Сегодня день маленького триумфа. Тот день, когда я впервые спаял свой первый в жизни усилитель. Простой, но вместе с тем неплохо звучащий. Дальше многами букф описываю свои впечатления. Кому не интересны технические подробности и тонкости - разделите со мной факт триумфа - а дальше можно не читать 
Читать дальше...
Немного предыстории.
Есть у меня колонки Genius старые, достались по наследству от одного неопределённого человека, переделанные в радио. Этакие перделки и пукалки пластиковые. Однако человек переделал их в радио, которое некоторое время устойчиво ловило «Маяк» на всех каналах и иногда «Милицейскую волну» и всех радовало на кухне (хотя формат музыки там не мой, но просыпаться утром под что-то надо...) Затем всё это накрылось, а так как колонки пожелтели от длительного использования, было решено их разобрать и выкинуть с них все ненужное в т.ч. и корпуса, чтоб меньше места занимало. Как оказалось, динамики там стояли неплохие и я задумался, а не сделать ли мне вторую пару акустики и отремонтировать из колонок усилитель, чтобы не тревожить в играх свой «Бриг» 001 Стерео, который седовласый старичок и ресурс у него нерезиновый. Да и ящики из чего-нибудь изготовить маленькие, чтоб прям под ухом стояли и попискивали радуя заурядным, но все же звуком. Многие скажут - какого хрена такие заморочки коли есть наушники Sennheiser HD 438, которые и играют впринципе неплохо даже без ушного уся, и поиграть в них нормально... Но! Мне никогда не бывает удобно в закрытых наушниках. Мало того - от любых у меня потеют, преют и болят уши. В открытых - та же история. Единственное, с чем я кое-как смирился - наушники-затычки. Да и то только когда нет возможности запилить звук на колонки или необходимо соблюсти тишину. Потому решил паять...
Немного теории
С теорией все просто. Есть три основных типа усилителей:
А - самый лучший по точности воспроизведения сигнала, вносит самые малые искажения. Жрет при этом в десятки раз больше, чем отдаёт в нагрузку, этакий паровоз, который 90-95% энергии выбрасывает в атмосферу, увеличивая этим энтропию пространства (но всем как всегда похуй на тепловую смерть вселенной, так что пляшем дальше). Прост по компоновке, но тяжек в изготовлении, потому что имеет массу трудоёмких кандовых узлов, изготавливаемых или с упором на опыт, или с упором на шаманство (например, трансформаторы у лампового уся).
В - самый посредственный по точности но с очень хорошим КПД. Заботится о цифрах на вашем счетчике и не способствует выделению СО2, но годится только для людей или с наглухо убитым музыкальным слухом, или если акустическая система не отличается особой чистотой звучания (как раз наш случай). Однако, на современных хороших и даже неплохих интегральных схемах звучит достойно, имея всего 0,5% THD на 60% мощности, но при этом устраивая полную жопу дальше, делая THD=10% на максимальной мощности и аж 35% THD на 120% мощности (т.е. в перегрузе "хрипит неслабо"). Ставится на всех этих ваших бумбоксах, японских мафонах прошлых лет за 100$, музцентрах даже около 400$ (не считая мини-дэки - там иногда даже экзотика класса Н встречается) и конечно же почти во всех китайских магнитолах для авто с надписью Very Duty Mega Ultra Hi-Fi-End на крышке. Работает эта штука неплохо, но только не стоит давить на гашетку по максимуму - THD растет экспоненциально), да и микруху можно пожечь - хз какое охлаждение поставили туда кетайтсы. Схема обвязки микрухи проста и обычно изящна.
АВ - помесь, лишенная многих недостатков кл. А, и имеющая многие преимущества кл. В. Греется как печка при больших нагрузках, но уже не паровоз, играет слегка хуже класса А для особо профессионального (неаудиофильского - читай ТЛЗ) слуха. КПД гораздо выше. Жопа заключается лишь в том, что хорошие микрухи класса АВ стоят уйму денег, требуют обвязки, гораздо большей чем класс В, и требуют некоторых умений отладки схем, опыта, иногда умения работать с осциллографом и его наличия (99% из списка не про меня). Но некоторые радиолюбители даже на не Hi-End-микрухах при правильной разводке платы, педантичном подходе к размещению компонентов и качественном питании достигают значений THD=0,05% (пруф), а это более чем достаточно для Hi-Fi.
Поиск компонентов...
Вооружившись теорией и найдя схему перешел к подготовке. Т.к. динамики неплохие, но их диапазон вряд ли шире 80-13000 Гц, да и линейность АЧХ вряд ли будет хорошей, решил сделать усь класса В на недорогой микрухе TDA1558Q от Philips.
Ну, с этим как обычно. В уездном городе С всего навалом, только не того, что нужно в данный момент. Пришел в один из магазинов в торговом доме нашего уездного. Микросхема, грят была, но уже закончилась. Как пирожки, блин. Или хлеб. Влёт разбирают микросхемы %) Аж очередь представил. "А микрухи то сигоднишняе?!" - вопит бабуля сзади... Купил почти аналог TDA1554Q. Практически ничем не отличается. Хорошо, говорю, дайте конденсаторов по номиналу... Нету. Из нужного есть только электролит на 100 мкФ, Джамикон серии стандарт (ну почему мой блог не читают аудиофилы?). Взял пару, как оказалось не зря...
Рассказ был приведен для понимания. Теперь краткое описанние где что я брал, т.к. не радиолюбитель и у меня нет ничего в загашничке кроме олова, флюса и паяльника.
1. Конденсаторы на 100 мкФ электролиты для supply voltage ripe rejection (хз как точно переводится) и "замедленного старта" - купил в одном магазине в центре города - 2 шт.
2. Конденсаторы на 3300 мкФ в цепь питания - купил в компьютерном о_О магазине мелкого пошиба - 2 шт.
3. Конденсатор 0,1 мкФ керамический в цепь питания - выпаял из горелых Гениусов - 1 шт.
4. Конденсаторы 0,22 мкФ пленочные в звуковой тракт - выпаял из убитых БП на работе - 2 шт. Они на 250 вольт - потому такие большие. У нас - это пистец дефицит и на заказ привозят только партиями по 20 шт. о_О.
5. Микросхема TDA1558Q - магазин тот же, где и кандеры. Цена - 93 р., что гораздо меньше, чем в инет-магазах из Мск - 1 шт.
6. Макетная плата (нормальную трафить было лень) - в другом магазите, где я еще до кучи нашёл и не поленился прикупить микруху TDA1558Q? - 1 шт.
7. Радиатор для охлаждения микрухи - из того же БП, что и кандеры на 0,22 мкФ. - 1 шт. Отверстия идеально подошли.
Процесс...
Паял 2 вечера по 2 часа. И больше настраивался, чем паял, ибо радиоэлектронный опыт имею плачевный и считаю, что у меня на этом поприще руки кривоватые. Однако схема простая, обвязки минимум... Паял as is, сначала по схеме из даташита, потом решил таки допаять supply voltage ripe rejection и "замедленный старт", чтобы не было треска в динамиках при включении, найдя её на буржуйском ресурсе. Там же написано, что питания усю надо 5 А на 14,4 В, и что выделяет она ~30 Вт тепла... Думаю, что это в жестокой нагрузке на максимум звука на 2 Ом динах... В общем, для меня условия невыполнимые.
Запуск...
Запускал в надежде и неуверенности, хотя и перепроверил все раз 10. Вдруг паяльником не там ткнул? Вдруг микросхема с браком?.. Сначала по всем правилам включил без нагрузки и увидел большую искру между проводом питания и конденсатором. Хана. думаю, приехали...Полярность питания попутал? Все осмотрел, ощупал. Нифига, все как надо...
Подал питание еще раз. На этот раз все ОК. Путем вспоминания элементарной физики понял, что на макетной плате дорожка питания у меня узкая, а питающие конденсаторы на 6600 мкФ в сумме пустые. И при заряде они потребляют такой адский ток, что им тупо не хватает сечения дорожек, а т.к. провода оказались близко - голодные конденсаторы спровоцировали пробой между концами пайки. Устраняется это прокладыванием куска проволоки вдоль дорожек с пропайкой. Мелочь - а кирпичей я отложил...
Подключил динамик. Тишина. Взял джек входа в руки - характерный гул неподключенного усилителя. Воткнул джек в плеер - играет!
Подключил к колонке побольше... Тоже работает.
В итоге - без наладки сей простой девайс запустился с первого раза. С учетом того, что я это делаю первый раз, это мой первый усь и вообще паять то толком не умею (пардон, теперь умею совсем чуток) - все просто зашибись.
Выводы...
Это не так cложно как кажется. Особенно после 3х лет ремонта и подпайки компов. Но если кто-то соберется заняться пайкой с нуля в уездном городе, и не только С - достать детали это жопа с длинными ушами. Если что сложнее паять - то только через интернет-магазины заказываться. Звук на уровне неплохого музцентра, хотя в них обычно еще и цифровой темброблок, а потому... Дальше, думаю, купить еще одну микруху и протравить платку по нормальному а не на макете аля "коллайдер". На работе тоже есть колонки но нет уся (там S-30). Да и дома у меня пара колонок новых без дела. Блин, чертовски увлекательное занятие...
Фото...
Усилитель на макетной плате, класс В, 2х22 Вт при 4 Ом.
Динамик, с которым он должен играть. 5 Вт RMS 4 Ом. НИжний провод ушел к акустике на след рисунке.
АС, с которой усь справляется без напряга. Не хватает мидбаса на низкой громкости - эта микруха не имеет встроенной тонкомпенсации. Темброблок решает эту проблему, хотя и немного мусорит в сигнал, хотя это для данной микрухи не критично.
Даташиты, схемы, ресурсы
Впринципе, всё гуглится, но всё же...
TDA1554Q datasheet (100 Kb)
Путевая схема на буржуйском сайте, немного расширяющая даташит
Читать дальше...
Немного предыстории.
Есть у меня колонки Genius старые, достались по наследству от одного неопределённого человека, переделанные в радио. Этакие перделки и пукалки пластиковые. Однако человек переделал их в радио, которое некоторое время устойчиво ловило «Маяк» на всех каналах и иногда «Милицейскую волну» и всех радовало на кухне (хотя формат музыки там не мой, но просыпаться утром под что-то надо...) Затем всё это накрылось, а так как колонки пожелтели от длительного использования, было решено их разобрать и выкинуть с них все ненужное в т.ч. и корпуса, чтоб меньше места занимало. Как оказалось, динамики там стояли неплохие и я задумался, а не сделать ли мне вторую пару акустики и отремонтировать из колонок усилитель, чтобы не тревожить в играх свой «Бриг» 001 Стерео, который седовласый старичок и ресурс у него нерезиновый. Да и ящики из чего-нибудь изготовить маленькие, чтоб прям под ухом стояли и попискивали радуя заурядным, но все же звуком. Многие скажут - какого хрена такие заморочки коли есть наушники Sennheiser HD 438, которые и играют впринципе неплохо даже без ушного уся, и поиграть в них нормально... Но! Мне никогда не бывает удобно в закрытых наушниках. Мало того - от любых у меня потеют, преют и болят уши. В открытых - та же история. Единственное, с чем я кое-как смирился - наушники-затычки. Да и то только когда нет возможности запилить звук на колонки или необходимо соблюсти тишину. Потому решил паять...
Немного теории
С теорией все просто. Есть три основных типа усилителей:
А - самый лучший по точности воспроизведения сигнала, вносит самые малые искажения. Жрет при этом в десятки раз больше, чем отдаёт в нагрузку, этакий паровоз, который 90-95% энергии выбрасывает в атмосферу, увеличивая этим энтропию пространства (но всем как всегда похуй на тепловую смерть вселенной, так что пляшем дальше). Прост по компоновке, но тяжек в изготовлении, потому что имеет массу трудоёмких кандовых узлов, изготавливаемых или с упором на опыт, или с упором на шаманство (например, трансформаторы у лампового уся).
В - самый посредственный по точности но с очень хорошим КПД. Заботится о цифрах на вашем счетчике и не способствует выделению СО2, но годится только для людей или с наглухо убитым музыкальным слухом, или если акустическая система не отличается особой чистотой звучания (как раз наш случай). Однако, на современных хороших и даже неплохих интегральных схемах звучит достойно, имея всего 0,5% THD на 60% мощности, но при этом устраивая полную жопу дальше, делая THD=10% на максимальной мощности и аж 35% THD на 120% мощности (т.е. в перегрузе "хрипит неслабо"). Ставится на всех этих ваших бумбоксах, японских мафонах прошлых лет за 100$, музцентрах даже около 400$ (не считая мини-дэки - там иногда даже экзотика класса Н встречается) и конечно же почти во всех китайских магнитолах для авто с надписью Very Duty Mega Ultra Hi-Fi-End на крышке. Работает эта штука неплохо, но только не стоит давить на гашетку по максимуму - THD растет экспоненциально), да и микруху можно пожечь - хз какое охлаждение поставили туда кетайтсы. Схема обвязки микрухи проста и обычно изящна.
АВ - помесь, лишенная многих недостатков кл. А, и имеющая многие преимущества кл. В. Греется как печка при больших нагрузках, но уже не паровоз, играет слегка хуже класса А для особо профессионального (неаудиофильского - читай ТЛЗ) слуха. КПД гораздо выше. Жопа заключается лишь в том, что хорошие микрухи класса АВ стоят уйму денег, требуют обвязки, гораздо большей чем класс В, и требуют некоторых умений отладки схем, опыта, иногда умения работать с осциллографом и его наличия (99% из списка не про меня). Но некоторые радиолюбители даже на не Hi-End-микрухах при правильной разводке платы, педантичном подходе к размещению компонентов и качественном питании достигают значений THD=0,05% (пруф), а это более чем достаточно для Hi-Fi.
Поиск компонентов...
Вооружившись теорией и найдя схему перешел к подготовке. Т.к. динамики неплохие, но их диапазон вряд ли шире 80-13000 Гц, да и линейность АЧХ вряд ли будет хорошей, решил сделать усь класса В на недорогой микрухе TDA1558Q от Philips.
Ну, с этим как обычно. В уездном городе С всего навалом, только не того, что нужно в данный момент. Пришел в один из магазинов в торговом доме нашего уездного. Микросхема, грят была, но уже закончилась. Как пирожки, блин. Или хлеб. Влёт разбирают микросхемы %) Аж очередь представил. "А микрухи то сигоднишняе?!" - вопит бабуля сзади... Купил почти аналог TDA1554Q. Практически ничем не отличается. Хорошо, говорю, дайте конденсаторов по номиналу... Нету. Из нужного есть только электролит на 100 мкФ, Джамикон серии стандарт (ну почему мой блог не читают аудиофилы?). Взял пару, как оказалось не зря...
Рассказ был приведен для понимания. Теперь краткое описанние где что я брал, т.к. не радиолюбитель и у меня нет ничего в загашничке кроме олова, флюса и паяльника.
1. Конденсаторы на 100 мкФ электролиты для supply voltage ripe rejection (хз как точно переводится) и "замедленного старта" - купил в одном магазине в центре города - 2 шт.
2. Конденсаторы на 3300 мкФ в цепь питания - купил в компьютерном о_О магазине мелкого пошиба - 2 шт.
3. Конденсатор 0,1 мкФ керамический в цепь питания - выпаял из горелых Гениусов - 1 шт.
4. Конденсаторы 0,22 мкФ пленочные в звуковой тракт - выпаял из убитых БП на работе - 2 шт. Они на 250 вольт - потому такие большие. У нас - это пистец дефицит и на заказ привозят только партиями по 20 шт. о_О.
5. Микросхема TDA1558Q - магазин тот же, где и кандеры. Цена - 93 р., что гораздо меньше, чем в инет-магазах из Мск - 1 шт.
6. Макетная плата (нормальную трафить было лень) - в другом магазите, где я еще до кучи нашёл и не поленился прикупить микруху TDA1558Q? - 1 шт.
7. Радиатор для охлаждения микрухи - из того же БП, что и кандеры на 0,22 мкФ. - 1 шт. Отверстия идеально подошли.
Процесс...
Паял 2 вечера по 2 часа. И больше настраивался, чем паял, ибо радиоэлектронный опыт имею плачевный и считаю, что у меня на этом поприще руки кривоватые. Однако схема простая, обвязки минимум... Паял as is, сначала по схеме из даташита, потом решил таки допаять supply voltage ripe rejection и "замедленный старт", чтобы не было треска в динамиках при включении, найдя её на буржуйском ресурсе. Там же написано, что питания усю надо 5 А на 14,4 В, и что выделяет она ~30 Вт тепла... Думаю, что это в жестокой нагрузке на максимум звука на 2 Ом динах... В общем, для меня условия невыполнимые.
Запуск...
Запускал в надежде и неуверенности, хотя и перепроверил все раз 10. Вдруг паяльником не там ткнул? Вдруг микросхема с браком?.. Сначала по всем правилам включил без нагрузки и увидел большую искру между проводом питания и конденсатором. Хана. думаю, приехали...Полярность питания попутал? Все осмотрел, ощупал. Нифига, все как надо...
Подал питание еще раз. На этот раз все ОК. Путем вспоминания элементарной физики понял, что на макетной плате дорожка питания у меня узкая, а питающие конденсаторы на 6600 мкФ в сумме пустые. И при заряде они потребляют такой адский ток, что им тупо не хватает сечения дорожек, а т.к. провода оказались близко - голодные конденсаторы спровоцировали пробой между концами пайки. Устраняется это прокладыванием куска проволоки вдоль дорожек с пропайкой. Мелочь - а кирпичей я отложил...
Подключил динамик. Тишина. Взял джек входа в руки - характерный гул неподключенного усилителя. Воткнул джек в плеер - играет!
Подключил к колонке побольше... Тоже работает.
В итоге - без наладки сей простой девайс запустился с первого раза. С учетом того, что я это делаю первый раз, это мой первый усь и вообще паять то толком не умею (пардон, теперь умею совсем чуток) - все просто зашибись.
Выводы...
Это не так cложно как кажется. Особенно после 3х лет ремонта и подпайки компов. Но если кто-то соберется заняться пайкой с нуля в уездном городе, и не только С - достать детали это жопа с длинными ушами. Если что сложнее паять - то только через интернет-магазины заказываться. Звук на уровне неплохого музцентра, хотя в них обычно еще и цифровой темброблок, а потому... Дальше, думаю, купить еще одну микруху и протравить платку по нормальному а не на макете аля "коллайдер". На работе тоже есть колонки но нет уся (там S-30). Да и дома у меня пара колонок новых без дела. Блин, чертовски увлекательное занятие...
Фото...
Усилитель на макетной плате, класс В, 2х22 Вт при 4 Ом.
Динамик, с которым он должен играть. 5 Вт RMS 4 Ом. НИжний провод ушел к акустике на след рисунке.
АС, с которой усь справляется без напряга. Не хватает мидбаса на низкой громкости - эта микруха не имеет встроенной тонкомпенсации. Темброблок решает эту проблему, хотя и немного мусорит в сигнал, хотя это для данной микрухи не критично.
Даташиты, схемы, ресурсы
Впринципе, всё гуглится, но всё же...
TDA1554Q datasheet (100 Kb)
Путевая схема на буржуйском сайте, немного расширяющая даташит
-
-
07.12.2011 в 19:35Но однозначно нужно на нормальной плате делать. Всё ж на макетной не смотрится.
-
-
09.12.2011 в 16:12Над платой пока работаю.