Автомобильный усилитель сабвуфера с фильтром и преобразователем

Принципиальная схема

Схема выполнена на сдвоенном операционном усилителе типа LM4558. И предназначена в первую очередь для работы с автомобильными простыми усилителями построенными на микросхемах — интегральных мостовых УМЗЧ. Поэтому и напряжение питания «автомобильное» -однополярное 12V.

Но это не ограничивает область применения данной схемы только автомобильной техникой.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельного предварительного усилителя с темброблоком на LM4558.

Напряжение питания может быть до 30В. И можно даже перейти на двуполярное питания. Для этого нужно убрать делитель на резисторах R1, R2 и С2. А выводы 3 и 5 микросхемы соединить с общим минусом питания. При этом вывод 4 отключить от минуса питания, и подать на него отрицательное напряжение питания.

Регулировка громкости осуществляется переменными резисторами R7 и R15, как уже сказано, раздельно в каждом канале. На операционных усилителях микросхемы А1 сделаны два активных регулятора тембра, в которых происходит как усиление аудиосигнала, так и частотная коррекция с помощью трехполосных регуляторов тембра.

Цепи регулировки включены в цепи ООС операционных усилителей. Регулировка громкости по высоким частотам — сдвоенным переменным резистором R8, по средним частотам — R9, по низким частотам — R10.

Детали

Микросхему LM4558 можно заменить любой ИМС — два ОУ общего применения или сделать схему на двух ИМС по одному ОУ в каждой.

Начинающим
Микрофонный усилитель. (017)

Рассмотрим конструкцию высококачественного микрофонного усилителя. Усилитель собран на операционном усилителе ВА4558 (разные производители выпускают микросхему с различными буквенными обозначениями, суть не меняется). Настоящий микрофонный усилитель рассчитан для контроля звуковой обстановки в помещениях, на улице, как дополнение к системе видеонаблюдения, охраны и безопасности. Схема отличается высокой чувствительностью, низким уровнем шумов операционного усилителя, обеспечивает качественный звук на мониторах, записывающих устройствах, головных телефонах, имеет низкое потребление тока замер показал ток около 2мА), работоспособен при снижении напряжения питания до 4,5 вольт. При повторении схемы с целью минимизации габаритов устройства, можно заменить микрофонный капсюль на другой с минимальными размерами (около 3мм), не использовать панельку, применив данный тип микросхемы в CMD исполнении, заменить электролитические конденсаторы на неполярные многослойные. Акустическая дальность — до 7 метров, длина соединительной линии от усилителя до потребителя сигнала (наушники, монитор, записывающее устройство) — до 300 метров. Питание от источника постоянного тока напряжением 5 — 12 вольт. Если вместо электретного микрофона будет применяться студийный (динамический) микрофон, резистор питания электретного микрофона R1 из схемы необходимо исключить. Учитывая, что микросхема содержит в своём составе два одинаковых усилителя, второй усилитель (выводы 5,6,7) можно задействовать для второго канала или использовать как предварительный усилитель для первого канала. Если вместо динамического микрофона подключить к входу усилителя катушку,
намотанную на ферритовом стержне и содержащую около 3000 витков тонкого (0,08 — 0,12мм) медного провода типа ПЭЛ, ПЭВ, то усилитель превратится в радиоприёмник сверхнизкого диапазона радиоволн, излучаемых динамиками телефонов, телевизоров, телефонными проводами. При невозможности подключиться к усилителю проводной линией, можно доработать усилитель радиоудлинителем, собранном на одном транзисторе VT1, представляющим собой маломощный ВЧ генератор, работающий в радиовещательном диапазоне 88 — 108Мгц. Подстроечный конденсатор С6 позволяет изменять частоту генератора, настраиваясь на свободные от вещания частоты. Также можно изменять частоту растягивая/сжимая витки бескаркасной катушки L1, намотанной медным проводом диаметром 0,4 — 0,7мм на оправке 3 — 4мм (например на хвостовике сверла) и содержащей 6 витков. Если схему доработать высокочастотным усилителем на любом ВЧ транзисторе (например КТ361, на схеме показано синим цветом и в комплект не входит), то дальность связи может достигать 1 км, но это может пойти в разрез с существующим законодательством. Антенной служит отрезок медного монтажного провода 50 — 80 см. Антенну можно изготовить из медного жёсткого провода сечением 0,7 — 1мм, свёрнутым в спираль.
Настройку радиомикрофона производить на включенный на свободной частоте и расположенный рядом радиоприёмник диапазона 88 — 108МГц.

Предусилитель для микрофона
, он же предварительный усилитель или усилитель для микрофона — это такой вид усилителя, назначение которого — усиление слабого сигнала до величины линейного уровня (порядка 0,5-1,5 вольт), то есть до приемлемой величины, при которой работают обычные усилители звуковой мощности.

Входным источником акустических сигналов для предварительного усилителя обычно являются звукосниматели виниловых пластинок, микрофоны, звукосниматели различных музыкальных инструментов. Ниже приводится три схемы микрофонных усилителей на транзисторах, а так же вариант усилителя микрофона на микросхеме 4558. Все их без труда можно собрать своими руками.

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики

Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель — это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного

С данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Технические характеристики

Характеристики интегральной микросхемы 4558D, так же как и для транзисторов, делятся на две категории: максимально допустимые и электрические. Рассмотрим предельно допустимые характеристики. Все данные получены путём тестирования при температуре +25ОС, если для конкретного значения не указаны другие условия.

Перечислим предельные режимы:

  • максимальное напряжение питания V = ±18 В;
  • наибольший допустимый диапазон напряжения на входе V idr = 30 В;
  • предельно допустимое напряжение на входе V in = 15 В;
  • Максимальная ощность рассеивания P d = 570 МВт;
  • Диапазон температур хранения Tstg = от-55 до 125 ОС.

Кроме предельных существуют также электрически. При тестировании большинства параметров соблюдались следующие режимы измерения: напряжение питания VS = ± 15 В, сопротивление температура окружающего воздуха Tamb=25 ОС. Другие значения, при которых проводились те или иные конкретные измерения, приведены в таблице в специальной колонке «Режимы измерения».

Аналоги

Аналоги микросхемы 4558d, как по характеристикам, так и по цоколевке можно назвать такие устройства: BA715, LA6458, MB3607M, AN1358, AN6562, AN6552, AN6572, AN4558, AN6552, LA6552, LA6458D, LM833CM, MC1458. Если ни одно из перечисленных устройств не подошло, можно попробовать использовать неполные аналоги: HA7-5102-2, KIA4558P , MC4558IN, MC4558CP1, MC4558CP1. Они могут отличаться от вышеперечисленных по электрическим параметрам, поэтому перед их использованием рекомендуется ознакомиться с их технической документацией. Отечественная промышленность схожих с 4558D не выпускает.

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант . Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с , например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1. , состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В). Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

Набор деталей

Микросхемы

: TDA2030A 3- Шт, 4558D 1- Шт

Конденсаторы электролитические

: 0.1u/50V -2 Шт 2.2u/50V -3 Шт 22u/50V -1 Шт 10u/25V -3 Шт 100u/25V -2 Шт 2200u/25V -2 Шт

Конденсаторы металлопленочные

: 0.0068u (682) -2 Шт 0.1u (104) -2 Шт 0.15u (154) -1 Шт 0.22u (224) -4 Шт

Конденсаторы керамические

: 0.1u (104) -4 Шт

Резисторы

: Резисторы R7,R14 1 Ват, остальные 0.125 — 0.25 Ват. 1 -2 Шт 2.2 -2 Шт 3.3 -1 Шт 220 -2 Шт 510 -3 Шт 560 -2 Шт 2.2k -1 Шт 6.2k -1 Шт 6.8k -2 Шт 8.2k -2 Шт 10k -2 Шт 15k -2 Шт 20k -4 Шт 22k -2 Шт 33k -1 Шт 51k -1 Шт

Резисторы переменные

: 20k двойной (16T1-B20K) 5k одинарный (16K1-B5K)

Диоды

: IN5404 -4 Шт или аналоги

Трансформатор

: Трансформатор от 80Ват с двойной вторичной обмоткой 2x

10-11В или с одной

20-22В и силой тока не меньше 1.5A.

Радиатор

: Радиатор площадью не менее 200см2 я установил от старого процесcора Pentiun 233MMX.