Wstęp:

Subwoofery służą do urozmaicenia dźwięku o dodatkowe nasilenie niskich tonów. Nie jest to osiągalne przy pomocy zwykłych wzmacniaczy, ponieważ posiadają one charakterystyki przenoszenia pasma w granicach 20Hz - 30kHz. Taki wzmacniacz przenosi więc wszystkie tony z jednakowym nasileniem i nie odzwierciedla tych najniższych częstotliwości. Problem ten likwidują właśnie subwoofery. Ceny oryginalnie zmontowanych urządzeń przewyższają każdego kieszeń. Wprawdzie posiadają dużą moc nawet 600W, ale do domowego zestawu jest to lekka przesada zaopatrywać się w takie urządzenie. Subwoofery można podłączać praktycznie do wszystkiego. W układzie znajduje się filtr dolnoprzepustowy, który powoduje tłumienie wysokich tonów. W sumie tego typu układy możemy podłączyć nawet do wyjścia wzmacniacza stereofonicznego, który pewnie każdy posiada. Jeżeli ktoś chce oglądać filmy zapisane w technice dolby surround to powinien posiadać urządzenie do odbioru tego dźwięku czyli dekoder dolby surround. Dopiero z tego dekodera możemy podłączyć do układu subwoofera i efekt będzie niesamowity. Jeżeli jednak ktoś chce zrobić układ tylko poprawiający niskie tony to wystarczy mu sam wzmacniacz stereofoniczny i oczywiście ten subwoofer. Przedstawię tutaj układ, który pojawił się w Elektronice dla wszystkich 4/99. Posiada on moc wyjściową 40W co w sumie jest dużo w przypadku stosowania jeszcze dodatkowych czterech kolumn w systemie surround. Niestety został on zbudowany z wykorzystaniem elementów dyskretnych, co może początkującym utrudnić sprawę, ale dla chcącego nic trudnego. Zastosowanie takiej konstrukcji umożliwiło uzyskać bardzo dobrą jakość dźwięku o przenoszonych częstotliwościach 20-200Hz przy małych kosztach.

Zasada działania:

"Układy IC1A, IC1B i IC2B tworzą filtr korekcyjny, na który składają się dwa ogniwa dolnoprzepustowe. W skład ogniwa pierwszego i trzeciego rzędu wchodzi IC1A i IC1B, natomiast drugie ogniwo filtru zostało zbudowane w wykorzystaniem wzmacniacza operacyjnego IC2B. Filtr korekcyjny pracuje w układzie Butterwotha. Wzmacniacz mocy składa się ze wzmacniacza wstępnego zrealizowanego na wzmacniaczu operacyjnym IC3A, tranzystorów sterujących T4 i T4 oraz tranzystorów wyjściowych T1 i T2. Na początku przebiegu sygnału sterującego napięcia baz obu tranzystorów T3 i T4 są zerowe. W czasie dodatniego półokresu T4 zostaje zablokowany, a T3 zaczyna przewodzić, gdy jego napięcie baza-emiter wzrasta powyżej +0,6V. W czasie ujemnego półokresu role tych tranzystorów odwracają się i T3 zostaje zablokowany, a T4 przewodzi, gdy jego napięcie baza-emiter obniża się poniżej -0,6V. Wynika z tego, że sygnał wejściowy o amplitudzie +/- 0,6V nie powodowałby jakiejkolwiek reakcji wzmacniacza mocy, co prowadziłoby do powstawania znacznych zniekształceń. Do eliminacji tych zniekształceń służy T5. Pozwala on spolaryzować wstępnie bazy T3 i T4 napięciami odpowiednio +0,6V i -0,6V, dzięki czemu przy braku sygnału wejściowego przez te tranzystory płynie niewielki prąd - prąd spoczynkowy. W momencie pojawienia się sygnału właściwy tranzystor zaczyna przewodzić i jego punkt pracy znajduje się na samej krawędzi przewodzenia. Tranzystor T5 pozwala także kompensować wpływ temperatury na tranzystory T1-T4. Prąd przewodzenia T1 zależy od temperatury, co powoduje, że prądy spoczynkowe T1 i T2 są utrzymywane na stałym poziomie, regulowany za pomocą potencjometru PR1"

Układ musi być zasilany napięciem przemiennym 15-17V AC podawanym do złącza CON2. W układzie zastosowano już zasilacz o napięciu symetrycznym +/-. Dlatego transformator powinien posiadać uzwojenie wtórne z odczepem w środkowej części. Do tego celu najlepiej nadaje się TST 100/2x15 lub inny najlepiej na rdzeniu toroidalnym o mocy 50-100W i napięciu wyjściowym 2x15V. Więcej informacji na temat zasilaczy z napięciem +/- znajdziesz we wzmacniaczach na układach TDA.

Montaż:

Schemat montażowy nie jest najlepszej jakości, jednak znając schemat ideowy można bez problemu odczytać położenia elementów na płytce drukowanej. Należy zwrócić uwagę na zwory zastosowane na płytce, które montujemy na samym początku. Obudowę głośnika wykonujemy z płyty stolarskiej lub sklejki o grubości 10mm. Wnętrze obudowy musimy wypełnić jakimś materiałem dźwiękochłonnym np. watą mineralną lub kawałkami gąbki. Układ możemy umieścić wewnątrz obudowy subwoofera lub w oddzielnej obudowie.

Strojenie:

Po uruchomieniu układ wymaga tylko regulacji prądu spoczynkowego (50mA) w miejscu zaznaczonym na schemacie (Is). Wartości rezystorów R1 i R2 należy dobrać w zależności od sygnału wejściowego.

Wykaz elementów:

C1, C19 - 1uF
C2, C8, C10, C15, C16 - 100nF
C3 - 18nF
C4 - 680nF
C5 - 120nF
C6 - 270nF
C7, C9, C17 - 100uF/16V
C11, C12, C13, C14 - 4700uF/50V
C18 - 33pF
IC1, IC2, IC3 - TL082
IC4 - 7815
IC5 - 7915
T1 - BD911
T2 - BD912
T3, T5 - BD139
T4 - BD140

BR1 - mostek prostowniczy 5A
CON1 ARK2
CON2 ARK3
Transformator TST100/2x15

PR1 pot. montażowy 1k
R1, R2 - 22k*
R3, R8, R9, R25 - 10k
R4, R5, R6 - 16,9k/1%
R7, R10 - 56,2k/1%
R11, R12 - 7,5k/1%
R14, R15 - 120R
R16 - 150R
R17 - 47R
R18 - 1,2k
R19, R24 - 1k
R20, R21 - 5,1k
R22 - 220R
R23 - 18k