Предварительный усилитель Hi-Fi на NE5532 своими руками

После проведения замеров усилителей звука на микросхемах TPA3116, автор YouTube канала «Radio-Lab» заметил, что некоторые усилители при подключении, например, к телефону или bluetooth модулю играют не в полную мощность, по замерам это видно.

Это касается и других усилителей. Связано это с тем, что некоторые усилители имеют невысокую чувствительность по входу. В итоге телефон или врезной модуль просто не могут раскачать такие усилители имея недостаточно мощный уровень выходного сигнала. Если усилитель нужно раскачать на полную, как вариант используют предварительные усилители или сокращенно предусилители. Предусилитель повышает уровень аудиосигнала от источника и потом уже усиленный сигнал идет на основной усилитель, и основной усилитель звука уже может играть в полную силу. По принципу работы очень похоже на слуховой аппарат, но для усилителя. На некоторых моделях усилителей такой проблемы нет, на плате уже с завода есть встроенный предусилитель или он вообще не нужен.

Если вы уверены, что усилитель играет тихо именно потому, что слабый входной сигнал, то предусилитель можно докупить или собрать самому как отдельную плату и подключить проводами к основному усилителю звука.
В этой статье речь пойдет о том, как самостоятельно своими руками собрать предусилитель. Схема с однополярным питанием была найдена в интернете, хотя разных много.

 

Для данного проекта автор изготовил печатную плату. Плата получилась компактной, для будущего предусилителя в самый раз.

На радиорынке были куплены необходимое радиодетали (можно заказать из Китая, но там их продают в основном пачками, да и ждать довольно-таки долго).

За усиление будет отвечать популярный сдвоенный операционный усилитель NE5532.

Сборку автор решил начать с установки постоянных резисторов. Чтобы не напутать с номиналами, он использует тестер радиодеталей. Для этого необходимо установить резистор в тестер и спустя буквально секунду тестер показал номинал 1кОм.

Ножки резистора загибаем так, чтобы установить деталь вертикально.

Затем ставим резистор на свое место и фиксируем паяльником. Далее припаиваем вторую ножку и потом запаиваем остальные 3 резистора номиналом 1кОм на свои места. После этого припаиваем 4 резистора по 220кОм и один на 100кОм.

Из обрезков ножек делаем перемычку и ставим ее на свое место. Далее устанавливаем на свои места конденсаторы, многослойный и дисковые. По ключу устанавливаем микросхему.

Подстроечных резисторов 2, каждый на свой канал, их места по бокам платы.

Электролитические конденсаторы нужно устанавливать обязательно соблюдая полярность. Устанавливаем их на плату в соответствии со схемой.

И вот, все необходимые детали установлены. Можно сказать, что предусилитель собран.

Напряжение питания от 6 до 16В, но в данном случае автор планирует его питать напряжением 24В, как и усилитель. Это уже для предусилителя много и нужно использовать понижающий стабилизатор. При питании от импульсного преобразователя были шумы, потому автор решил использовать линейный стабилизатор на 12В L7812.

В соответствии с распиновкой запаиваем стабилизатор на плату, а также припаиваем провода питания.

Теперь предусилитель собран. Вот такая небольшая плата получилась.

Плата стерео, на 2 канала. Для проверки на входы и выходы припаиваем экранированные провода чтобы не было помех. Посредине общий провод, рядом по бокам входы и ближе к краям выходы.

Для проверки автор запитал усилитель от аккумулятора, а сигнал будет видно на осциллографе. Источником синусоиды будет телефон. Подключаем осциллограф сначала на выход телефона. Максимально уровень выходного сигнала с телефона составил примерно 0,5В. Вот такая картина на максимальной громкости.

Теперь подключаем осциллограф на выход предусилителя. Питание предусилителя есть и проверяем его работоспособность. Под ее синусы поднимаем громкость и можно увидеть, что на выходе синус тоже есть и его уровень в разы больше, чем было с телефона. Это уже примерно 2В.

Уже можно сказать, что собранный предварительный усилитель работает и усиливает. Если входного сигнала много, то есть клиппинг.

Затем подключаем на второй канал.

И тут тоже синусоида есть. Также попробуем изменить частоту. Все работает, на плате есть две подстройки уровня, что позволяет настроить необходимый уровень усиления.

Сама синусоида без искажений, по предварительному усилителю все хорошо. Теперь давайте попробуем подключить его к усилителю. Как тестовый автор взял вот такой, на 2-ух микросхемах TPA3116 и блок питания на 24 вольта для него.

На выходе почти 24В. В качестве нагрузки будет вот такой проволочный резистор на 4Ом.

На него подключен осциллограф чтобы видеть форму сигнала на выходе усилителя. Чтобы показать разницу сначала подадим сигнал напрямую с телефона, затем поднимаем громкость и напряжение на выходе усилителя получилось примерно 10В.

В пересчете на мощность, это примерно 25Вт. Вот на такую мощность данный телефон может раскачать этот усилитель при нагрузке в 4 Ома. А теперь все то же самое, но уже с предварительным усилителем, включенным между телефоном и усилителем. Все подключаем и поднимаем громкость.

Можно увидеть, что теперь сигнал на выходе усилителя уже выше, и это примерно 14,5В. В пересчете на мощность, это примерно 53Вт, что уже вдвое выше чем было. Если громкость поднять сильно, то уже наблюдается клиппинг.
Все расчеты примерные, но суть думаю понятна. Теперь этот усилитель на TPA3116 в паре с предусилителем может отдать максимальную мощность. А также предусилитель можно питать напрямую от усилителя. Для этого соблюдая полярность, подключаем провода питания предусилителя параллельно на провода питания усилителя.

Понижающий стабилизатор едва теплый. Запитали, теперь поднимаем громкость.

Все тоже самое, только от одного питания. Посторонних шумов нет, все хорошо. Собранный предварительный усилитель работает отлично. Его можно использовать и с другими усилителями, TPA3116 был взят автором для примера. Если чувствительность входа усилителя недостаточная, то одним из решений может быть установка предварительного усилителя. Но опять же нужно понимать, что может у вас усилитель слабый и установка предусилителя в этом случае проблему не решит, вы просто загоните свой усилитель в клиппинг, будут просто большие искажения и все. А так все работает, можете собирать и повторять. Плата универсальна и подойдет для многих усилителей звука. Этот предварительный усилитель один из многих, есть и другие. Полезные ссылки будут в описании под видеороликом автора (ссылка ИСТОЧНИК).

Благодарю за внимание. До новых встреч!