Мобільні телефони та гаджети

Мобільні телефони та гаджети

» Саморобний підсилювач із темброблоком для смартфону або плеєра (TDA2003). Пасивні регулятори тембру Трисмуговий темброблок своїми руками

Саморобний підсилювач із темброблоком для смартфону або плеєра (TDA2003). Пасивні регулятори тембру Трисмуговий темброблок своїми руками

Цей стереофонічний попередній підсилювач побудований на основі популярного операційного підсилювача NE5532 та кількох дискретних елементів. Попередній підсилювач підходить для роботи з будь-яким джерелом сигналу, таким як mp3 плеєр або комп'ютер, а в доповненні до кінцевого підсилювача потужності дозволить отримати вдома непоганий звук.

У підсилювачі передбачено темброблок, що дозволяє проводити регулювання низьких і високих частот, а також регулювання гучності за допомогою трьох спарених поворотних потенціометрів. Розміщення потенціометрів на краю плати дозволяє відмовитися від проводів, що з'єднують потенціометри з платою, що призводить до поліпшення параметрів підсилювача в плані шумів.

Підсилювач живиться від двополярного джерела живлення з напругою від +/-18 до +/-30 вольт.

Робота попередній підсилювач із темброблоком

Принципова схема підсилювача показана на малюнку нижче:

Підсилювач складається із двох однакових каналів. Роботу попереднього підсилювача вивчимо одному з них. Вхідний сигнал подається на роз'єм GP1 і надходить прямо на фільтр високих частот, що складається з конденсатора C1 (1 мкФ) та резистора R1 (100k) з частотою зрізу близько 1,5 Гц, це дозволяє ефективно зрізати постійну складову та найнижчі частоти.

Далі сигнал надходить на неінвертуючий підсилювач U1 (NE5532) та резистори R3 (10k) і R7 (4,7 k), що забезпечує посилення сигналу в 1,5 рази. Невеликий конденсатор C3 (10 пФ) запобігає збудженню, тоді як C5 (1 мкФ) розділяє контури на підсилювачах U1 та U2(NE5532).

Регулятор частот побудований на підсилювачі U2, а саме регулювання частот побудовано класичним способом. Елементи, що вносять зміни в характеристики, знаходяться в петлі негативного зворотного зв'язку підсилювача U2. Коли обидва регулятори знаходяться в центральному положенні, опір X1 (отриманий з елементів: R9 (10k), C9 (33 нФ), C7 (4,7 нФ), а також: P1 (100k), P2 (100k), R11 (10k) ) і R12 (3,3 к) - «в середньому положенні») між вхідним сигналом та інвертуючим входом підсилювача U2 дорівнює опору X2 (отримане з елементів: R15 (10к), C11 (33 нФ), C13 (4,7 нФ) і в середині також: P1, P2, R11 і R12 - "в середньому положенні") між виходом підсилювача U2 і інвертуючим вхід. Коефіцієнт посилення А, виражається такою залежністю:

Він дорівнює 1 всього діапазону робочих частот підсилювача.

P1 відповідає за регулювання низьких частот. Для високих частот конденсатори C9 і C11 є короткозамкненими, так що регулювання за допомогою потенціометра не впливає на цих частотах. Потенціометр відповідає за регулювання високих частот, а за винятком конденсаторів С7 і C13 регулювання не впливає на низькі частоти.

Сигнал з виходу регулятора частоти надходить через резистор R17 (4,7 k) на потенціометр регулювання гучності P3 (100k) і далі наступного контуру посилення, а саме U5 (NE5532). Елементи R19(15k) і R21 (33k) налаштовують U5 для роботи як підсилювача, що інвертує, з коефіцієнтом посилення близько 2. З виходу U5 сигнал через фільтр R23 (100Р), C21 (1 мкФ) і R25 (100k) потрапляє на вихід передпідсилювача GP3 .

Напруга живлення для операційних підсилювачів отримують за допомогою стабілізаторів U3 (78L15) та U4 (79L15), і фільтрується за допомогою конденсаторів C15-C16 та C17-C18. Крім того, живлення кожного з чотирьох операційних підсилювачів згладжується за допомогою конденсаторів C19-C20 та C23-C26 (100 нФ).

(unknown, завантажено: 4 567)

Портативний USB осцилограф, 2 канали, 40 МГц.

Привіт шановні радіоаматори! Зараз збираю акустику 4.1 на TDA7650 і TDA1562, мікросхеми автомобільні, для будинку звичайно можна було і краще вибрати, але не про них, а про підсилювач з темброблоком. Мені завжди хотілося налаштовувати звук «під себе». І ось вирішив зібрати такий темброблок. Вибір упав на мікросхему TDA1524A. І зараз ми обговоримо про збирання цього дива «з нуля», із застосуванням технології ЛУТ для виготовлення друкованої плати. Стандартна схема, за якою збиратимемо темброблок на TDA1524A, показана на малюнку:

Для початку відрізаємо потрібний шматок текстоліту, шкіримо нульовкою, знежирюємо ацетоном.

Акуратно загорнув, і почав безжально смажити фарбу, щоб вона перенеслася з паперу на текстоліт.

Після пропрасування даємо платі час охолонути. Далі справа переноситься у ванну кімнату. Кладемо плату у воду, щоб дати паперу розм'якнути. У цей час можна попити чаю або кави - хто що воліє.

Гарне фото вийшло, чи не так? Поїхали далі, після того, як ми підкріпилися, можна перейти до самої, на мій погляд, кропіткої справи – відтирання паперу з текстоліту. Акуратно здираємо папір, щоб не відірвати його разом із нашими доріжками.

Все, що залишиться, без фанатизму, подушечками пальців відтираємо.

Потім переходимо до важливої ​​справи – травлення. Травлю зазвичай в хлорному залозі, тому що це швидше, ніж травлення в мідному купоросі (перший час ним труїв, але був розчарований, тому що очікування доходило до 2-х діб). Акуратно кладемо плату в розчин, щоб не розбризкати.

Тепер можна сходити прогулятися, або зайнятися якоюсь іншою справою. Минула година, можна діставати нашу плату. Зазвичай труїться швидше, але текстоліт знайшов у магазині лише 2-х сторонній, та й розчин не першої свіжості. Дістаємо плату і бачимо наші доріжки.

Доріжки зараз знаходяться під тонером, його потрібно зчистити. Багато хто це робить ацетоном, або іншим розчинником. Я це роблю тією ж дрібною шкіркою.

Ось і все, етап виготовлення плати для схеми темброблока пройдено. Далі буде цікавіше - свердлимо отвори для деталей.

Свердлити окрім дриль більше нічим, це вкрай не зручно, тим більше, що у неї патрон хитається. Так що сильно не лайте за криві отвори:)

Виробляємо паяння деталей темброблоку. Починаємо це робити із сокету (роз'єму) для мікросхеми TDA1524A.

Тепер паяємо всі перемички та дрібні деталі. Мікросхему вставляємо в останню чергу, тому що під час паяння вона може перегрітися і вийти з ладу, що дуже сумно.

Ну ось у принципі і все! Нижче дивіться фото мого темброблоку.

Після паяння перевіряємо відсутність короткого замикання, соплів між доріжками якщо нічого подібного не помічено, можна сміливо включати. Відео демонстрації роботи пристрою:

Перший запуск завжди проводжу з послідовним підключенням автомобільної 12-вольтової лампочки (для струмообмеження у разі КЗ). Темброблок зібрав - все чудово працює. Статтю написав: Євгеній (ZhekaN96).

Темброблок використовується для вирівнювання Амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) підсилювачів низької частоти. Оскільки багато УНЧ мають нелінійну характеристику в різних діапазонах частот: у діапазоні низьких і високих частот коефіцієнт посилення значно гірший, ніж у середньо-частотному інтервалі. Тому для високоякісного звуковідтворення є сенс використовувати спеціальні модулі - "темброблоки", за допомогою яких можна регулювати аудіо сигнал по всьому спектру діапазону.

За своєю суттю це фільтри СЧ діапазону, що управляють глибиною зрізу в заданій області частот, не чіпаючи НЧ і ВЧ частоти і тому АЧХ підсилювача вирівнюється, але при цьому трохи знижується амплітуда вхідного сигналу, і може знадобитися додаткове посилення. Таким чином, модулі налаштування тембру можна умовно розділити на два класи: пасивні (тільки регулювання АЧХ) та активні (регулювання АЧХ + підсилювальний каскад для компенсації)


Ця конструкція темброблока послаблює сигнал у діапазоні середніх частот десь у 10 разів, і тому її розміщують між двома підсилювачами – попереднім та кінцевим.


Підбір радіокомпонентів залежить від опору джерела сигналу Rc та навантаження Rн (вхідний опір наступного підсилювального каскаду). Здійснимо розрахунок номіналів радіоелементів: Змінні резистори завжди беруть однакові за умови:

R c

Інші компоненти обчислюються за спрощеними формулами:

R1 = R4 = 0.1R; R3 = 0.01R; C3 = 0.1/R; C1 = 22C3; C2 = 220C3; C4 = 15C3


Транзистор пристрою використовується для компенсації втрати сигналу. До нього особливих вимог не пред'являється, можна взяти навіть морально застарілий КТ315.

Хочу відразу сказати, що цей регулятор тембру може сміливо позмагатися з тими, що використовуються в сучасній аудіотехніці, його схема була скопійована з якогось радіоаматорського журналу, але тепер уже не згадаю якого саме. Одне достеменно можу сказати цією конструкцією темброблоку задоволений як слон

Зовнішній вигляд радіоаматорської конструкції та розміщення компонентів на друкованій платі, дивись на малюнку вгорі сторінки

Тут наводяться схеми пасивних тембрів відомих світових брендів гітарної електроніки, таких як Fender, Marshall та VOX. Від найпростіших з одним регулятором до складніших трисмугових.

VOX AC30

Така проста конструкція дозволяє здійснювати тільки завал високих частот. Вона застосовується у найпростіших лампових комбо.

Fender Princeton

За допомогою схеми темброблоку Fender Princeton можна робити як підйом так і завал високих частот.

Marshall 18 Watt

Даним темброблоком можна налаштовувати підйом в область низьких та високих частот.

VOX Top Boost

Цей тембр регулює як високі, так і низькі частоти.

Нижче наведено кілька відомих схем темброблоків - двополюсників: Fender "BrownFace" Bandmaster 6G7, Ampeg SVT, Marshall JMC800 Mod.2001


З цієї трійці тембрів кожен індивідуальний і добрий за своїм. На якому зупинитися і зробити остаточний вибір однозначної відповіді немає. Тут вже самі, експериментуйте, схеми не складні і легко повторюються навісним монтажем або на макетній платі.

Для чистоти статті наведу схеми трисмугових темброблоків. ІМХО найпопулярніших серед усіх радіоаматорів.


Ці брендові гітарні конструкції дозволяють регулювати низькі, середні та високі частоти. Marshall дає більш обтяжений звук, ніж темброблок фірми Fender. Нижче наводяться номінали радіокомпонентів у різних варіантах цих схем.


Схема лампового тембр блоку для підсилювача заснована на LM1036N, що контролює гучність та баланс в автомагнітолах. Додатковий вхід, що управляє, дозволяє досить просто застосовувати компенсацію гучності.


Все що вам знадобиться для збирання своїми руками темброблока на транзисторах - це LM1036N, 15 конденсаторів, кілька фіксованих резисторів і кілька потенціометрів. В результаті ви отримаєте якісний пристрій керування гучністю та іншими параметрами звуку.

Крок 1: Базова інформація

Схема, яку я використовував, наведена у технічному паспорті виробника: посилання

Подивіться сторінку 6.

Схема працює просто відмінно, тому, якщо це ваш перший досвід - використовуйте цю, вона буде чудово працювати, якщо ви не зіпсуєте деталі.

Вам знадобиться:

  • LM1036N
  • 47 мкФ х 1
  • 0.47 мкФ х 2
  • 0.01 мкФ х 2
  • 0.22 мкФ х 4
  • 0.39 мкФ х 2
  • 10 мкФ х 2
  • 10 мкФ х 1
  • 47k резистори x 4
  • 47k потенціометри x 4
  • Вимикач x 1
  • 3.5 аудіо джек рознімання (мама та тато) (розмір може бути будь-який)
  • кабелю (використовуйте захищені для вхідних та вихідних сигналів)
  • Порожня плата, до якої ви все припаюватимете
  • Паяльник та ріжучі інструменти
  • Пластиковий корпус
  • Кнопки для потенціометрів

На все про все я витратив близько 1000 рублів.

Крок 2: Експериментуємо


Я почав зі збирання схеми на макетній платі. Це дуже зручно, якщо ви новачок і не впевнені, що все одразу вийде, але майте на увазі, не варто особливо довіряти симуляціям. Коли я робив тести, було багато шумів в аудіо сигналі.

Ви можете пропустити цей крок і відразу приступити до паяння, якщо впевнені, що у вас все вийде.

Хочу зауважити, що для перевірки вхідного сигналу я використав свої пальці. Коли ви торкаєтеся ними штекера, повинен видатися поганий звук, схожий на шум. Викрутіть потенціометр, який відповідає за гучність на максимум, якщо ви не чуєте жодного звуку, то не варто підключати свій телефон, тому що може бути коротке замикання у схемі або просто щось не так підключено.

Примітка: Усі електролітичні конденсатори повинні бути правильно підключені. У них є маркування на одній із сторін (найчастіше на негативній), витратите трохи часу, щоб розібратися з цим.

Після того, як я почув шум у кожному каналі, я підключив свій телефон і ввімкнув музику, перевірив усі кнопки і послухав різницю в звучанні.

Ще один момент – вихідний сигнал. Я використовував звичайні навушники. Якщо ви використовуватимете дешеві, то можете не помітити особливої ​​різниці в налаштуваннях.

Крок 3: Робимо схему




На першій фотографії, я припаяв більшість компонентів. Намагайтеся встановити конденсатори якомога ближче до мікросхеми, оскільки це скоротить довжину доріжок і мінімізує шум. Це також допоможе при виборі корпусу, він буде меншим і плата в нього краще влізе.

На другому фото ви можете бачити закінчену схему з вихідними кабелями, припаяними знизу. Жовтий та червоний – канали, чорний – заземлення.

На третьому фото ви можете побачити невеликі вхідні кабелі. Вони йдуть від старих навушників, у яких вже є 3.5 мм роз'єм, а значить його не треба паяти.

Крок 4: Робимо корпус



Швидше за все, ви захочете встановити потенціометр на одній стороні коробки. Я використовував пластиковий корпус за розміром моєї плати. Просвердлив чотири отвори спереду, щоб просунути через них осі потенціометра, які затягуються на невеликій пластиковій деталі усередині корпусу.

Представлений нижче пристрій має гарну якість звучання і низький рівень шумів, а також має функцію обходу (пряма АЧХ), в той же час простота схеми не відлякає радіолюбителів-початківців. В основу пасивної частини схеми входить розробка, описана E.J.James"ом ще в 1948 році, а весь пристрій разом скидається на роботу Baxandall"a зразка 1952 року:) Змахує використанням підсилювального каскаду, в даному випадку ОУ, яким можна підняти амплітуду, "з'їдену" (У цього регулятора амплітуда падає в п'ять разів або -13дБ!) Темброблоком. Аналізуючи широко відомі будь-якому радіоаматору джерела (в яких спостерігається деяка історична неточність), було прийнято рішення поекспериментувати з цією річечкою:

На жаль, реальні графіки АЧХ так і не встиг зняти, проте наведемо результат моделювання у програмі Tone Stack Calculator. Дана схема примітна використанням R5-R6, які забезпечують вужчий підйом частот, не торкаючись середини. Цих резисторів немає у розробці E.J.James"a, тому симуляція відбудеться без них:). Однак на загальне враження від графіка це не позначиться, просто смуга підйому високих частот буде ширшою.

Але мені хотілося б більшого: ще більший підйом на НЧ і особливо ВЧ, так би мовити із запасом, хоча у вашому випадку все може бути зовсім інакше. Точніше не у вашому випадку, а у випадку вашої акустики:). Наприклад з досвіду експлуатації продукції бердського радіозаводу ВЕГА 50АС-106 регулювання низьких частот темброблоку в RRR УП-001 зовсім не підходило, оскільки піднімала лише область верхнього басу (200-250 Гц, басом це важко назвати, швидше за гул). Однак на акустичних системах виробництва ризького радіозаводу Radiotehnika RRR S50b, можна було досягти прийнятної якості звучання. Хоча все це вважається пустощами, оскільки коригує лише враження від прослуховування, коригування АЧХ колонок і, якщо підсилювач ущербний, проводять іншими схемотехнічними дослідженнями, наприклад параметричними еквалайзерами з регулюваннями не тільки по посиленню, але і з можливістю переміщення частоти, що піднімається, і добротності. Але ж ми тут не зібралися виправляти огріхи дорогої акустики?

Разом +6 дБ на основній низькій частоті, і +5 дБ на високій. Спад -3 дБ у сфері середніх частот вирішено підняти посиленням ОУ. Зізнаюся, стало трохи забагато. У схемі поворотом регуляторів важко досягти рівної АЧХ (вірніше зовсім не досягти), тому вирішено додати пристрій, що відключає темброблок. Це може виявитися корисним при експлуатації з вашим підсилювачем більш "просунутого" еквалайзера. Простим замиканням входу і виходу пасивної частини або всього темброблока (у першому випадку замикається конденсатор С3 і як наслідок завалюються верху, у другому - регулювання ВЧ і НЧ зберігається, правда в невеликих межах) тут не обійтися. Тому можна здійснити елементарну комутацію на реле з перекидними контактами (типу РЕМ-9, РГК-14 тощо).

Варто окремо торкнутися з'їжджену тему конденсаторів у блоці тембрів. За своїм суб'єктивним досвідом експлуатації відомого підсилювача Шмельова, у конструкції якого застосовував незамислюючись кераміку імпортного виробництва, широко поширену в магазинах, вихідний сигнал був насичений гармоніками, що відчувалося на слух. Можливо, у сліпому тесті цього темброблока з іншими конденсаторами я б цього й не помітив, але в мене це глибоко відклалося в пам'яті. У цій конструкції вирішив використовувати виключно конденсатори на паперовій основі. Звичайно, тут я не описуватиму досвід використання імпортних конденсаторів за сотні доларів, але як кажуть, чим багатий:). З накопичених запасів витягли конденсатори серій БМТ-2, БМ-2 і МБМ.

Отже, при використанні даних конденсаторів, перше, що необхідно зробити, це виміряти їхню ємність і оглянути на зовнішні пошкодження (особливо для БМТ-2). Серед десятка зразків конденсаторів серії МБМ, 90% мали перевищення номінальної ємності на 40-50%, що вдвічі більше за їх допуск. Вимір ємності дозволяє підібрати конденсатори в пари для 2-х каналів для забезпечення симетричного регулювання. Перше включення і вердикт - однозначно краще використання китайської кераміки. На свій сором мені не вдалося відшукати паперовий конденсатор у ланцюгу ВЧ, тому застосував конденсатор серії КТК, широко використовувався в лампових телевізовах та іншій апаратурі. Крім усього іншого даний конденсатор має гарну термостабільність. Обкладки зі срібла на звуку ніяк не далися взнаки:) (хоча після поповнення багажу знань про цей конденсатор, звук поступово став ставати кращим і... :)). Графіки, які вдалося зняти:

Регулятори повернені на максимум:


Регулятори повернені на мінімум:


Схема пристрою, що вийшов:

Характеристики даного темброблоку:

  • Коефіцієнт гармонік, %: трохи більше 0,02.
  • Діапазон регулювання, щонайменше: НЧ +-16 дБ, ВЧ +-17 дБ.
  • Вхідний сигнал: ~1V.

Показники КГ, сигнал/шум залежать від застосованого ОУ. Вибір упав на TL072, (це здвоєний ОУ фірми ST) через його дешевизну та поширеність. Добре сюди впишуться і такі операційники, як NE5532, NJM4558, LM358. Поекспериментувати можна і з одиночними ОУ (з подальшою переробкою ПП) TL071, NE5534, КР544УД1,2, К157УД2 (з ланцюгами корекції) тощо. З паперовими конденсаторами та ОУ у золотому корпусі, чим не раритет? Для оперативної заміни мікросхеми (якщо надали перевагу іншому ОУ), рекомендується попередньо встановити на відповідне місце панельку DIP-8.

Для живлення активної частини пристрою використовується параметричний стабілізатор напруги на два плечі + і - без використання будь-яких підсилювальних елементів, оскільки в даній схемі загальний струм споживання менший від номінального струму стабілітронів. Для згладжування залишків пульсацій, викликаних пульсаціями блоку живлення УМЗЧ, у схемі присутні два електроліти. Їхня ємність невелика для забезпечення низької інерційності. Такий невеликий набір дає низький рівень фону під час експлуатації пристрою.

Зрозуміло, для забезпечення мінімального рівня фону цього недостатньо. Зменшити фон може допомогти заземлення корпусів змінних резисторів. Деякі групи регуляторів для цього мають окремий висновок (наприклад СП3-33-23). У моєму розпорядженні виявилися широко поширені резистори В-групи (для регулювання балансу вони не підходять), корпус яких після обробки наждачкою я і заземлив. Землі звів до однієї обраної точки (корпус регулятора низьких частот), звідки направив їх землі блоку живлення УМЗЧ. Фотографія пристрою та друкована плата:

Розмір друкованої плати 140х60 мм, тут можна завантажити файл у форматі .lay. Бажаю успіхів у повторенні! .

Обговорити статтю ТЕМБРОБЛОК