Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W

manekinen 24 Sty 2011 20:51 19125 27
  • Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W
    Kompletny samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W. Jest to dużo mocniejsza wersja poprzedniej konstrukcji (LINK), jednakże bardziej skomplikowana bo bazuje na przetwornicy impulsowej. Układ zawiera regulowany filtr dolnoprzepustowy, a końcówką mocy jest TDA7294.

    Cały układ został upchany na jednej zgrabnej płytce drukowanej o wymiarach 75mm x 125mm. Składa się z trzech bloków:

    1 – Przetwornica impulsowa. Jest to w zasadzie kopia dobrego i sprawdzonego układu AVT2732, wraz ze wszystkimi zabezpieczeniami przeciążeniowymi i napięciowymi. Transformator impulsowy pochodzi z zasilacza AT 250W i w zupełności wystarczy aby przenieść odpowiednią ilość mocy do wyciśnięcia z końcówki ostatnich soków. Wykorzystałem uzwojenia 5V w roli pierwotnego i 12V w roli wtórnego, daje to przekładnię równą 2,4. Przy takiej przekładni i dostarczanym napięciu 14,5V (przy włączonym silniku), na wyjściu przetwornicy otrzymamy niemal +-33V jałowo. Po obciążeniu końcówką mocy, napięcie te nieznacznie siądzie do wartości niemal idealnej dla pracy tejże końcówki przy impedancji 4ohm. Częstotliwość pracy kluczy to 50KHz, przy mniejszych częstotliwościach rdzeń znacznie się grzał. Klucze nie wymagają chłodzenia – o ile przetwornica pracuje prawidłowo. Po resztę odsyłam do opisu układu AVt2732 (LINK).

    2 – Przedwzmacniacz i filtr aktywny z regulacją odcięcia. Filtr ten dokładnie opisałem w poprzednim układzie LINK. Filtr tym razem zasilany napięciem symetrycznym +-12V, pobieranym z wyjścia przetwornicy, a ograniczanym dwoma 12V diodami zenera.

    3 – Końcówka mocy. Układ TDA7294 w jego typowej aplikacji, patrz nota katalogowa. Układ wyciszania MUTE i ST-BY wykonany wg aplikacji sterowania jedną linią, tutaj na stałe dołączoną do + zasilania, również patrz nota. Dwa kondensatory 1000uF/50V znajdujące się przy nogach zasilania końcówki są jednocześnie kondensatorami wyjściowymi przetwornicy. Końcówka wymaga oczywiście pokaźnego radiatora.

    Uwagi dotyczące montażu i uruchomienia. Na płytce należy wykonać dwa połączenia grubymi przewodami – z diod prostowniczych do kondensatorów filtrujących. Nie ma potrzeby pogrubiania ścieżek, są one dość szerokie. Kondensator C4 powinien mieć wartość najmniej 4700uF, od jego pojemności i sprawności w dużej mierze zależy moc przetwornicy. Samą przetwornicę dobrze będzie uruchamiać z pomocą oscyloskopu, jeśli nie mamy takiej możliwości układ można po prostu włączyć bez sprawdzania, ale należy liczyć się z tym że każda nieprawidłowość w pracy przetwornicy może doprowadzić do opłakanej w skutkach awarii. W obydwu przypadkach pierwsze uruchomienie polecam wykonać na zasilaczu z ograniczeniem prądowym lub w szereg ze źródłem zasilania włączyć żarówkę (np 12V/55W). Na dodatniej linii zasilającej należy BEZWZGLĘDNIE zainstalować bezpiecznik 10A, w przypadku awarii uchroni on nie tyle sam wzmacniacz co samochód przed pożarem. Sam przewód zasilający winien mieć minimum 2,5mm^2. Masy przetwornicy i wzmacniacza nie są połączone, tak że masę zasilającą pobieramy z metalowego elementu bagażnika a masę sygnałową ciągniemy z radia samochodowego – połączenie ich przy wzmacniaczu nie jest wskazane. W szereg z sygnałem dajemy rezystor o wartości 10K – 100K dobrany raczej doświadczalnie, od niego będzie zależało wstępne wzmocnienie oraz to czy wzmacniacz nie będzie się przesterowywał.





    Jeśli chodzi o transformator impulsowy, transformatory z zasilaczy często mają wspólną masę i należy ją rozdzielić dla uzwojenia pierwotnego i wtórnego – w przeciwnym razie masa końcówki mocy oraz wejścia audio będzie połączona z dodatnim biegunem akumulatora – co dyskwalifikuje układ do użycia w samochodzie. Niektóre transformatory są tak przekombinowane (chińska myśl techniczna) że mas nie da się po prostu rozdzielić i takiego trafka nie wykorzystamy. Tak że proszę pytać, postaram się pomóc w rozwikłaniu sposobu nawijania trafka.

    Potencjometr podwójny to potencjometr liniowy, a że nie łatwo dostać taki od ręki i to jeszcze o określonej wartości, można użyć zamiennie potencjometru o wartości 2x22K lub 2x47K. W takim przypadku aby zachować zakres regulacji odcięcia należy zmienić pojemności filtru 400nF i 200nF. Dla 2x10K są to 400nF i 200nF, dla 2x22K są to 200nF i 100nF, dla 2x47K są to 100nF i 47nF – tak że gdy rezystancja rośnie dwukrotnie to pojemność maleje dwukrotnie. Do tego należałoby zmienić też rezystory R24 i R25 (zwiekszyć o tyle o ile zwiększamy potencjometr) ale nie jest to konieczne, po prostu będziemy mieli więcej regulacji w górę.

    Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W
    Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W
    Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W

    W załączniku potrzebne pliki.


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • #2 25 Sty 2011 16:42
    riger
    Poziom 24  

    Mam jedno pytanie, ktore strasznie mnie nurtuje. Co to za plama na plytce PCB? :)

  • #3 25 Sty 2011 16:59
    arek59
    Poziom 29  

    Plama to może być np wybuch elektrolita. Radził bym dodać dławik nawet w wersji niestabilizowanej.
    Ogólnie konstrukcja ok ale zamiast układu TDA7294 dał bym wzmacniacz na elementach dyskretnych.

  • #4 25 Sty 2011 17:47
    CMS
    Administrator HydePark

    Zabezpiecz czymś tą płytkę, bo już widać że miedź się pienie utlenia, zwłaszcza, że warunki panujące w samochodzie są bardzo niekorzystne dla elektroniki.
    Ta plama to po prostu grafika/obrazek, kolega manekinen lubi sobie "ubarwić PCB :)

  • #5 25 Sty 2011 17:48
    kbw24
    Poziom 14  

    Ładnie ;) Płytka, wszystko... Jak fabryczne i polskie.. Ale widać, że małe przesunięcie się wdarło - chodzi o czarne nadruki na płytce - ale na szczęście nie wpływa to na nic.

    Postaram się odpowiedzieć za autora - co to jest za plama?

    Też na początku się zastanawiałem, aż zobaczyłem. Wg mnie, jest to coś w rodzaju loga producenta :P Taka kolumna z dwoma głośnikami i przedstawiona z profilu, oraz specjalnie na takiej plamie. Przynajmniej ja tak to widzę... :D
    -------
    @Edit:
    Spóźniłem się... :lol:
    -------

    Pozdrawiam.

    Moderowany przez CMS:

    Temat plamy został już wyczerpany. Następne posty nie na temat nagrodzę ostrzeżeniem.
    CMS

  • #6 25 Sty 2011 21:10
    manekinen
    Poziom 29  

    aj123 - stabilizacja i dławik zbędne, zbyt prosty układ na takie rzeczy. Na dławiku występuje niepotrzebny spadek napięcia, a układ świetnie sobie radzi bez niego (czyt. diody prostownicze i kondensatory nie grzeją się).

    CMS - płytka jest rzecz jasna pryśnięta od spodu bezbarwnym lakierem, lecz zdjęcia były wykonane od razu po zmontowaniu już jakiś czas temu. Miedź zaśniedziała bo płytka też swoje przeczekała na montaż :(

    kbw24 - nadruk jest i przesunięty, i... rozciągnięty... zawsze mi ten nadruk wychodzi nieco większy jak płytka i ciężko mi go wycentrować... jeszcze nie doszedłem czemu, być może drukarka ma taki kaprys.

    Wiem że układ to nic odkrywczego, jest to po prostu sposób na zwartą niewielką konstrukcję. Jakiś czas temu jeden z kolegów przedstawił subwoofer w którym przetwornica była wykonana w pająku, a transformator był zawieszony drutem nad resztą elektroniki zawieszonej... drutami. Mam nadzieję że ktoś się potrudzi i wykona kopię tego układu zamiast praktykować takie niebezpieczne druciarstwo.

    A swoje płytki lubię przyozdabiać jakąś monochromatyczną grafiką, ta pochodzi stąd LINK. Myślę że ta kwestia będzie już wyjaśniona :)

  • #7 25 Sty 2011 21:19
    domelc
    Poziom 23  

    Ile autor wydał na podzespoły ?

  • #8 07 Lut 2011 19:18
    aj123
    Poziom 25  

    Ja się tu męczę przy nawijaniu transformatorów do różnych przetwornic, a Ty sobie po prostu wybebeszasz ATX'a i zadowolony :) Czemu nie wykonałeś samodzielnie transformatora ? (nie oczekuję odpowiedzi typu "bo mi się nie chciało", albo "bo tak było prościej"). Mogłeś chociaż opisać sposób nawijania transformatora.

    Kolejna sprawa to diody prostownika - jakich użyłeś ?

    manekien napisał:
    stabilizacja i dławik zbędne, zbyt prosty układ na takie rzeczy. Na dławiku występuje niepotrzebny spadek napięcia, a układ świetnie sobie radzi bez niego (czyt. diody prostownicze i kondensatory nie grzeją się).


    Przyjąłeś przekładnię równą 2,4x. Napięcia pracy AVT2732 są w zakresie 10V-14,4V (15V). Przy napięciu 10V masz 24V na wyjściu, a przy napięciu 14,4V masz ~35V. Według mnie trochę duża rozbieżność napięcia wyjściowego (ponad 10V). Na pewno TDA odda mniejszą moc jak napięcie aku dojdzie do tych 10V.

    Poza tym tak trudno zrobić ten dławik ?


    ---------------

    A w ogóle to dlaczego ustaliłeś częstotliwość kluczowania na 50kHz, skoro ATX'y chodzą na 30kHz ? (chodzi o to że transformator jest przystosowany -nawijany- do 30kHz)

  • #10 09 Lut 2011 22:45
    manekinen
    Poziom 29  

    aj123 - wykorzystalem transformator z zasilacza bo niemal idealnie nadaje się do takiego zastosowania, i te dwa uzwojenia spokojnie przeniosą taką moc. Zobacz kolego moją inną konstrukcję, wzmacniacz 4x100, tam wykonałem transformator. Wybacz linku nie przytoczę, piszę z telefonu.

    50khz - patrz opis. Przy mniejszej f trafko się grzało. I skąd to założenie że wszystkie zasilacze pracują przy 30khz :)

    Diody prostownicze także pochodzą z zasilacza, są to typowe 1N5822 (chyba się nie pomyliłem, piszę z pamięci).

    Koszt... Praktycznie wszystkie części można znaleźć w zapasach i w zasilaczu, tylko końcówki mocy nie miałem.

    Pozdrawiam

  • #11 27 Lut 2011 19:26
    mechatronik
    Poziom 13  

    Możesz mi powiedzieć w jaki sposób nadrukować stronę z rozmieszczeniem elementów? Przy normalnej metodzie termotransferu zawsze zostaje mi trochę papieru i nie wiem jak to dalej zrobić.

  • #14 03 Mar 2011 19:40
    manekinen
    Poziom 29  

    Obrócenie o 180*.... obróci obraz o 180*. Obraz należy odwracać w poziomie. Po za tym w załączniku plik "tda7294_caraudio_top_mirrored.pdf" to już obraz odwrócony!

    Co do pytania od mechatronik - Warstwa Opisowa

  • #16 14 Mar 2011 20:46
    adik_92
    Poziom 9  

    Witam
    Czy mógł bym prosić o wykaz elementów
    Z góry dzięki

  • #17 15 Mar 2011 00:50
    luxus19
    Poziom 15  

    adik_92 napisał:
    Witam
    Czy mógł bym prosić o wykaz elementów
    Z góry dzięki


    Z załączniku masz schemat możesz sobie spisać? pozdrawiam

  • #18 15 Kwi 2011 22:32
    18waveb13
    Poziom 1  

    Mam pytanie odnośnie transformatora. Jako że mam zamiar złożyć ten wzmacniacz sobie, znalazłem stary zasilacz 200W od komputera. Czy przedstawiony na zdjęciu transformator będzie dobry? Pytanie drugie. Jako, że nie mam dużego doświadczenia. O co chodzi z rozdzieleniem masy? Mógłbym prosić również o opisanie jak są połączone 'wyjścia' transformatora. Z tego co widzę na zdjęciu to po stronie gdzie są trzy dwa są połączone,tak? Z góry dziękuję.

    Samochodowy wzmacniacz subwoofera 100W

  • #19 09 Cze 2011 11:11
    ciacho750
    Poziom 10  

    Witam. Może ktoś dokładnie powiedzieć jak rozdzielić te masy? Mam taki sam transformatorek jak na zdjęciach. Tam gdzie jest te sześć wyjść to te cztery od dołu są ze sobą połączone po dwa. Rozdzieliłem tą wspólna masę i mam sześć kabli. Jak mierze te wyjścia z poszczególnymi masami to miernik pokazuje przejście nieraz na trzech przewodach a nieraz na 1. Proszę o dokładne wyjaśnienie tego. Mam już zrobiony ten wzmacniacz ale nie mogę sobie z tym poradzić.

  • #20 09 Cze 2011 18:57
    aj123
    Poziom 25  

    Z rozdzielaniem masy chodzi o to, że masa po stronie pierwotnej transformatora w żaden sposób nie łączy się z tą po stronie wtórnej. Inaczej mówiąc strona pierwotna trafa nie łączy się w ogóle z wtórną. Jedyne co je łączy to sprzężenie magnetyczne na rdzieniu, dzięki któremu można zwiększać napięcie.

    Trafo powinno być dobre. Podłącz tak jak na zdjęciach (poczytaj też opis).

  • #21 22 Lip 2011 13:20
    edi0910
    Poziom 9  

    czy ty jakoś ten transformator przewijałeś czy prosto z ATX-a się nadaje bo mam taki sam :) ?

  • #23 23 Lip 2011 10:34
    aj123
    Poziom 25  

    Co do samej konstrukcji to zastanawiam się, dlaczego autor skomplikował układ i zostawił zabezpieczenie zwarciowe przetowrnicy ? Przecież przy normalnym użytkowaniu nie wystąpi zwarcie na liniach zasilania (+/-), a jedyne zwarcie jakie jest możliwe to zwarcie wyjścia TDA do masy, na co ten układ jest odporny (wewnętrzne zabezpieczenie zwarciowe TDA).

  • #24 25 Lip 2011 18:57
    edi0910
    Poziom 9  

    tak naprawdę to ile ta kostka TDA7294 wyciągnie Wat bo 100 to chyba nie da rady?

  • #26 26 Lip 2011 07:47
    manekinen
    Poziom 29  

    edi0910 napisał:
    tak naprawdę to ile ta kostka TDA7294 wyciągnie Wat bo 100 to chyba nie da rady?

    Osobiście uzyskałem równe 85W na sztukę przy sinusie 1kHz. Przy sinusie 100Hz było coś około 82W o ile dobrze pamiętam.
    aj123 napisał:
    Co do samej konstrukcji to zastanawiam się, dlaczego autor skomplikował układ i zostawił zabezpieczenie zwarciowe przetowrnicy ? Przecież przy normalnym użytkowaniu nie wystąpi zwarcie na liniach zasilania (+/-), a jedyne zwarcie jakie jest możliwe to zwarcie wyjścia TDA do masy, na co ten układ jest odporny (wewnętrzne zabezpieczenie zwarciowe TDA).

    TDA potrafi się wzbudzić zamiast odłączyć obciążenie przy jakimś zwarciu czy przesterowaniu. Jako że jest to wzmacniacz samochodowy, takie zabezpieczenie przetwornicy jest niezbędne i nie można na nim oszczędzać.

  • #28 27 Lip 2011 10:34
    manekinen
    Poziom 29  

    Witaj. Zwarć nie robiłem bo nie chciałem uwalić końcówki. Nie chodziło oczywiście o koszt ale o uciążliwą wymianę. Prąd zadziałania zabezpieczenia ustawiłem "na ucho" tak że przetwornica wyłącza się przy porządnym podgłośnieniu na granicy przesterowania, działa to dobrze. Również zwarcie zasilania TDA powoduje jej natychmiastowe wyłączenie.