5W音频放大器+_haoDIY_音响电子电脑科技DIY小制作发明

几年前，我的廉价的吉他放大器，为大约三年后，去世了…完全。所以我决定建立自己的AMP，一些额外的功能，如音调控制，简单的失真和音量指示。

有很多关于音频电路设计好的和有益的文章，对于任何所需的应用。每个人都有自己的观点，关于声音的处理：嵌入式数字系统，DIY功放等我决定建立我自己的设备，基于基本的音频放大原理，能够在我的特殊要求作出回应。

特别感谢一般的吉他配件和湄京集团很简单的音调控制2对自己很有帮助的文章，通过音调控制和前置放大器的电路设计思想的启发。

步骤1：框图

框图定义了整个项目的运作，将所有零件组装在一起。

让我们看看每一块分别：

音频输入- 1 / 4“杰克输入，在这里我们插上我们的音频设备。

前置放大器-结合音频滤波器的选择放大的输入信号的幅度才达到的功率放大级。

失真电路简单的二极管削波为基础的电路，因为我们已经获得期权在前置放大级，我们可以调整增益限幅信号。

音调控制电路简单的带通滤波器，用来改变输出的频率特性。

控制开关或将被称为在进一步的步骤-“搭桥”，是用来选择音频输入路径进入功率放大器电路：音频仪器输入信号或前置放大器进行信号处理。

5W功率放大器音频功率放大器电路设计的桥接负载模式。我们有两2.5w lm380 ICS作为组合差动放大器反向极性在一个输出，从而获取倍增电路电源

音量指示器-基于比较方法的电路，设计了基本的峰值检测器，4比较器4输出，是连接到前面板上的LED灯。

音频输出1 / 4“杰克差分输出，注意，没有地面网输出。这里我们将4-8欧姆扬声器，不超过我们的5w极限

所以，我们得到的抽象的概念，本项目。让我们建！

步骤2：零件和工具

你所需要的一切建设项目的完整列表：

零件

A.共同的部分：

直径1.5mm线
我用了一个100x150mm塑料外壳的塑料箱。确保钻头很容易。
0.3mm金属丝-电气连接。
1 x原型板单面较好，如果有焊接错误，如果它是容易的。
16×缩管保护屏蔽电线。
3 x滑动电位器旋钮。
4个金属螺丝盒外壳
35～直流电源，0.9a或更高。

B.前面板部分：

1个单刀双掷开关
2个单刀单掷开关。
2 x 1 / 4“电话杰克吉他输入\输出。
3个绿色LED。
2个红色LED。
1个电源插座- 15V电源输入。
8 x标签添加描述的装置。

C.电气部件：

1。电阻器：

•2×1m
•12 x 10k
•5×1k
•1 x 220k
•1 x 100k
•2 x 470k
•1 x 10r功率电阻
•1 x 2K2

2。电容器：
2.1非极化：

•1 x 1n
•1 x 10n
•1 x 50n
•1 x 50p
•1 x 22n
•1 x 470n
•1 x 100p
•1 x 100n

2.2极化：

•2 x 10u
•3 x 330u

三.集成电路和其他部件：

•1 x LM7812 12V线性稳压器。
•2 x lm380音频2.5W功率电源放大器。
•2×功率运算放大器LM324 - Low。
•1 x LM741通用运算放大器。
•1 x 1N4007 -通用二极管。
•2 X信号二极管1N5817
•3 x 100k滑动电位器可转动无差异。

仪器

•烙铁站
•焊锡，提示清洁。
•小钳子
•小铣刀
•电动螺丝刀可以用来切割、钻孔
•热胶枪
•锋利的刀
•统治者以测量卡尺
•锉集切割和研磨塑料外壳
•飞利浦螺丝刀
•万用表
•工业酒精

测试设备（可选）

示波器
外部实验室电源
函数发生器
1 / 4“PL鳄电缆。

步骤3：原理图-如何装置作品

5w吉他放大器+原理乍看起来似乎复杂，但很简单。

为了让它更容易理解电路原理已被划分成子电路，因此整个项目变得非常清晰。注意：这是在原理图页定义网络名称也定义了设备独立的子电路之间的连接（类似于关闭页面连接器）。

1。Power Supply
可能是足够的功率放大器电路直接从10-18v墙上适配器，但我用+12 LM7812器为了提高电力网的稳定性（VCC和GND）。

正如我们可以看到，电路非常简单，它有一个+ 12V线性稳压器，一些旁路电容在输入和输出的IC及电源指示灯。因为它是一个线性稳压器，我们应该连接外部电源至少1.25 ~ 3v大于输出电压（+12V）由于IC脱落的考虑，（寻求LM7812数据表的更多信息）

S1 -开/关。这是一个简单的固定位置的单刀单掷开关，“关”的电路，当启动位置。

2。前置放大器电路

该电路可比前一个更为复杂的是，由于大量的组件。但它不是我们看到的描述：

2.1。输入级联

所需的仪器已被插入到1 / 4“单输入杰克。guitar_in网络连接，选择开关进行输入信号直接到功率放大器（我们稍后讨论）。R16，C9型音频输入滤波器，它是很难解释的是在技术手段的声音一样，（没时间研究电压频率特性）但它使输入信号的声音不同。

自从我们在电源+12 V单电源供电，我们要实现一个电路输入信号偏置交付作为交流，有正面和负面的部分。
C8 -防止直流电压在输入线举行任务。因此信号的“十字架”电容器和“6V偏压骑”。
R15和R17 -提供额外的运算放大器的输入电阻，由于LM741是基于双极结型晶体管，它的输入电阻不是无限的。所以Op amp会吸收较少的电流从输入级联。

2.2放大

信号后准备和偏颇，放大器出现的下一个阶段。自从LM741运算放大器连接为一个非反相放大器的增益，我们可以定义：

[一] = Vout/VIN =（1 + 2 / Z1），其中：Z2 =（zc4 | | R9），和Z1 =（R10 + zc5）。

zc4阻抗C4。zc5阻抗C5。

共同的问题在设计单电源放大器，是当它涉及到“什么是我们真正想要放大吗？”简单来说，如果输入运算放大器的偏置和骑+ 6V直流电压，根据运放的基本拓扑结构，总的信号将由[一]放大：

VOUT =（6V的输入电压+）* [一]。

为了交流信号放大，C4放作电位保护。它的任务是负责+6 V在初始状态和不允许直流通过增益定义阻抗（Z2和Z1）。
输出信号的前置放大器有交流和没有偏见。所以C6帽的任务是消除直流偏移，包含在运算放大器的输出电压。

2.3失真电路

电路是基于一个很基本的想法削波二极管。当我第一次看到剪辑二极管在运算放大器实现，我几乎无法想象的事情是。但是，想法很简单：因为只有交流信号被放大，在[输出电压V的电压降（-）]增加。因此，当运算放大器的输出信号的幅度大于V（-）比VD（二极管压降）信号夹

VOUT > v（-）+ VD：裁剪区域。

我~ 0.7v压降特性用经典1N4007二极管。可以取代其他任何失真的声音类型。另外：信号传递和交流，所以我们需要将两个二极管正负波部分。

2.4音调控制

这个想法是基于愚蠢的美妙的音调控制2的电路是完全被动的，电路的操作是在所附的文章，描述见上面的链接。

三.音量指示器

量的指标，如之前提到的，是基于固定电压的“点”分为输入信号幅值比较，所以每个峰点电压，当超过，启用相应的LED。让我们看看，如何装置可以测量音频信号的幅度：

3.1峰值检波器

第一部分的音量指示器电路。峰值检测器的主要目标是提供适当的输入信号的幅值近似恒定电压。

amp_in网连接到功率放大器的输入，所以我们可以测量输入信号的振幅从任何输入“搭桥”或“pre-amp”模式。LM324是非反相放大器连接类型。像LM741、LM324也采用单电源（+12V），但我们不需要偏置电路在输入信号的波形；消极的一面是被忽略的，信号的振幅是来自波积极的一面。当信号被放大，在u4d输出只得到正电压的一部分。输入信号的幅度可能很小，尤其是当设备在旁路模式，所以有一些放大的需要。#p#分页标题#e#在这种情况下，u4d连接为一个非反相放大器，其增益[斧]定义如下：

[斧] =（1 + R23 / R21）=（1 + 10万/万元）= 11

U4C接收放大的半波输入信号，并作为纯粹的峰值检测器：由于二极管上的电压降（~ D8 0.7在我们的情况下），运算放大器的努力力V（-）等于V（+）。因此，V（+）将等于V（-）和U4C引脚输出达到以下状态：

V（U4C输出）+ V（二极管压降）= V（U4C反相[ - ]）= V（U4C非反相引脚[ + ]）。

电容器是由U4C输出电流充电。由于几乎没有“存在”在输入引脚（在输入阶段看到LM324表电流），通过R19为电容放电-唯一的方法：当U4C输出振幅减小，电容电压下降到新的较低值，放电电流驱动通过R19。C10和R19价值选择经验-我只是做了一个实验，在该值pk_out线将显示我们相对稳定的电压。我们几乎需要直流电压对pk_out，所以截止频率要低。计算：

F（-3dB）= 1 /（2×π×R19×C10）~ 0.048 [赫兹] ~特区。

注意之前，非理想运算放大器的输入电阻和非无限的，我们不想降低电流将流到指示电路，所以R20增加阻力的（+）LM324运算放大器。

3.2电压比较电路
我有大量的、我的股票，所以我也在比较电路。
制备的输入信号在pk_out线与运算放大器的设置，这是作为一个比较器。每个比较器有固定电压的“点”，pk_out参考值比较所有比较器的参考点。我们可以看到，有一个简单的分压网络，它定义了每个比较器的具体电压：Vr（0）..（3）。我推荐10K或在分压网络更大的使用，以减少电流比较器的参考电压输出排水…与计算：

Vr（3）（U2D）= VREF
Vr（2）（u2c）= VREF *（R7 +奥迪+ R13）/（R7 + R3 +奥迪+ R13）= 0.75×VREF
Vr（1）（U2B）= VREF *（R8 + R13）/（R7 + R3 +奥迪+ R13）= 0.5×VREF
Vr（0）（U2A）= VREF * R13 /（R7 + R3 +奥迪+ R13）= 0.25×VREF

3.3个LED输出
有4个LED指示输出总体积。每个人都有一个电阻串联的LED，其电流限制到所需的水平。因为当一个比较器切换到“”状态，输出电压切换到12V的。我想每个LED工作在相同的亮度，电流可以流过每个LED是一样的。计算：

我（D）= [五（出）V（LED）] /接收~（12V -2V）/ 1000 = 0.012 = 12 [马]

4。控制开关
控制开关允许我们选择要放大的信号在输出阶段。开关上引脚连接直接从吉他输入插孔的开关将被称为“搭桥”。二引脚连接到前置放大器电路的输出，所以我们可以选择是否应用任何对信号的影响（变形、变调，等）。把开关的引脚连接到功率放大器的输入级。

5。lm380基桥功率放大器：

选择这个特定的集成电路放大器的想法，从字面上没有。我只是想把我的吉他和我一样快，而且它是唯一的IC我那时。

原理图是很简单的：

开关“扔”引脚连接到电位器，它的对面引脚接地，雨刮器引脚连接到lm380 IC的输入。注意，100K电位器作为音量控制器。的lm380 ICS连接在一个桥接负载模式。让我们了解：

一个很小的振幅的声音信号由集成电路放大，但二lm380作为反相放大器-因此在两芯片有输出OUTR放大信号的极性相反的。通过连接这些输出负载，负载的差分电压增加一倍，因此我们有双最大功率负载。证明：

P（差）= 2 * V *我= 2×P（单）= 2×2.5 = 5w

差分输出（J3符号在原理图）是从一个放大器的音频输出。我已经使用1 / 4“Phono jack，所以我可以把我的喇叭输出直接到放大器。

6。接线端子图：

接线端子作为前/后面板和焊接电路板之间的接口。注意，不是所有的网都在TB地图：例如，电源指示灯网结合背面板组件，因此只需进行VCC和GND网从后面板电路板。或许，安排联系的最好方式，是使结核病的每部分，和装配过程的复杂性会急剧下降。

（旁路电容器和输出滤波器的建议。有很好的描述在数据表）

步骤4：焊接

或许，焊接是在这样的项目中最有趣的部分，特别是当它涉及到音频电路。

最重要的是，它是想通过焊接过程的关键，和工作部件的位置。对我来说，它是将整个电路分成组更容易，并焊接部分：

前置放大器功率放大器> >音量控制> > >切割电源端子板。

我们描述的步骤：

1。lm380功放电路：这是最后的电路图，但首先我焊接。完成这一步后，将有可能要检查电路的运行。实际焊接两对导线，听到我们在输出。

重要的是：保留一些空间输出滤波器中的电阻。它有更大的几何体积比电阻的电路。

2、前置放大电路：电路中的元件数量最大的项目。在这一步中，我们强烈建议把组件没有焊接它们，检查它们之间的焊料互连的最方便的方法。

3、音量控制电路：它很容易想象每个组件应该放在这一步，因为我们有单芯片的运算放大器。LED面板的存在，所以需要焊个每个LED接线端子的吞吐量（如何连接前面板与板在下一节中解释）。偏置电压（4.5V，看到在图U4A部分）连接到U2（电压比较器）所以不要忘记连接两者之间的集成电路。

4、电源：最后的电路，将目前的董事会。我没有焊在第一个地方-我只是焊接两根导线的电源引脚（VCC和GND）和供电的外部电源，以检查初始与运行。旁路电容应放置在靠近LM7812 IC。

5、接线端子：界面之间的前、后面板和新的焊接板。TBS的焊接应在所需的电路板面积。焊接后的所有连接线，建议制作地图的TBS的连接，所以当我们到达装配步骤，我们可以很容易地理解布线（见示意图中步骤的TB图示例）。

步骤5：切割盒

箱体备对我来说是一个艰难的过程。嗯，我有一个有限的工具集，使它看起来有点好的唯一途径，在任何切削工作确保你的电路将可以根据外壳的体积，与一些额外的深度，电缆和连接线会有很多人。

首先，标记的区域将被削减了，我强烈建议画一个“十字”对每个球洞区，将每个切钻参考。

钻表：
1。2 x 1 / 4圆“音频I/O孔
2。2个圆形的单刀单掷开关孔
三.4个圆形LED容量指示孔
4。1个圆形LED电源指示孔
5。1个圆形的单刀双掷开关孔
6。3个矩形滑动电位器缺口区域
7。1×矩形电源输入孔

A.孔发光二极管是好的开始。我只是测量每个点的直径和LED。如果尺寸匹配很好，可能不需要在LED领域上胶。

1 / 4“音频I/O洞比LED的大得多，所以如果你没有大口径钻头，牙轮钻头能解决问题。钻孔前，需要测量1 / 4“杰克直径和最大钻孔深度的确定。为了避免超过杰克对牙轮钻头直径，画一个圆形线，能够看到的，所以错误概率下降。如果你没有超过杰克直径，可以用热胶修复将进行“装配”部分。

C.让我们最难的部分-矩形切割区。首先，它是建议马克滑块电位器的地区，相对于旋钮尺寸。我用序贯法：
1。钻几个孔直径等于矩形的宽度。
2。切割塑料残留物之间的孔。
三.磨削区，直到它看起来像长方形。