Монофонический усилитель мощности на основе LM3886 по схеме BiAmp


Автор: Александр
Здесь представлена конструкция усилителя мощности звуковой частоты предназначенного для установки в непосредственно в аккустическую систему. Усилитель предназначен для малосигнального разделения звукового сигнала на НЧ и ВЧ части и усиления каждой из них в отдельности. Такая схема позволяет увеличить демпфирование динамических головок аккустики за счёт непоследственного (без разделительного фильтра) подключения их к выходам усилителей. Так же эта схема позволяет более гибко изменять АЧХ фильтров и частоту разделения. Ещё один бонус: применённая схема активного фильтра не ломает фазу в области частоты разделения и обеспечивает гладкую АЧХ.
Основой усилителя служат две микросхемы LM3886.
last update: Апрель 19 2008



    Зачем сделан именно BiAmp, написано в шапке. А в целом конструкция задумана была для установки в АС с целью уменьшения количества отдельно стоящих девайсов, ну и звука хотелось получше чем оригинальный Defender Mercury 50A.
Надо добавить, что звук получился действительно лучше. И до сих пор им пользуюсь.
    Принципиальная схема

Кликабельно


    На схеме видны несколько узлов: ФНЧ, ФВЧ, разделительный фильтр и два УМЗЧ.
    Теперь чуть подробнее:
    ФНЧ нужен для защиты от радиопомех и больше ни для чего.
    ФВЧ необходим для отсекания инфранизких частот, которые всё равно не воспроизводятся системой, а только лишь создают лишний ход диффузора, увеличивая количество искажений. Фильтр настроен на 35Гц.
    Разделительный фильтр выполнен по схеме с "постоянным уровнем". Она обеспечивает выходные сигналы такие, которые при суммировании точно совпадают с исходным. Подробнее о фильтре читайте тут. Частота настройки такая же как и в оригинальном пассивном фильтре - 2500Гц.
    Раздельные УМЗЧ выполнены по ивертирующей схеме и каких-либо особенностей не имеют.

Схемка в SPlan и платка в SprintLayout

    Изначально планировалось собрать плату усилителя отдельно, плату БП отдельно, но в силу некоторых ленивых обстоятельств всё немного упростилось: выпрямитель припаян прямо на плату усилителя, а за её пределами остался только трансформатор, выключатель и предохранитель.
    Как видно на фотографиях, первое время аккустика жила с "кишками наружу". Это было сделано из соображений оперативности вмешательства в схему. Так было примерно пару месяцев, после чего электроника переехала в корпус АС.

    Доработки:
    Доработки касались в основном конструкции самой аккустики:
Был перенесён порт фазоинвертора на переднюю стенку. Это позволило уменьшить минимальное расстаяние между стеной и аккустикой, а так же направило бас на слушателя, а не в стену.
Была установлена распорка между боковыми стенками, цель которой увеличить жёсткость конструкции.
На стенки был приклеен звукопоглотитель.

    Самая интересная доработка касающаяся как конструкции, так и схемотехники:
из статьи Об искажениях частотных характеристик малогабаритных акустических систем и «глубоких басах» видно, что аккустика плохо воспроизводит волны, длина которых больше минимального размера передней стенки. Таким образом, чтобы не терять отдачу на низких частотах применяют корректор Линквица - поднимает уровень сигнала на частотах ниже критической.
Пораскинув немного шариками и роликами было принято решение сделать таки коррекцию. Коррекция выбиралась из тех соображений, что аккустика стоит на плоской полке в окрестностях которой ничего звукоотражающего нет - тоесть, наибольший провал на НЧ (6дБ). Она (коррекция) была достигнута методом ковыряния ООС усилителя мощности низкочастотного канала: R28,R29 были увеличены вдвое, C30 заменён на 47нФ. Таким образом, я получил подъём на частотах ниже 500Гц.
    В конечном итоге убран резистор 620 Ом на входе, который туда был поставлен из соображения "на цепи с малым сопротивлением наводится меньше помех". Убран потому, что надо было подключать к относительно маломощному источнику сигнала, который никак не хотел работать на 600 Ом.
    Литература:
1. Об искажениях частотных характеристик малогабаритных акустических систем и «глубоких басах»
2. Корректор АЧХ Линквица в маломощных УМЗЧ

Немного фоток..
Средняя
Большая
   Средняя
Большая
   Средняя
Большая
  
Средняя
Большая
   Средняя
Большая
   Средняя
Большая
  
Средняя
Большая
  


the end