Wie man mit eigenen Händen einen preiswerten Audioverstärker für Lautsprecher herstellt

Als ich bei Ebay einen winzigen Verstärker "PAM8610 Stereo Mini Class D Digital Power Amplifier Board 2 x15W" fand, 2,5 * 3 cm groß und etwa 350 Rubel kostete, wurde mir klar, dass ich einfach nicht vorbeikommen konnte.

Es stellte sich heraus, dass 2 * 15W die einzige Option für 4-Ohm-Lautsprecher sind. Ich hatte keine solche, also habe ich 2 * 10W mit einer Anzeige von 6 Ohm angeschlossen.

Class-D-Verstärker haben viele negative Kritiken von "ernsthaften" Musikkennern erhalten, aber in meinen Ohren klang alles ganz gut (und laut!), Vor allem mit ordentlichen Lautsprechern und einem MP3-Player mit eingebautem grafischem Equalizer und diversen Zusatzeinstellungen .

Die Verwendung eines MP3-Players bedeutet auch, dass die Bässe, Höhen und Mitten nicht über einen selbstgebauten Soundverstärker gesteuert werden müssen, sondern nur ein Lautstärkeregler.

Da die Verkabelung zwischen den Komponenten sehr einfach ist, können auch unerfahrene Amateure dieses Projekt problemlos mit eigenen Händen zusammenbauen.

Schritt 1: Montieren Sie die benötigten Komponenten

Um einen Verstärker zu erstellen, benötigen wir:

  • 1 Stück * Kunststoffbox. Meins war ungefähr 8 * 5 * 2,2 cm
  • 1pc * PAM8610 Digitale Leistungsverstärkerplatine 2 x 15w
  • 1 Stück * 50K + 50K Doppelpotentiometer
  • 1pc * Doppelpotentiometerknopf - Passen Sie die Farbe nach Ihren Wünschen an.
  • 1 Stück * Einpoliger Doppelwurfschalter (SPDT, Einpolig - Doppelwurf)
  • 1 Stk. * 3,5 mm Stereo-Klinkenbuchse zur Montage am Gehäuse
  • 1 Stk. * Power-Klinkenbuchse zur Installation am Gehäuse
  • 2 Stück * 10uF 25V Elektrolytkondensatoren - je kleiner desto besser
  • 2 Stück * 2-polig oder 1 Stück * 4-polig blockierende Schraubklemmen
  • 1pc * 3mm LED (jede Farbe, die Sie mögen)
  • 1pc * 4,7K 1 / 8W Widerstand (LED Strombegrenzung - siehe App für weitere Details)
  • 1pc * 12V 2A Netzteil (weitere Details in der App)
  • 1 Stück * Diode 1N5401 oder 1N5822 (optional)

Außerdem benötigen Sie zum Anschluss der Komponenten eine mehrfarbige Litze (7-adrig).

Ich habe ein PDF mit einer sehr detaillierten Erklärung jeder Komponente auf der Liste angehängt. Ich habe dieses Dokument in erster Linie für Anfänger geschrieben. Wenn Sie also nur eine Liste der Komponenten haben möchten, überspringen Sie den größten Teil des Dokuments und lesen Sie nur über das Netzteil - dies ist sehr wichtig.

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Schritt 2: Notwendige Werkzeuge

Dieses Projekt hat den mechanischen Aufwand auf ein Minimum reduziert, sodass Sie nur drei grundlegende Werkzeuge benötigen. Zum Bohren von Löchern und Löten werden Werkzeuge benötigt:

  1. Handbohrmaschine mit 1 mm Bohrer zum Bohren von Löchern.
  2. Großer Bohrer zum Vergrößern von Löchern.
  3. Expander-Bohrer.
  4. Lötkolben 18W - 25W.

Der Reibbohrer ist mein Lieblingswerkzeug zum Stanzen von Löchern in Kunststoff und Metall und ich empfehle jedem, ihn immer in seiner Werkzeugkiste aufzubewahren. Nachdem Sie in der Mitte der Plattform ein 3 mm großes Loch gebohrt haben, auf dem das gewünschte Bauteil platziert wird, nehmen Sie den Bohrer und drücken ihn langsam ein, indem Sie ihn im Uhrzeigersinn drehen. Alle paar Umdrehungen prüfen Sie, ob das Bauteil passt und fest in der Bohrung sitzt.

Lötkolben. Über dieses Tool kann nichts Neues gesagt werden, das nicht bereits in Hunderten von anderen Artikeln beschrieben wurde. Alles, was Sie wissen müssen, ist, dass Praxis der Schlüssel zu Exzellenz ist. Sie arbeiten mit einer Leiterplatte mit Chips auf der Oberfläche, seien Sie also sehr vorsichtig. Vermeiden Sie Lötzinnspritzer – ein Tropfen kann den gesamten Verstärker ruinieren.

Schritt 3: Koffer vorbereiten




In diesem Schritt bereiten wir die Box für den Einbau aller erforderlichen Komponenten vor.

Bringen Sie ein sauberes weißes Klebeband auf der Gehäuseoberfläche an, an der Sie die Schalter und Bedienelemente installieren möchten. In meinem Fall habe ich mich entschieden, die Vorder- und Rückseite wie bei echten Verstärkern zu machen und notierte, wo sich jede Komponente befinden würde (siehe Foto).

Der Aufkleber ermöglicht es Ihnen, die Position aller Steuerungskomponenten zu markieren und schützt gleichzeitig die Oberfläche des Gehäuses vor Kratzern beim Bohren von Löchern usw.

Bohren Sie mit einem 1-mm-Minibohrer die Pilotlöcher mit den zuvor gemachten Markierungen. Erweitern Sie dann die Löcher mit einem 3 mm Bohrer (außer den Löchern für die Lautsprecheranschlüsse). Erweitern Sie dann die Löcher mit einem Bohrer (befolgen Sie die Anweisungen aus dem vorherigen Teil der Anleitung). Erweitern Sie das LED-Loch nicht um 3 mm, es sei denn, Sie beabsichtigen, eine Diode mit größerem Durchmesser zu verwenden.

Die Ergebnisse der Arbeit sehen Sie auf den beigefügten Fotos - saubere Löcher, die keine weitere Bearbeitung erfordern.

Sie werden feststellen, dass alle Komponenten bereits mit dem Gehäuse verschraubt sind, außer den Lautsprecheranschlüssen, sie sind durch 1 mm Löcher gefädelt und mit Sekundenkleber auf das Gehäuse geklebt. Die LED passt nur passgenau in das Loch, kann aber zusätzlich mit Sekundenkleber befestigt werden.

Schritt 4: Verbinden der Komponenten


Die Verkabelung ist sehr einfach. Wenn etwas plötzlich nicht funktioniert, empfehle ich zur einfachen Fehlerbehebung die Verwendung von Drähten in verschiedenen Farben. Rot für positive Kabel, schwarz für negative oder Massekabel, orange für alle rechten Kanäle und blau für linke Kanäle. Um die Lautsprecher anzuschließen, habe ich orange für rechts +, weiß für rechts -, blau für links +, braun für links - verwendet. Sie können Ihre eigene Farbkombination verwenden, versuchen Sie jedoch, die gleichen Farben für den linken und rechten Kanal zu verwenden.

Es gibt nur ein paar einfache Dinge, die Sie über Polarität wissen müssen. Lesen Sie das beigefügte PDF, um sich mit diesen Informationen vertraut zu machen.

Berücksichtigen Sie auch, dass ich alles in einer Box installiere, indem ich sie als Oberseite meines Verstärkers mit dem Boxdeckel auf der Unterseite verwende. Das bedeutet, dass ich mit einem gespiegelten Build-Diagramm arbeite. Im wirklichen Leben befinden sich alle Komponenten auf der linken Seite auf der rechten Seite und umgekehrt. Seien Sie beim Anschließen der Lautsprecherkabel vorsichtig. Wenn Ihr Layout mit meinem identisch ist, befinden sich die linken Lautsprecheranschlüsse rechts und die rechten Lautsprecheranschlüsse links. Auf diese Weise passt alles zusammen, wenn Sie das Verstärkergehäuse umdrehen.

Anhand des beigefügten Fotos können Sie sehen, wie einfach die Verbindung ist.

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Schritt 5: Fehlerbehebung und Vorsichtsmaßnahmen nach der Montage

Nachdem Sie alles verlötet haben und bevor Sie die Lautsprecher anschließen und den Verstärker einschalten, müssen Sie einige Vorversuche durchführen.

Überprüfen Sie den korrekten Anschluss der Komponenten noch einmal, bzw. vertrauen Sie ihn Ihrem Freund an und stellen Sie sicher, dass alles richtig angeschlossen ist. Ein neuer Blick auf das Projekt wird Ihnen helfen, Dinge zu erkennen, die Sie nach Stunden zu Hause nicht bemerken werden.

Mit einem Multimeter bei kleinen Widerstandsbereichen den Stromkreis an den Punkten 1, 3, 4, 5 und 6 auf Kurzschluss prüfen:

  • Wenn Sie an Punkt 1 einen Kurzschluss haben, explodiert Ihr Netzteil, sobald Sie es in eine Steckdose stecken.
  • Wenn Sie einen Kurzschluss zwischen den Lautsprecherpins oder zwischen einem der Pins an den Punkten 3 oder 4 und Masse haben, explodiert Ihr Verstärkermodul. Der rechte und der linke Minuspunkt sind keine gemeinsamen Punkte, also unter keinen Umständen kurzschließen oder mit Masse verbinden.
  • Bei einem Kurzschluss zwischen dem linken oder rechten Kanal und Masse an Punkt 5 kann es sein, dass einer der Kanäle beim Einschalten nicht funktioniert.
  • Wenn der Kurzschluss bei Punkt 6 liegt, explodiert Ihr Netzteil, sobald Sie den Schalter am Gehäuse einschalten.

Bezüglich des Netzschalters (Punkt 2), wenn Sie erwarten, dass er in der unteren Position ein- und in der oberen Position ausgeschaltet ist, stellen Sie den Schalter in die Down-Position und messen Sie mit Ihrem Ohm-Multimeter den Widerstand zwischen den beiden Lötpunkten. Wenn Sie etwas anderes als null Ohm empfangen, ist der Schalter umgelegt. Lösen Sie die Befestigungsschraube und drehen Sie den Schalter um 180 Grad, bis er sich in der oberen Position befindet. Schieben Sie ihn nach unten und prüfen Sie den Widerstand erneut. Wenn es immer noch ungleich Null ist, ist Ihr Switch höchstwahrscheinlich defekt.

Zusätzlicher Schutz. Wie bereits erwähnt, können Sie das Netzteil beschädigen, indem Sie die entgegengesetzte Polarität der Verkabelung Ihres Verstärkers verwenden. Sie können sicher sein, indem Sie eine Diode in Reihe zum positiven Anschluss der Platine hinzufügen. Der Anschlussplan ist im beigefügten Diagramm dargestellt.

Wenn Sie in diesem Fall den Adapter verpolt anschließen und das Gerät einschalten, verhindert die Diode, dass die Spannung das Verstärkermodul erreicht. Auch in diesem Fall leuchtet die LED nicht - dies ist für Sie ein Hinweis darauf, dass die Polarität des Adapters nicht stimmt oder der Adapter selbst defekt ist.

Der einzige Nachteil eines solchen Schutzes besteht darin, dass die Spannung nach dem Durchfließen des Stroms durch die Diode leicht abfällt, was sehr wichtig ist, wenn Ihr Adapter genau 12 V ausgibt.

Ich empfehle, beide 3A-Dioden zu nehmen. Der Unterschied ist der Durchlassspannungsabfall. Wenn Sie einen Standardgleichrichter 1N5401 verwenden, beträgt der Spannungsabfall etwa 0,7 V, sodass die verfügbare Spannung 11,3 V oder weniger beträgt. Bei Verwendung des Schottky-Barriere-Gleichrichters 1N5822 beträgt der Abfall nur 0,4 V bei 2 A, sodass Sie mindestens 11,7 V haben (was näher an 12 V liegt). Wählen Sie je nach Bedarf eine dieser Dioden aus. Wenn die Ausgangsspannung Ihres Netzteils beispielsweise 13 V beträgt (was durchaus möglich ist), sollte der Abfall von 0,7 V keine Rolle spielen, sodass Sie das 1N5401 verwenden können.

MAXIMALE SPANNUNG DES GERÄTS: Die maximale Spannung, die das Verstärkermodul verarbeiten kann, beträgt 16 V. Um Beschädigungen zu vermeiden, überprüfen Sie vor dem Anschließen die tatsächliche Ausgangsspannung Ihres Netzteils mit einem Multimeter und stellen Sie sicher, dass sie deutlich unter 16 V liegt.

Schritt 6: Schalten Sie das Gerät ein

Nachdem Sie überprüft haben, dass alles gut verlötet ist und keine Kurzschlüsse im Stromkreis vorhanden sind (und auch die empfohlenen Dioden verlötet sind), können Sie das Netzteil, die Lautsprecher anschließen (den gesamten blanken Abschnitt des Kabels bis zum Ende einfädeln, so dass die Isolierung erreicht das Terminal) und den MP3-Player, erhöhen Sie die Lautstärke leicht und schalten Sie die Musik ein. Genießen Sie den Klang.

Wenn Sie keine Diode zum Schutz verwendet haben, können Sie noch eine weitere Vorsichtsmaßnahme treffen, bevor Sie das Gerät einschalten. Lassen Sie das + 12-V-Kabel, das zum Verstärkermodul führt, getrennt, schließen Sie das Netzteil an, schalten Sie das Gerät ein und verwenden Sie ein Multimeter im Gleichstrombereich, verbinden Sie das rote Ende mit dem getrennten roten Kabel und das schwarze Ende mit einem beliebigen schwarzen Anschluss ( Masse), prüfen Sie, ob der Spannungswert im Bereich von etwa 12 V positiv ist.

Sobald Sie sicher sind, dass Spannung und Polarität korrekt sind, schalten Sie das Gerät aus, ziehen Sie den Adapter ab, löten Sie das rote + 12V-Kabel an das Verstärkermodul und schalten Sie alles gemäß den obigen Anweisungen ein. Sie sind bereits auf dem Weg, gut zu klingen!

Schritt 7: Schlussfolgerungen

Zu Beginn der Arbeit an der Anleitung wollte ich alles einfach und schnell machen, damit jeder Anfänger versteht, wie einfach es ist, einen preiswerten und kleinen Stereo-Verstärker zu erstellen. Als der Artikel geschrieben wurde, tauchten immer mehr Nuancen auf, die ich näher beschreiben möchte. Anstatt alles in den Fließtext einzubetten, habe ich ein paar PDFs erstellt und sie an die benötigten Schritte angehängt. Ich hoffe, ich habe die Grenze zwischen Informativität und Langeweile nicht überschritten.

Wenn Sie neu in der Elektronik sind und Ihren eigenen Verstärker bauen möchten, sollten Sie zumindest grundlegende Werkzeuge wie Lötkolben, Lötzinn, Multimeter, Schraubendreher, Zange und Drahtschneider haben. Bitte lesen Sie auch alle angehängten PDF-Dateien, bevor Sie beginnen.

Viele Informationen basieren auf meiner langjährigen Erfahrung in der Hausgerätereparatur sowie der Ausbildung von Technikern für diese Aufgaben. Es fiel mir sehr schwer, alle beschriebenen Nuancen nicht zu erwähnen, und vor allem, weil sich die meisten Autoren nicht auf diese Probleme einlassen. Für mich ist es der Unterschied zwischen Erfolg oder Misserfolg eines Projekts.

Ich hoffe, Sie genießen alles!