Μίνι ακουστικά ενισχυτή /w Bass Boost: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Ακούω μουσική όταν μετακινούμαι με το μετρό. Δεδομένου ότι είναι πολύ θορυβώδης στο μετρό, ο ήχος μπάσων της μουσικής τείνει να καλύπτεται. Έτσι έφτιαξα έναν μικρό ενισχυτή ακουστικών που μπορεί να ενισχύσει τον ήχο μπάσων, όπως απαιτείται.

Παραθέτω τις απαιτήσεις μου όπως παρακάτω και άρχισα να σχεδιάζω.

• Χρησιμοποιήστε δύο μπαταρίες AA ή AAA (δεν ήθελα να χρησιμοποιήσω μπαταρίες 9V)
• Μεγάλη διάρκεια ζωής μπαταρίας
• Αξιοπρεπής ποιότητα ήχου - δεν χρειάζεται να είναι ποιοτικού ήχου, αφού θα χρησιμοποιείται κυρίως σε μετρό
• Εναλλασσόμενη ενίσχυση μπάσων

Βήμα 1: Σχεδιασμός κυκλωμάτων

Βρήκα έναν κατάλληλο ενισχυτή IC που ονομάζεται LM4880. Αυτό το IC αναπτύχθηκε για φορητές συσκευές ήχου και χρησιμοποιήθηκε ευρέως σε κάρτες ήχου υπολογιστών. Απαιτεί μόνο 2,7V για να λειτουργήσει, αλλά μπορεί να οδηγήσει ηχεία 8 ohm.

Φύλλο δεδομένων LM4880

Σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων, χρειάζεστε πυκνωτές μπλοκαρίσματος DC στην έξοδο, ο οποίος είναι τυπικός για ενισχυτές μεμονωμένης παροχής. Ωστόσο, μπορείτε να τροποποιήσετε το κύκλωμα ώστε να χρησιμοποιεί διπλή παροχή για να εξαλείψετε την ανάγκη για αυτούς τους μεγάλους πυκνωτές.

Βήμα 2: Σχεδιασμός κυκλωμάτων (συνέχεια)

Όπως μπορείτε να δείτε, χρησιμοποιώντας κάθε μπαταρία ως θετική και αρνητική τροφοδοσία (διπλή τροφοδοσία), μπορείτε να εξαλείψετε τους πυκνωτές εξόδου. Αυτό είναι μια μεγάλη νίκη για φορητό σχεδιασμό, για να μην αναφέρουμε την εξοικονόμηση κόστους (οι υψηλής ποιότητας, μεγάλοι πυκνωτές που απαιτούνται για την έξοδο του ενισχυτή δεν είναι φθηνοί).

Η άμεση σύζευξη (όπως αυτό το κύκλωμα) εξόδου ενισχυτή και ηχείων/ακουστικών βελτιώνει την ποιότητα του ήχου εξαλείφοντας τον πυκνωτή υποβάθμισης του ήχου στη διαδρομή εξόδου.

Βήμα 3: Προσθήκη ενίσχυσης μπάσων

Το LM4880 επιτρέπει τη ρύθμιση του κέρδους χρησιμοποιώντας εξωτερικά εξαρτήματα για τον καθορισμό αρνητικών ανατροφοδοτήσεων - όπως ακριβώς και το τυπικό κύκλωμα op -amp. Αποφάσισα να συμπεριλάβω εξαρτήματα χρονισμού (συνδυασμός πυκνωτών και αντιστάσεων) για να δώσω ώθηση στο μπάσο του ενισχυτή. Η τοπολογία ονομάζεται "φίλτρο ραφιών".

Χρησιμοποίησα έναν διακόπτη 3 θέσεων για εναλλαγή μεταξύ ενίσχυσης απενεργοποίησης και δύο επιπέδων ενίσχυσης.

Μπορείτε να προσαρμόσετε τις τιμές των συστατικών για να αλλάξετε τις συχνότητες ενίσχυσης και το μέγεθος της ώθησης, ώστε να ταιριάζουν στα τηλέφωνα και τη μουσική που ακούτε.

Αν θέλετε να μάθετε πώς να υπολογίσετε την απόκριση συχνότητας του φίλτρου ραφιών, δείτε αυτήν τη σελίδα:

Έχω δοκιμάσει μερικές διαφορετικές τιμές μέχρι να βρω τον ήχο που μου άρεσε.

Βήμα 4: Πολλές εκδόσεις Πρωτότυπων…

Έφτιαξα μερικές εκδόσεις πρωτοτύπων - μπαταρίες AA/AAA, με/χωρίς έλεγχο έντασης ήχου και ελαφρώς διαφορετικές διαμορφώσεις κυκλώματος…

Η τελική έκδοση των σχηματικών κυκλωμάτων επισυνάπτεται εδώ.

Βήμα 5: Φτιάξτε ένα για τον εαυτό σας και απολαύστε

Εάν θέλετε να συνδυάσετε ένα, μπορείτε να παραγγείλετε το PCB από το OSH Park:

BOM

• IC1: LM4880 ή LM4881 (SOIC8)
• R2 (x2), R3 (x2), R6 (x2): Res, μεταλλική μεμβράνη, 27k ohm (0603)
• R1 (x2), R4 (x2): Res, μεταλλική ταινία, 62k ohm (0603)
• R5 (x2)*: Res, μεταλλική ταινία, 1k ohm (0603)
• R7: Res, 1k ohm (0603)
• R8: Res, 1M ohm (0603)
• R9: Res, 330k ohm (0603)
• C1 (x2): Καπάκι, φιλμ ή κεραμικό (C0G), 0.1uF (1206)
• C2 (x2): Καπάκι, φιλμ ή κεραμικό (C0G), 68nF (1206)
• C3: Καπάκι, κεραμικό, 1uF 6.3V (0603)
• Cs1, 2, 3, 4: Καπάκι, κεραμικό, 100uF 6.3V (1210)
• Cb: Καπάκι, κεραμικό, 0.1uF 6.3V (0603)
• VR1: Κωνικό δοχείο, διπλό, 100k ohm B ή κωνικό 10k ohm A
• SW1: Διακόπτης διαφάνειας DPDT
• SW2: Διακόπτης διαφάνειας DP3T
• CN1, CN2: Στερεοφωνικό βύσμα 3,5 mm

(* προαιρετικά εξαρτήματα)

Συνιστώ τη χρήση αντιστάσεων μεταλλικής μεμβράνης (λεπτής μεμβράνης) αντί αντιστάσεων παχιάς μεμβράνης (άνθρακα) για χαμηλότερο θόρυβο.

Οι πυκνωτές στους οποίους περνά το ηχητικό σήμα πρέπει να είναι κεραμικοί μεμβράνης ή τύπου C0G. Αποφύγετε άλλους τύπους κεραμικών πυκνωτών (όπως X5R, X7R, κ.λπ.) για διαδρομή ήχου, καθώς θα παραμορφώσουν τον ήχο. Δοκίμασα τόσο την ταινία (σειρά Panasonic ECH-U) όσο και την κεραμική C0G και δεν βρήκα καμία διαφορά στην ποιότητα του ήχου. Ωστόσο, οι κεραμικοί πυκνωτές παίρνουν τους κραδασμούς ως θόρυβο (ακούγονται μόνο αν χτυπήσετε απευθείας τον πυκνωτή) - σε μερικούς από εσάς μπορεί να μην αρέσει αυτό.

Χρησιμοποίησα τη ρύθμιση κέρδους -7,22db, η οποία είναι ασυνήθιστη, αλλά χρησιμοποιούσα τηλέφωνα στο αυτί που είναι πολύ ευαίσθητα και χρειάζονταν μόνο μικρή ισχύ για να πάρουν αρκετά δυνατή ένταση. Ωστόσο, συνιστώ τη ρύθμιση κέρδους μονάδας (0db) για τις περισσότερες περιπτώσεις - απλώς εναλλάξτε τα R1 και R2 όπως περιγράφεται στο σχηματικό σχήμα.

Αυτός ο απλός ενισχυτής ακουστικών προσφέρει έντονο ήχο και μεγάλη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες AAA για την καλύτερη οικονομία.