Amplificador d’altaveu per a PC: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Es tracta d’un amplificador de transistor de poca potència (menys de 10 Watts) que utilitza LM386 i TIP41 / 42.

Tot i que la potència de sortida no és gaire impressionant, pot servir d’amplificador per a altaveus de PC i reproductor de MP3.

Quan visquem junts en un apartament ple, la meva família produeix fàcilment la meitat de la potència d’aquest amplificador.

De tota manera, pot conduir altaveus de 8ohm i 4ohm amb una font d'alimentació màxima de 12V.

Vaig obtenir els esquemes originals del lloc web (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, amplificador d’àudio Lm386 que afegeix una etapa de sortida Push-Pull).

Com que el circuit no utilitza font d'alimentació de doble polaritat (+/-), la complexitat general del circuit no és molt elevada i es poden utilitzar xassís de mida compacta (15cm (W) x 10cm (D) x 5cm (H)) tal com es mostra a la imatge superior.

Havia fet diversos amplificadors amb esquemes originals i un d’ells que es mostra a la imatge superior és la versió final que va aplicar lleugeres modificacions respecte a l’original.

Pas 1: versió anterior de l'amplificador

Aquesta és la versió antiga de l'amplificador feta segons els esquemes originals.

Utilitza transistors TIP31 / 32 com a etapa de sortida push-pull..

Utilitzo un circuit regulador de voltatge LM7812 comú i un adaptador de paret de 220 V (entrada) / 15 V (sortida) com a font d’alimentació perquè el circuit amplificador requereix menys d’1 A de corrent durant el funcionament normal.

És força satisfactori, ja que el nivell de sortida és prou adequat per conduir qualsevol dels altaveus de 8ohm o 4ohm que tinc.

La qualitat del so també és raonable si es compara amb l’amplificador d’àudio comercial que he utilitzat abans.

Però sembla que surt un soroll intens quan se sent molt a prop d’un altaveu.

Potser l'amplificador IC LM386 sembla produir una alta freqüència de soroll sibilant juntament amb un senyal d'àudio amplificat normal.

Per tant, aquest amplificador no s’utilitza freqüentment, ja que escoltar diverses hores normalment em fa sentir incòmode a causa del so de to intens que surt d’un altaveu.

I alguna vegada, la ràdio (radiofreqüència) es produeix quan la motocicleta passa a prop del meu apartament amb gran soroll.

***

Havia buscat Internet per reduir els xiulets aguts i la recollida ocasional de RF per complet.

L'esquema següent és el resultat que s'aplica amb algunes modificacions recomanades a diverses pàgines web.

Pas 2: esquemes del circuit

Com que no sóc bo en electrònica analògica, no és possible una explicació científica per a les modificacions que he fet als esquemes anteriors.

Però el resultat és molt satisfactori quan estic escoltant reproduccions de MP3 i escoltant la sortida d’àudio de vídeos durant diverses hores amb un circuit modificat de l’amplificador.

Com que la qualitat de l’àudio és una qüestió molt subjectiva segons un punt de vista personal, les accions correctores anteriors no seran adequades per a algú.

Però, de totes maneres, ja no desapareixen les captures de RF i els tocs aguts de soroll molest.

El raonament de l’addició i eliminació de components electrònics és el següent.

***

Es recomana aplicar condensadors de derivació de freqüència baixa (100uF) i alta (0,1uf) a la línia de subministrament d’energia de LM386 per eliminar l’entrada de soroll a l’amplificador IC

- També es recomana reduir el guany de LM386 (obriu els pins 1 i 8 per corregir el guany com a predeterminat 20 (26 dB)) en altres pàgines web.

- I, finalment, afegiu un condensador de ceràmica més (condensador de 0,1 uF que es numerarà com a 3 a l'esquema anterior) a la sortida LM386 que es pretén eliminar tot el soroll d'alt pas ja que el condensador de ceràmica actua com a filtre de pas baix

***

Totes les recomanacions anteriors que he trobat a les pàgines web s'apliquen i es posen a prova una per una per produir l'esquema final que es mostra a la imatge superior.

En primer lloc, no crec que sigui una bona idea el complement addicional del condensador ceràmic (porció número 3 dels esquemes) a la sortida LM386.

Com que possiblement el condensador pot eliminar part del senyal d'àudio d'alta freqüència útil de la sortida dels altaveus, és una sospita molt raonable per a ningú.

Però l'addició de condensador es converteix en una solució força eficaç per eliminar la captació de RF i el so de xiulet agut de la sortida d'àudio al final.

Pas 3: dibuix del cablejat

Com que es necessita una sortida estèreo, es posicionen i connecten dos circuits d'amplificador a la placa universal de PCB.

En comparar esquemes i diagrames de cablejat junts, podeu veure que cada cablejat representat als esquemes coincideix amb el patró de cablejat del dibuix anterior.

La mida similar de cada component electrònic es representa, es troba i es connecta juntament amb altres components al dibuix de cablejat.

Per reduir la longitud total del cablejat, no s’utilitza un patró de cablejat oblong ni inclinat.

I les línies de color taronja es connecten i connecten a la part superior del PCB.

Mentrestant, es connecten altres línies de colors vermell / verd a la part posterior (soldadura) del PCB.

Pas 4: parts

No puc representar i explicar cada component un a un a la imatge superior.

Però la majoria de components dignes de nota es descriuen a la imatge.

El detall de la llista de materials (llista de materials) es descriu a la llista següent. (Només s'escriu el cost del component important. Però la informació de costos es proporciona com a indicativa)

***

IC amplificador LM386 x 2 (aproximadament 1 $)

- TIP41 (transistor NPN) x 2, TIP42 (transistor PNP) x 2 (aproximadament 1,2 $ per cada un)

- 1N4148 díode x 4 per transistors de polarització de la classe AB

- Regulador de tensió LM7812 (font d'alimentació de l'amplificador)

Potenciómetre ALPS de vellut blau 20K (control de volum, doble 20K VR inclòs, 10 $)

- Condensador electrolític 1000uF x 2 per filtrar CC de sortida d'àudio

Condensador electrolític de 100uF x 2 per evitar el soroll de baixa freqüència de la línia elèctrica

- Condensador electrolític de 10 uF x 2 per evitar energia amb IC LM386

- Condensador electrolític 2.2uF x 2 per acoblar l'entrada d'àudio al circuit amplificador

Condensador ceràmic de 0,1 uF x 6 per a filtratge de potència i supressió de soroll a alta freqüència

- Condensador de pel·lícula de 0,33 uF x 1 per al filtratge de soroll del regulador LM7812

Condensador de pel·lícula de 0,047 uF x 2 per estabilitzar la sortida (xarxa Zobel)

- Resistència de 2,2ohm 1 / 2W x 4 per a la càrrega del transistor

- Resistència 1K 1 / 4W x 2 per a la polarització del transistor

- 10ohm x 2 per estabilitzar la sortida amb la xarxa Zobel

- Bloc de terminals de cablejat del cable dels altaveus (4 pins, 3 $)

Presa d'entrada d'àudio estèreo de 3,5 mm

- Presa d’entrada d’alimentació circular per a adaptador de font d’alimentació de muntatge de paret de 15V

Tauler de PCB universal d’uns 15cm (W) x 10cm (D)

Tauler acrílic x 4 (15cm (W) x 10cm (D) x 5mm / 3mm (H))

Suport metàl·lic mida M3 (cargol / femella) de 3,5 cm x 4

- 2 cables de cable (de 5V i més de 2A)

***

Es recomana la coincidència de transistors a la pàgina web on es publica l'esquema original.

Per obtenir una millor qualitat d’àudio, normalment es requereix la concordança de transistors per donar suport a característiques físiques idèntiques dels transistors NPN / PNP.

Però com que el procés de coincidència és una mica complicat, no mencionaré detalls en aquesta història.

Pas 5: cablejat i soldadura

Els cables de llauna (mida AWG 24) s’utilitzen per fer patrons de cablejat tal com es representa a l’esquema i al dibuix de cablejat.

S'utilitzen diversos cables de pont a causa dels errors comesos durant la soldadura.

Com el mètode de soldadura s’explica en altres instruccions (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/), no descriuré detalls en aquesta història.

Però bàsicament, el cablejat i la soldadura es realitzen segons els detalls que es mostren al dibuix del cablejat.

Com es veu a la imatge superior, es connecten diversos cables a l'amplificador, com ara cables d'àudio estèreo, cables d'altaveus de 2 cables i cable d'alimentació de 15V.

Pas 6: Jocs i desenvolupament posterior

Quan la fabricació d'amplificadors s'hagi acabat, comenceu a escoltar música amb ell.

L’altaveu que es mostra a la imatge superior és Scandyna MicroPod SE que es va comprar fa uns deu anys.

Ara el model de connexió de cable d’àudio es converteix en Bluetooth i encara sembla que la mateixa forma de model està disponible per comprar.

Personalment, suposo que les especificacions tècniques i el rendiment de l’altaveu són més importants que l’amplificador per a la qualitat de l’àudio.

Les especificacions tècniques de l’altaveu són les següents.

***

- Aplicacions estèreo Hi-Fi, sistemes AV-Home Theater

- Requisit d'amplificador de 10 a 100 watts

- Impedància nominal 4 Ω

- Resposta de freqüència 65-20.000 Hz (± 3dB)

***

He descrit l'ús d'aquest amplificador per a altaveus de PC.

Però es pot relacionar amb diverses fonts d’àudio per reproduir música o vídeo.

Podeu veure el vídeo de l’amplificador que funciona al següent enllaç.

***

drive.google.com/file/d/131MuCqJzu-P7cf5pM…

***

Com que la gravació es realitza mitjançant un telèfon intel·ligent, la qualitat de l'àudio no es reconeix gaire.

De totes maneres, estic fent servir aquest amplificador com a dispositiu bàsic per reproduir qualsevol contingut multimèdia amb PC, servidor Raspberry Pi, telèfon intel·ligent, etc.

Com a extensió d’aquest projecte, s’incorporaran algunes funcions complementàries a aquest amplificador.

Gràcies per llegir.