Этот материал для тех, кто любит сам мастерить электронные устройства для своего автомобиля, или хочет приобщиться к многочисленному отряду таких автомобилистов-электронщиков. Речь пойдет об оснащении автомобиля весьма приличным усилителем для сабвуфера, позволяющим развивать мощность до 200 Вт.
Помимо отличных характеристик усилителя, вы получите прекрасную возможность попрактиковаться в сборке электронных устройств средней сложности, пайке, а также в разработке и сборке корпуса для вашего устройства. Дело в том, что комплект блоков для сборки предлагаемого усилителя включает в себя три устройства:
- собственно усилитель низкой частоты NM2012M
- фильтр низких частот NM0103, и
- источник питания для автомобильного усилителя NM0605
Рис.1
Все эти модули представляют собой наборы для сборки и включают в себя печатные платы и наборы необходимых электронных компонентов, которые необходимо распаять на платах. Такой формат позволяет снизить стоимость модулей. Дополнительная экономия получается также потому, что перечисленные наборы предлагаются в виде комплекта, общая стоимость которого ниже, чем сумма стоимостей входящих в комплект модулей. Корпус для готового изделия каждый может выбрать или изготовить исходя из места установки усилителя в автомобиле и других факторов.
Рассмотрим по отдельности модули, входящие в комплект.
1. Одноканальный усилитель низкой частоты NM2012M является развитием схемного решения для усилителя класса AB, предложенного Родом Эллиотом. Усилитель является вполне современным, в особенности при применении новой элементной базы. По схемному решению Эллиота было разработано и собрано огромное количество усилителей, как повторяющих схему, так и с некоторыми вариациями. Автор утверждает, что он не получал ни одного отрицательного отзыва на свой проект. Усилитель надежен, стабилен и предсказуем, что во многом определяется именно простотой предложенной схемы. По отзывам пользователей, звук исключительно хорош, и вполне тянет на класс Hi-Fi при небольшой стоимости электронных компонентов и малых трудозатратах на сборку и настройку.
Усилитель исключительно надежен и стабилен в работе. Схемное решение использует автосмещение тока покоя транзисторов, что позволяет использовать усилитель в широком диапазоне температур, что является необходимым для применения в автомобиле.
Рис.2
Основные технические характеристики усилителя NM2012M:
Напряжение питания, В (двухполярное) | 12-50 |
Ток потребления, мА | 50 |
Максимальная выходная мощность, Вт | 200 |
Сопротивление подключаемой нагрузки, Ом | 2-16 |
Коэффициент нелинейных искажений, THD % | 0,009 |
Коэффициент шума, не хуже, дБ | 95 |
Диапазон воспроизводимых частот, Гц | 15 … 25000 |
Коэффициент усиления по напряжению | 34 |
Габаритные размеры модуля, мм | 135х65x55 |
Вес, г | 400 |
Следует отметить, что для надежной работы усилителя необходим эффективный радиатор с хорошим тепловым контактом для четырех выходных транзисторов. Они расположены на печатной плате таким образом, чтобы общий радиатор, или индивидуальные для каждого транзистора радиаторы можно было без труда установить. Автор не рекомендует использовать усилитель без радиатора даже на самой малой мощности в течение малого времени. На сайте компании Мастер Кит вы можете найти подходящие радиаторы.
2. Для построения любого сабвуферного канала требуется фильтр низких частот, который включается между источником сигнала и усилителем. Это может быть как пассивный, так и активный фильтр.
Предлагаемый в описываемом комплекте активный фильтр низких частот NM0103 выполнен на специализированной микросхеме PT2351, которая используется в промышленных сабвуферах высокого класса.
Рис.3
Стереосигнал через входные цепи поступает на внутренние буферные каскады микросхемы, где он превращается в монофонический сигнал, и поступает на фильтр Саллена Ки третьего порядка, реализованный в микросхеме. В наборе есть два комплекта конденсаторов для выбора частоты среза: 60 или 80Гц, на выбор. После обработки фильтром, через разделительный конденсатор, необходимый для развязки по постоянному току, сигнал поступает на усилитель сабвуфера. К данному фильтру низких частот можно подключать оконечный усилитель сабфувера напрямую, не используя предварительный усилитель. Коэффициент усиления микросхемы составляет около 10 раз по напряжению, таким образом, на выходе можно получить максимальный неискаженный сигнал амплитудой около 2 Вольт. Этого более чем достаточно для большинства оконечных усилителей мощности.
Фильтр питается от собственного стабилизатора, поэтому его можно подключать к источнику питания напряжением 12-15 вольт от автомобильного аккумулятора или генератора.
3. Поскольку для усилителя необходим двухполярный источник питания, в состав комплекта включен такой источник в виде набора для сборки NM0605.
Рис.4
Источник представляет собой импульсный преобразователь однополярного напряжения 12В в двухполярное напряжение ± 35В мощностью до 200 Вт, что соответствует требованиям усилителя NM2012M по напряжению питания и мощности потребления.
В набор электронных компонентов для сборки источника питания входит уже изготовленный импульсных трансформатор, который обычно вызывает самые большие затруднения при самостоятельном изготовлении такого вида устройств. А вот три дросселя, входящие в схему, предлагается намотать самим. Их изготовления не слишком сложно, но весьма полезно для начинающих электронщиков.
Источник питания следует подключать к бортовой сети автомобиля и усилителю проводом сечением не менее 1,5 кв.мм. Ни в коем случае не включайте преобразователь в гнездо прикуривателя, оно не рассчитано на ток 27 А, потребляемый преобразователем на максимальной мощности.
Вы можете существенно экономить при приобретении устройств компании Мастер Кит в комплектах. Такие комплекты формируются из функционально дополняющих друг друга модулей, исходя из их технических характеристик.
Мастер Кит предлагает комплекты в разных категориях своей продукции:
- мультимедиа;
- для авто;
- 3D-рисование;
- лаборатория.
Перечень комплектов постоянно пополняется, поэтому рекомендуем вам подписаться на наши новости и быть всегда в курсе новинок и специальных предложения на сайте компании Мастер Кит.
Предлагаем также ознакомиться с другими материалами по теме усиления звука и построения домашних и автомобильных звукоусилительных систем на нашем сайте, например:
Обзор темброблока BM2112 на микросхеме XR1075 BBE
Обзор усилителей звуковой частоты BM2043M и BM2043Pro
BM2114dsp - Цифровой процессор звука
Усилитель НЧ D-класс 2х50Вт с регулировкой тембра
