V tomto článku autor YouTube Radio-Lab předvede, jak na to udělej to sám a bez zvláštních nákladů samostatně sestavit svůj reproduktorový systém na hotový, poměrně výkonný, ale kompaktní zvukový zesilovač založený na mikroobvodu TPA3118 s Bluetooth a AUX.
Hlavním detailem tohoto projektu je taška.
Spíše ne samotná taška, ale to, co je uvnitř. A schovává se tam stereo zesilovač Zvuk třídy D založený na čipu TPA3118.
Tato deska již má zabudovanou technologii bezdrátového přenosu dat - Bluetooth. Deska má také linkový vstup AUX.
Takový poplatek lze zakoupit na adrese Aliexpress. V balíčku, kromě samotného zvukového zesilovače, byl také radiátor, který může být nalepen na hlavní čip zesilovače TPA3118, pokud je velmi horký.
Deska zesilovače zvuku je vyrobena v černé barvě, číslo desky: VHM-306. Na kvalitu pájení nejsou žádné stížnosti, vše je v pořádku.
Tato deska pro zesilovač zvuku je poměrně kompaktní a má následující rozměry: 70 mm x 52 mm.
Následující obrázek ukazuje hlavní rysy tohoto zvukového zesilovače.
Hlavním čipem tohoto zvukového zesilovače je TPA3118.
Desku lze podmíněně rozdělit na dvě části: nahoře je modul Bluetooth a vstup AUX a na spodní straně samotný zvukový zesilovač. Modul Bluetooth je napájen pomocí lineárního stabilizátoru typu 78M05.
Na opačné straně stabilizátoru lineárního spouštění je lineární vstup pro standardní minijack (3,5 mm zástrčka).
Ve spodní části desky jsou ve středu kontakty pro připojení zdroje energie.
Na desce je také ochranná dioda, která chrání zesilovač před přepólováním. Po stranách jsou kontakty pro připojení reproduktorů, vlevo a vpravo.
Přišel jsem na vzhled, rozměry a základní vlastnosti, nyní se pokusím napájet tento zesilovač zvuku. Jako zdroj energie můžete použít lithium-iontovou baterii nebo napájecí jednotku ze sítě střídavého proudu 220V s výstupním napětím 12 až 26V.
Pro testy, autor vzal lithium-iontová baterie, sestávající ze tří prvků 18650 Li-ion baterií. Celkové výstupní napětí je asi 12,5V.
S ohledem na polaritu autor dočasně pájel baterii s výkonovými kontakty zesilovače.
Jak vidíte, rozsvítí se modrá LED na desce, která slouží jako indikátor přítomnosti energie (zapnutí desky zesilovače).
Dalším krokem je ověření, jak modul Bluetooth pracuje na tomto zesilovači. K tomu potřebujeme smartphone.
Telefon viděl novou desku a bez problémů se k ní připojil. Indikátor krátce bliká. Toto chování LED signalizuje úspěšné spárování zařízení.
Před připojením akustiky se autor rozhodl změřit výstupní výkon při zátěži 4 Ohm, aby zjistil, co je tento zvukový zesilovač schopen. Za tímto účelem byl na výstup jednoho z kanálů připájen 4 ohmový rezistor.
Pro monitorování sinusoidu a stříhání je třeba na odporové kontakty nainstalovat sondy osciloskop.
Ve speciálním programu na smartphonu autor naladil frekvenci na 1 kHz, což je tvar sinusové vlny.
Obvod je smontován, zesilovač je připojen ke zdroji energie. Vysíláme signál z telefonu do zesilovače s předem zvolenou frekvencí a snažíme se zvýšit hlasitost.
Zapnuto osciloskop Existuje sinusoid a také ořez. Byli jsme přesvědčeni o funkčnosti, můžeme přistoupit přímo k měření výkonu tohoto zvukového zesilovače. A tak první měření při napájení 12V baterií. Výstup zesilovače bez oříznutí se ukázal být asi 6,5 V.
Dále musí být druhá mocnina napětí dělena odporem zátěže, v tomto případě 4Ohm, a v důsledku toho získáme výstupní výkon, je to přibližně 10 W na kanál.
Vzpomínám si, že jsme tuto hodnotu dostali, když jsme napájeli desku zesilovače z 12V lithium-iontové baterie. V dalším kroku se pokusíme změřit při napájení z napájecí jednotky ze sítě 220V s napětím 24V.
Zbytek je stejný, pouze napájecí napětí již není 12V, ale 24V. Dbáme na to, aby na osciloskopu byly oříznuté sinusoidy a oříznuté a měřily se.
Takže po zvýšení hlasitosti bylo výstupní napětí bez oříznutí již asi 14 V.
Provedeme podobný výpočet a dostaneme obrázek 49, což znamená, že výstupní výkon již byl asi 50 W na kanál.
To je, když je deska napájena ze zdroje, jehož napětí je 24V. Musíte uznat, že síla je spíše kompaktní a velmi slušná.
Takže po experimentech můžeme vyvodit následující závěry: Zesilovač pracuje jak od 12V, tak od 24V, ale pokud chcete z tohoto zesilovače odebrat maximální výkon, je nutné napájecí napětí 24V.
Během experimentu byly výstupní tlumivky a stabilizátor 78M05 nejvíce zahřáté, aby napájely modul Bluetooth. Zahřívání zesilovacího čipu i bez radiátoru bylo zanedbatelné.
Ale především byl zahříván zátěžový odpor. Nyní zbývá připojit reproduktory a poslouchat, jak tento zesilovač hraje. Pro test autor použije tyto automobilové reproduktory s odporem 4 ohmy v množství 2 kusů.
Tyto dynamiky jsou klony průkopníků. Vodiče z reproduktorů musí být připájeny k výstupům levého a pravého kanálu. Schéma připojení je hanebné. Napájecí vodiče ze zdroje napájení jsou pájeny na odpovídající kontakty umístěné na desce zesilovače. Také pájené vodiče reproduktorů k výstupům zesilovače.
Celkově máme v tomto obvodu pouze 6 vodičů, pravděpodobně se to nestane snazší. Zapneme napájení v síti 220V.
Při přivedení napájení do obvodu zesilovače zvuku nedochází k praskání v reproduktorech. Hlas je v angličtině. Připojíme telefon k zesilovači pomocí technologie Bluetooth a zapneme testovací stopu.
Všechno funguje skvěle, hudební zvuky z reproduktorů, při minimální hlasitosti není žádný cizí šum.Podrobnější přehled a testy tohoto zvukového zesilovače najdete v originálu Video autora:
Úspěšně proběhne také test na maximální hlasitost, systém hraje velmi hlasitě.
Pokud systém běží na lithium-iontovou baterii 12 V, je vše v pořádku, odpovídajícím způsobem se sníží pouze výkon.
Díky lineárnímu vstupu zesilovače vše funguje dobře. Line-in a Bluetooth jsou však spojeny se vstupem zesilovače dohromady a při přehrávání hudby pomocí Bluetooth i line-in se vše spojí a již je přehráváno společně v reproduktorech na výstupu.
Výhodou této implementace je, že můžete například připojit mikrofonní zesilovač ke vstupu linky a zapnout mínusové stopy přes Bluetooth a zde máte samotný systém karaoke, to znamená, že můžete kombinovat (mixovat) zdroje zvuku.
Navzdory poměrně skromné velikosti má tento zesilovač dostatek energie. Připojení je extrémně jednoduché, hraje dobře a zároveň docela hlasitě. Připojení tohoto zesilovače a sestavení plnohodnotného zvukového systému vlastními rukama bude možné i bez problémů těm, kteří nejsou nijak zvlášť zběhlí v elektronika, hlavní věc zde není spěchat a řídit se pokyny uvedenými v tomto článku, aby nedošlo k záměně nic.
Tento zesilovač je pravděpodobně nejvhodnější pro sestavení široké škály přenosných reproduktorů s dobrým výkonem. Bez problémů můžete také sestavovat stacionární zesilovače nebo reproduktory pro domácnost a mnoho dalšího. Zde je vše omezeno pouze vaší fantazií a konkrétními úkoly. To je vše. Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
