Усилитель для сабвуфера на авто делаем сами

Представляю конструкцию самодельного автомобильного усилителя, который предназначен для питания сабвуферных головок средней мощности. Данный усилитель собран на широко-популярной микросхеме TDA 7294, мощность под синусом 1 кГц составляет порядка 100 ватт. Максимальная мощность усилителя составляет около 150 ватт, конечно же это недолговременная, а кратковременное мощность.

Для питания микросхемы от бортовой сети автомобиля нужен преобразователь напряжения, который будет повышать стандартное 12 вольт от автомобиля в двухполярное напряжение повышенного номинала, для того чтобы обеспечить нужные параметры для питание микросхемы. Преобразователь является самым сложным в любом автомобильном усилителе, но для получения хорошего звука, без него не обойтись.

Преобразователь напряжения собран по стандартной схеме с применением генератора TL494, это двухтактный ШИМ контроллер, который включен по схеме генератора импульсов, рабочая частота схемы порядка 50 кГЦ. Это двухтактный инвертор без защит, имеет также силовые ключи.

Корпус взял от инвертора 12-220 Вольт. Он сделан целиком из алюминия, что и является теплоотводом, поэтому активного охлаждения в виде кулера не использовал. Перегрев в данном случае не такой уж и большой, прогреется только силовые компоненты — это мощные полевые транзисторы преобразователя и сама микросхема.

Напомним, что микросхема работает в классе AB, следовательно, на ней должен наблюдаться перегрев ,если учесть что мощность тут не маленькая. Но так как охлаждение довольно хорошее, боятся нечего.

Трансформатор намотан на ферритовом кольце (я использовал кольцо из электронного трансформатора на 150 ватт, также можете взять кольца марки 1500/2000/3000НМ, сохраняя параметры намотки). Первичная обмотка намотка из 10 витков с отводом от середины. Мотать витки нужно равномерно, растягивая по всему кольцу.

Намотка каждого плеча делалась 6-ю жилами, проводом 0,8 мм (каждая жила). Вторичная обмотка состоит из 40 витков, с отводом от середины, провод в 3 жилы с диаметром 0,8 мм. Мотаем по принципу первого.

Расчет сделал на опытах, так как использовать специальные программы для расчета трансформаторов я не люблю. Далее, соединяем начало одного плеча первичной обмотки к концу второго плеча той же обмотки. Со вторичной обмоткой делаем тоже самое (фазируем), так мы получаем отвод от средней точки, на который подается плюс силового питания 12 Вольт по схеме. Так фазировку мы сделали идем дальше.

Фильтр я поставил на входе и на выходе преобразователя. То что поставлено на входе состоит из конденсатора и дросселя. Кстати дроссель намотан на ферритовом стержне, обмотка намотана из одножильного провода с диаметром 1. 5 мм, количество витков порядка 7.

Есть также 2 электролита на 25 вольт, 2200 мф, параллельно им подключен пленочный конденсатор с емкостью 0.1 мкФ, напряжения этого конденсатора не принципиально, можно использовать любые пленочные конденсаторы практически с любым напряжением.
В схеме с генератора TL494, состоит из 2 маломощных биполярных транзисторов прямой проводимости, которые работают в качестве драйвера.

Они предназначены для того, чтобы вовремя разрядить затвор одного из плеча полевого транзистора на землю, когда открывается второй. Если драйвер будет работать неправильно, один из транзисторов откроется, в то время, как другой еще не закрылся, то один из транзисторов выйдет из строя.

На входе питания установлен небольшой фильтр, который состоит из лц цепочки-это дроссель.

Также хочу заметить, что пленочные конденсаторы (на входе и выходе) не принципиальны,их вообще удалить из схемы.

Переменное напряжения со вторичной обмотки трансформатора выпрямляется 4 мощным диодами серии MUR 460, это довольно мощные и быстрые диоды на 600 Вольт, ток, допустимый через диоды составляет 4 Ампера.

После диодов поставленные еще два дросселя, намотаны также на ферритовых стержнях, каждый дроссель состоит из 7 ветков, провод на сей раз миллиметровый. Но можно найти готовые дросселя в блоках питания, в основном компьютерных. После них применены 2 электролита на каждое плечо, емкость 2200 мкф при напряжении 50 Вольт.
Использовал полевые ключи серии IRFZ46, хотя можно и IRFZ40/40/48, укреплял их к корпусу через слюдяные прокладки и шайбы.

Фильтр низких частот (ФНЧ) выполнен всего на одной микросхеме, типа LM324 . Схема является одновременно и фильтром и сумматором. Имеется плавная регулировка частоты, т.е. можно настроить частоту саба под свой вкус.

Мощность преобразователя напряжения составляет порядка 200 ватт, при желании можно подключить к ней 2 микросхемы типа TDA7294 или TDA7293. Усилитель собрал на отдельной плате, для удобства, и укреплял через прокладку к корпусу. Схема стандартная (из даташита) , без каких-либо изменений.

В случае подключение TDA7293, нужно учитывать то что она потребляет больше, поскольку отдает выходную мощность порядка 140 ватт.

Данный усилитель отличный вариант для самодельного автомобильного сабвуфера, как простой и довольно высококачественный вариант, который вполне способен питать довольно мощные динамические головки. Можно также подключить и широкополосную акустику, такие как например колонки S90. Также хочу заметить что затраты не большие, где-то в районе 30-40$, учитывая корпус и силовые клеммы.