201-K Suboofer 200W.pdf

Subwoofer 200W

Nowy Elektronik 201-K

Proponowany uk³ad jest 200W wzmacniaczem mocy z subwoofer'em. Wzmacniacz przeznaczony jest dla wszyst-

kich, którzy kochaj¹ s³uchaæ muzyki z mocnym podkreleniem tonów niskich. Uk³ad idealnie wspó³pracuje z

przedwzmacniaczem 135-K i dwoma koñcówkami mocy 070-K lub 107-K.

Subwoofer to dodatkowy wzmacniacz mocy z aktyw-

nym lub pasywnym filtrem dolnoprzepustowym o czêstotli-

woci granicznej oko³o 100Hz. Jego zadaniem jest uwypu-

klenie tonów niskich.

W ostanim czasie wielu producentów sprzêtu audio zaczy-

na wyposa¿aæ swoje produkty w dodatkowy zestaw g³oni-

kowy, którego jedynym zadaniem jest przenoszenie tonów

niskich. Zazwyczaj ka¿dy preferuje jedno opracowanie twier-

dz¹c, ¿e jest najlepsze i bije na g³owê konkurentów. Szcze-

gólnie widoczne to jest u producentów dalekowschodnich.

Przy okazji ka¿dy podaje zawrotne moce nawet do 1000W.

Tak ogromna moc bierze siê z nowego sposobu liczenia

mocy wzmacniacza. Od pewnego czasu nie podaje siê mocy

sinus, która odzwierciedla prawdziw¹ moc wzmacniacza,

lecz moc chwilow¹ szczytow¹, która niejednokrotnie jest parê

razy wiêksza od mocy sinus. Niedawno widzia³em w skle-

pie wzmacniacz samochodowy z wielkim napisem na pu-

de³ku i o radiatorze 800W. Po zag³êbieniu siê w instrukcjê

okaza³o siê, ¿e owe 800W zosta³o zredukowane do 250W

mocy sinus.

Na wstêpie napisa³em, ¿e producenci wyposa¿aj¹ swoje pro-

dukty w dodatkowy zestaw g³onikowy. Niektórzy mogli

pomyleæ o pomy³ce. Jednak to prawda. Mimo ¿e ca³y ze-

staw jest stereo, to do odtwarzania tonów niskich nie s¹

potrzebne dwa zestawy g³onikowe. Nie s¹ potrzebne, po-

niewa¿ rozchodzenie siê tonów niskich jest równomierne i

s³uchacz nie jest w stanie zlokalizowaæ ich po³o¿enia przy

ods³uchu efektu stereo. Nie nale¿y jednak zapominaæ, aby

do tego zestawu doprowadziæ dwiêk z obydwu kana³ów.

W przeciwnym razie dwiêk bêdzie niepe³ny, a s³uchacz od-

niesie wra¿enie pogorszenia jakoci odtwarzanych utworów.

Schemat ideowy wzmacniacza widzimy na rys.1. Analizu-

j¹c schemat mo¿emy podzieliæ go na dwie czêci. Pierwsza

to czeæ z filtrem dolnoprzepustowym sk³adaj¹cym siê z

dwóch wzmacniaczy operacyjnych TL072. Jest to filtr Bes-

sela trzeciego rzêdu o t³umieniu oko³o 18db/oktawê. Zde-

cydowa³em siê na filtr Bessela, poniewa¿ ³atwo go modyfi-

kowaæ i nie trzeba mieæ praktycznie ¿adnych przyrz¹dów

pomiarowych, aby go uruchomiæ. Na dodatek ma bardzo

dobr¹ charakterystykê t³umienia niepo¿¹danych czêstotli-

woci rys.2.

Oczywicie ka¿dy mo¿e zmieniæ elementy RC i przesun¹æ

pasmo w górê zakresu do 200-250Hz. Jednak moim zda-

niem t³umienie czêstotliwoci powy¿ej 100Hz daje najlep-

sze rezultaty. Tony niskie nie s¹ zbyt agresywne, a dwiêk

jest mi³y dla ucha. Jednak to wszystko zale¿y od rodzaju

muzyki i indywidualnych upodobañ. Sygna³ po "odciêciu"

czêstotliwoci powy¿ej 100Hz trafia na wejcie wzmacnia-

cza mocy. Jest to druga czêæ schematu z rys. 1.

Wzmacniacz mocy zosta³ wykonany na dwóch bardzo do-

brej jakoci koñcówkach mocy opracowanych przez firmê

SGS-THOMSON o oznaczeniu TDA7294. Na pewno niektó-

C13

220nF

2200µF

R12

22k

GND

+12

US1

R14

680

330nF

GND

U3A

U3B

220

C11

22µF

10k

15k

20k

TL072

470nF

R11

22k

TL072

47nF

TDA7294

100nF

GND

R15

22k

20k

-12

10k

1N4148

22µF

GND

10k

30k

GND

22µF

GND

R10

22k

+12

Z2 +V

GND

US1

+15-35V

GND

R13

680

GND

-15-35V

GND

-12

-V

C10

22µF

470nF

22k

TDA7294

GND

Rys. 1 Schemat ideowy Subwoofer 200W

C12

GND

220nF

2200µF

GND

-V

Rys. 2 Charakterystyka filtra

duje uszkodzenie uk³adu scalonego U3. Co prawda koszt

jego jest niewielki, ale wylutowanie uszkodzonego i wluto-

wanie nowego, bêdzie nas kosztowa³o trochê czasu i sporo

nerwów.

Gdy napiêcie jest dobrze doprowadzone, po dotkniêciu

palcem do z³¹cza Z3 lub Z4 miernik powinien wskazywaæ

parê - parêset miliwoltów. Nie podajê konkretnej wartoci,

poniewa¿ uzale¿niona jest ona od wilgotnoci palców si³y

docisku do z³¹cza. Ci wszyscy, którzy dysponuj¹ generato-

rem i oscyloskopem mog¹ sprawdziæ dzia³anie filtra bar-

dziej dok³adnie, a nawet pokusiæ siê o zdjêcie jego charak-

terystyki.

Po uruchomieniu filtra przystêpujemy do monta¿u pozosta-

³ej czêci uk³adu. Znów starannie wlutowujemy wszystkie

rezystory, kondensatory, dwa uk³ady scalone i z³¹cza.

Kolejnym etapem jest przykrêcenie do U1 i U2 odpowied-

niej wielkoci radiatora. W modelowym uk³adzie zosta³ za-

stosowany radiator ¿eberkowy o wymiarach 200/100mm. Z

przeprowadzonych prób wynika, ¿e jest to radiator opty-

malny dla dwóch uk³adów TDA7294. Zastosowanie mniej-

szego mo¿e spowodowaæ przegrzanie uk³adów i zadzia³a-

nie zabezpieczenia termicznego, natomiast u¿ycie wiêksze-

go niepotrzebnie zwiêkszy wymiary ca³ej konstrukcji. Przy

montowaniu ca³ego uk³adu do obudowy, nale¿y pamiêtaæ,

¿e na radiatorze jest minus zasilania.

Uruchomienie wzmacniacza sprowadza siê do podania na-

piêcia zasilania +/-25 dla g³oników 8W lub +/-35V dla g³o-

ników 16W.

Transformator do zasilania uk³adu powinien byæ o mocy nie

mniejszej ni¿ 250VA.

rzy ju¿ spotkali siê z tym uk³adem, choæby w zestawie 070-

K. Ró¿nica polega na zastosowaniu dwóch uk³adów

TDA7294 pracuj¹cych w uk³adzie mostkowym. Dziêki takie-

mu rozwi¹zaniu mo¿liwe jest osi¹gniêcie mocy wyjciowej

przy zasilaniu +/-35V i obci¹¿eniu 16W moc 200W lub przy

zasilaniu +/-25V i obci¹¿eniu 8W moc 170W.

TDA7294 posiadaj¹ zabezpieczenie termiczne i przeci¹¿e-

niowe. Zwarcie J1 powoduje w³¹czenie MUTA i STBY.

Monta¿ i uruchomienie

Monta¿ uk³adu jest prosty i niezbyt skomplikowany.

Ale aby uk³ad zadzia³a³ za pierwszym razem, musimy go

zmontowaæ poprawnie i bardzo starannie. Nie mo¿e byæ

mowy o zimnych lutach lub zwarciach na p³ytce drukowa-

nej. Proponujê rozpocz¹æ monta¿ od elementów filtra. Jed-

nak zanim to zrobimy, musimy wlutowaæ wszystkie mostki.

Wykonanie tej czynnoci zaoszczêdzi nam póniej niemi-

³ych niespodzianek i rozczarowañ.

Wlutowujemy rezystory, a nastêpnie kondensatory, uk³ad

scalony i na zakoñczenie z³¹cze ARK3(Z1) i dwa z³¹cza PLS2

(Z3,Z4). Po wlutowaniu wszystko jeszcze raz dok³adnie

sprawdzamy. Nastêpnie pod³¹czamy do wyjcia filtra mier-

nik napiêcia zmiennego z ustawionym zakresem na 2V. Do

z³¹cza ARK3 przyk³adamy napiêcie +/12V. Nale¿y zwróciæ

szczególn¹ uwagê przy pod³¹czaniu napiêcia, aby nie za-

mieniæ plusa z minusem. Taka zamiana na pewno spowo-

Spis elementów

C6 - 220nF

C7 - 220nF

C8 - 22µF/50V

C9 - 22F/50V

C10 - 22µF/50V

C11 - 22µF/50V

C12 - 2200µF/50V

C13 - 2200µF/50V

Rezystory:

R1 - 20k

R2 - 20k

R3 - 10k

R4 - 10k

R5 - 30k

R6 - 10k

R7 - 15k

R8 - 220

R9 - 22k

R10 - 22k

R11 - 22k

R12 - 22k

R13 - 680

R14 - 680

R15 - 22k

Pó³przewodniki:

D1 - 1N4148

Uk³ady scalone:

U1- TDA7294

U2 - TDA7294

U3 - TL072

Inne:

J1 - PLS2+MJ6B

Z1 - ARK3

Z2 - ARK3

Z3 - PLS2

Z4 - PLS2

Z5 - ARK2

Kondensatory:

C1 - 100nF

C2 - 470nF

C3 - 470nF

C4 - 47nF

C5 - 330nF

Rys. 3 Rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowa-

nej (skala 1:1)

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: