Tpo-gefest.ru

ТПО Гефест
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно подключить усилитель мостом

Как правильно подключить усилитель мостом?

Подключение усилителя мостом позволяет заметно улучшить рабочие показатели и повысить мощность. При «мостовании» 2 канала объединяются в 1, что способствует снижению уровня сопротивления примерно вдвое, мощность также растет в 2-2,5 раза, так как происходит объединение возможностей каналов. В подобном режиме один из каналов работает за (+), а другой за (-). Конечно, конкретный эффект будет во многом определяться моделью используемого звукового усилителя и особенностями питания системы. Подобный вариант подключения очень часто используется при формировании автомобильных стереосистем, так как позволяет передать мощный монофонический сигнал на низкочастотный динамик (сабвуфер). Это дает возможность получить улучшенное и более насыщенное звучание басов.

Как правильно подключить усилитель мостом?

Подключить мостом можно не только 2 разных канала одного 2-канального или 4-канального усилителя, но и 2 отдельно взятых моноблока. В этой статье мы разберем особенности реализации обоих вариантов.

Как автоматизировать освещение в туалете?

Мы включаем свет в нашей уборной, когда входим в нее, и выключаем, когда уходим. иногда мы забываем выключить свет после выхода из туалета. Это может вызвать потерю электроэнергии, и, кроме того, срок службы светильников может уменьшиться. Чтобы сохранить стратегическое расстояние от этих проблем, я расскажу вам лучший способ сделать простой контур, который, следовательно, включит свет, когда человек входит в туалет, и автоматически выключает его, когда он / она покидает его.

Шаг 1: Сбор Компонентов

Если вы хотите избежать каких-либо неудобств в середине любого проекта, лучший подход — составить полный список всех компонентов, которые мы собираемся использовать. Второй шаг, прежде чем приступить к созданию схемы, состоит в том, чтобы пройти краткое изучение всех этих компонентов. Список всех компонентов, которые нам нужны в этом проекте, приведен ниже.

Шаг 2: Изучение компонентов

Геркон — это электронный переключатель, который работает из-за приложенного магнитного поля. Пара ферромагнитных гибких мета-контактов используется для создания герконов. Эти мета язычковые контакты закрыты в герметично закрытой стеклянной оболочке. Контакты обычно нормально разомкнуты, когда магнитное поле приложено, контакты переходят в замкнутое состояние или это может быть другой путь. Обычно для этих контактов используется сплав никель-медь, поскольку они очень легко намагничиваются. Большинство герконов имеют два ферромагнитных контакта. У некоторых из них только один ферромагнитный контакт, а у другого нет магнита. Функция герконового выключателя такая же, как и у реле.

Геркон

LM741 — операционный усилитель IC. Как правило, он может выполнять большинство аналоговых операций. Усиление напряжения этой микросхемы очень высокое, около 104, что позволяет ей работать в широких диапазонах напряжения, что делает ее наиболее предпочтительным операционным усилителем. Он предназначен для выполнения многих математических операций, таких как сложение, вычитание, умножение, деление, дифференцирование и т. Д. Путем создания цепи обратной связи с помощью резистора или конденсатора. Он также используется для усиления и сравнения. Защита от короткого замыкания и внутренняя схема частотного компенсатора также встроены в ИС. Его название 741 указывает на то, что он имеет 7 функциональных контактов, из которых 4 являются входными, а 1 — для выходных. Этот операционный усилитель поставляется с тремя форм-факторами: 8-контактный DIP-пакет, TO5-8, металлическая банка, 8-контактный SOIC.

LM741

CD4017 — ИС счетчика CMOS Decade. В местах, где необходимо выполнить подсчет низкого диапазона, используется эта микросхема. Он может работать в диапазоне от 0 до 10. При использовании этой микросхемы пространство на плате и время, необходимые для того, чтобы цепь была оба, уменьшены. Входное напряжение питания для этой микросхемы составляет от 3 до 15 В. Он совместим с транзисторно-транзисторной логикой (TTL). Тактовая частота этой микросхемы составляет 5 МГц. Эта микросхема имеет широкий спектр применения. Он используется в автомобильной промышленности, производстве медицинских электронных устройств, сигнализаций и электронных измерительных приборов.

Читайте так же:
Автоматический выключатель 1 полюсный 16а технические характеристики

CD4017

Релейный модуль является коммутационным устройством. Он работает в двух режимах: нормально открытый (NO) и нормально закрытый (NC). В режиме NO цепь всегда разрывается, если только вы не отправите сигнал HIGH на реле через Arduino. Режим NC работает наоборот, цепь всегда завершена, если вы не включите модуль реле. Убедитесь, что вы подключили положительный провод вашего электрического прибора к релейному модулю, как показано ниже.

Реле

Veroboard — хороший выбор для создания схемы, потому что единственной головной болью является размещение компонентов на плате Vero и просто пайка их и проверка целостности с помощью цифрового мультиметра. Как только схема расположения известна, обрежьте плату до разумного размера. Для этого положите доску на коврик для резки и, используя острое лезвие (надежно), и, соблюдая все меры предосторожности, несколько раз забивайте верх и основание вдоль прямой кромки (5 или несколько раз), перебегая отверстия. После этого поместите компоненты на плату близко, чтобы сформировать компактную цепь и припаять контакты в соответствии с подключением схемы. В случае какой-либо ошибки, попробуйте де-припаять соединения и перепаять их снова. Наконец, проверьте непрерывность. Выполните следующие шаги, чтобы сделать хорошую схему на Veroboard.

Veroboard

Шаг 3: Работа Цепи

Прежде чем приступить к работе схемы, я сначала уточню, как устроена эта схема. Геркон прикреплен к двери на входе, а магнит на входе. Это означает, что геркон будет постоянно находиться в закрытом состоянии, так как дверь закрыта, когда умывальник не используется (что принято в качестве начальной ступени), а магнит будет находиться рядом с выключателем.

Предположим, вы открыли дверь, вошли в уборную и после этого закрыли за собой дверь. Это действие сделает выключатель открытым (когда дверь открывается первой) и закроет (когда вы закроете дверь).

Соответственно, выход операционного усилителя становится ВЫСОКИМ (когда вы открываете дверь), а затем понижается (когда вы закрываете дверцу). Таким образом, счетчик будет выдавать ВЫСОКИЙ выход на своем выводе 2. Поскольку вывод 2 CD4017 связан с реле, индикатор будет включен.

В настоящее время, когда вы закончите свое дело в туалете, вы действительно откроете дверь, выйдете из туалета и закроете дверь. Это действие действительно вызовет аналогичное действие, например, переключатель будет открываться и закрываться, и выход операционного усилителя окажется ВЫСОКИМ, а затем НИЗКИМ.

Как бы то ни было, поскольку вывод 4 CD4017 связан с выводом сброса, каждый выходной сигнал окажется НИЗКИМ, и впредь реле выключится, что, таким образом, выключит свет.

Шаг 4: Сборка компонентов

Операционный усилитель LM714 является первым наиболее важным компонентом, который используется в схеме. Он используется в режиме сравнения. Контакт 2 является инвертирующим контактом операционного усилителя, и на него подается два резистора по 10 кОм. Геркон подключен таким образом, что один его вывод подключен к источнику питания 5 В, а другой — к базе транзистора PNP. Резистор используется для опускания базы транзистора. Неинвертирующий контакт операционного усилителя подключен к эмиттеру транзистора, а коллектор подключен к 5В. Контакт 1 LM741 подключен к контакту тактовой частоты счетчика IC. Контакт 2 ИС счетчика подключен к реле, а контакт 15 подключен к контакту 4.

Теперь, когда мы знаем основные связи, а также полную схему нашего проекта, давайте двигаться вперед и приступить к созданию аппаратного обеспечения нашего проекта. Следует помнить одну вещь: схема должна быть компактной, а компоненты должны быть расположены так близко.

  1. Возьмите Veroboard и протрите его сторону медным покрытием скребковой бумагой.
  2. Теперь поместите компоненты аккуратно и достаточно близко, чтобы размер цепи не стал слишком большим
  3. Тщательно сделайте соединения, используя паяльник. Если при выполнении соединений была допущена какая-либо ошибка, попробуйте демонтировать соединение и снова правильно припаять соединение, но, в конце концов, соединение должно быть надежным.
  4. После того, как все соединения выполнены, проведите проверку целостности. В электронике проверка непрерывности — это проверка электрической цепи, чтобы проверить, протекает ли ток по желаемому пути (что это определенно полная цепь). Проверка непрерывности выполняется путем установки небольшого напряжения (проводного в сочетании со светодиодом или компонентом, создающим шум), например, пьезоэлектрическим динамиком) по выбранному пути.
  5. Если проверка целостности пройдена, это означает, что цепь выполнена надлежащим образом. Теперь он готов к проверке.
Читайте так же:
Выключатель автоматический трехполюсный 25а пломба

Схема будет выглядеть как на картинке ниже:

Принципиальная электрическая схема

Настраивание компрессора усилителя низких частот

Компрессор поддерживает функцию AutoGain, позволяющую скомпенсировать снижение громкости в результате сжатия, и включает следующие параметры.

Выключатель компрессора. Включить или выключить сжатие.

Переключатель «Жестко/мягко». Переключение между двумя типами сжатия.

Жесткий. Сильное сжатие с широкими возможностями управления уровнями, упрощающее включение нижних частот в аранжировку.

Мягкий. Сжатие с медленным ударом и длительной фазой сустейна.

Ручка сжатия. Установить интенсивность сжатия, применяемого к входному сигналу.

Ручка «Gain» (Усиление). Добавить или уменьшить усиление в каскаде усиления, создаваемом встроенной функцией AutoGain.

Примечание. Функция AutoGain всегда активна.

Прокладка силового кабеля

Пожалуй, эта часть работы – самая трудоемкая. Начать следует с прокладки проводов для питания от аккумулятора. Непростая задача – прокладка силового кабеля в салон из-под капота. Для этого необходимо проделать (если его не предусмотрел производитель автомобиля) отверстие под передней панелью. На рисунке выделено отверстие, через которое кабель проведён в салон.

Предохранитель необходимо разместить по возможности ближе к аккумулятору. После установки предохранителя нужно тщательно изолировать это место во избежание короткого замыкания. Предохранитель лучше использовать плавкий, расстояние от него до аккумулятора не должно превышать 30 см.

К источнику питания кабель не подключать.

В этой статье мы с Вами посмотрим, каким образом можно собрать самодельный простой (но, достаточно точный) усилитель постоянного напряжения.

Конечно, в самом простом случае в качестве такого усилителя может фигурировать обычный транзисторный каскад (один или несколько). Но, там придется выполнять стабилизацию (чтобы параметры усилителя не изменялись в зависимости от температуры), защиту от короткого замыкания и т.п. Поэтому, конечно, не все так просто.

Вот схема, основанная на операционных усилителях (из книги Алексеев А.Г., Войшвилло Г.В. Операционные усилители и их применение.- М.: Радио и связь, 1989.-120с.):

Схема усилителя постоянного тока на операционных усилителях

Эта схема – достаточно стабилизированная, путем отрицательной обратной связи. Впрочем, прецизионной ее назвать, все-таки, нельзя. Так как сами по себе операционные усилители К140УД7 не являются прецизионными (в отличие от К140УД13). Поэтому, если требуется высокая точность усилителя, нужно заменить К140УД7 на что-нибудь более точное. Так можно выполнить уже вполне профессиональный прибор.

Основываясь на ней, выполнена схема усилителя напряжения (в виде готовой печатной платы):

Схема усилителя постоянного тока

Для наглядности, схема выполнена на двух печатных платах одинакового размера.

Примечание 1 : разработка печатных плат выполнялась вручную, без использования программного обеспечения. Кроме того, не ставилась цель достижения особой компактности. Поэтому размеры плат получились несколько большими. Видится, что при оптимизации вполне возможно снизить их площади раза в два. Правда, при этом возрастет трудоемкость монтажа.

Читайте так же:
Есть два контакта как установить выключатель

Примечание 2 : Так как схема дорабатывалась в процессе ее монтажа, обозначения ее элементов (например, резисторов) не везде идут последовательно. Например, после R1 сразу идет R15, ну, и т.д.

На первой (выше по схеме) реализован, собственно, усилитель, а также защиту выходного каскада ОУ D3 (на всякий случай). Вторая плата содержит вспомогательные схемы, как то:

Несущая частота операционного усилителя D1 выбирается равной 1 кГц, что достигается при С1 = 1000 пФ. Полоса пропускания D1 не превышает 50. 100 Гц, коэффициент усиления равен 7, а=0,5 мкВ/°С, а максимальное выходное напряжение примерно равно ±0,5 В.

Для повышения коэффициента усиления и выходного напряжения с тем же значением уровня дрейфа, т.е. температурного коэффициента a к ОУ К140УД13 добавлены два обычных ОУ — типа К140УД7 (D2, D3).

Оба этих ОУ способствуют увеличению коэффициента усиления, а третий по схеме, кроме того, позволяет получить амплитуду выходного напряжения около 12 В. Из-за общей ОС коэффициент усиления KF= R2/R1 не превышает нескольких сотен или тысяч (об этом – см. ниже).

Конденсаторы С2 и СЗ являются разделительными, а С4 обеспечивает сглаживание пульсаций преобразованного напряжения, т.е. относится к ФНЧ.

К выводам 1 и 5 усилителей D2 и D3 присоединены потенциометры балансировки нуля R6, R7, на движки которых подается напряжение Uп = -15 В.

Судя по фактическим параметрам схемы, коэффициент усиления напряжения получился равным KF = 107*10 3 /900 = 119. Если требуется иное значение коэффициента усиления, его можно получить, подбирая значения резисторов R1 и R2. Есть рекомендации, согласно которым R2 целесообразно выбирать не выше 100…150…200 кОм, а R1 – не ниже 200…400 Ом. Таким образом, максимальное значение коэффициента усиления предлагаемой схемы может составить, ориентировочно, 200*10 3 /200 = 1000. Правда, чем ниже R1, тем ниже будет экономичность усилителя, что является актуальным в случае питания его от комплекта батареек (типа «Крона»).

Описание работы схемы усилителя

Кого это не интересует, могут сразу посмотреть его внешний вид. Начнем по порядку.

Стабилитроны VD1, VD2 предназначены для ограничения напряжения, поступающего на вход операционного усилителя D1 до 2,7В. Впрочем, их напряжение стабилизации не является критичным, так как они включены встречно друг к другу. При таком включении максимальный уровень напряжения на входе 3 операционного усилителя К140УД13 составит не более, чем доли вольта (примерно до 0,5 В – что ниже, чем максимально допустимое входное напряжение К140УД13). Т.е., по сути, в данном случае стабилитроны работают в качестве обычных диодов.

Защита входного каскада усилителя К140УД13

Резистор R14 служит для защиты входного каскада ОУ D1. Например, если сигнал датчика, подключенного к нему, резко превысит свое значение. Или если по ошибке туда будет подключен источник ЭДС или др. Проведем расчет максимального напряжения, при котором еще не произойдет повреждение К140УД13.

Повреждение произойдет, если в свою очередь, повредятся стабилитроны VD1, VD2. Они рассчитаны на максимальный ток, равный 200 мА. Следовательно, максимально допустимое напряжение на резисторе R14 составит 200*10 -3 *1*10 3 = 200 В.

Конечно, вполне можно довести максимально допустимое напряжение до 500…600 В, как это делается во многих современных мультиметрах. Например, установив R14 равным 3 кОм.

Ограничитель помех

В качестве ограничителя помех выступает резистор R15. Опытным путем подобрано его значение, равное 22 кОм. Да, его присутствие резко снижает входное сопротивление усилителя. Но, как показала практика, зато усилитель делается практически нечувствительным к разного рода помехам, наводимым «из воздуха». Без R15 усилитель может выдавать ненулевое напряжение, даже если просто коснуться рукой одного из его входных клемм. Поэтому – необходим компромисс – в зависимости от того, насколько критичным является высокое значение входного сопротивления. Если это критично, тогда R15 придется исключить из схемы; но, при этом следует подавать сигнал на вход усилителя через специальный защитный экранированный кабель (например, коаксиальный). При этом обычные клеммы уже не подойдут, потребуются специальные разъемы.

Читайте так же:
Блок выключателей с розеткой для ванной как подключить

Защита выхода усилителя

Или защита выхода последнего по схеме операционного усилителя – D3. Опять-таки, ее можно не делать, но, как говорится, а вдруг. А вдруг кто-то подаст напряжение на выход… хотя бы по неосторожности. Поэтому предусмотрен делитель напряжения на резисторах R16, R17 и стабилитроны VD9, VD10, рассчитанные на максимальный ток 0,5А.

Максимально допустимое напряжение, которое можно подавать на выход D3, составляет, ориентировочно, 0,5*3*10 3 = 1500В.

Резистор R16 предусмотрен, строго говоря, на всякий случай, если по каким-то причинам напряжение на выходе D3 превысит 12В – с целью защиты стабилитронов VD9, VD10. Кроме того, этот резистор дополнительно защищает D3 от короткого замыкания на выходе.

Примечание: на самом деле, D3 (К140УД7) содержит в себе защиту от короткого замыкания, поэтому наличие R16 в данном случае – дополнительная мера предосторожности.

Источник опорного питания -15В

Этот источник собран на микросхеме L7915CV (аналог соответствующей КРЕН на -15В). На вход ее подается -18В (взятое от двух последовательно соединенных батареек типа «Крона», на схеме не показаны). Напряжение -15В подается на питание усилителей D1…D3, а также на схему индикации питания (R10, R11, VD4). Если замкнута цепь двухпозиционного выключателя (замыкающего сразу две цепи) «Вкл.-», то при замыкании контактов Кн.2 двухпозиционной кнопки (которая нажатии замыкает сразу две цепи), на R10, R11, VD4 подается напряжение -15В. При этом номиналы R10, R11 подобраны такими, чтобы они светились минимально, даже менее, чем в полнакала. При этом, как только это напряжение по модулю снизится до 13,5…14,5В, светодиод VD4 погаснет. Т.е. светиться он будет, в данном случае, только если отрицательное напряжение равно -15В или около этого. То же самое относится и к цепи R8, R9, VD3.

Источник опорного питания +15В

Он собран на элементе КР142ЕН8Е. Индикация того, что он выдает напряжение не ниже +15В, выполняется цепью R8, R9, VD3 (при замкнутой цепи «Кн.1», т.е. при нажатой кнопке, естественно).

Таким образом, для проверки наличия напряжений -15В, +15В необходимо будет нажать кнопку и убедиться, что оба светодиода загорелись. Если так постоянно делать не хочется, то можно в схеме замкнуть накоротко выводы с « Кн.1», «Кн.2 ». При этом светодиоды будут загораться (при наличии требуемых напряжений) сразу после включения выключателя « Вкл.1, Вкл.2 ». Но, повторимся, это приведет к дополнительному расходу энергии, т.е. снизит экономичность усилителя.

Вход и защита входа усилителя

Вход находится там, где присутствует провод «К датчику». Второй вывод датчика подсоединяется к массе. Защиту входа образуют элементы R12, R13, VD5…VD8. Это – дополнительная цепь защиты входа операционного усилителя К140УД13. Так как стабилитроны VD5…VD8 рассчитаны на максимальное напряжение 3,6В, их максимальный ток равен 100 мА, получаем, что максимальное напряжение на проводе «К датчику» может составлять, ориентировочно,

100*10 -3 *1*10 3 = 100В.

Примечание 1 . Дублирующие стабилитроны VD7, VD8 введены в схему для надежности. Хотя, в общем, в них нет необходимости.

Примечание 2 . Конечно, так как после этой цепи идут R14, VD1, VD2, то напряжения стабилизации стабилитронов лучше бы выбрать не 3,6В, а гораздо выше, например, равным 200В. При этом защитные свойства входа усилителя существенно вырастут.

Читайте так же:
Как подключить выключатель наружный одноклавишный
Внешний вид усилителя

Для усилителя был куплен соответствующий корпус (благо, в настоящее время с этим проблем нет – выпускаются корпуса самых разных размеров). Вот как выглядит собранный усилитель:

Вид усилителя постоянного тока изнутри

А вот так – снаружи, где вход:

Вид усилителя постоянного тока снаружи, со стороны входа

Как видно, вверху слева имеется выключатель, под ним – та самая кнопка, которая при нажатии вызывает индикацию напряжений питания +/-15В (будут светиться светодиоды), если они не слишком ниже по абсолютной величине.

К клеммам можно подключать какой-нибудь датчик (например, термопару) или иной источник малой величины ЭДС, которую следует измерить.

Выходные клеммы находятся на задней стенке усилителя. К ним следует подключить обычный мультиметр, со шкалой на 2 В. При этом погрешность измерения такого мультиметра должна составлять, уж по крайней мере, не выше 5%. Это обеспечит возможность измерения ЭДС датчика от 1 мВ и даже ниже. А если мультиметр имеет шкалу в диапазоне до 200 мВ, то тогда усилитель даст возможность измерения постоянных напряжений уже в районе микровольт.

Где может быть полезен разработанный усилитель?

Например, при точном измерении:

Ранее мы приводили схему измерителя СВЧ-излучения (кстати, там же Вы можете почитать о влиянии СВЧ на живые организмы и др.). Однако, она имела недостатки:

В предлагаемой выше конструкции эти недостатки во многом устранены. Схема работала вполне корректно даже при таком напряжении батарей питания, когда индикаторные светодиоды еле-еле светились.

Бюджет конструкции

Стоимость деталей для конструкции, если руководствоваться розничными ценами в уфимских магазинах на середину 2019 г., составила где-то 3 тыс. руб. Конечно, если заказывать детали на том же Алиэкспресс, она будет ниже в разы. По-видимому, можно будет уложиться в 1000 руб.

Ламповый усилитель звука своими руками

Ламповые усилители звука – это дорогостоящие устройства при условии, что вы закупаете все комплектующие на собственные средства. Старые радиолюбители иногда держат у себя коллекции ламп и других деталей. Собрать ламповый усилитель на дому своими руками относительно легко, если вы готовы потратить несколько дней на поиск подробных схем в интернете. Схема усилителя звука в каждом случае уникальна и зависит от источника звука (старый магнитофон, современная цифровая техника), источника питания, предполагаемых габаритов и других параметров.

Здравствуйте! Интересная статья, спасибо, автор. У меня есть новый не рабочий микрофон Odeon sd-210, пытаюсь его разобрать — не получается извлечь голову и другие внутренности. Подскажите, пожалуйста, как Вы разбирали это чудо техники, ведь эти модели вроде как не разборные. Если можно — подробно, какими инструментами и т.д.

Almois Jobbing

Сначала отвинтить винтик у хвоста и купол-голову-решётку (рукой, против часовой стрелки). Далее наверное нужно поддеть отвёрткой и сковырнуть накладку на выключателе, под ней должно быть два винтика… Возможно в этом 210-ом микрофоне голова с микрофонным капсюлем и выключатель связаны вместе, поэтому не вынимается. Но если голова приклеена к корпусу… тогда тонким лезвием пытаться расщепить их.

Спасибо за описание переделки. А резистор R2 почему убрали?

Almois Jobbing

Потому что перестал понимать зачем он нужен. Без него усиление больше (микрофон записывает громче), а качество записи на слух одинаковое. Можно поставить сюда переменный резистор и регулировать, коэффициент усиления (gain) транзистора, = «чувствительность» микрофона.

Точнее нашёл в Сети объяснение: с этим резистором нелинейные искажения 0.1% (на частоте 1 КГц) и усиление 30дБ, а без него — 1% искажения и усиление 40дБ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector