Конструктор усилитель мощности звука

Обновлено: 16.05.2024

Принцип действия усилителя звука класса D был предложен еще в 1958 году, но только в настоящее время он получил широкое распространение, что обусловлено появлением быстродействующих полевых транзисторов и цифровых процессоров обработки звукового сигнала (DSP), работающих в режиме реального времени, а также массового производства специализированных микросхем. Сам усилитель D класса не является цифровым устройством, а использует широтно-импульсную модуляцию входного сигнала и последующую фильтрацию на выходе. Однако, в сочетании с DSP он позволяет добиться отличного качества звука при использовании с различными акустическими системами и в различном окружении. Еще усилители D-класса имеют одно неоспоримое и очень важное преимущество: энергоэффективность (90% и более) и большой прирост КПД. Что позволяет отказаться от больших радиаторов и уменьшить размеры платы. Такой КПД позволяет создать в малых габаритах очень мощные усилители.

Однако же, среди радиолюбительской общественности не утихают споры: а не теряется ли одновременно с повышением КПД качество звука? Некоторая потеря качества не исключена, поскольку в большинстве мощных усилителей должны стоять фильтры; а они повышают выходное сопротивление в области высоких частот и могут искажать АЧХ. И требуется качественный источник питания, так как если в импульсном блоке питания не будет достаточного количества фильтров, часть шумов обязательно проникнет в колонки и испортит всё впечатление от звучания.

Но всё-таки, усилители D-класса при грамотном схемотехническом построении и достаточно высоком качестве источника питания дают очень высокое качество звука, достойное класса Hi-Fi.

Сделать цифровой усилитель звука класса D своими руками достаточно просто. Возьмите один из наших модулей или наборов для сборки мощного усилителя. Добавьте добавьте темброблок BM2112 для регулирования тембра высоких и низких частот с регулировкой уровня громкости,

постройте для него корпус, и насладитесь звуком! А если добавить медиацентр MP2898BT, то получим уже полноценный музыкальный центр!

На сайте Мастер Кит можно купить как кит набор для самостоятельной сборки усилителя НЧ D класса, так и готовый усилитель мощности в виде модуля.

Хочется самому собрать усилитель мощности для домашней акустики с достойным звуком, но не знаете на каком варианте остановится?

Рассмотрим платы усилителей продающиеся на Алиэкспресс. Там самый широкий ассортимент для тех, кто интересуется звуком. Все перечисленные варианты я покупал сам и использовал в своих аудио проектах DIY.

Не будем предвзяты, и упомянем усилители как традиционные: класса АБ, так и современные с высоким КПД: класса Д.

Плата усилителя ICEpower ICE125ASX2

Открывает подборку качественная плата усилителя с заглавного фото. Это ICE125ASX2 от ICEpower® (совместное предприятие с датчанами Bang & Olufsen). Эти платы ставят в добротные студийные мониторы!

ICEpower ICE125ASX2 — это лучшее, что я слушал из класса D. Примененные технологические решения COM и MECC в этой плате усилителя положительно сказались на качестве звука. Документация.

Номинальная мощность: два канала 125 Вт на 4 Ом.
Динамический диапазон: 121 дБА
Частота работы: 540 кГц
Гармонические искажения + шум (1 Вт, 1 кГц): 0,003%
Размеры платы: 160x80x35 мм.

Из особенностей платы: сетевой импульсный блоки питания усилителя интегрирован с ним на одну плату. Поэтому над питанием ломать голову не нужно, подключается сетевое 230 В. На плате есть вспомогательное напряжение 24 В. Разъемы в комплекте.

Плата усилителя ICEpower ICE50ASX2

Младший брат первой рассмотренной модели ICE125ASX2. Документация.

У модели ICE125ASX2 меньшие размеры и мощность, но такой же качественный звук. Есть варианты стерео платы или моно с повышенной мощностью (BTL). Сетевой блок питания так же размещен на плате.

Номинальная мощность: 1%, THD + N, BTL режим, 1 кГц 100 Вт
Номинальная мощность: 1%, THD + N, 1 кГц 50 Вт
Искажения: THD + N 1 кГц, 1 Вт 0,002%
Размеры платы: 11 x 8 x 3.5 см

Плата усилителя АБ с драйвером UPC2581V

Это плата усилителя звука класса АБ. Недавно я делал на нее обзор с измерениями. Звук не оставит равнодушным.

В этом лоте есть несколько вариантов набора (рекомендую брать без радиатора, использовать свой):

Набор для самостоятельной пайки
Собранная плата
Набор для самостоятельной пайки + радиатор охлаждения
Собранная плата + радиатор охлаждения

Для питания нужен сетевой трансформатор с вторичной обмоткой 18 до 30 В со средней точкой.

Размеры платы: 155х120х50 мм
Сопротивление нагрузки: 4-8 Ом
Ток покоя: 50 до 60 мА
Максимальная заявляемая мощность: 150 Вт в канал
Драйвер: NEC UPC2581V
Выходные транзисторы: NJW0302G + NJW0281G

Клон Krell KSA-50

Дискретный усилитель класса АБ (может работать и в класса А) с двумя парами выходных транзисторов. Схема похожая на известный «Ланзар». Мощность, качественный звук и защита акустики на реле уже на плате.

Искажения измеренные КНИ 1 Вт: 0,003%.

Требует питания постоянным напряжением со средней точкой.

Рабочее напряжение: ± 35 В (класс А), при работе в состоянии класса AB напряжение может быть соответствующим образом увеличено до ± 45 в
Выходная мощность: 50 Вт (класс A); 150 Вт (класс AB)
Выходное сопротивление: 4-8Ω
Частотная характеристика: (-3 дБ): 20 Гц-20 кГц
Размер платы: 160*95,5 мм

Плата Arylic Up2stream AMP V3

Это современный вариант для тех, кому нужно больше функций. В одной небольшой плате сосредоточено: LAN, Bluetooth, WiFi, поддержка Airplay, DLNA, UPNP, мультирум и плеер FLAC по USB и, конечно, усилитель класса D 2х50 Вт.

Питание: 12-26 В DС
КНИ: 0.03%, @ 1 кГц 50 Вт + 50 Вт 24в-4Ω
WIFI: IEEE802.11 b/g/n 2,4G
Bluetooth: 5,0, SBC/AAC
Плеер поддержка файлов: FLAC/MP3/AAC +/ALAC/APE/WAV
Размеры платы: 110*80*22 мм
Мобильное приложение: 4STREAM
Протоколы: AirPlay, DLNA, UPnP, Spotify, Qplay

Есть доставка из РФ.

Плата усилителя на TA2022

Плата усилителя класса D (точнее T) с приятным звуком. Тут реализовано: защита акустики на реле и возможность работы в режиме BTL. И все это в компактном размере. Для работы необходим небольшой радиатор.

Питание этого усилителя от переменного тока (со средней точкой), рекомендовано 22-0-22 В (максимально до 40 В DC)
Выдает микросхема 90 Вт (0,1% THD при +-31 В на 4 Ом). Есть всевозможные встроенные защиты.

Динамический диапазон: 102 дБ

Размеры платы: 121*64 мм

Набор для сборки на LM1875

И завершает подборку бюджетный вариант для самостоятельно сборки усилителя на микросхемах LM1875.

На удивление качественный звук с низкими искажениями, и есть защита акустики на реле.

Вариант с небольшой мощностью (до 30 Вт) и компактного размера 99х63 мм.

Питание 12-22 В переменного напряжения со средней точкой.

Защита от КЗ и тепловая. Комплектующие хорошего качества.

Надеюсь, подборка плат усилителей была полезна и Вы выберете себе усилитель на свой вкус и бюджет.

Плата усилителя — будет сердцем проекта, но останется добавить блоки питания, корпус и фурнитуры. Об этом поговорим в следующей серии.

Об авторе

Пожаловаться на комментарий

20 комментариев

Добавить комментарий

Во всех этих плеерах есть линейный вход и регулировка уровня на нем. А это не что иное как предусилитель.

Может, и не всё, но мне вот тоже интересно, почему на али такой разброс цен на ICE50ASX2. Про одно из предложений покупатель пишет, что нет серийника и голограммки, т. е. смахивает на китайскую копию. В целом, не ясно, нафига вообще все эти приключения, когда можно прямо с icepower.dk заказать с бесплатной доставкой и без НДС.

Конечно, дешевле. Однако, я про то, что даже на али есть ICE50ASX2 условно за 6 т. р. (как в этой подборке), а есть условно за 9 т. р. Фирменная на icepower.dk стоит в районе 10 т. р. Такой разброс наводит мысли о кроилове и попадалове, потому что экономия не просто так же получается.

Не готов говорить именно об этом случае, но во многих других дешевизна не за счёт качества. Стоимость производства минус накрутка за «бренд»… барахла на алике становится все меньше и меньше. Но при разнице в тысячу с десяти, логичнее взять оригинал у производителя конечно

Покупал на Али ice50asx btl. Обе платы совершенно точно восстановленные. Точнее, переделанные из se в btl. И не рабочие. Запустить удалось — самому пришлось впаять перемычки. И удалось через спор вернуть большую часть денег. Но всё равно жалею, что не заказал напрямую или через официального дилера. Как толкали на Али некондицию, так и толкают.

У меня тоже отлично работают. После доработки. Но почему-то осталось ощущение, что непеределанные платы звучат лучше. Мне на Вегалаб присылали фото плат, купленных в Эфо. Ни капли флюса, припой блестит. По сравнению с теми, что прислали китайцы, просто небо и земля. У китайцев просто реки флюса, причём флюса активного — в некоторых местах началась коррозия. Пришлось все это чистить зубной щёткой со спиртом, потом покрывать лаком. Если оставить, как было, коррозия пошла бы дальше — прецеденты были. Китайцы явно перепаивали кондеры, значит, брали убитые платы и восстанавливали. Блин, в одном из обзоров в Инете на фото плата со следами флюса под кондерами, а автор поёт хвалебные оды качеству пайки. У меня нет слов

Хочется самому собрать усилитель мощности для домашней акустики с хорошим звуком, но не знаете на каком варианте остановится? Для начала нужно попробовать плату усилителя на микросхемах. Это недорого, и будет достаточная мощность для бытовой акустики и низкие искажения. Рассмотри китайские решения на популярных микросхемах усилителей звука.

Но в любом случае до готового усилителя, помимо плат необходимы:

Блок питания (сетевой трансформатор + выпрямитель с конденсаторами питания) Он играет важную роль.
Защита акустики на реле (при необходимости, если нет на плате)
Софт-старт для плавного пуска (при необходимости, при высокой мощности)
Регулировка громкости (например самая простая на сдвоенном переменном резисторе)
Селектор входов (при необходимости подключать много устройств)
Корпус с радиаторами охлаждения или с хорошей конвекцией

Рассмотрим варианты плат усилителей на микросхемах на площадке AliExpress у надежных продавцов.

LM1875

Открывает подборку простой вариант LM1875 от AIYIMA. В лоте набор для самостоятельной сборки.

На удивление качественный звук с низкими искажениями, и есть защита акустики на реле.

Вариант с небольшой мощностью (до 30 Вт) и компактного размера 99х63 мм.

Питание платы 12-22 В переменного напряжения со средней точкой.

Защита от КЗ и тепловая. Комплектующие хорошего качества.

TDA7294

Небольшая плата с простой обвязкой на паре известных микросхем TDA7294. Максимальная мощность 70 Вт на канал на 4 Ом.

Плата небольшая (106х55 мм), потому что к ней нужен блок питания (выпрямитель + конденсаторы по питанию) с двухполярным напряжением 35 В. Сетевой трансформатор необходим со вторичными обмотками 15-28 В.

В этом лоте на выбор:

Только печатная плата без деталей
Собранная плата усилителя

TDA7293 DC servo

Теперь более навороченный вариант на паре TDA7293. Максимальная мощность до 100 Вт. Схемотехника «DC servo» (нулевой уровень постоянного напряжения на выходе поддерживается интегратором) на OP07+NE5534. Так же на плате организована защита акустики на чипе UPC1237 и реле.

Плата крупная (150х135 мм), но оно и понятно, там и выпрямитель и конденсаторы и интегратор. Трансформатор для питания нужен со вторичной обмоткой 12-28 В.

В этом лоте выбор:

Собранная плата с радиатором охлаждения
Собранная плата без радиатора
Набор для сборки с радиатором
Набор для сборки без радиатора

LM3886

Нельзя обойти стороной знаменитую микросхему LM3886. Качественный, детальный звук. 68 Вт максимальной мощности.

Эта небольшая плата (118х71 мм), но на ней уместились пара электролитов емкостью 10000 мкФ и защита акустики на UPC1237 с реле. Трансформатор для питания нужен со вторичными обмотками максимум 24-0-24 В.

Качественные комплектующие. Обещают оригиналы LM3886TF (в пластиковом корпусе, не нужна прокладка для установки на радиатор).

LM3886 DC Servo

Продвинутая версия платы на паре LM3886. Она же изображена на заглавном фото топика. Добротный вариант. Размер платы 155 х 80 мм. Схемотехника DC Servo. Операционники 5534 в кроватках.

На плате «все включено», и выпрямитель и защита акустики. Трансформатор необходим со вторичными обмотками 15-28 В.

В лоте выбор: набор для сборки/собранная плата и вариант с радиатором или без. Если брать без радиатора, микросхемы можно монтировать без прокладок.

Много положительных отзывов.

LM4766

Вариант который не у всех на слуху, в отличии от популярных предыдущих микросхем. LM4766 — микросхема средней мощности, выдает максимально 40 Вт на канал. Одна на плате. Звучание вполне пригодное для настольных систем. Я делал на ней усилитель, звучал и измерялся неплохо.

Плата «все в одном» (112X68 мм) с выпрямителем, конденсаторами и защитой на реле. Питание — трансформатор со вторичной обмоткой 15-22 В.

В лоте на выбор или набор для сборки или собранная и протестированная плата.

STK401-110

Завершает подборку вариант с высокой выходной мощностью и на гибридной микросхеме. Да, да сделаем некое допущение. STK — это гибридные микросхемы, выполненные на бескорпусных транзисторах по толстопленочной технологии в достаточно крупном корпусе. Что-то среднее между транзисторным и микросхемным усилителем.

STK401-110 это реально мощный вариант, переваривает до 42 В питания, и выдает реальных 100+ Вт на канал на 4 Ом. Есть даже разъем под вентилятор охлаждения.

Вариант STK433-260 — когда хочется гибридную микросхему, но много «дури» на выходе не нужно. Вот она идеальна для этого, там 2х50 Вт и такая же качественная плата с выпрямителем и защитой.

Надеюсь, подборка плат усилителей на микросхемах для DIY аудио проекта, была полезна и Вы выберете себе вариант на свой вкус (слух) и бюджет.

Приятных покупок! Не забывайте применять купоны и скидки площадки AliExpress.

Все для сборки DIY акустики с Aliexpress: усилители мощности звука начального уровня (часть 2). В топике представлены различные усилители звука, которые позволят собрать простую портативную акустику. МП3 модули можно найти в первой части цикла. Усилители отличаются низкими ценами и простотой подключения, поэтому будут интересны многим.

Стерео-усилитель на TDA2030

Много лет назад я собирал простой усилитель на базе двух этих микросхем для советских 8Вт колонок и был приятно удивлен качеством звука. Мягкий бас и приятное звучание – основные достоинства этой модели. Сама микросхема относится к АВ-классу. На плате присутствует и готовый темброблок, поэтому нужно будет только подумать о питании и встройке в корпус. Есть версии и с Bluetooth-модулем.

3-х канальный усилитель на TDA2030

Трехканальная вариация данного усилителя со встроенным темброблоком. Доступны три «крутилки»: регулировка громкости, высоких и низких частот. Как по мне, очень удобный вариант, хотя если акустика не из бюджетных, лучше приобрести отдельный темброблок с регулировкой средних частот.

По второй ссылке kit-вариант для начинающих радиолюбителей

Моно-усилитель на TDA2050

Усилитель на базе микросхемы TDA2050 является более мощным вариантом на TDA2030 и имеет аналогичное звучание. также относится к AB-классу. Очень часто можно встретить DIY-усилители с тремя каналами (2.1), где на саб отведена именно на TDA2050, а за левый и правый канал отвечают по одной на TDA2030.

Стерео-усилитель на Yamaha YDA138 с Bluetooth-модулем

Плата представляет собой усилитель на базе Yamaha YDA138 D-класса, мощностью до 15W на канал. При 8Ом динамиках мощность составляет не более 10W. Питание до 14V, есть защита от переполюсовки. Пригодится для встройки в портативные «бумбоксы» или самодельные блютуз-колонки. Темброблок отсутствует.

Стерео-усилитель на TPA3116

Интересный усилитель на базе микросхемы TPA3116 D-класса. На данной плате распаяны 2 микросхемы, каждая мощностью по 100W. Полная мощность будет только при питании от 24V, но без явных искажений можно рассчитывать на 80W на канал. Данная плата идеальна в тех случаях, когда планируется отдельный темброблок или он уже есть в предусилителе.

По второй ссылке более простой вариант на TPA3118 с выходной мощностью до 60W, естественно, уже без радиатора.

Стерео-усилитель на TPA3116 с темброблоком

Скажу прямо, усилитель отличный. На плате распаяна одна микросхема TPA3116, присутствуют 4 крутилки: громкость, высокие, средние и низкие частоты. Для компактного «бумбокса» на дачу я выбрал именно этот вариант, а в старенькую магнитолу еще полгода назад встроил похожую, но с тремя регуляторами. Уже пару месяцев полет нормальный, вторая ссылка

Стерео-усилитель на TDA7498

Еще один вариант мощного усилителя D-класса на базе TDA7498. Усилитель обеспечивает 100W на канал, питание от 12 до 26 вольт. Темброблока нет, только регулировка громкости. По звуку сказать ничего не могу, не пробовал. Стоит недорого, есть доставка из России.

3-х канальный усилитель на TPA3116

Трехканальный усилитель на базе двух микросхем TPA3116. Хороший звук, честная мощность. Многие приобретают его для автомобильной акустики, поскольку присутствуют отдельные регуляторы сабвуфера и левого/правого каналов. Вообще, две левые крутилки там – регулировка громкости и глубины баса на сабе, следующие две такие же, но для левого/правого канала, а справа регулятор общей громкости.

По второй ссылке чуть менее мощный вариант, но с Bluetooth-модулем

На этом вторую часть о готовых усилителях заканчиваю, в следующей части будут темброблоки. Удачных покупок.