Предварительный усилитель фильтр для сабвуфера. Предварительный усилитель для сабвуфера. Необходимое оборудование и компоненты

Любители музыки или просмотра кинофильмов на большом экране домашнего кинотеатра, несомненно, заинтересованы и в том, чтобы получать высококачественный звук. Поэтому немаловажно, какой предварительный усилитель выбрать, чтобы результат вас не разочаровал, на какие характеристики обратить внимание при выборе аудиоустройства.

При прослушивании музыки на CD-проигрывателе тоже необходим усилитель, потому что сигнал у них подается очень слабого уровня. В помощь колонкам подключается усилитель. Он способен осуществлять коммутацию и принимать аудиосигнал, повышая его до требуемой громкости.

Усилители разделяются на три вида: предварительные, интегральные и усилители мощности. Интегральный, который сочетает все в одном корпусе, в настоящее время наиболее распространен. Более дорогой и качественной считается схема раздельного устройства, состоящая из усилителя мощности и предусилителя. Усилители бывают ламповые, транзисторные.

Именно предварительный вариант способен подарить настоящему меломану тот звук, который ему бы хотелось слышать - более чистый и качественный, по-настоящему живой.

Выбирая из категории дорогих многоканальных цифровых систем, можно остановиться на AV-процессоре. А делая выбор среди усилителей, лучше отдать предпочтение предусилителю, который является наилучшим вложением денег. Процессор способен должным образом корректировать параметры и обработку объемного звука. В результате можно собрать следующую аудиосистему, включающую источник (например, проигрыватель дисков), предварительный усилитель, усилитель и акустику. В качестве источника может служить проигрыватель виниловых пластинок, кассетная дека и другие варианты. В роли предусилителя можно использовать AV-процессор. Предварительные усилители эффективнее в связке с цифровыми аудиосистемами, в которых они образуют пару с усилителями мощности. Это позволяет обладателю профессиональной акустики избегать при воспроизведении огрехов записи музыки и нейтрализовывать частотные резонансы, присущие помещению.

Чтобы предварительный усилитель для сабвуфера выдавал нужное качество звука, необходимо на его эквалайзере выставлять центральную частоту ближе к одному килогерцу, а СЧ выставлять ниже на полдецибела.

Для регулировки звука на предусилителе следует вывести его выход с максимальным, а на входе на усилителе мощности с минимальным уровнем. Звук будет более качественным, если выходное сопротивление предусилителя ниже, чем входное на усилителе мощности. Хорошо совмещаются ламповые стереоусилители и транзисторные усилители мощности. Можно подключить предварительный вариант к активным колонкам, но хороший звук можно получить только при использовании качественных студийных моделей.

Как правило, предусилитель исполняет роль контроллера управления, который позволяет регулировать громкость и тембр аудиосистемы, переключает источники звука и готовит сигнал для усилителя мощности. В отличие от последнего, предусилитель располагают на виду.

Если выбирать высококачественный предварительный усилитель, то это техника класса «High End», например, «Evolution», созданный немецкими конструкторами. Он достигает максимальной нейтральности, обрабатывая входной аудиосигнал. Устройство обладает совершенной элементной базой, кратким путем сигналов и стабилизированным источником питания. Предусилистель располагает моновыходом на сабвуфер со спутниковыми приставками, в него может быть встроен тюнер и универсальный фонокорректор-предусилитель. Несомненно, подобное устройство способно доставить массу удовольствия настоящим меломанам.

Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом «Саб». Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.

Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно — позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.

Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.

Схема фильтра с УМЗЧ сабвуфера

Описание работы схемы усилителя

Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074). Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта. Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).

Конденсатор С6 обеспечивает разделение постоянной составляющей сигнала предусилителя от усилителя мощности. Резисторы R7 (100k), R8 (100k) и R9 (100k) служат для поляризации входа усилителя, а конденсатор C7 (22uF) фильтрует напряжение смещения. Элементы R10 (4.7 k), R11 (150к) и C8 (2.2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе. Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.

Защитные диоды D1 (1N4007) и D2 (1N4007) предотвращают появление всплесков напряжений, которые могут возникнуть в катушке динамика. Напряжение питания, в пределах 18-30 В подается на разъем Zas, конденсатор C11 (1000 — 4700uF) — основной фильтрующий конденсатор (не экономьте на его ёмкости). Стабилизатор U3 (78L15) вместе с конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) и C16 (100nF) обеспечивает подачу напряжения питания 15 В на микросхему U1. Элементы R13 (10k), R14 (10k) и конденсаторы C13 (100uF), C14 (100nF) образуют делитель напряжения для операционных усилителей, формируя половину напряжения питания.

Сборка сабвуфера

Вся система паяется на . Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).

Входной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.

Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.

Для подключения сабвуфера к источнику сигнала мало одного УНЧ. Нужен еще блок который обработает сигнал перед тем как он будет усилен УНЧ. Если источник сигнала не содержит отдельного низкочастотного линейного выхода на сабвуфер LFE (Low Frequency Effect), то сперва нужно выделить сабвуферный сигнал при помощи сумматора.

Затем сигнал должен быть усилен до нужного уровня.

Далее нужно обрезать сигнал снизу при помощи Сабсоника – устройства, предназначенного срезать инфранизкие частоты ниже 20Гц, особо вредные для динамика, тем более, что там уже ничего не слышно, зато амплитуда диффузора на этих частотах максимальна и возникает большой риск удара катушки динамика и выхода последнего из строя.

После этого сигнал следует обрезать сверху от 125-150Гц при помощи ФНЧ. Для согласования сабвуфера с остальными колонками понадобится последний узел – регулятор фазы.

Ниже приведена схема предварительного усилетеля для сабвуфера, он выполнен он на 4х ОУ: на 1м ОУ собран предварительный усилитель для усиления входного сигнала, на 2м ОУ – сабсоник 2 порядка с частотой среза 17 Гц, на 3м ОУ – ФНЧ с частотой среза 150 Гц и на 4м ОУ – фазовращатель.

Устройство наладки не требует. Коэффициент усиления можно регулировать сопротивлениями R5 и R4:

Питание осуществляется от интегральных стабилизаторов положительного и отрицательного напряжения 7815 и 7915. Если у Вас имеется стабилизированный источник двухполярного питания на 15В, то их можно исключить вместе с конденсаторами С10, С11, С14, С15.

Емкости С11, С13, С15, С17, С18, С19 – фильтры по питанию, в схеме имеют минимальную емкость 0,1 мкФ, но по возможности их можно увеличить до 0,22-0,47мкФ. С18, С19 – фильтры по питанию ОУ и должны располагаться в непосредственной близости от микросхемы (в случае если вы будете использовать свою разводку платы).

Если устройство будет находиться на расстоянии до 70мм от блока питания, то конденсаторы С10 и С14 можно исключить, используя в их качестве фильтр блока питания.

Для устойчивой работы кренов 7815 и 7915, минимальная емкость С14 и С15 – 10мкФ. Для устойчивой работы ОУ минимальная емкость С12 и С16 – 47мкФ.

В схеме используются такие переменные резисторы: Р1 – сдвоенный группы А (линейный), а Р2 и Р3 - группы В (обратно-логарифмические). Сопротивление регулятора уровня сигнала Р3 зависит от входного сопротивления последующего за ним каскада, в нашем случае усилителя мощности. Сопротивление регулятора Р3 должно удовлетворять условию:

R вых. источника сигнала < R регулятора < R входн. усилителя

На практике, входное сопротивление усилителей лежит в пределах 22к-200к, в большинстве случаев входное сопротивление усилителей составляет 100к.

Печатная плата устройства:

Разводку печатной платы в формате Spilnt-Layout можно скачать отсюда.

Усилитель для сабвуфера на TL074 и TDA7294.

Данная схема усилителя для сабвуфера на микросхемах TL074, на которой собран фильтр, и TDA7294 в оконечном каскаде, была найдена на одном из турецких сайтов, по крайней мере переводчик Google так определил язык текста статьи. На нагрузку 8 Ом при питающем напряжении ±35 Вольт усилитель выдаст 70 Ватт мощности. Основные параметры TDA7294 смотрите на изображении ниже:

Принципиальная схема усилителя для сабвуфера:

Исходник платы, вид PCB формата:

Исходник платы, расположение элементов:

Используя вышеприведенные снимки нами была нарисована печатная плата в программе Sprint Layout, LAY6 формат платы выглядит следующим образом:

Фото-вид платы усилителя LAY6 формата:

Плата расчитана на изготовление из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Размер 98 х 56 мм.

Ниже показан снимок печатной платы усилителя для сабвуфера в сборе:

Скачать схему усилителя для саба на TL074 + TDA7294 можно по прямой ссылке с нашего сайта, котоая появится по центру этой же страницы после клика по любой строке рекламного блока ниже кроме строки “Оплаченная реклама”. Размер файла – 0,9 Mb.