PC Hoparlör Amplifikatörü: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Bu, LM386 ve TIP41/42 kullanan küçük güç (10Watt'tan az) transistör amplifikatörüdür.

Çıkış gücü çok etkileyici olmasa da yine de PC hoparlörü ve MP3 çalar için bir amplifikatör görevi görebilir.

Birlikte dolu bir apartman dairesinde yaşarken, bu amplifikatörden gelen yarım çıkış gücü, ailem tarafından kolayca şikayetlere neden olur.

Her neyse, maksimum 12V güç kaynağı ile 8ohm ve 4ohm hoparlörü çalıştırabilir.

Orijinal şemaları web sitesinden aldım (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, Lm386 Audio Amplifier Push-Pull Çıkış Aşaması Ekleme).

Devre çift kutuplu (+/-) güç kaynağı kullanmadığından, genel devre karmaşıklığı çok yüksek değildir ve kompakt boyutta (15cm(G) x 10cm(D) x 5cm(Y)) şekilde gösterildiği gibi şasi kullanılabilir. yukarıdaki resim.

Orijinal şemaları ile birkaç amplifikatör yaptım ve yukarıdaki resimde gösterilenlerden biri, orijinalinden küçük değişiklikler uygulanmış son versiyon.

1. Adım: Önceki Amplifikatör Sürümü

Bu, orijinal şemalara göre yapılmış eski amplifikatör versiyonudur.

Push-pull çıkış aşaması olarak TIP31/32 transistörleri kullanır.

Güç kaynağı olarak ortak LM7812 voltaj regülatör devresi ve 220V(in)/15V(out) duvar adaptörü kullanıyorum çünkü amplifikatör devresi normal çalışma sırasında 1A'dan daha az akım gerektiriyor.

Çıkış seviyesi sahip olduğum 8ohm veya 4ohm hoparlörlerden herhangi birini sürmek için yeterli olduğundan oldukça tatmin edici.

Ses kalitesi de daha önce kullandığım ticari ses amplifikatörü ile kıyaslandığında makul seviyede.

Ancak, bir konuşmacıyı yakından işittiğinizde yüksek perdeli bir ses çıkıyor gibi görünüyor.

Belki LM386 amplifikatör IC, normal güçlendirilmiş ses sinyali ile birlikte yüksek frekanslı tıslama gürültüsü üretiyor gibi görünüyor.

Bu nedenle, bu amplifikatör sık kullanılmaz, çünkü bir hoparlörden gelen yüksek perdeli ses nedeniyle birkaç saat işitme genellikle beni rahatsız eder.

Ve bazen RF (radyo frekansı) patlaması, motosiklet büyük bir gürültüyle dairemin yakınından geçerken meydana gelir.

***

Yüksek perdeli tıslamayı ve ara sıra RF alımını tamamen azaltmak için internette arama yapmıştım.

Aşağıdaki şema, birkaç web sayfasında önerilen bazı değişikliklerle uygulanan sonuçtur.

Adım 2: Devre Şemaları

Analog elektronikte iyi olmadığım için yukarıdaki şemalarda yaptığım modifikasyonların bilimsel bir açıklaması mümkün değil.

Ancak, modifiye edilmiş amplifikatör devresi ile birkaç saat boyunca MP3 çalma ve videoların ses çıkışını dinlediğimde sonuç oldukça tatmin edici.

Ses kalitesi kişisel bir bakış açısına göre çok sübjektif bir konu olduğu için yukarıdaki düzeltme işlemleri kimseye uygun olmayacaktır.

Ama yine de artık RF alıcısı yok ve aynı zamanda yüksek perdeli rahatsız edici gürültüler de sonunda ortadan kalkıyor.

Elektronik bileşenlerin eklenmesi ve çıkarılmasının gerekçesi aşağıdaki gibidir.

***

- Amplifikatör IC'sine gürültü girişini gidermek için LM386'nın güç kaynağı hattına düşük (100uF) ve yüksek (0.1uf) frekans bypass kapasitörlerinin uygulanması önerilir.

- LM386'nın kazancının azaltılması (varsayılan olarak kazancı 20(26dB) olarak sabitlemek için pin 1 ve 8'i açın) yüksek frekanslı gürültünün giderilmesine yardımcı olması diğer web sayfalarında da önerilir.

- Ve son olarak LM386 çıkışına bir tane daha seramik kondansatör (yukarıdaki şemada 3 olarak numaralandırılmış 0.1 uF kapasitör) ekleyin, seramik kapasitör düşük geçiş filtresi görevi gördüğü için yüksek perde gürültüsünü tamamen ortadan kaldırmak için talep edildi

***

Web sayfalarında bulduğum yukarıdaki tüm öneriler, yukarıdaki resimde gösterilen nihai şemayı üretmek için tek tek uygulandı ve test edildi.

İlk olarak, LM386 çıkışına bir tane daha seramik kapasitör eklentisinin (şematiklerde 3 numaralı kısım) iyi bir fikir olduğunu düşünmüyorum.

Muhtemelen kapasitör, hoparlör çıkışından bazı yararlı yüksek frekanslı ses sinyallerini kaldırabileceğinden, herkes için çok makul bir şüphedir.

Ancak, kapasitör ilavesi, sonunda RF alımını ve yüksek perdeli tıslama sesini ses çıkışından çıkarmak için oldukça etkili bir çözüm haline gelir.

Adım 3: Kablo Çizimi

Stereo çıkış gerektiğinden, evrensel PCB kartı üzerinde iki amplifikatör devresi konumlandırılmış ve kablolanmıştır.

Şemaları ve bağlantı şemasını birlikte karşılaştırırken, şemalarda gösterilen her bir kablolamanın yukarıdaki çizimdeki kablolama modeliyle eşleştiğini görebilirsiniz.

Her bir elektronik bileşenin benzer boyutu, kablolama çiziminde diğer bileşenlerle birlikte tasvir edilmiş, yerleştirilmiş ve kablolanmıştır.

Genel kablolama uzunluğunu azaltmak için, uzunlamasına ve eğimli olmayan kablolama düzeni kullanılır.

Ve turuncu renkli hatlar PCB'nin üst tarafında kablolanmış ve bağlanmıştır.

Bu arada diğer kırmızı/yeşil renkli hatlar da PCB'nin arka(lehimleme) tarafında kablolanır ve bağlanır.

Adım 4: Parçalar

Yukarıdaki resimde her bir bileşeni tek tek anlatıp anlatamıyorum.

Ancak kayda değer bileşenlerin çoğu resimde açıklanmıştır.

Ayrıntılı BOM (Malzeme Listesi) aşağıdaki listede açıklanmıştır. (Yalnızca önemli bileşenin maliyeti yazılır. Ancak maliyet bilgisi sadece gösterge niteliğinde verilir)

***

- LM386 amplifikatör IC x 2 (Yaklaşık 1$)

- TIP41 (NPN transistör) x 2, TIP42 (PNP transistör) x 2 (her biri için yaklaşık 1,2$)

- AB Sınıfı olarak transistörleri kutuplamak için 1N4148 diyot x 4

- LM7812 voltaj regülatörü (Amplifikatör güç kaynağı)

- ALPS mavi kadife 20K potansiyometre (Ses kontrolü, çift 20K VR dahil, 10$)

- DC'yi ses çıkışından filtrelemek için 1000 uF elektrolitik kapasitör x 2

- Güç hattından gelen düşük frekanslı gürültüyü atlamak için 100 uF elektrolitik kapasitör x 2

- LM386 IC ile gücü atlamak için 10uF elektrolitik kapasitör x 2

- Ses girişini amplifikatör devresine bağlamak için 2,2 uF elektrolitik kapasitör x 2

- Güç filtreleme ve yüksek frekanslı gürültü bastırma için 0.1 uF seramik kondansatör x 6

- LM7812 regülatör gürültü filtreleme için 0.33uF film kondansatör x 1

- Çıkış stabilizasyonu için 0,047 uF film kapasitör x 2 (Zobel ağı)

- Transistör yüklemesi için 2.2ohm 1/2W direnç x 4

- Transistör polarlaması için 1K 1/4W direnç x 2

- Zobel ağı ile çıkış stabilizasyonu için 10ohm x 2

- Hoparlör kablosu kablo terminal bloğu (4 Pin, 3$)

- 3,5 mm stereo ses giriş soketi

- 15V duvara monte güç kaynağı adaptörü için dairesel güç girişi soketi

- Evrensel PCB kartı yaklaşık 15cm (G) x 10cm (D)

- Akrilik levha x 4 (15cm (G) x 10cm (D) x 5mm/3mm (Y))

- Metal destek M3 boyutu (cıvata/somun) 3.5cm x 4

- 2 telli kablo (5V ve 2A'dan fazla derecelendirme)

***

Orijinal şemanın yayınlandığı web sayfasında transistör eşleştirmesi önerilir.

Daha iyi ses kalitesi için, NPN/PNP transistörlerinin aynı fiziksel özelliklerini desteklemek için genellikle transistör eşleştirmesi gerekir.

Ancak eşleştirme işlemi biraz meşakkatli olduğu için bu hikayede detaylara değinmeyeceğim.

Adım 5: Kablolama ve Lehimleme

Kalay teller (AWG 24 boyutu), şemalarda ve kablo çiziminde gösterildiği gibi kablolama desenleri yapmak için kullanılır.

Lehimleme sırasında yapılan hatalardan dolayı birden fazla jumper kablo kullanılmaktadır.

Lehimleme yöntemi diğer talimatlarda (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/) açıklandığı için bu hikayede detayları anlatmayacağım.

Ancak temel olarak kablolama ve lehimleme, kablolama çiziminde gösterilen detaylara göre yapılır.

Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi, amplifikatöre stereo ses kablosu, 2 telli hoparlör kablosu ve 15V güç kaynağı kablosu gibi çeşitli kablolar bağlanır.

Adım 6: Oynama ve Daha Fazla Geliştirme

Amplifikatör yapımı bittiğinde, onunla biraz müzik dinlemeye başlayalım.

Yukarıdaki resimde gösterilen hoparlör, yaklaşık 10 yıl önce satın alınan Scandyna MicroPod SE'dir.

Şimdi ses kablosu bağlantı modeli Bluetooth olarak değiştirildi ve hala aynı model satın alınabilir görünüyor.

Şahsen, ses kalitesi için hoparlörün teknik özelliklerinin ve performansının amplifikatörden daha önemli olduğunu düşünüyorum.

Konuşmacının teknik özellikleri aşağıdaki gibidir.

***

- Uygulamalar Hi-Fi stereo, AV-Ev Sineması sistemleri

- Amplifikatör gereksinimi 10 - 100 watt

- Nominal empedans 4 Ω

- Frekans Tepkisi 65-20.000 Hz (± 3dB)

***

Bu amplifikatörün PC hoparlörü için kullanımını anlattım.

Ancak müzik veya video oynatmak için çeşitli ses kaynaklarıyla arayüzlenebilir.

Amplifikatörün çalışan videosunu aşağıdaki linkten izleyebilirsiniz.

***

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

***

Kayıt akıllı telefon ile yapıldığından ses kalitesi pek anlaşılmıyor.

Her neyse, bu amplifikatörü PC, Raspberry Pi sunucusu, akıllı telefon vb. ile herhangi bir multimedya içeriğini oynatmak için temel cihaz olarak kullanıyorum.

Bu projenin bir uzantısı olarak, bu amplifikatöre bazı ek işlevler entegre edilecektir.

Okuduğunuz için teşekkürler.