей. Если говорить обобщенными простыми словами то блок питания усилителя повышает напряжение для получения высокой мощности на выходе. при этом грубо говоря он преобразует потребляемый ток в выходное напряжение.

Для примера возьмем упрощенный теоретический идеальный блок питания кпд у которого 100%. Для большинства усилителей считается комфортным напряжение порядка 13-14в. Допустим наш блок питания потребив 14в и 16 ампер отдаст 30в и 7.3 ампер при расчете на 4х омную нагрузку. При этом выходная мощность блока составит 225 ватт.

Теперь если входное напряжение упадет на 1 вольт и составит 13в то на выходе блока питания будет 27.86в, а выходная мощность составит уже 194вт. То есть с 1 вольта мы потеряли 30 ватт на выходе. То есть просто заглушив машину мы потеряем 60 ватт.

А с просадкой до 10в на ударах баса мы уже потеряем 120 ватт то есть больше чем ВДВОЕ упадет мощность! А теперь давайте учтем все потери и кпд компонентов усилителя и то, что усилки питаются двуполярным питанием да еще и прикинем не такой дохлый пример как взяли мы а мощности более серьезной то станет понятно что потери мощности будут просто катастрофическими!

А с потерей мощности полезут клип, перегруз и остальные неприятные явления. Теперь нам точно понятно что питание это наше все!

Рассмотрим 2 варианта.

1) У вас еще не установлена аппаратура и вы только собираетесь ставить систему. В первую очередь стоит узнать какой генератор стоит в авто, какой ток он способен дать и на каких оборотах он выходит на свою норму. После этого стоит пересчитать холостые и близкие к ним обороты движка с учетом передаточного числа шкивов (это можно посчитать померяв диаметры шкивов).

Для работы с повседневной музыкой нужен тот генератор который даст достаточный ток для музыки, зарядки аккума и работы бортсети на оборотах близких к холостым. Тут тоже стоит понять что на заведенной машине музыка основную мощность потребляет с генератора. Если нет просадок генератора то потребление с аккума минимум.

Если вы не собираетесь делать дискотеку, то будет достаточно хорошего обычного аккума. Если дискотека нужна, то выносливый аккум большей емкости просто необходим. После этого подлежат замене силовые провода от генератора до аккумулятора, от массы движка до массы кузова (желательно прям от болтов крепления генератора) и от минуса аккума до массы кузова сечением таким же как и пойдет сила на музыку.

После этого необходимо согласно таблицам подбора сечения проводов выбрать параметры силового провода и приобрести его.

Силовой провод нужно тащить прямо от плюсовой клеммы аккумулятора (в случае отдельного минуса собственно от минусовой).

При этом обойдя стороной силовики дешевых фирм. Тут стоит опять обратиться к обобщенному грубому примеру. Сопротивление провода и просадки в проводе возникающие на резко возрастающем потреблении тока зависят от 3х величин. от длины провода, от сечения провода и от проводимости металлов которые используются в проводе. То есть если допустим взять какой-нибудь провод мистери с обмедненным аллюминием и толковый медный провод такого же сечения проводимость которого будет к примеру вдвое выше, то чтоб добиться такой же проводимости как у толкового медного вам придется либо вдвое укоротить ваш мистери или увеличить его сечение вдвое.

Что сами понимаете как минимум не практично. В тоже время если удастся укоротить вдвое силовой провод, то вполне хватит и провода вдвое меньшего сечения. При этом его проводимость не изменится относительно длинного. Из-за этого часто ставят фронтовый усь под панелью. По этому если и применяете дешевые провода то их сечение должно значительно превышать оптимал для этой нагрузки и их длина должна быть минимальным.

Опережаю возражения всякого рода «спецов» электриков из сервиса которые смеются утверждая что провода таких сечений и нах не нужны ибо и 4 квадрата легко пропустят такую нагрузку. Беда в том что дядьки эти в своей работой никогда не сталкиваются с динамической нагрузкой с такими требованиями к скорости нарастания тока. Стартер и тот огромные токи хавает лишь на срыве и работает кратковременно. Да и длина стартерного провода очень не велика.

Большое сечение нам нужно не из-за физически допустимых пределов а из-за минимизации падения напряжения в проводе при раскачке усилителя! С этим определились. Теперь подумаем нужен ли вам отдельный минус от аккумулятора или достаточно будет минуса с кузова. Тут строгих рекомендаций нет. Единственное что можно сказать: отдельный минус это всегда хорошо. Он уменьшает влияние аппаратуры на борт сеть и питание усилителей с ним более стабильно. Хотя при небольших мощностях отдельный минус не обязателен. Кузов вполне справится.Достаточно лишь обеспечить надежный контакт зачистив до блеска место присоединения массы на кузов.

Также еще стоит упомянуть что минусовой провод должен быть таким же сечением что и +. От дистрибьютора можно разводить до усилителей питание более тонкими короткими проводами, но сохранение сечения после дистрибьютора для сабового усилителя считается хорошим тоном и лишним точно не будет. После этого необходимо уделить внимание всякого рода клеммам, дистрибьюторам питания и контактам.

Все клеммы и соединения от выхода генератора до портов усилителя должны быть максимально надежны и чисты. НИКАКИХ скруток, стыков, сопливых спаек и накидок на болты. Все контактные поверхности должны быть зачищены до блеска, а все клеммы для болтовых соединений должны быть надежно обжаты. На плохих контактах можно потерять до усилка больше вольта! который пойдет на нагрев и окисление этих самых соединений. При организации силового провода стоит тщательнейшим образом убедиться что нет оголенных поверхностей, что провод нигде не зажат и нет опасности что его перетрет.

В идеале стоит плюсовую силу уложить в автомобильную гофру. Лишняя безопасность не помешает. Отдельно стоит уделить внимание защиты силового провода: предохранителю или автомату.

Эти устройства должны стоять как можно ближе к аккумулятору, провод от них до клеммы должен быть максимально защищен.Номинал предохранителя рекомендуется выбирать согласно сумме всех предохранителей нагрузки.

При этом рекомендуется выбирать силовой чуть меньше получившейся суммы. Само собой разумеется, что держатель предохранителя должен стоять так, чтобы вы его не задевали при обслуживании двигла и чтоб на него не попадала влага. Только после организации всего вышеизложенного можно приступать к установке усилка. И именно по этому толковая установка усилителя невозможна за 1 вечер как это делают многие.

2) Второй случай если у вас уже стоит музыка которую вы поставили за 1 вечер. Тут очень желательно проверить все что вы установили. Проверить все достаточно просто. Но проверять стоит после того как пробежитесь по пункту выше. Нужны только вольтметр на 20 вольт и песня злых негров. Заводим машину, включаем трек на повтор и делаем громкость на максимум как обычно слушаем. Ну и начинаем мереть напряжение и просадки его на ударах баса. Меряем поочередно. На клемме генератора относительно корпуса двигателя, на клемме генератора относительно кузова машины, на клемме генератора относительно минусовой клемм аккума. Напряжение на клеммах аккума, напряжение после каждого соединения относительно клеммы минуса аккума и в последнюю очередь на клеммах усилителя. Нормальным считается питание на клеммах генератора 13.5-14.2в. при этом падение на ударах баса должно быть не ниже 13в. напряжение не должно отличаться на клемме гены независимо относительно чего вы его меряете (кузов, двиг, минус аккума).

При окончательной промерке на клемме усилка на малой громкости напряжение должно быть практически равно напряжению на клемме генератора а на максимальной раскачке просадка на усилителе должна быть не больше 1 вольта относительно просадок на клемме генератора.

При этом в идеале напряжение на клеммах усилка не должно падать ниже 13-13.5в. Если просадки большие, то постепенным промериванием вы определите какой участник цепи дает эту просадку и затем уже станет понятно как этого избежать. Также станет ясно нужен ли отдельный минусовой провод.

Следует четко понимать что система с неграмотным питанием в лучшем случае будет работать не качественно, размазанно и крайне не эффективно в плане мощности, в худшем будет мешать бортсети и возникнет опасность спалить тот или иной компонент системы.

В общем кормите усилки правильно, ставьте аппаратуру грамотно и главное НИКОГДА не торопитесь с установкой. Чем сильнее вы спешите тем больше шансов сотворить вместо толкового звука даже из дорогих компонентов колхоз который кроме улыбки и критики ничего не вызовет. И отстойный звук которого вам придется оправдывать стандартными фразами: «мне и так хватает» «мне на соревнования не ездить» и т. д. Звук это такая штука которую нужно либо делать толково либо не делать вообще. И этот факт никак не зависит от сложности системы и уровня ее компонентов.

Одноплатные усилители мощности звуковой частоты класса AB (подборка с Алиэкспресс): классика жанра

Первые однокристалльные микросхемы усилителей мощности звуковой частоты были выпущены ещё несколько десятилетий назад (можно обозначить этот рубеж словами «в незапамятные времена» или же «даже старожилы не помнят», хотя они никогда ничего не помнят).

Эти чипы потихоньку развивались, расширяли полосу пропускания, увеличивали мощность, обзаводились мостовым выходом, и, наконец, у самых сильных и прогрессивных из них на выходе появились MOSFET (МОП) транзисторы.

Последнее событие оказалось и последним этапом в их развитии: дальше развиваться им стало некуда, а на арену вышли усилители класса D с их невероятным КПД, а заодно и со своими не всегда позитивными особенностями.

В этой подборке усилителей классического жанра будут представлены одноплатные усилители на основе однокристалльных микросхем усилителей мощности, т.е. без дискретных элементов в выходном каскаде (транзисторов или ламп).

Такие усилители имеют небольшие габариты и массу, и, как правило, (почти) не требуют настройки: подключай и пользуйся!

В подборке приведены примерные цены на дату обзора; в дальнейшем они могут меняться в любую сторону. Но на распродаже 11.11 они, скорее всего, на несколько процентов снизятся.

Цены указаны в долларах, так как цены в рублях быстро становятся недействительными (время сейчас такое!).

Одноплатный стереоусилитель мощности на основе TDA7377 с темброблоком

Микросхема TDA7377 построена на обычных биполярных транзисторах и представляет собой популярный и проверенный временем усилитель с однополярным питанием.

Выходы одноплатного усилителя — мостовые, благодаря чему он может развивать значительную мощность даже при невысоком напряжении питания (8-18 В).

Сама микросхема TDA7377 может работать и как 4-канальная с независимыми одиночными каналами, но в этом мало смысла (мостовые попарные выходы лучше во всех отношениях).

В обзорах на данный одноплатный усилитель он критикуется за малый диапазон регулировки тембра по низам; но плата собрана на основе обычных элементов (не SMD!), так что всё в руках пользователя. 🙂

Китайские продавцы заявляют выходную мощность усилителя как 2*40 Вт, но паспортная мощность TDA7377 составляет только 2*30 Вт; так что, как всегда, к информации китайских продавцов надо относиться очень критически.

Одноплатный стереоусилитель мощности на основе TDA2030 с темброблоком

Микросхема TDA2030 (TDA2030A) — исторически первая удачная микросхема для усилителей с двухполярным питанием. Микросхема — одноканальная с мощностью до 15 Вт; на плате расположены две микросхемы.

Усилители с двухполярным питанием относятся к числу особо почитаемых у любителей Hi-Fi. И это — в значительной степени обосновано: благодаря их симметричности относительно питающих напряжений значительно снижается влияние качества источника питания на качество звука.

По факту такие усилители можно запитывать прямо от сетевого трансформатора с выпрямителем.

Именно так и сделано в этом одноплатном усилителе: прямо на плате расположен выпрямительный мост и сглаживающие конденсаторы. Хотя, если есть возможность разместить выпрямитель и конденсаторы за пределами платы, было бы ещё лучше.

Также на плате имеется чисто пассивный регулятор тембра.

Одноплатный моноусилитель мощности на основе TDA2050

Микросхема TDA2050 — это дальнейшая модификация предшественника, TDA2030; полностью совместимая по выводам.

От предшественника она отличается только более высокой выходной мощностью (35 Вт вместо 15 Вт у TDA2030). Также немного повышено и допустимое напряжение питания (до 50 В вместо 44 В).

Данная плата — одноканальная, в ней реализовано однополярное подключение TDA2050 (что допускается документацией на TDA2050).

Хотя это и не лучшее применение TDA2050, но не всегда у пользователя есть возможность реализовать двухполярное питание.

У платы есть очевидный недостаток: площадь теплоотвода явно не соответствует рассеиваемой мощности микросхемы.

В связи с этим, если планируется использование усилителя на высокой мощности, то надо задуматься о принудительной вентиляции или об установке более серьёзного радиатора.

При наличии желания и «прямых рук» плату можно переделать под двухполярное питание.

Цена — около $4 с учётом доставки.

Одноплатные 4-канальные усилители мощности на основе TDA7850

Микросхема TDA7850 имеет MOSFET-ы в выходных каскадах, 4 канала с мостовыми выходами, сопротивление нагрузки до 2 Ом, мощность 4*50 Вт. Огонь.

Если у Вас под окнами ночью гоняет на «тачке» какой-либо джентльмен и радует весь район своей любимой музыкой; то знайте, что в его магнитоле, скорее всего, установлена именно эта микросхема! 🙂

Плата по первой ссылке не сразу готова к употреблению: на ней нет теплоотвода, и пользователю нужно решить эту проблему самостоятельно.

Кроме того, в ней есть особенность: помехоподавляющая микросхема BA3121. Для её функционирования на плате разделены сигнальная земля и земля питания. Если они нигде не объединены за пределами платы, их надо соединить на плате.

Плата по второй ссылке — «навороченная». Она содержит теплоотвод с принудительной вентиляцией, канал Bluetooth и два регулятора громкости.

Одноплатный мостовой моноусилитель мощности на основе LM3886

Микросхема LM3886 (LM3886TF) — одноканальный усилитель мощности (68 Вт) с двухполярным питанием.

Микросхема имеет изолированный корпус, что упрощает выбор конструкции теплоотвода (на теплоотводе не будет электрического потенциала).

Кроме того, как и многие другие одноканальные УНЧ, она допускает лёгкое построение усилителя с мостовым выходом из двух микросхем, подключенных в противофазе.

Этто позволяет ещё больше увеличить мощность и объединить преимущества двухполярного питания и мостового выхода.

Правда, при таком способе подключения должно быть вдвое повышено и сопротивление нагрузки (с 4 до 8 Ом); иначе будет превышен предельный ток.

Представленная плата построена именно по такой схеме и может отдать мощность до 130 Вт.

Для построения стерео усилителя потребуются две таких платы.

Плата не имеет в комплекте теплоотвода (а он — обязателен), об этом должен будет позаботиться потребитель.

Одноплатный мостовой стереоусилитель мощности на основе TDA7293 / TDA7294

Есть и ещё пара родственных очень мощных микросхем для УНЧ с биполярным питанием: TDA7293 и TDA7294.

Обе микросхемы рассчитаны на выходную мощность 100 Вт и построены с DMOS-транзисторами в выходных каскадах, но рассчитаны на разное питающее напряжение: от ±12 В до ±50 В для TDA7293 и от ±10 В до ±40 В для TDA7294. Справка: DMOS — технология, близкая к MOSFET.

На данной плате установлены 4 микросхемы, работающие попарно в мостовом режиме.

Продавец заявляет для такой конфигурации мощность 2*150 Вт.

Как всегда, надо помнить, что сопротивление нагрузки для такой схемы должно быть двойным (8 Ом или более).

Также пользователю придётся самостоятельно позаботиться о радиаторе (внимание: теплоотвод микросхемы находится под потенциалом отрицательного источника питания!).

Цена — $44.6 с учётом доставки.

Пример радиатора 60*150*25 для усилителей

Усилители класса AB рассеивают довольно значительную мощность и требуют теплоотвода.

Алюминиевые радиаторы стоят относительно дорого, и, поэтому, при возможности, лучше их найти где-нибудь в неиспользуемой аппаратуре. Например, для охлаждения некоторых старых процессоров использовались кулеры с массивными алюминиевыми радиаторами. Теперь эти радиаторы могут обрести «вторую жизнь»!

Если найти подходящий радиатор не удаётся, то можно поискать его на Алиэкспресс.

В качестве примера приведена ссылка на радиатор 60*150*25, содержащий 24 ребра. Общая площадь радиатора — около 800 кв. см.

Цена — $4.2 с учётом доставки.

Микросхемы усилителей мощности звуковой частоты россыпью

Большинство микросхем УНЧ класса AB имеет конструкцию, удобную для монтажа в радиолюбительских конструкциях даже с проводным монтажом.

В связи с этим, когда ни одна готовая плата не подходит для задуманной конструкции, можно разработать свою собственную плату; а микросхемы для неё купить отдельно, благо микросхемы россыпью стоят настолько дешево, что чаще всего продаются не поштучно, а наборами по 2 — 10 шт.

По приведённой ссылке можно приобрести микросхемы УМЗЧ в наборах по 5 штук одного наименования.

Это — TDA7385 (4 мостовых канала по 30 Вт), TDA7388 (4 мостовых канала по 41 Вт), TDA7850 (4 мостовых канала по 50 Вт, MOSFET), TDA7851 (4 мостовых канала по 48 Вт, MOSFET).

Цена — от $6.3 до $11.5 за 5 шт. в зависимости от наименования.

Усилители класса AB на основе однокристалльных микросхем показали себя как добротное и проверенное временем решение с высоким качеством звучания.

Выходная мощность таких микросхем может быть очень значительной.

Фактически, если потребителю не нужно конструировать аппаратуру для озвучки стадионов и концертных залов, то для всех прочих бытовых нужд конструкции на основе таких микросхем будут вполне достаточны.

Кроме того, надо заметить, что они содержат различные виды защиты (от перегрева, от перегрузки по току и т.п.), а также имеют качественную термостабилизацию режимов за счёт того, что термодатчик и источник тепла расположены в непосредственной близости (на одной подложке).

То есть, при мощности до 100 — 150 Вт нет никакой необходимости собирать усилитель из дискретных элементов.

Описанные в подборке одноплатные усилители могут быть применены как для ремонта радиоаппаратуры, так и для создания самостоятельных конструкций; в том числе, например, для оживления «старосоветских» колонок (многие из которых до сих пор у населения живы и здоровы); или же для возвращения в строй «осиротевших» колонок от магнитол и музыкальных центров после непоправимого выхода из строя основного устройства.

Если указанные в описаниях товары найдутся у других продавцов на Алиэкспресс дешевле, то тоже можно брать — товар одинаковый (но надо следить за стоимостью доставки).

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Усилитель мощности звука на 1000 ватт

Представляем полностью цифровой усилитель НЧ класса D на мощность обеих каналов 1000 Вт. Корпус был взят от предыдущих проектов не слишком устраивавших по работе усилителей. Инвертор также используемая из предыдущих проектов, только эта версия была улучшена. Управление на SG3525 скопировано и чуть модифицировано с автомобильного усилителя Grundig PA240 + управляющий трансформатор и транзисторы. Блок питания 2×75 В, постоянная мощность выхода 1100 Вт и сердечник ETD49 прекрасно делают свое дело. Все работает с частотой 60 кГц. Полумостовая топология.

Схема УНЧ на 1 кВт класс D

Модули УМЗЧ класса D сделаны в соответствии с имеющимся проектом IRAUDAMP 9 (скачать полную документацию), плюс внесены минимальные изменения. Три пары транзисторов IRFP4332 на канал работают с тактовой частотой 300 кГц. DT 105 нс. Основа усилителя — IRS2092 + TC4420. Дроссель БП в феррите, индуктивность 22uH / 30A.

Модули будут выдавать 2500 Вт / 2 Ом при 10% и напряжении питания +/- 95 В постоянного тока, при тестах удалось выжать 1800 Вт, измеренные на динамиках.

Использовались популярные и эффективные средства защиты из серии биполярных усилителей. Те же схемы в модулях класса D имеют защиту от короткого замыкания и постоянного тока, также сделано дополнительное отключение этих защит на реле. За стандартной защитой находится ограничитель стартового тока, плавный запуск.

Самое приятное то, что весь усилитель имеет целых 14 предохранителей, чтобы избежать возгорания печатной платы в случае форс-мажора. Охлаждение, инвертор и модули имеют принудительное охлаждение, включающееся после достижения температуры 50C, но модули УМ при работе не нагреваются, а инвертор достигает максимальной температуры всего 40С.

Если подвести итоги общего времени на проект — это, вероятно, будет целая рабочая неделя. Спасло то, что не было серьезных проблем с запуском. После тщательной проверки и старта усилитель заработал сразу. Устройство при скачках с сетевым напряжением питания, то есть выше 250 В или ниже 200 В переменного тока, отключается. Если в громкоговорителе имеется короткое замыкание или перегрузка, усилитель также отключится, после его необходимо перезапустить с помощью переключателя.

Технические параметры УМЗЧ D класса

• Непрерывное энергопотребление 1240 Вт при 228 В переменного тока.
• Общая эффективность 84% (преобразователь имеет 89%).
• Заявленная выходная мощность 2×500 Вт / 4 Ом RMS.
• Мощность подается на оба канала 1050 Вт.
• Минимальная нагрузка 2х2 Ом.

Все тестировалось с использованием среднеквадратичных измерителей и осциллографа, резистор 4 Ом 150 Вт. Напряжение 2×75 в режиме ожидания. Под нагрузкой оно падает до 65 В постоянного тока.

Что касается охлаждения, то воздух поступает через соответствующие. Вентиляторы никогда не включались и не включатся. Они только на тот случай, если УНЧ работает, например, в жаркую погоду на солнце. Раньше были модули класса AB, и здесь нужен был вентилятор. Самым нагревающимся элементом является выходной дроссель, он достигает постоянной температуры около 100С независимо от того, работает ли усилитель на полную мощность или стоит без сигнала.

Звучание усилителя и итоги работы

Конечно у большинства аудиофилов свои мнения и вкусы. Скажем лишь одну вещь от себя: по сравнению с классами AB и H, класс D имеет более линейный и детальный звук. Бас быстрый и динамичный, центр ровный, но ВЧ выше 10 кГц кажется затухающими. Мощность есть, контроль очень хороший.

Проект полностью оправдал ожидания. Единственным слабым звеном в целом является блок питания, если бы он был по мощнее, на выходе снималось бы и 2 х 1500 Вт. В настоящее время ведутся работы над новой версией блока питания мощностью 2 кВт, который в настоящее время несколько не вписывается в заданный размер.

Этому проекту, вероятно, 5 лет, и он все еще работает нормально. Было продано около десятка таких самодельных УМЗЧ, и они тоже работают. Регулярно этот импульсный усилитель с оконечником ADS LX 2000 берут для специальных мероприятий и концертов. Усилитель весит чуть более 5 кг. Для сравнения, тот же ADS LX 2000 весит около 30 кг, так что преимущества D класса налицо.