Untuk merakit amplifier untuk subwoofer dengan tangan Anda sendiri dengan benar, Anda perlu menyimpan waktu senggang dan kesabaran. Pengeluaran dana yang besar tidak diperlukan. Pertama-tama, Anda perlu membeli penguat daya yang dibuat pada sirkuit terintegrasi. Selanjutnya, kami akan menganalisis cara merakit amplifier untuk subwoofer dengan tangan kami sendiri berdasarkan chip TDA1562Q.

Dibawah ini diagram sirkuit penguat.

Rangkaian ini, selain penguat daya, memiliki preamplifier yang dibuat pada chip penguat operasional ganda, yang juga berperan sebagai filter frekuensi.

Ketika didukung oleh baterai mobil daya output maksimum amplifier akan menjadi sekitar 50 watt, yang cukup untuk menggerakkan subwoofer rata-rata.

Peralatan dan Komponen yang Diperlukan

Jadi, selain sirkuit mikro di atas, kita perlu:

• penguat operasional TL 072 (dapat diganti dengan sirkuit mikro TL 062, TL 082 atau 4558);
• resistor dengan kekuatan 0,25-0,5 W;
• kapasitor elektrolitik (baru!);
• kapasitor non-polar - film;
• kabel terisolasi;
• pasta termal;
• radiator dengan luas disipasi minimal 600 cm²;
• selembar textolite satu sisi.

Tentu saja, kami tidak akan melakukannya tanpa besi solder, solder, dan beberapa keterampilan dengan semua ini.

Pemasangan

Papan utama penguat

Skema papan sirkuit tercetak penguat ditunjukkan di bawah ini.

Papan sirkuit tercetak dapat dibuat dengan mengetsa textolite dengan substrat tembaga dengan larutan besi klorida. Lebih mudah untuk mentransfer pola jejak kontak ke papan dari selembar kertas mengkilap tempat pola ini dicetak printer laser. Nuansa metode ini dapat dengan mudah ditemukan di Internet di situs yang relevan tentang teknik elektro.

Kami menyolder bagian dengan hati-hati, menghilangkan fluks berlebih. Ini terutama berlaku untuk microchip. IC op-amp dapat dipasang melalui panel delapan pin.

Ingat: elemen semikonduktor yang terlalu panas dapat menyebabkan kegagalannya!

Induktor L1 dan L2 pada filter keluaran amplifier terbuat dari kawat tembaga berenamel dengan diameter 1 mm, dengan dililitkan ke inti silinder dengan diameter 5 mm. Jumlah lilitan kumparan adalah 20.

Chip amplifier dipasang pada unit pendingin. Itu harus lebih besar dari 600 cm². Peran radiator dapat dilakukan oleh sasis mobil.

Setelah memasang semua elemen, sambungkan kabel.

Unit stabilisasi dan komunikasi daya

Dalam skema di atas, kami paling sering menggunakan sirkuit sederhana catu daya amplifier melalui baterai, bagaimanapun, untuk lebih operasi yang stabil amplifier, Anda dapat menghubungkannya melalui stabilizer. Alat ini anda dapat merakitnya sendiri (Anda dapat menemukan sirkuit untuk setiap selera di Internet dengan sangat mudah), tetapi cara termudah adalah menggunakan unit stabilisasi yang sudah jadi dari amplifier lama atau membeli yang baru.

Selain itu, unit stabilisasi memungkinkan Anda menghemat daya baterai mobil.

Pengosongan daya dicegah oleh relai dengan terminal REM terpisah yang beroperasi di bawah tegangan 12 V. Terminal dipasang pada keluaran radio mobil, sehingga subwoofer mulai bekerja bersama dengan perangkat musik.

Untuk mengontrol pengoperasian amplifier, Anda dapat memasang LED di sirkuit daya perangkat.

Perakitan akhir perangkat

Setelah memasang papan, kami melakukan perakitan akhir amplifier dan tempatkan dalam kasus ini. Kasing dapat dibuat secara independen dari kayu lapis biasa menggunakan gergaji ukir. Diagram digambar pada kayu lapis sesuai dengan dimensi yang diperlukan, dipotong dengan gergaji ukir dan diperbaiki dengan sealant.

Anda juga dapat membeli kasing di toko atau menggunakan kotak aluminium, yang secara bersamaan akan berfungsi sebagai radiator.

Saat menempatkan semua bagian dalam kasing, perlu untuk memastikan sirkulasi udara bebas di dalamnya untuk pendinginan bagian yang lebih baik.

Rumah amplifier harus dipasang dengan aman di interior kendaraan.

Sebelum pemasangan, penting untuk memastikan bahwa polaritas catu daya benar, jika tidak perangkat akan segera terbakar.

Kami menemukan cara membuat amplifier untuk subwoofer, tetap memeriksa kinerjanya. Ini dapat dilakukan di rumah, tetapi aturan keselamatan tidak boleh diabaikan, jika tidak, Anda dapat tersengat listrik atau merusak perangkat. Pengujiannya adalah sebagai berikut: amplifier dialiri daya melalui baterai dan speaker dengan resistansi 20 ohm terhubung. Amplifier dimuat dan daya diperiksa.

Semuanya dimulai dengan fakta bahwa satu setengah tahun yang lalu saya membeli woofer dua belas inci untuk merakit subwoofer mobil. Tetapi tidak ada cukup waktu, dan pengeras suara di apartemen saya basi. Dan sekarang, satu setengah tahun kemudian, saya akhirnya memutuskan untuk merakit, tetapi bukan mobil, tetapi subwoofer rumah yang aktif. Pada artikel ini saya akan menjelaskan petunjuk langkah demi langkah untuk perhitungan dan perakitan subwoofer jenis ini.

1. Perhitungan dan desain casing (kotak) subwoofer

Untuk menghitung enklosur subwoofer, kita perlu:

• Parameter Thiel-Small untuk loudspeaker,
• Program untuk menghitung desain akustik

1.1 Pengukuran parameter Thiel-Small untuk pengeras suara

Biasanya parameter ini ditunjukkan oleh pabrikan di paspor pengeras suara atau di situs web mereka. Tetapi sekarang sebagian besar pengeras suara yang dijual di pasar (termasuk pengeras suara saya) tidak memiliki parameter yang ditentukan atau tidak sesuai dengan mereka (meskipun saya telah mencoba berkali-kali, saya belum dapat menemukan speaker saya di Internet, dan Thiel-Small parameter sudah dan tidak ada pertanyaan.) Oleh karena itu, kita harus mengukur semuanya sendiri.

Untuk ini kita perlu:

• Komputer atau laptop dengan kartu suara BAIK (yaitu, dengan respons frekuensi linier),
• Generator suara perangkat lunak yang menggunakan output headphone dari kartu suara (saya pribadi menyukai program ini,
• Voltmeter AC dengan kemampuan mengukur tegangan orde 0,1 mV,
• laci dengan fase inverter,
• Resistor 150-220 Ohm,
• Konektor, kabel, dll ……..

1.1.1. Pertama, mari kita periksa linearitas respons frekuensi kartu suara. Ada sejumlah besar program yang secara otomatis mengukur respons frekuensi dalam kisaran 20-20000 Hz (ketika output headphone terhubung ke input mikrofon dari kartu suara). Tetapi di sini saya akan menjelaskan metode manual untuk mengukur respons frekuensi di kisaran 10-500Hz (hanya rentang ini yang penting untuk mengukur parameter Til Small dari radiator frekuensi rendah). Jika voltmeter AC dengan kemampuan mengukur tegangan orde 0,1 mV tidak tersedia, jangan khawatir, Anda dapat menggunakan multimeter (Tester) murah biasa. Multimeter ini biasanya mengukur tegangan AC dengan akurasi 0,1V dan tegangan konstan dengan akurasi 0,1 mV. Untuk mengukur tegangan AC orde beberapa mV, Anda hanya perlu meletakkan jembatan dioda di depan input multimeter dan mengukur tegangan DC dalam mode voltmeter dalam kisaran hingga 200mV.

Pertama, hubungkan voltmeter ke output headphone (Baik ke kanan atau ke kiri saluran).

Nonaktifkan semuanya efek suara dan equalizer, buka properti speaker dan atur level volume ke 100%.

Buka programnya, tekan “Options”, pada “Tone Interval” pilih “Frequency”, dan atur step ke 1Hz.

Tutup "Opsi", atur level volume ke 100%, atur frekuensi awal ke 10Hz dan tekan "Mainkan". Dengan tombol “+”, kita mulai dengan lancar, dalam langkah 1 Hz, untuk meningkatkan frekuensi generator menjadi 500 Hz.

Pada saat yang sama, kita melihat nilai tegangan pada voltmeter. Jika perbedaan amplitudo maksimum dalam 2dB (1,259 kali), maka ini kartu suara cocok untuk mengukur parameter speaker. Bagi saya, misalnya, nilai maksimumnya adalah 624mV, dan nilai minimumnya adalah 568mV, 624/568 = 1,09859 (0,4dB), yang cukup dapat diterima.

1.1.2. Mari kita beralih ke parameter Thiel-Small yang telah lama ditunggu-tunggu. Parameter minimum yang dapat Anda gunakan untuk menghitung dan mendesain desain akustik (dalam hal ini, subwoofer) adalah:

• Frekuensi resonansi (Fs),
• Faktor kualitas elektromekanis total (Qts),
• Volume ekivalen (Vas).

Untuk perhitungan yang lebih profesional, Anda memerlukan lebih banyak parameter, seperti faktor kualitas mekanik (Qms), faktor kualitas listrik (Qes), sensitivitas (SPL), dll.

1.1.2.1. Menentukan frekuensi resonansi (Fs) dari pengeras suara.

Kami mengumpulkan skema seperti itu.

Speaker harus berada di ruang bebas sejauh mungkin dari dinding, lantai, dan langit-langit (saya menggantungnya dari lampu gantung). Kami membuka program NCH Tone Generator lagi, bersikeras pada volume seperti dijelaskan di atas, mengatur frekuensi awal ke 10Hz dan mulai meningkatkan frekuensi secara bertahap dalam langkah 1Hz. Pada saat yang sama, kita melihat kembali nilai voltmeter, yang pertama-tama akan meningkat, mencapai titik maksimum (Umax) pada frekuensi resonansi alami (Fs), dan mulai menurun ke titik minimum (Umin). Pada peningkatan lebih lanjut frekuensi, tegangan akan meningkat secara bertahap. Grafik ketergantungan tegangan (resistansi aktif speaker) pada frekuensi sinyal terlihat seperti ini.

Frekuensi di mana nilai voltmeter maksimum adalah perkiraan frekuensi resonansi (pada langkah 1 Hz). Untuk menentukan frekuensi resonansi yang tepat, perlu di wilayah frekuensi resonansi perkiraan untuk mengubah frekuensi secara bertahap tidak lagi sebesar 1 Hz, tetapi sebesar 0,05 Hz (akurasi 0,05 Hz). Kami menuliskan frekuensi resonansi (Fs), nilai minimum voltmeter (Umin), nilai voltmeter pada frekuensi resonansi (Umax) (di masa depan mereka akan berguna untuk menghitung parameter berikut).

1.1.2.2. Penentuan faktor kualitas elektromekanis total (Qts) dari pengeras suara.
Temukan UF1, F2 menggunakan rumus berikut.

Dengan mengubah frekuensi, kami mencapai nilai voltmeter yang sesuai dengan tegangan UF1, F2. Akan ada dua frekuensi. Satu di bawah frekuensi resonansi (F1), yang lain di atas (F2).

Anda dapat memeriksa kebenaran perhitungan dengan rumus ini.

Jika perbedaan antara Fs' dan Fs tidak melebihi 1 Hz, maka Anda dapat melanjutkan pengukuran dengan aman. Jika tidak, maka Anda harus melakukan semuanya terlebih dahulu. Kami menemukan faktor kualitas mekanik (Qms) menggunakan rumus ini.

Faktor kualitas listrik (Qes) ditemukan menggunakan rumus ini.

Akhirnya, kami menentukan faktor kualitas elektromekanis total (Qts) menggunakan rumus ini.

1.1.2.3. Tentukan volume ekivalen (Vas) dari pengeras suara.

Untuk menentukan volume ekivalen yang tepat, kami memerlukan kotak refleks bass yang dibuat sebelumnya, tahan lama, dan disegel dengan lubang untuk speaker kami.

Volume kotak tergantung pada diameter speaker, dan dipilih sesuai dengan tabel ini.

Kami memperbaiki speaker ke kotak dan menghubungkannya ke sirkuit yang dijelaskan di atas (Gbr. 9). Sekali lagi, buka program NCH Tone Generator, atur frekuensi awal ke 10Hz dan gunakan tombol “+” untuk memulai dengan lancar, dalam langkah 1Hz, untuk meningkatkan frekuensi generator menjadi 500Hz. Pada saat yang sama, kita melihat nilai voltmeter, yang lagi-lagi mulai naik ke frekuensi FL, lalu turun, mencapai titik minimum pada frekuensi inverter fase (Fb), naik lagi dan mencapai titik maksimum di frekuensi FH, kemudian menurun dan perlahan-lahan meningkat lagi. Grafik ketergantungan tegangan pada frekuensi sinyal berbentuk unta berpunuk dua.

Dan akhirnya, kami menemukan volume ekivalen (Vas) menggunakan rumus ini (di mana Vb adalah volume kotak dengan inverter fase).

Kami mengulangi semua pengukuran kami 3-5 kali dan mengambil rata-rata aritmatika dari semua parameter. Misalnya, jika kita mendapatkan nilai Fs, masing-masing, 30.45Hz 30.75Hz 30.55Hz 30.6Hz 30.8Hz, maka kita ambil (30.45+30.75+30.55+30.6+30.8)/5= 30.63Hz.

Sebagai hasil dari semua pengukuran saya, saya menerima parameter berikut untuk speaker saya:

• Fs = 30,75Hz
• Qt = 0,365
• Vas=112,9≈113 L

1.2 Pemodelan dan perhitungan casing subwoofer (kotak) menggunakan program JBL Speakershop.

Ada beberapa opsi untuk desain akustik, di mana opsi berikut ini paling umum.

• Kotak-kotak berventilasi dengan inverter fase,
• Band-pass urutan 4, 6 dan 8,
• Radiator pasif - kotak dengan radiator pasif,
• Kotak tertutup - kotak tertutup.

Jenis desain akustik dipilih berdasarkan parameter Thiel-Small dari loudspeaker. Jika Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, kemudian secara eksklusif di kotak Vented atau Band-pass atau kotak Tertutup. Jika 50

Pertama, unduh dan instal programnya. Program ini ditulis untuk Windows XP dan tidak berfungsi pada Windows 7. Untuk membuat program bekerja pada Windows 7, Anda perlu mengunduh dan menginstal mesin virtual Windows Virtual PC-XP Mode (Anda dapat mengunduhnya dari situs web resmi Microsoft), dan menjalankan instalasi JBL Speakershop melaluinya. Anda juga perlu membuka JBL Speakershop melalui mesin virtual. Setelah membuka program, kita melihat antarmuka ini.

Tekan "Loudspeaker" dan pilih "Parameters--minimum", di Buka jendela tulis, masing-masing, nilai frekuensi resonansi (Fs), nilai volume ekivalen (Vas), nilai faktor kualitas elektromekanis total (Qts) dan tekan "Terima".

Pada saat yang sama, program akan menawarkan dua opsi optimal (dengan respons frekuensi paling merata), satu dalam desain tertutup (Kotak tertutup), yang lain dalam kotak berventilasi (kotak dengan inverter fase). Tekan "plot" (baik di kotak Vented dan di kotak Tertutup) dan lihat grafik respons frekuensi. Kami memilih desain, respons frekuensi yang paling sesuai dengan kebutuhan kami.

Dalam kasus saya, ini adalah kotak berventilasi, karena pada frekuensi rendah ah (20-50Hz) kotak Tertutup memiliki penurunan amplitudo yang jauh lebih besar daripada kotak Berventilasi (Gambar di atas).

Jika volume kotak cocok untuk Anda secara optimal, maka Anda dapat membuat kotak dengan volume seperti itu dan menikmati suara subwoofer. Jika tidak (dengan volume yang terlalu besar), maka Anda perlu mengatur volume Anda sendiri (semakin dekat ke volume optimal, semakin baik) dan hitung frekuensi tuning optimal dari inverter fase.

Untuk melakukan ini, di area kotak berventilasi, klik "Kustom", di jendela yang terbuka, tulis volume kotak Anda, klik "Optimum Fb" (dalam hal ini, program akan menghitung frekuensi penyetelan optimal dari inverter fase , di mana respons frekuensi desain akustik akan menjadi yang paling linier) dan kemudian "Terima".

Tekan "Box" dan pilih "Vent...", di jendela yang terbuka, di area "Custom", tulis diameter pipa (Dv), yang akan kita gunakan sebagai inverter fase. Jika kami menggunakan inverter dua fase, maka kami memberi titik pada "Area" dan menulis total luas penampang pipa.

Tekan “Accept” dan pada area “Custom” pada garis Lv panjang pipa inverter fasa akan muncul. Sekarang setelah kita mengetahui volume internal kotak, diameter dan panjang pipa fase inverter, kita dapat melanjutkan dengan aman ke desain desain akustik, namun, jika Anda benar-benar ingin mengetahui rasio aspek kotak yang optimal, Anda bisa tekan “Kotak”, pilih “Dimensi…”.

1.3 Merancang casing (kotak) subwoofer

Untuk mendapatkan suara berkualitas tinggi, perlu tidak hanya menghitung dengan benar, tetapi juga membuat casing desain akustik dengan hati-hati. Setelah menentukan volume internal kotak, panjang dan diameter pipa inverter fase, Anda dapat dengan aman melanjutkan ke pembuatan kasing subwoofer. Bahan kotak harus cukup kuat dan kaku. Bahan yang paling cocok untuk penutup akustik berdaya tinggi adalah MDF 20 mm. Dinding kotak dilekatkan satu sama lain dengan sekrup self-tapping, dan celah di antara mereka diolesi dengan sealant atau silikon. Setelah kotak dibuat, lubang dibuat untuk pegangan, dan permukaan luar selesai. Semua penyimpangan diratakan dengan dempul atau epoksi (saya menambahkan sedikit lem PVA ke dempul, yang mencegah retakan muncul seiring waktu dan mengurangi tingkat getaran). Setelah dempul mengering, permukaan harus diampelas sampai diperoleh dinding yang halus sempurna. Kotak yang sudah jadi dapat dicat atau ditutup dengan film dekoratif berperekat, atau hanya direkatkan dengan kain tebal. Dari dalam, bahan penyerap suara yang terdiri dari kapas dan kain kasa direkatkan ke dinding kotak (dalam kasus saya, saya merekatkan batting). Sebagai inverter fase, Anda dapat menggunakan pipa saluran pembuangan plastik atau batang kertas dari gulungan yang berbeda, serta inverter fase siap pakai yang dapat dibeli di hampir semua toko musik.

Rumah subwoofer aktif terdiri dari dua kompartemen. Loudspeaker itu sendiri terletak di kompartemen pertama, dan seluruh bagian listrik (pengkondisi sinyal, amplifier, catu daya ......) terletak di kompartemen kedua. Dalam kasus saya, saya menempatkan unit penambah dan unit filter di kompartemen terpisah dari unit penguat daya, unit catu daya, dan unit pendingin. Dari dalam, saya menempelkan foil ke dinding kompartemen unit penambah dan unit filter, yang saya sambungkan ke ground (GND). Foil mencegah medan eksternal dan mengurangi tingkat kebisingan.

Jika Anda menggunakan papan sirkuit tercetak saya, maka kompartemen ini harus memiliki dimensi berikut.

2. Bagian listrik dari subwoofer aktif

Mari kita beralih ke bagian listrik dari subwoofer aktif. Skema umum dan prinsip pengoperasian perangkat diwakili oleh diagram ini.

Perangkat ini terdiri dari empat blok yang dipasang pada papan sirkuit cetak terpisah.

• Blok penambah (Summator),
• Unit filter (driver Subwoofer),
• Blok penguat daya,
• Catu daya (Power supply) dan unit pendingin (Heatsink fun).

Pertama sinyal suara memasuki blok penambah (Summator), di mana penjumlahan sinyal saluran kanan dan kiri terjadi. Kemudian masuk ke unit filter (driver Subwoofer), di mana sinyal subwoofer terbentuk, yang meliputi kontrol volume, filter subsonik (filter low-pass), booster bass (peningkatan volume pada frekuensi tertentu) dan Crossover (filter low-pass). ). Setelah terbentuk, sinyal masuk ke unit penguat daya (Power amplifier), kemudian ke loudspeaker.
Kita akan membahas blok-blok ini secara terpisah.

2.1 Blok penambah (Summator)

2.1.1.Skema

Pertama, perhatikan rangkaian penambah yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Sinyal suara dengan perangkat eksternal(komputer, pemutar CD……..) masuk ke blok penambah, yang memiliki 6 input stereo. 5 di antaranya adalah input saluran biasa, hanya berbeda satu sama lain dalam jenis konektor. Dan yang keenam adalah input tegangan tinggi, di mana Anda dapat menghubungkan output speaker (misalnya, pusat musik atau radio mobil yang tidak memiliki garis keluar). Setiap input memiliki penggabung op amp terpisah yang menggeser sinyal saluran kanan dan kiri, yang mencegah sinyal suara dari satu perangkat eksternal ke perangkat eksternal lainnya, sekaligus memungkinkan Anda untuk menghubungkan beberapa perangkat eksternal ke subwoofer secara bersamaan. Dan ada juga output (5 output, yang ke-6 tidak muat di papan, dan karena itu tidak dipasang), yang memungkinkan untuk menerapkan sinyal yang sama yang memasuki subwoofer ke input sistem stereo broadband. Ini sangat nyaman ketika sumber suara hanya memiliki satu output.

2.1.2.Komponen

TL074 (5 pcs.) digunakan sebagai penguat operasional. Resistor diberi peringkat untuk 0,25W atau lebih tinggi (peringkat resistansi ditunjukkan dalam diagram). Semua kapasitor elektrolitik memiliki peringkat tegangan 25 volt atau lebih tinggi (peringkat kapasitansi ditunjukkan dalam diagram). Sebagai kapasitor non-polar, Anda dapat menggunakan kapasitor keramik atau film (film lebih baik), tetapi jika Anda benar-benar menginginkannya, Anda dapat menempatkan kapasitor audio khusus (kapasitor yang dirancang untuk digunakan dalam sistem audio berkualitas tinggi). Tersedak di sirkuit catu daya dari penguat operasional dirancang untuk menekan "kebisingan" yang berasal dari catu daya. Kumparan L1-L4 berisi 20 lilitan yang dililit dengan kawat tembaga dengan diameter 0,7mm, pada inti pena gel (3mm). RCA, konektor audio 3,5 mm, konektor audio 6,35 mm, XLR, WP-8 juga digunakan.

2.1.3.Papan sirkuit tercetak

Papan sirkuit tercetak dibuat sesuai dengan . Setelah menyolder bagian, papan sirkuit tercetak harus dilapisi untuk menghindari oksidasi tembaga.

2.1.4.Foto blok selesai penambah

Unit penambah ditenagai oleh catu daya ±12V bipolar. Impedansi masukan adalah 33kΩ.

2.2 Blok filter (driver Subwoofer)

2.2.1.Skema

Perhatikan rangkaian driver subwoofer yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Sinyal penjumlahan dari blok penambah memasuki blok filter, yang terdiri dari bagian-bagian berikut:

• Kontrol volume (pengatur volume),
• Filter lolos rendah infra (filter subsonik),
• Penguat bass frekuensi tertentu (penguat bass),
• Filter lolos rendah (crossover).

Kontrol volume berlangsung pada dua tingkat. Yang pertama adalah ketika sinyal memasuki blok filter, yang mengurangi tingkat "kebisingan" sendiri dari blok penambah, yang kedua, ketika sinyal meninggalkan blok filter, yang mengurangi tingkat "kebisingan" filter itu sendiri. memblokir. Volume diatur menggunakan resistor variabel VR3. Setelah kontrol volume tingkat pertama, sinyal memasuki apa yang disebut "penguat bass", yang merupakan perangkat yang meningkatkan amplitudo sinyal pada frekuensi tertentu. Artinya, jika frekuensi tuning bass booster dimasukkan, misalnya pada 44Hz, dan level gain berada pada 14dB, maka respons frekuensinya terlihat seperti ini ( baris1).

Baris2- frekuensi penyetelan = 44Hz, tingkat penguatan = 9dB,
Baris3- frekuensi penyetelan = 44Hz, tingkat penguatan = 2dB,
Baris4- frekuensi penyetelan = 33Hz, tingkat penguatan = 3dB,
Baris5- frekuensi penyetelan = 61Hz, tingkat penguatan = 6dB.

Frekuensi penyetelan penguat bass dimasukkan menggunakan resistor variabel VR5 (dalam 25 ... 125Hz), dan tingkat penguatan dengan resistor VR4 (dalam 0 ... + 14dB). Setelah penguat bass, sinyal memasuki filter subsonik, yaitu filter yang memotong sinyal ultra-rendah yang tidak diinginkan yang tidak lagi terdengar oleh manusia, tetapi dapat membebani amplifier secara berlebihan, sehingga mengurangi daya keluaran sebenarnya dari sistem. Frekuensi cutoff filter diatur menggunakan resistor variabel VR2 dalam 10…80Hz. Jika, misalnya, frekuensi cutoff dimasukkan pada 25Hz, maka respons frekuensi memiliki bentuk berikut.

Setelah filter infra-low pass, sinyal memasuki filter low-pass (crossover), yang memotong frekuensi atas, yang tidak diperlukan untuk frekuensi subwoofer (menengah + tinggi). Frekuensi cutoff disesuaikan menggunakan resistor variabel VR1 dalam 30 ... 250 Hz. Kemiringan redamannya adalah 12 dB/oktaf. Respon frekuensi memiliki bentuk ini (pada frekuensi cutoff 70 Hz).

2.2.2.Komponen

TL074 (2pcs), TL072 (1pc) dan NE5532 (1pc) digunakan sebagai penguat operasional. Resistor diberi peringkat untuk 0,25W atau lebih tinggi (peringkat resistansi ditunjukkan dalam diagram). Semua kapasitor elektrolitik memiliki peringkat tegangan 25 volt atau lebih tinggi (peringkat kapasitansi ditunjukkan dalam diagram). Sebagai kapasitor non-polar, Anda dapat menggunakan kapasitor keramik atau film (film lebih baik). Tersedak di sirkuit catu daya dari penguat operasional dirancang untuk menekan "kebisingan" yang berasal dari catu daya. Tiga resistor ganda (50kOhm-2pcs, 20kOhm-1pcs) dan dua variabel quad (50kOhm-6pcs) juga digunakan. Sebagai empat kali lipat resistor variabel dua ganda dapat digunakan.

2.2.3.Papan sirkuit tercetak

File PCB dalam format *.lay dan *.pdf dapat diunduh di akhir artikel.

2.2.4 Foto unit filter yang sudah jadi

Unit filter ditenagai oleh catu daya bipolar ±12V.

2.3 Blok penguat daya (Power amplifier).

2.3.1.Skema

Penguat Anthony Holton dengan transistor efek medan pada tahap keluaran digunakan sebagai penguat daya. Ada banyak artikel yang menjelaskan prinsip operasi, perakitan, dan penyetelan amplifier di Internet. Oleh karena itu, saya akan membatasi diri untuk menyematkan skema dan versi PCB saya.

2.3.2.Papan sirkuit tercetak

File PCB dalam format *.lay dan *.pdf dapat diunduh di akhir artikel. Unit penguat daya ditenagai oleh catu daya bipolar dengan tegangan ± 50 ... 63V. Daya keluaran penguat tergantung pada tegangan suplai dan jumlah pasangan transistor efek medan (IRFP240 + IRFP9240) pada tahap keluaran.

2.4. Catu daya dan unit pendingin (Power supply)

2.4.1.Skema

2.4.2.Komponen

Sebagai transformator daya, Anda dapat menggunakan keduanya yang sudah jadi dan transformator buatan sendiri sekitar 200W. Tegangan belitan sekunder ditunjukkan pada diagram.

Jembatan dioda Br2 dirancang untuk arus 25A. Kapasitor C1 ... C12, C29 ... C31 harus memiliki tegangan pengenal 25V. Kapasitor C13…C28 harus memiliki tegangan nominal 63V (bila tegangan suplai di bawah 60V), atau 100V (saat tegangan suplai di atas 60V). Sebagai kapasitor non-polar, lebih baik menggunakan kapasitor film. Semua resistor diberi nilai 0,25W. Termistor R5 diolesi dengan pasta termal dan dipasang ke heatsink amplifier. Tegangan operasi kipas adalah 12V.

2.4.3.Papan sirkuit tercetak

File PCB dalam format *.lay dan *.pdf dapat diunduh di akhir artikel.

3. Tahap akhir perakitan subwoofer

Daftar elemen radio

Di Sini spesifikasi Chip TDA1562:
Tegangan suplai - 8..18v;
Arus keluaran puncak - 10A;
Saat ini dalam mode istirahat - 0,15A;
Resistansi beban - 4 ohm;
Daya keluaran, pada distorsi harmonik
-0,03% - 1W
-0,06% - 20W
-0,5% - 55W
-10% - 70W
Penguatan tegangan - 26 dB
Rentang frekuensi yang dapat direproduksi - 16 ... 20000 Hz
Impedansi masukan - 10 kOhm
Harga TDA1562 adalah sekitar 6.

Sirkuit mikro ini dilengkapi dengan penambah tegangan, yang intinya adalah bahwa saat memutar sinyal suara, daya keluaran tinggi diperlukan untuk waktu yang singkat, dan sisa waktu daya keluaran tetap kecil. Oleh karena itu, selama daya keluaran tidak melebihi 18W, perangkat berfungsi sebagai ULF konvensional yang ditenagai oleh sumber 12V. Ketika daya keluaran melebihi 18W, tegangan suplai internal dinaikkan secara singkat melalui konverter, yang mencakup kapasitor penambah tegangan. Solusi ini memungkinkan Anda mendapatkan lebih banyak daya puncak pada beban dengan catu daya standar. jaringan onboard otomatis - 12V.

Dengan menutup kontak, sirkuit mikro ditransfer dari mode siaga ke mode kerja dan sebaliknya. Amplifier tidak disarankan untuk dihubungkan ke subwoofer dengan filter bawaan yang mengandung kapasitansi yang signifikan. Chip TDA1562 cukup sensitif terhadap tegangan suplai, jadi jangan gunakan lebih dari 18V padanya. mengembangkan daya keluaran 70W pada beban 4 ohm ketika ditenagai oleh sumber 15V unipolar.

Untuk memasang sirkuit mikro, gunakan kabel tebal, karena ada konsumsi arus hingga 10 ampere. Hal ini juga berlaku untuk kabel yang menuju ke speaker subwoofer, karena peningkatan kecil pada resistansi saluran akan menyebabkan hilangnya daya.

Chip amplifier subwoofer buatan sendiri harus dipasang pada unit pendingin dengan luas minimal 500 cm2. Dapat digunakan sebagai radiator tubuh logam atau sasis mobil. Atau, Anda dapat menggunakan aliran udara paksa dari sirkuit mikro dengan pendingin 12 volt dari.

Kami membuat kasing subwoofer dari papan serat dengan ketebalan yang cukup - sehingga tidak ada bunyi berderak dan nada berlebih. Di luar, kami merekatkannya dengan kain lembut untuk penyerapan getaran. Kami menggunakan tulip standar dan pedal kenyal sebagai konektor.

Dua digunakan untuk menunjukkan mode subwoofer. Hijau menunjukkan tegangan suplai 12V ke sirkuit, dan merah menunjukkan kelebihan beban dan perlindungan di TDA1562

Catu daya 12V harus disekrup - untuk meningkatkan kontak dan mengurangi kerugian. Pengujian subwoofer yang sudah jadi menunjukkan bahwa suaranya tidak lebih buruk daripada subwoofer kelas menengah bermerek, dan sangat mungkin untuk merakit sistem bass yang bagus di dalam mobil dengan tangan Anda sendiri hanya dalam 35 dan dua malam. Dikirim oleh - in_sane

Diskusikan artikel HOMEMADE SUBWOOFER

Subwoofer adalah elemen sistem speaker yang mereproduksi suara trek audio pada frekuensi terendah. Memiliki subwoofer yang bagus adalah impian pecinta musik, karena semua orang menyukai suara musik berkualitas tinggi di dalam mobil. Namun, perangkat semacam itu tidak murah. Namun, sebagian besar pemilik mobil dapat menghitung kotak untuk subwoofer dan membuatnya dengan tangan mereka sendiri untuk menghindari pengeluaran yang tidak perlu untuk model pabrik.

Bagaimana memilih speaker untuk subwoofer Anda

Subwoofer digunakan di mobil untuk meningkatkan suara musik pada frekuensi rendah. Untuk mendengarkan melodi atau siaran radio secara normal, sistem audio standar di dalam mobil sudah cukup, namun penikmat suara keras dan jernih pada frekuensi rendah lebih memilih menempatkan subwoofer di dalam kabin.

Selama pemilihan speaker untuk produk masa depan, pemilik mobil belajar bahwa mereka dapat berbentuk dan ukuran bulat atau oval. Biasanya (berdasarkan dimensi interior mobil), dipilih speaker bulat dengan diameter 10, 13 atau 16 cm, serta oval dengan panjang 15x23 cm, sehingga semakin besar diameter speaker, semakin baik. suara akan direproduksi pada frekuensi rendah.

Cara mengetahui speaker mobil mana yang tepat untuk Anda

Sebelum membuat sendiri subwoofer di dalam mobil, Anda perlu mengklarifikasi beberapa tesis dasar:

• bentuk speaker tidak mempengaruhi kualitas suara musik di dalam mobil;
• hanya ukuran speaker yang memengaruhi kedalaman dan kekayaan suara;
• perlu dipikirkan matang-matang kira-kira seperti apa bentuk dan ukuran speaker yang dibutuhkan agar subwoofer terlihat pas di dalam kabin.

Desain tidak terlalu penting, oleh karena itu, ketika memilih speaker, karakteristik teknisnya menjadi prioritas

Merancang subwoofer buatan sendiri

Subwoofer mobil dipasang di kompartemen bagasi atau di rak belakang, sehingga sistem ini disebut bagian belakang.

Momen paling serius dalam manufaktur adalah penentuan ukuran dan perangkatnya. Tergantung pada tugas yang ditetapkan, desain dapat memiliki berbagai variasi.

Jenis subwoofer

Ada dua jenis utama subwoofer. Jika kita berbicara tentang sikap terhadap penguat daya suara, maka secara kondisional mereka dibagi menjadi:

• aktif. Mereka sudah built-in amplifier dan crossover, yang memberikan suara berkualitas tinggi dan menghilangkan frekuensi tinggi dari suara. Subwoofer aktif menerima sinyal dari sumber mana pun yang terhubung dengannya;
• pasif. Perangkat tidak dilengkapi dengan elemen penguat tambahan, oleh karena itu terhubung ke sistem audio utama kompartemen penumpang. Satu-satunya kelemahan subwoofer pasif adalah ia memuat semua saluran sistem secara serius, dan oleh karena itu kualitas suaranya juga menurun.

Subwoofer aktif tidak memuat sistem audio interior standar, sehingga memiliki kualitas suara yang lebih baik

Tempat memasang: di bagasi atau di bawah kursi

Jika sebuah subwoofer aktif dapat ditempatkan hampir di mana saja, maka kemurnian dan kekuatan suaranya pada frekuensi rendah akan secara langsung bergantung pada lokasi perangkat pasif. Tergantung pada preferensi pemilik mobil dan ketersediaan ruang kosong di berbagai jenis mobil, beberapa tempat ditawarkan untuk pemasangan:

• di tengah di depan - posisi optimal untuk komunikasi dengan speaker depan, yang akan memberikan suara trek yang hampir sempurna di kabin. Namun, di sebagian besar kendaraan, tidak ada ruang di bagian depan untuk menampung perangkat besar apa pun, sehingga posisi tengah di depan lebih cocok untuk minibus;
• di bagasi, dengan speaker diarahkan ke depan - salah satu cara paling populer bagi pengemudi untuk menempatkan subwoofer. Cocok untuk semua jenis kendaraan;
• di bagasi, dengan speaker diarahkan ke belakang - lebih cocok untuk mobil hatchback, karena gelombang suara tidak menemui hambatan di jalurnya. Lokasi di bagasi belakang tidak dapat diterima untuk mobil sedan atau coupe, karena suara akan sangat berubah bentuk karena desain khusus dari kompartemen bagasi;
• di lantai di bawah kursi - opsi lain, yang, bagaimanapun, tidak terlalu populer di kalangan pengemudi. Karena fakta bahwa subwoofer terletak rata dengan lantai, selain itu, kabinet terletak di bawah kursi, suara menghadapi banyak rintangan di jalurnya;
• pada rak belakang merupakan salah satu pilihan penempatan subwoofer terbaik di semua jenis kendaraan. Syarat utamanya adalah rak harus lebar dan cukup kuat untuk menahan bass frekuensi rendah.

Galeri foto: tempat utama untuk meletakkan perangkat di dalam mobil

Algoritma program akan memperhitungkan semua keinginan dan membuat perhitungan volume dan parameter lain dari kasing dengan cepat dan benar

Dari apa membuat kotak?

Kotak subwoofer bukan hanya kotak yang berisi speaker. Kotak harus mematuhi banyak hukum akustik dinamis agar suaranya benar-benar kaya dan jernih. Untuk pembuatan jenis yang berbeda kotak akan membutuhkan bahan yang berbeda, dan metode pembuatan dalam banyak hal akan berbeda satu sama lain.

Cara membuat kotak subwoofer refleks bass

Versi standar subwoofer buatan sendiri adalah inverter fase. Ini adalah jenis subwoofer yang paling sederhana, selain itu, kotaknya bagus karena tabung inverter fase khusus memungkinkan Anda untuk mereproduksi frekuensi rendah yang praktis tidak dirasakan oleh telinga manusia. Dan desain kotaknya cukup sederhana, yang membuat pembuatannya dapat diakses oleh hampir semua orang.

Alat yang dibutuhkan:

• kedap suara;
• sekrup kayu sepanjang 50 mm;
• mengebor;
• Obeng;
• gergaji listrik;
• kuku cair;
• sealant;
• lem PVA;
• karpet.

Kasing untuk menempatkan subwoofer bass-refleks harus sekuat mungkin dan jangan sampai tembus gelombang suara. Untuk tujuan ini, kayu lapis atau papan chip multilayer sangat cocok. Kualitas tinggi. Pilihan terbaik- ambil lembaran kayu lapis setebal 30 mm.

Untuk pembuatan kasing, Anda harus mengikuti rencana ini:

1. Siapkan bagian tubuh: depan, belakang, dua samping, bawah dan atas sesuai dengan perhitungan Anda atau parameter yang ditampilkan oleh program.
2. Di bawah ukuran speaker (misalnya, diameter 160 mm), buat lubang di bagian depan kasing kosong.
3. Di atas lubang untuk speaker, Anda juga perlu memotong slot untuk tabung refleks bass dan memasang kompartemen refleks bass ke dalamnya.
4. Setelah dua lubang dibuat di panel depan, perlu untuk merekatkan semua bagian samping kotak, dan kemudian mengencangkannya dengan sekrup self-tapping.
5. Dalam hal ini, sangat penting untuk mengencangkan setiap sekrup self-tapping sepenuhnya, karena ruang kosong di antara panel akan sangat merusak suara speaker.
6. Selanjutnya, di bagian belakang kasing, Anda perlu membuat lubang kecil untuk kabel.
7. Sebelum menghubungkan semua bagian kasing, kami memasukkan speaker.
8. Selanjutnya, perlu untuk melakukan dekorasi interior kasing: untuk ini, semua sambungan dan retakan harus diolesi dengan resin atau sealant untuk meningkatkan penyegelan, setelah itu kain kedap suara direkatkan ke semua panel samping.
9. Setelah menyelesaikan dekorasi interior, Anda harus pergi ke luar: tubuh ditutupi dengan kain Karapet, dan kain juga harus menutupi slot untuk inverter fase. Karapet dapat diregangkan dengan epoksi biasa atau stapler furnitur.

Segera setelah pengeras suara dipasang, kabel ditarik darinya melalui lubang dan dihubungkan ke sistem pengeras suara mobil.

Galeri foto: cara merakit kotak kompak dengan inverter fase

Subwoofer dapat dihubungkan secara independen, berdasarkan parameter sirkuit ini

Sebelum mulai bekerja, pastikan aki kendaraan dicabut. Ini adalah tindakan keamanan yang tidak hanya akan menghindari kerusakan pada sistem speaker, tetapi juga dapat menyelamatkan kesehatan dan kinerja bagian tubuh manusia.

Video: menghubungkan dan mengatur subwoofer

Desain independen, pembuatan dan penyambungan subwoofer di dalam mobil tersedia untuk hampir setiap pengemudi. Kunci keberhasilan kasing adalah perhitungan dimensi dan volume produk yang kompeten, dan perakitan kasing yang akurat. Pada saat yang sama, pengendara dapat secara mandiri memilih ukuran speaker yang diinginkan untuk menciptakan suara bass di kabin yang paling cocok untuknya.

Hal yang akan kita bicarakan sekarang, seperti judul artikel ini, adalah amplifier buatan sendiri untuk subwoofer, yang populer disebut "Sub". Perangkat ini memiliki filter low-pass aktif yang dibangun di atas penguat operasional dan penggabung yang menyediakan input sinyal dari output stereo.

Karena sinyal untuk rangkaian diambil dari output on sistem akustik, tidak perlu campur tangan dalam amplifier yang berfungsi. Menerima sinyal dari speaker memiliki keuntungan lain, yaitu memungkinkan Anda menjaga rasio volume subwoofer terhadap sistem stereo yang konstan.

Secara alami, penguatan saluran subwoofer dapat disesuaikan menggunakan potensiometer. Setelah penyaringan frekuensi tinggi dan pemilihan rendah (20-150 Hz), sinyal suara diperkuat menggunakan sirkuit mikro TDA2030 atau TDA2040, TDA2050. Ini memungkinkan Anda untuk menyesuaikan output bass sesuai keinginan Anda. Dalam proyek ini, setiap woofer dengan daya lebih dari 50 watt per subwoofer berfungsi dengan baik.

Sirkuit filter dengan subwoofer UMZCH

Deskripsi pengoperasian rangkaian penguat

Sinyal stereo diumpankan ke konektor In melalui C1 (100nF) dan R1 (2.2M) pada saluran pertama dan C2 (100nF) dan R2 (2.2M) pada saluran lainnya. Kemudian masuk ke input penguat operasional U1A (TL074). Potensiometer P1 (220k) bekerja di sirkuit masukan amplifier U1A, penguatan seluruh sistem disesuaikan. Selanjutnya, sinyal diumpankan ke filter orde kedua dengan elemen U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150k), C3 (22nF) dan C4 (4,7 nF), yang berfungsi sebagai filter Butterworth. Melalui sirkuit C5 (220nF), R5 (100k), sinyal diumpankan ke repeater U1C, dan kemudian melalui C6 (10uF) ke input penguat U2 (TDA2030).

Kapasitor C6 memastikan pemisahan komponen DC dari sinyal preamplifier dari power amplifier. Resistor R7 (100k), R8 (100k) dan R9 (100k) berfungsi untuk mempolarisasi input amplifier, dan kapasitor C7 (22uF) menyaring tegangan bias. Elemen R10 (4,7 k), R11 (150 k) dan C8 (2,2 uF) bekerja dalam loop umpan balik negatif dan memiliki tugas membentuk respons spektral penguat. Resistor R12 (1R) bersama dengan kapasitor C9 (100nF) membentuk karakteristik keluaran. Kapasitor C10 (2200uF) mencegah lewatnya arus searah melalui speaker dan bersama-sama dengan impedansi speaker menentukan yang lebih rendah frekuensi pemutusan seluruh penguat.

Dioda pelindung D1 (1N4007) dan D2 (1N4007) mencegah lonjakan tegangan yang mungkin terjadi pada koil speaker. Tegangan suplai, dalam 18-30 V, disuplai ke konektor Zas, kapasitor C11 (1000 - 4700uF) adalah kapasitor filter utama (jangan menghemat kapasitasnya). Stabilizer U3 (78L15), bersama dengan kapasitor C12 (100nF), C15 (100uF) dan C16 (100nF), memberikan tegangan suplai 15 V ke U1. Elemen R13 (10k), R14 (10k) dan kapasitor C13 (100uF), C14 (100nF) membentuk pembagi tegangan untuk penguat operasional, membentuk setengah dari tegangan suplai.

Perakitan Subwoofer

Seluruh sistem disolder ke. Instalasi harus dimulai dengan menyolder dua jumper. Urutan pemasangan elemen yang tersisa adalah apa saja. Pada akhirnya, Anda harus menyolder kapasitor C11 karena harus dipasang dalam posisi berbaring (Anda harus menekuk kaki sesuai).

Sinyal input harus disambungkan ke konektor In menggunakan kabel terpilin (twisted pair). Chip U2 harus dilengkapi dengan heatsink yang besar.

Sirkuit harus diberi daya dari transformator melalui jembatan dioda penyearah, kapasitor filter sudah ada di papan. Trafo harus memiliki tegangan sekunder dalam kisaran 16 - 20 V, tetapi agar setelah diperbaiki tidak melebihi 30 V. Sebuah subwoofer dengan parameter yang baik Banyak tergantung pada kepala.