Cómo se fabrica un subwoofer. ¡Montamos un subwoofer con nuestras propias manos! Indicador de potencia de salida

Presentamos un módulo amplificador de subwoofer completo basado en el popular ASIC TDA7294. Este es el mejor microcircuito para UMZCH en términos de relación potencia/precio. Por tanto, pierden notablemente.

Características y funciones del circuito.

• amplificador de potencia en TDA7294 (70-140W)
• ajuste de ganancia de graves
• filtro de paso bajo ajustable (80-150 Hz) conmutable
• interruptor de fase (0-180 grados)
• Filtro de paso bajo infrarrojo (pasivo de tercer orden 19, 25, 33 Hz para elegir)
• Encendido/apagado automático mediante el interruptor de esta función (modo ON/AUTO)
• Entrada mono/estéreo con sensibilidad 150 mV
• sistema de encendido/apagado silencioso
• Las dimensiones del tablero con piezas son de solo 10x10 cm.

Diagramas de módulos

Diagrama del circuito del amplificador de potencia.

El chip TDA7294 es un clásico en la ingeniería de audio doméstico. Simplicidad, fiabilidad y alta repetibilidad: esto es lo que convence a muchos a elegir este TDA en particular. Funciona tanto en conexión puenteada como simple.

Diagrama esquemático de un filtro de paso bajo.

La unidad de procesamiento de señal de entrada puede funcionar como una señal de audio mono o estéreo normal desde la salida lineal de un DC o PC. El cambio de fase se puede ajustar. La base son los amplificadores operacionales TL074 y TL062.

Diagrama esquemático de la fuente de alimentación del subwoofer.

Además de la propia fuente de alimentación, que genera voltajes de 2x12 y 2x33 voltios, aquí se muestra una unidad de retardo de encendido del altavoz (transistor BC546 y relé de 24 V).

Selección de transformador

Para operación normal El módulo PA del subwoofer requiere la conexión de un potente transformador de alimentación principal y un pequeño transformador de reserva de 12 V. Transformador recomendado (para garantizar la máxima potencia):

1. Versión 1 x TDA7294: 100W 2x24V para 4 ohmios, 100W 2x30V para 8 ohmios
2. Versión 2 x TDA7294: 200W 2x24V para 8 ohmios, 200W 2x30V para 16 ohmios

Diseño de subwoofer

Bloque de subwoofer casero confeccionado

Todos los elementos de un subwoofer casero se ensamblan en un solo módulo, que ya se puede usar como un dispositivo separado o integrarse en la caja de un subwoofer pasivo, haciéndolo activo. Para hacer esto, puede tomar un altavoz listo para usar del antiguo AC-90 soviético, quitarle los parlantes y filtros innecesarios y mover los controles al exterior. Descargue los archivos del proyecto - .

SUBWOOFER CON TUS MANOS

Tarde o temprano, muchas personas se dan cuenta de que no existen demasiados graves y, por mucho que busquen altavoces más potentes, siguen queriendo más graves. Solo hay una salida: utilizar un subwoofer. Puedes comprar un buen subwoofer, pero no todo el mundo tiene entre 200 y 300 dólares extra. ¡Entonces haremos un subwoofer con nuestras propias manos!

Primero, solucionemos el problema del suministro de energía: un buen transformador, de 150 vatios, tiene el voltaje bipolar requerido y no hay corriente en el camino, pero realmente no quiero enrollarlo yo mismo. Y no es necesario. compramos transformador electrónico para una tensión estándar de 12 V y una potencia de 100 - 150 Watt y conectando a su salida un anillo de ferrita K40x30x20 con un devanado primario de 13 vueltas de PEL 1.2; con dos secundarios de 28 vueltas del mismo cable tenemos un voltaje bipolar de 25 V.

Esquema subwoofer de bricolajeConsiste en un filtro activo en TL082 (TL062) y el propio amplificador, ensamblados según un circuito push-pull estándar. Para mejorar la calidad del sonido (¿y quién dijo que los graves no son críticos para la distorsión?), hay un par de transistores de efecto de campo en la salida. Más detalles sobre el filtro de paso bajo: cálculo, diagrama y dibujos placas de circuito impreso. Uno de grandes opciones Los circuitos de filtro para un subwoofer con desfasador se muestran en la figura.

El subwoofer recibe alimentación de o desde lo anterior.un transformador electrónico, o de un transformador convencional, con dos devanados de 20 - 30 V para una corriente de 3 A.

se debe notar queLos transformadores electrónicos no funcionan con corrientes de carga bajas, por lo que estosubwoofer de bricolajeFunciona en clase A, lo que, como comprenderá, también tiene un muy buen efecto en la calidad del sonido. El consumo de corriente de cada brazo debe ser de al menos 0,6 A. Se regula con una resistencia de recorte de 1 k.

Como opción, puede utilizar el microcircuito TDA7294, conectado según el diagrama a continuación, como UMZCH.

Portavoz para subwoofer de bricolajeTomamos cualquier de baja frecuencia, el más potente: este subwoofer produce más de 100 vatios. seno puro. Fuente de alimentación +-30 V, con un consumo máximo de corriente pico de hasta 4 A. La distorsión armónica medida es inferior al 0,1%.

Para el cuerpo subwoofer de bricolajeUsamos un viejo televisor soviético de madera, quizás un televisor de tubo o un 3USTST.

Hacemos un corte en la parte superior central y obtenemos dos paneles laterales con las mitades de la parte superior. Es decir, dos letras G. Le damos la vuelta a una de ellas: el marco está listo y la parte inferior se usará como pared trasera. Calafatee las juntas con sellador y no olvide hacer un orificio bass reflex en la parte delantera con un diámetro de 8 mm.Se pueden encontrar más detalles sobre el cálculo y la fabricación del estuche en otros recursos. Y lee aquí ejemplo práctico de montaje detallado

Pavel Parygin
Kyiv

Probablemente no revelaré ningún secreto si digo que los altavoces de tamaño pequeño que están equipados en los sistemas de audio de los automóviles no proporcionan una buena reproducción de "graves". Uno de formas posibles La solución a este problema también es bien conocida: complementar el sistema estéreo con un subwoofer activo (un amplificador común a los canales estéreo derecho e izquierdo con su propio altavoz, que reproduce componentes de baja frecuencia del rango de sonido hasta 200-250 Hz). Pero una unidad acústica de este tipo con un amplificador adicional cuesta casi más que todo el sistema estéreo en conjunto. Por eso decidí encargarme de hacerlo yo mismo.

Para hacer un subwoofer activo en un automóvil con mis propias manos, compré un altavoz de baja frecuencia ALTRONIX E-RSW1039A de 10 pulgadas (Fig.1), dos kits electrónicos para radioaficionados: una unidad de procesamiento de señal activa para el subwoofer. canal y un potente amplificador de baja frecuencia monocanal NM2034 (como bloque terminado BM2034), 5 m de cable especial (ROCAR HIENDPCOFC SPEAKER CABLE) para conectar el sistema de altavoces, carcasa para montaje de electrónica (Z-4A), terminales, conectores, clavijas.

Figura 1. Altavoz de graves ALTRONIX E-RSW1039A

Pero primero tuvimos que empezar a fabricar una carcasa para sistema de altavoces tipo “caja cerrada” con bass reflex (Fig. 2).

Figura 2. El diseño de la carcasa del subwoofer es de tipo cerrado con bass reflex.

El volumen útil del cuerpo V, el diámetro d, la longitud L del bass reflex y otros parámetros se calcularon en una computadora utilizando el programa JBL SpeakerShop. El programa realiza todos estos cálculos en función de las características del altavoz utilizado (factor de calidad total Qts, frecuencia de resonancia Fs, volumen equivalente Vas, etc.). En mi caso resultó: d=60 mm, l=96 mm. Para altavoces de otro tipo, estos parámetros, naturalmente, serán diferentes y el diseño unidad acústica se deben hacer los cambios necesarios.

La forma más sencilla de hacer en casa una carcasa para el subwoofer de un coche es con forma de barril redondo, con un altavoz integrado en una de las partes inferiores. En este caso, ambos fondos se pueden cortar con una sierra de calar de aglomerado o madera contrachapada multicapa (Fig. 3), y el cuerpo cilíndrico se puede doblar a partir de una hoja de tablero de fibra.

Fig. 3. Ambas partes inferiores redondas de la carrocería se cortaron de aglomerado con una sierra de calar.

Al principio dudé de la resistencia de tal estructura y pensé en pegar dos capas, pero después de completar el ensamblaje, todas mis dudas se disiparon, ya que la carrocería resultó ser muy rígida y con tableros de fibra en una sola capa. Resultó bastante sencillo doblar una pieza de trabajo de una hoja de tablero de fibra hasta formar un cilindro. Para ello basta con cocerlo al vapor por fuera, planchándolo con una azada mojada.

Después de doblar la lámina de fibra, pegué los fondos redondos con PVA y, además, los aseguré con grapas usando una grapadora de construcción. La carrocería terminada se cubrió con alfombra por fuera (pegada y asegurada con grapas) (Fig. 4).

Fig.4. El edificio terminado está cubierto con alfombra.

Finalmente, pegué el bass reflex, coloqué un inserto con terminales para conectar al panel trasero, soldé los cables e instalé el altavoz en su lugar. Todo salió muy bien (Fig. 5).

Fig.5. Subgrave activo montado.

No hubo problemas con el montaje de la electrónica. Ambos juegos incluyen instrucciones bastante detalladas y comprensibles, según las cuales todo se puede montar y conectar de forma fácil y sencilla (Fig. 6).

Fig.6. No hubo problemas con el montaje de la electrónica de los kits MASTER KIT.

Lo único que no hice según las instrucciones fue instalar un radiador con una superficie de 600 cm2 en lugar del recomendado para el chip amplificador de potencia. procesador central(Conector Socket 370) con un ventilador dejado después de actualizar la computadora. El reemplazo resultó bastante aceptable.

Y finalmente, moví especialmente la electrónica a una carcasa separada, aunque sería más racional colocarla en la carcasa de la unidad acústica, separando para ello un compartimento especial. Pero tenía muchas ganas de girar todas estas perillas yo mismo y ajustar el subwoofer directamente dentro del auto mientras escuchaba música real. Es por eso amplificador ensamblado Lo coloqué en la guantera (Fig. 7) y, además, instalé un interruptor de encendido separado en su panel frontal.

Fig.7. La unidad electrónica del subwoofer está instalada en la guantera, coloquialmente llamada “guantera”.

Un sistema estéreo con un subwoofer para automóvil hecho en casa no suena peor que uno de marca y cuesta varias veces menos. ¡Pero lo principal es que hice el subwoofer con mis propias manos!

Debido a que el amplificador BM2034 ya no está en producción, Master Kit recomienda utilizar

En ese artículo aprenderá cómo hacer un amplificador para un subwoofer de automóvil de potencia media.

El amplificador presentado, como muchos amplificadores industriales, carece de diversas protecciones. Pero esto no afecta de ninguna manera la fiabilidad del amplificador. Este dispositivo puede funcionar durante mucho tiempo si nadie provoca un cortocircuito.

Para lograr un corte de aproximadamente 100 Hz (todas las frecuencias anteriores están ausentes), se introduce un filtro de segundo orden en el circuito.

Este es un convertidor Push-Pull normal, impulso push-pull. El oscilador maestro está construido sobre el chip TL494.
A continuación hay un pequeño controlador que utiliza transistores de conducción directa. Esta parte descarga la capacitancia de las puertas de los transistores de efecto de campo después de que estos últimos están cerrados.

Como usted sabe, si se aplica algo de voltaje a la puerta de un transistor de efecto de campo, en este caso es un pulso de control, este último se abrirá. Y si eliminas el voltaje en la puerta, el transistor seguirá abierto.

Por lo tanto, algunos circuitos se complementan con un controlador independiente que puede apagar el transistor a tiempo. Aunque muchos controladores PWM dedicados tienen una etapa de salida incorporada bastante potente para este propósito, el TL494 no es uno de ellos.
Está de moda utilizar literalmente cualquier transistor PNP en el controlador. Nuestro KT3107 también encaja perfectamente.
Los transistores de efecto de campo, como siempre, son de canal n; en este caso, IRFZ44, pero son posibles otros. Al seleccionar transistores, debe prestar atención a la documentación. El voltaje de diseño de la llave debe ser de al menos 40 V y la corriente debe ser de al menos 30 A. Opcion ideal Las teclas pasarán a ser de 60 V con una corriente de 50-60 A.

El devanado primario tiene 2 cinco vueltas, enrolladas con un haz de 5 cables de 0,7 mm cada uno. El devanado secundario tiene 11 vueltas, 6 núcleos de 0,33 mm cada uno. Naturalmente, para cada núcleo habrá diferentes datos de devanado, por lo que el cálculo debe realizarse de forma independiente.
La velocidad de ralentí del inversor resultó no ser más de 50 mA, y con un filtro y un amplificador conectados fue de aproximadamente 250 mA, teniendo en cuenta el hecho de que no se suministró ninguna señal a la entrada del amplificador. La velocidad de ralentí es mínima.

El amplificador funciona en clase AB, y el radiador tiene que ser bastante grande teniendo en cuenta la potencia. Asegúrese de aislar las carcasas de los transistores de efecto de campo y los microcircuitos amplificadores del radiador utilizando juntas termoconductoras y arandelas aislantes.

Archivos adjuntos:

Subwoofer activo casero para casa.

Hola amigos!

En esta pagina yo Te diré brevemente cómo hacer un subwoofer activo para un apartamento o una casa de campo con tus propias manos a partir de un altavoz para un subwoofer de automóvil. Este diseño Llevo varios años trabajando en mi apartamento de la ciudad y créanme, ¡me gusta mucho CÓMO SUENA!

Desde pequeño tuve la impresión de que es muy difícil hacer un altavoz que suene correctamente y que para ello es necesario ser un gran científico en el campo de los cálculos. sistemas de altavoces y ondas sonoras; aún así, los productos caseros funcionarán de alguna manera y es casi imposible lograr al menos un sonido de alta calidad con tales métodos.

Sin embargo, más tarde tuve la suerte de conocer en el trabajo a un hombre muy interesante, un tal Igor Mikhailovich Golubyatnikov, que anteriormente había instalado profesionalmente sistemas de audio en automóviles por encargo especial en un centro especializado en audio para automóviles.

Me dijo que no hay nada particularmente difícil en el diseño y fabricación de sistemas acústicos, y especialmente en la fabricación de un subwoofer, y que no es tan complicado, y lo más importante, se puede conseguir un muy buen resultado. Inspirado por sus instrucciones, fui al mercado de radio Mitinsky (en Moscú) y compré allí un altavoz subwoofer para automóvil de 12 pulgadas de diámetro. FBX-12 de Power Acoustik . Lamentablemente, por alguna razón no se me ocurrió tomar una foto del altavoz y de las partes de la carcasa durante la construcción del subwoofer. La siguiente foto está tomada de algún otro sitio:

Este altavoz vino en un perfecto caja de madera con tacones de metal en las esquinas,

El cual, tras arrancarle todos los tabiques, ahora es ideal para guardar botes de pintura:

Impreso en la tapa de esta caja. especificaciones dinámica:

Diseño.

Siguiendo el consejo de Igor Mikhailovich, se eligió un circuito con bass reflex. El cálculo del casco se realizó en el programa."Tienda de oradores GBL ", los datos del altavoz estaban incluidos en el prospecto. Según los cálculos, el volumen requerido de la carcasa del subwoofer era de 120 litros.

El cuerpo es de aglomerado (desnudo, gris por ambas caras) de 16 mm de espesor. Cada pared de la carcasa alrededor del volumen detrás del altavoz está hecha de aglomerado en tres capas. Las capas se pegan con pegamento PVA y, además, se fijan con tornillos autorroscantes (para no esperar a que se seque el pegamento). En total, el espesor de la pared era de casi 5 cm. La caja está completamente sellada, pegada y las grietas se “sellan” con cola PVA diluida con aserrín sobrante de la fabricación de las paredes de la caja.

El altavoz en sí, excepto los tornillos de montaje, está pegado con sellador de silicona.

El bass reflex tiene la forma de una ranura, una de cuyas paredes era móvil en la etapa de fabricación para ajustar la longitud del canal bass reflex. Después del ajuste, se cortó la parte sobrante de esta pared y la pared misma se pegó a la carrocería. A continuación, lijar, pintar y la carrocería estará lista:

Como el subwoofer está activo, también fue necesario dejar espacio para un amplificador. Por lo tanto, el estuche, de hecho, no es solo una caja hueca, sino que consta de dos compartimentos: uno grande detrás del altavoz y uno pequeño en la parte posterior (10 centímetros de grosor). Los compartimentos están separados entre sí por un tabique sellado, también de tres capas de aglomerado. Los cables desde el altavoz hasta el compartimento del amplificador pasan a través de sellos herméticamente sellados.

Parte eléctrica.

El altavoz contiene dos devanados independientes, cada uno con una resistencia de 4 ohmios. Por lo tanto, se eligió un circuito de dos amplificadores, cada uno de los cuales funciona con su propio devanado de altavoz, independientemente del otro. Estos amplificadores se combinan únicamente mediante la señal de entrada (y la tensión de alimentación, por supuesto).

Aquí hay un diagrama esquemático de los amplificadores (haga clic para ampliar):

De hecho, se utilizó un microcircuito muy bueno como amplificadores.TDA7294, que es un amplificador de audio potente (hasta 100 W) listo para usar con un voltaje de suministro bipolar aceptable de hasta +/- 50 V y una corriente de salida (para cargar) de hasta 10 A. La etapa de salida de este microcircuito está construida sobre transistores de efecto de campo; el microcircuito tiene un bajo nivel de ruido y una baja distorsión de la señal amplificada.

La señal de entrada se suministra a las entradas de estos microcircuitos sin conversiones, restricciones o cortes de frecuencia. Esto se debe al hecho de que el sistema de audio de mi hogar utiliza DVD -jugador, también conocido como FM sintonizador, también conocido como amplificador - OnkyoDR-L50 . Aquí hay un artículo detallado sobre esta unidad en el sitio web. iXBT (quien esta interesado): .

Este dispositivo tiene una salida de subwoofer especial, que emite una señal de baja frecuencia especialmente preparada y en la que puede ajustar el volumen independientemente de los otros canales del reproductor y, por lo tanto, ajustar el funcionamiento del subwoofer en relación con los medios y altos. frecuencias reproducidas por el resto del sistema de audio.

Los amplificadores se alimentan de una única fuente de alimentación bipolar, fabricada según un circuito estándar: un transformador toroidal con dos devanados secundarios idénticos de 25 voltios cada uno, un puente rectificador (módulo rectificador confeccionado) y condensadores electrolíticos. La capacidad total de estos condensadores se eligió con un gran margen (podría haber sido mucho menor). Si apaga la alimentación, el subwoofer continúa funcionando con estos condensadores durante varias decenas de segundos (no a plena potencia, por supuesto).

Cada uno de los amplificadores está montado en una pequeña placa,

Y todo el circuito, en su totalidad, se encuentra en la pared trasera del compartimento del amplificador de la carcasa del subwoofer (solo hay 1 capa de aglomerado):

Todos los cables de alimentación tienen una sección transversal de 2,5 mm 2 - para transmitir la máxima potencia al altavoz. Los microcircuitos amplificadores se montan a través de ventanas especiales en la pared trasera de los radiadores que miran hacia la superficie trasera de la carcasa. Radiadores: de tiristores de potencia a 320 A (muy redundantes en tamaño, pero se ven bien):

En la foto de arriba puedes ver que hay una placa más en el circuito (con dos radiadores naranjas), que no parece mostrarse en diagrama esquemático. Esto se debe al hecho de que los chips amplificadores TDA7294 Tener salidas (o más bien entradas) separadas de suministro de energía (para fines de semana). transistores de efecto de campo) y separar las salidas (entradas) de potencia de baja corriente del resto del circuito. Inicialmente, se planeó suministrar el voltaje total de la fuente de alimentación directamente desde la fuente a los terminales de la fuente de alimentación, y la energía estabilizada de +/- 15 V a los terminales de suministro de baja corriente a través de la misma placa con radiadores naranjas (este es un paso bipolar). estabilizador de potencia). Sin embargo, dicho circuito no funcionó y, además, dos microcircuitos de amplificación TDA7294 quedaron así completamente estropeados. Tuve que rehacer las placas del amplificador nuevamente: conectar las salidas (entradas) de baja corriente y potencia de cada chip amplificador juntas (entre sí). Por lo tanto, la necesidad de este estabilizador reductor (placa con disipadores de calor naranjas) desapareció: se dejó con el único propósito de encender el LED "Encendido". (en el diagrama del circuito que se muestra, este LED está conectado directamente a la tensión de alimentación total a través de una resistencia correspondiente).

Además de los dos amplificadores dañados, hubo otros problemas al montar el circuito. La foto a continuación muestra la mala ubicación de los cables de señal de entrada a los amplificadores (tenga en cuenta los cables blancos gruesos que van desde el conector de entrada hasta los amplificadores; de hecho, este es un cable de señal blindado en una batista blanca protectora). Compare la ubicación de estos cables en la foto arriba y debajo de este texto:

Este detalle aparentemente insignificante llevó al hecho de que incluso con la entrada en cortocircuito (en la toma de alimentación señal de sonido) El fondo de la frecuencia de red de 50 Hz se escuchó claramente desde el altavoz.

Los cables del circuito se rehicieron para crear la máxima simetría (en la foto de arriba). Después de esto, el fondo de 50 Hz desapareció por completo del altavoz.

Dado que el subwoofer fabricado resultó ser bastante voluminoso, se suspendió del techo con anclajes, para no ocupar espacio útil cerca de la superficie del piso:

Algunas palabras sobre la configuración.

Siguiendo el consejo de Igor Mikhailovich, antes de pegar el altavoz en la carcasa, primero lo “estiraron”. Para ello, el altavoz recibió tensión de red a través de un transformador reductor de 15 voltios de potencia suficiente, y durante varias horas la membrana del altavoz osciló a una frecuencia de red de 50 Hz. Al mismo tiempo, metieron al hablante en un armario, en el que además lo cubrieron con varias almohadas y mantas, para que se pudiera escuchar lo más débilmente posible.

Esto se hizo para que el sistema de suspensión de la membrana del altavoz se "integre" ("se caliente") (el altavoz es nuevo) y en el futuro no cambie mucho sus propiedades de rigidez durante el funcionamiento (el cambio más fuerte en las propiedades de la membrana la suspensión de un nuevo altavoz ocurre en la etapa inicial operación de este altavoz). Si no se hace esto, entonces, dado que el ajuste del inversor de fase se habría realizado para las propiedades del nuevo altavoz, luego de que se haya “asentado” (“calentándose”) durante la operación, sus propiedades podrían haber cambiado, y el El ajuste del inversor de fase podría haberse desviado.

Luego, Igor Mikhailovich me regaló un disco de audio especial en el que estaban grabadas 60 pistas: una onda sinusoidal normal, que va de 20 a 80 Hz (en pasos de 1 Hz). Al escuchar estas pistas una tras otra y en orden selectivo al mismo volumen, puede ajustar el bass reflex de modo que el volumen del sonido de estas pistas (es decir, el volumen de reproducción de diferentes frecuencias) (de oído) sea aproximadamente el mismo (para que no haya resonancias pronunciadas). Así es exactamente como se configuró el bass reflex de este subwoofer.

Debo decir que cuando todo estuvo listo, configurado y pegado, quedé muy satisfecho con los resultados de mi trabajo. Se ha descubierto experimentalmente que para crear unos graves suficientemente "potentes" con este subwoofer se necesita relativamente poca energía eléctrica y las vibraciones de la membrana del altavoz apenas se notan. Para crear un sonido similar, digamos, usando altavoces de Centro musical, deben recibir una potencia eléctrica significativamente mayor y, al mismo tiempo, las membranas de sus altavoces fluctúan de manera muy significativa.

Si se aumenta el volumen del sistema de audio con este subwoofer, todo a su alrededor “empieza a moverse”, los cristales de las ventanas empiezan a sonar, el suelo empieza a temblar, los objetos sobre la superficie de la mesa empiezan a moverse espontáneamente. Me gusta especialmente mostrar a mis invitados el comienzo de la caricatura "Ice Age", es decir, el momento en que, al principio, esta maravillosa ardilla clava una nuez en el hielo, después de lo cual comienza el resto de la trama de la caricatura. Si lo subes más alto, el sonido en este lugar resulta verdaderamente "asombroso", en el sentido literal de la palabra. En esos momentos sólo me molesta una cosa: comprender que hay vecinos a mi alrededor y que algún día su paciencia puede terminar...