コンピューター用の自作オーディオアンプ。 DIYクラスAトランジスタアンプ

デスクトップコンピュータを音なしで使用するのは非常に問題です。 音楽を聴いたり、映画を見たりするのは普通ではありません。 ヘッドフォンを使用しない限り、なぜなら... コンピュータには外部音響を接続するためのサウンドアンプがありません。 もちろん、テクノロジーの時代の店舗では、さまざまな価格帯のさまざまなモデルが提供されていますが、良いサウンド環境を自分で提供してみることもできます。

パソコン用サウンドアンプ

最も単純なアンプの 1 つを見てみましょう。 はんだごての持ち方を知っていて、物理学の基本を少しでも理解していれば誰でも組み立てることができます。
アンプのベースとなるのは、ラジオ店で広く使用されている TDA 1557 チップです。

コンピュータオーディオアンプ用チップTDA 1557Q

これは、プリント基板をエッチングすることなく、超小型回路の脚に部品を直接はんだ付けすることによって組み立ておよび実装できる簡単な接続回路を備えたブリッジステレオアンプです。

アンプを組み立てるには、超小型回路自体に加えて、以下が必要になります。抵抗値 10 kΩ の抵抗 2 個、容量 0.22 ~ 0.47 μF (220n ~ 470n) の 2 個と 0.1 μF (100n) の 1 個のフィルム コンデンサ 3 個、容量 2,200 ~ 10,000 μF の電解コンデンサ少なくとも 16 V の動作電圧と、アンプのオンとオフを切り替えるためのボタンまたはトグル スイッチが必要です。 組み立てに必要なすべての部品のコストは、10ドルから15ドル、または400ルーブルから600ルーブルまで異なります。 また、シールド線と、出力 15 ~ 30 W、抵抗 4 ~ 8 オームのスピーカーまたはスピーカーも必要です。 設置図を以下にわかりやすく示します。

TDA1557Qのアンプ接続図

アンプへのサウンドは、スピーカーからのバックグラウンドノイズや外来ノイズを避けるために、シールド線を使用してコンピュータのサウンドカードのヘッドフォン出力から供給する必要があります。 電解コンデンサのはんだ付けはできるだけ短い配線で行ってください。 電力ピーク時の電圧降下のレベルは、その容量の大きさ、つまり低音の深さと純度に依存します。 2,200μF以上に設定することを推奨します。 容量の上限は制限されません。
0.1 µF のフィルム コンデンサをこのコンデンサの脚に直接はんだ付けできます。 トグルスイッチはアンプの電源をスムーズにオンにするために使用され、電源が投入され、ボリュームがミュートされているとき、またはアンプがスリープ状態になっているときにスピーカーにクリック音が発生しません。
アンプは 10 ~ 18 V の電圧で動作するため、+12V 出力およびグランド COM からコンピュータの電源に接続できます。

繰り返し引用してきましたが、 スキーム強力な アンプ自己組織化のための低周波電力、そして今日は非常にシンプルですが、高品質で痛ましいほど強力なアンプの設計について話します。 ランザールスキーム。 まったく、 スキーム Lanzara はインターネット上で広く配布されており、その高性能と比較的簡単で安価な組み立てにより、この回路を繰り返す人が増えており、この回路は産業用オーディオ機器で使用され始めています。

Lanzar は 13 個のトランジスタで実装されており、回路は完全に対称です。
アンプの出力段は AB 級で動作し、非線形歪み係数が最小であるため、アンプは Hi-Fi として分類されます。 このようなアンプは強力な広帯域スピーカー システムにも優れていますが、比較的単純な回路のデカップリングと高出力のため、このアンプは非常に強力なサブウーファー ヘッドに電力を供給するためによく使用されます。

このアンプのピーク出力電力は 4 オーム負荷で 390 ワットですが、このアンプは 2 オームまでの低インピーダンス負荷でも良好に動作します。

アーカイブには、このアンプ用に完全に動作するプリント基板が含まれています。

組み立てはプリント基板のエッチングから始まります。 エッチングには、過酸化水素水(薬局で販売されている 3 パーセント溶液、100 mg ボトル)、クエン酸、食塩を使用します。 基板のエッチングには最大 1 時間かかります。その後、トナーを洗い流し、穴を開ける必要があります。

インストールはインストールから始まります小型部品 - 抵抗器、ツェナーダイオード、セラミックコンデンサ。 たとえ完全に新品であっても、組み立て前にすべてのコンポーネントを慎重にチェックすることをお勧めします。 その後、最初のサウンドが形成される差動段の低電力トランジスタをはんだ付けします。

———————— コイルは直径10~12cmのフレームに0.8mmのワイヤーで10~12回巻かれています。コイルは取り外すこともできますが、どのような環境でも音に影響はありません。方法。

入力コンデンサはフィルムでなければなりません。アンプは元々サブウーファー用に設計されているため、静電容量は 1 ~ 4.7 μF の範囲で選択でき、このコンデンサの静電容量を増やすことで、低周波数 (低音) を最適に再生できます。達成される。

すべてのコンポーネントの取り付けが完了したら、ボードの裏側からロジンを洗い流します。 フラックスは多くの場合酸ベースであるため、含有量が不明なはんだ付けにはあらゆる種類のフラックスを使用することはできません。また、フラックスのせいで回路全体が焼けてしまう可能性があります。 電源経路を錫で補強し、焼損を防ぎます。

銅は遅かれ早かれ酸化し、錫層が追加の保護を形成するため、設置前にすべての基板トラックに錫メッキを施すことをお勧めします。

注意深く確認してくださいトランジスタ、電解質、ツェナーダイオードを正しく接続してください。特に初心者または初めて Lanzar 回路を組み立てる場合は、問題を回避するために、図に示されているトランジスタのみを使用する必要があります。 ツェナーダイオードが正しく接続されていない場合、電圧は安定せず、ダイオードのように動作し始め、発煙、爆発などの問題が発生します。

すべてのコンポーネントが正しく接続されていることを確認したら、アンプを起動できます。
Lanzar は、他の強力な ULF 回路と同様、バイポーラ電圧源によって電力を供給されます。 入力電圧定格はバイポーラ 25/30 ~ 75 ボルトですが、最大値で動作させることはお勧めしません。そのため、電源 +/-50 ボルトが最適な入力電力定格です。

—————————- 最初に回路を開始するには、指定された電圧の電源を手元に用意する必要があります。ユニットの電力は 100 ワットです (ただし、アンプをフルパワーで動作させるには、 300〜400ワットの電力の電源。

変圧器は、220 ボルト 100 ~ 150 ワットの白熱灯を介して 220 ボルトのネットワークに接続されています。 ランプは、問題が発生した場合の追加の保険として機能し、消耗するコンポーネントを減らします。 ダイオード整流器の後のパワーアンプが通常動作するには、適切なコンデンサのブロックが必要であることに注意してください。一方のアームのすべてのコンデンサの総静電容量は10000〜30000μFである必要があり、コンデンサの電圧は100ボルトであることが望ましいです(ダブルマージン)。

以下の表に従って、供給電圧に基づいて差動段に電力を供給するための制限抵抗を選択します。

電源 ±70 V - 3.3 kΩ...3.9 kΩ
電源 ±60 V - 2.7 kΩ...3.3 kΩ
電源 ±50 V - 2.2 kΩ...2.7 kΩ
電源 ±40 V - 1.5 kΩ...2.2 kΩ
電源 ±30 V - 1.0 kOhm...1.5 kOhm

電力が 1 ~ 2 ワットの制限抵抗を選択します。
アンプの最初の起動は、入力をグランドにショートして行われます。グランドとマイナスを混同しないでください。 - グランド、これは変圧器からの中間点です。

そもそも端子にヒートシンクが必要ない。 変圧器を 220 ボルトのネットワークに接続し、ポップ音や特殊効果がない場合は電源を切り、フィールド キーに触れて放熱を確認します。何も感じない場合は、入力のはんだを外します。まずは携帯電話から地上に移動し、音楽を再生します。 再びアンプの電源を入れます。音楽が再生されれば、すべて問題ありません。
最大のパワーを得るために入力には、より強力な音源からの信号が供給される必要があります。カーラジオはまさにそのような音源です。

40%の音量で音楽を流しながらアンプの電源を10〜25分間オンにしてから、出力段の静止電流を調整します。これについては写真が添付されています。

このようにして、アンプの組み立てが完了しました。この種のアンプには多額の費用がかかるため、喜ぶことができます。結局のところ、購入することは別のことですが、自分の手で独自のアンプを作ることはまったく別のことです。

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このアンプは注文できます - [メールで保護されています]

敬具 - 別名キャシアン

かなり前のことなので、今だけ書こうと思いました。

S-30Bスピーカーが入荷しました。
パソコン用の家庭用スピーカーを作りたいと思っていました。 アンプが欠品していました。

買い物に行った。 低出力アンプ/受信機(ピーク時 30 ワットのスピーカー)の最低価格は約 6,000 ルーブルです。

自分でやろうと決めました。

Tube - オーディオ フロー用ですが、多くの問題があります。 トランジスタのものはセットアップに長い時間がかかり、市場や店舗で販売される部品の誤差は最大10%に達する場合があるため、素子ベースを正確に選択する必要があります。

結局、選択はマイクロサーキットに委ねられました。

グーグルでフォーラムを読んだ後、TDA2050 チップを選択しました。

接続図:

ご覧のとおり、ボディキットは最小限です。

ラジエーターも必要です。

500ルーブルを取りました。 そしてラジオ市場やショップへと向かいました。

要素ベース全体の費用は100ルーブル強です。

電源も必要でした。 栄養については詳しく説明しません。 ダイオードブリッジ+出力コネクタ-さらに約100ルーブル。

私は古い切り株から市場でラジエーターを購入しました。2個で1個あたり20ルーブルでした。

他にも小さなものをいくつか購入しましたが、それについては後述します。

家に帰ってきました。 スタンプを作らなければなりません。 長い間気にしないことにしました。 下の写真に示すように、ゴミ箱から PCB を取り出し、パスに印を付け、マーカーで手書きで描きました。

塩化第二鉄でエッチングしました(これも古い消耗品から入手したものです)。

シグネットに穴を開けるのではなく、線路の上に部品をはんだ付けすることにしました。

電源はもう少し責任があります。 ただし、コンデンサーが大きく、上から半田付けすると銅箔への機械的負荷が大きく、剥がれる可能性があるため、ここでは基板に穴を開けました。 まあ、+-12ボルト用のスタビライザー、念のため、将来のために、それらを通常のツェナーダイオード+抵抗付きトランジスタに取り付けました;)

変圧器についてはまた後ほど。

すべてをキャノピーで接続しました。 音源とスピーカーを接続しました。 自己興奮をやめてください。 ビープ音が鳴り、それだけです。 100nanフィルムのミクルコンドルをパワーレッグに直接ハンダ付けしました。 興奮が消えてしまった。 1時間実行しましたが、うまくいきました。

さて、本体です。
古いVega 10U-120Sが転がっていました(トランスはそれから作られました)

私はトランス以外のすべてを彼から捨てました。
シルバーを綺麗に落としてフロントパネルにプレートを貼りました。 すべてを塗装しました(通常のスプレーペイントはマットのままでした)。
これが起こったのです。 (2年前に作ったので、もうボロボロです):

電源は、そこにあった 2 つのコンデンサーの場所に接続されました。

ボリューム コントロールは通常の 2 キロオームの可変です。

アンプをボルト1本で固定しました。 軽量なので、しっかりと保持できます。

私はかつてレギュレーター(可変)ノブを10ルーブルで購入しました。

オーディオ信号用のワイヤー: マイクケーブルを 2 メートル、1 メートルあたり 30 ルーブルで購入しました。

すべてが次のようになり始めました。

背面の壁には入力信号と出力端子用のソケットがあります。

ツイスト。 パソコンとスピーカーを接続しました。 すべてがすぐに機能し、何の不満もありませんでした。

私はそれほど音の専門家ではありません。 私の耳には、店で6〜1万ルーブルの価格で販売されているものと比べても、それほど悪くはありません。 しかし、このアンプケースがオリジナルの根性を持っていたときよりも明らかに良くなりました。 高層ビルは正常に見え、低音は多かれ少なかれカットアウトされました。 おそらく古いホルモンに古いコンドルが乾燥していてまずかったのでしょう。

一般に、すべての準備ができた後、店から店への移動を考慮すると、500ルーブルから30ルーブルが残りました。

しばらくして、私は Magnat Monitor Sub 200 A サブウーファーを手に入れました (当時の価格は 5,000 ルーブルでした)。 しかし、これはすでに音響に関する話であり、別の話題です。

それ以来、音に関して文句を言ったことはありません。 すべてが完璧に機能します。 BGMや映画、パーティーなどでご近所さんに聴いていただくのに十分です。

追伸この話はかなり前の話なので、ある時点で少し嘘をついた人もいるかもしれません。

皆さん、こんにちは。この記事では、TDA8560 の ULF (低周波アンプ) の詳細な組み立てを見ていきます。 回路は非常に単純であり、この記事では、特殊なマイクロ回路でよく行われるような表面実装ではなく、プリント基板上で構造を組み立てるという点でも他の記事とは異なります。 UMZCH の独立したアセンブリをマスターし始めたばかりの場合は、実験のために「有線」で接続することをお勧めします。 とにかく、始めましょう。 まず、超小型回路のデータシートとアンプ自体の回路図を調べてみましょう。

必要なものは次のとおりです。

  • TDA8560チップ自体 - 1個
  • セラミックまたはフィルム コンデンサ - 0.47 µF (マイクロファラッド) 2 個
    セラミックコンデンサまたはフィルムコンデンサ - 100nF(ナノファラッド) 1個
    抵抗 - 22 kOhm 電力 0.25 W 1 個
    電解コンデンサ - 16Vから1~4μF(マイクロファラッド) 1個
    電解コンデンサ - 2200 uF (マイクロファラッド) 16V 1 個
    接続用端子台(オプション)
    ジャック 3.5 ステレオプラグ - 1 個
    チップの 4 倍大きいヒートシンク
    仕様:
    Upit.= +8...+18 V
    Upp.optim.= +12...+16 V
    アイコン消費最大 - 最大 4 A (4 オーム)、最大 7 A (2 オーム)
    アイコン消費平均 - 2 A (4 オーム)、3.5 A (2 オーム)
    アイコン消費量 (Uin=0) = 115...180 mA
    Uin.= ~40...70 mV (R* なし)
    Uvx.= ~0.2...4 V (R*= 20...200 kΩ)
    ビット=46dB(200回)
    fwork.= 10...40000 Hz (-3 dB)
    Kharm.=0.1% (20 W; 2 オーム; 1 kHz)
    Rload.=1.6...1b オーム


アンプの周波数応答

デバイスの組み立てを開始し、最初に基板の PCB ファイルをエッチングしましょう。

チップ自体をはんだ付けします

セラミックコンデンサを0.47mFではんだ付けします

22 kOhm の抵抗と 2200 µF の電解コンデンサをはんだ付けしてみましょう

アクトゥン! ヒートシンクなしでデバイスの電源を入れないでください! スピーカーを接続して開始します...エラーなくはんだ付けでき、チップが機能したため、初めて開始しました。

このアンプの超小型回路は、次のような他のアンプとほとんど変わりません。 TDA8563, TDA1555, TDA1552そして TDA1557。 唯一の違いは出力電力です。接続はまったく同じです。 このチップの動作のビデオを以下で見ることができます。

UMZCHの作業ビデオ

アンプの電源はコンピュータから既製のものを使用できます。 十分すぎるパワーがあるので、クーラーを切っても過熱することはありません。 回路を組み立ててみました 茹でる.

DIY サウンドアンプの記事について議論する

寸法も回路設計の複雑さも異なります。 この記事では、トランジスタ、超小型回路、真空管という 3 種類のアンプについて触れます。 そして、後者から始める価値があります。

チューブULF

これらはテレビやラジオなどの古い機器によく見られます。 時代遅れになったにもかかわらず、このテクニックは今でも音楽愛好家の間で人気があります。 真空管の音は「デジタル化された」音よりもはるかにクリーンで美しいという意見があります。 いずれにせよ、トランジスタ回路を使用してもランプと同じ効果が得られない可能性は十分にあります。 オーディオアンプ回路(真空管を使用した最も単純な回路)は三極管のみを使用して実装できることに注目してください。

この場合、電波管グリッドに信号を送信する必要があります。 バイアス電圧はカソードに印加されます。バイアス電圧は回路内の抵抗を選択することによって調整されます。 電源電圧 (150 ボルト以上) は、コンデンサと変圧器の一次巻線を介してアノードに供給されます。 したがって、二次巻線はスピーカに接続される。 しかし、これは単純な回路であり、実際には 2 段または 3 段の設計がよく使用され、その中には予備アンプと最終アンプ (強力な真空管を使用) があります。

ランプ設計の短所と利点

ランプ技術にはどのような欠点がありますか? アノード電圧は 150 ボルト以上でなければならないと上で述べました。 これに加えて、ランプのフィラメントに電力を供給するには 6.3 V の交流電圧が必要です。 このフィラメント電圧を持つランプがあるため、12.6 V が必要になる場合があります。 したがって、結論としては、大規模な変圧器を使用する必要性が非常に高いということです。

しかし、真空管技術にはトランジスタ技術とは異なる利点があります。それは、取り付けが容易で、耐久性があり、回路全体を損傷することはほとんど不可能です。 ランプシリンダーを壊す必要がある場合を除きます。 トランジスタについては同じことが言えません。過熱したはんだごての先端や静電気により、接合構造が簡単に破壊される可能性があります。 マイクロ回路にも同じ問題が存在します。

トランジスタ回路

上はトランジスタを使用したオーディオアンプの図です。 ご覧のとおり、これは非常に複雑です。システム全体の動作を可能にするために多数のコンポーネントが使用されています。 しかし、それらを小さなコンポーネントに分解すると、すべてがそれほど複雑ではないことがわかります。 そして、回路全体は、真空三極管で上で説明した回路とほぼ同じように動作します。 本質的に、半導体トランジスタは三極管にすぎません。

最も単純な設計は、単一の半導体上の回路であり、そのベースには、正の電源から正の抵抗を介して、負の共通ワイヤ、および信号源からの 3 つの電圧が同時に供給されます。 増幅された信号はコレクタから除去されます。 上はオーディオ増幅回路の例です (トランジスタを使用した最も単純な回路)。 純粋な形では使用されません。

マイクロ回路

マイクロ回路に基づいたアンプは、より現代的で高品質になります。 幸いなことに、今日ではそれらが非常に多くあります。 マイクロ回路上の最も単純なオーディオアンプ回路には、非常に少数の要素が含まれています。 そして、はんだごての扱い方を多かれ少なかれ耐えられるように知っている人なら誰でも、自分で良いULFを作ることができます。 通常、超小型回路にはいくつかのコンデンサと抵抗が含まれています。

動作に必要な他のすべての要素は結晶自体の中に存在します。 しかし、最も重要なことは栄養です。 一部の設計では、バイポーラ電源の使用が必要です。 そこで問題が発生することがよくあります。 たとえば、このような電力を必要とする超小型回路を車のアンプの製造に使用するのは非常に困難です。

便利なガジェット

マイクロ回路上のアンプについてはすでに話し始めているので、トーンブロックで使用できることは言及する価値があります。 マイクロ回路は、そのようなデバイスのために特別に製造されています。 これらには必要なコンポーネントがすべて含まれているので、あとはデバイス全体を正しくインストールするだけです。

音楽の音色を調整する機会もあります。 LEDイコライザーと組み合わせることで、便利なだけでなく音を美しく視覚化することができます。 そして、カーオーディオ愛好家にとって最も興味深いのは、もちろん、サブウーファーを接続できることです。 しかし、このトピックは興味深く有益であるため、別のセクションを割く価値があります。

サブウーファーを簡単に

マイクロ回路における最新のアンプの利点

考えられるすべてのタイプのアンプを検討した結果、最高品質で最もシンプルなものは最新の素子ベースでのみ製造されると結論付けることができます。 多くの超小型回路が低周波アンプ専用に製造されています。 例としては、デジタル指定が異なる ULF タイプ TDA があります。

低電力チップと高電力チップの両方があるため、ほとんどどこでも使用されています。 たとえば、ポータブルコンピュータのスピーカーの場合、電力が2〜3 W以下の超小型回路を使用するのが最善です。 ただし、自動車機器やホームシアターの音響には、30 W を超える電力の超小型回路を使用することをお勧めします。 ただし、防音対策が必要であることに注意してください。 回路には、回路内の短絡を防止するヒューズが含まれている必要があります。

もう1つの利点は、大規模な電源が必要ないため、ラップトップ、PC、古い複合機などの既製のものを簡単に使用できることです(新しいものには通常、電源が内蔵されています)。 アマチュア無線の初心者にとって重要なのは、設置の容易さです。 このようなデバイスに必要なのは、高品質の冷却だけです。 強力な機器について話している場合は、ラジエーターに1つ以上のクーラーを強制的に取り付ける必要があります。