غلاف عالي التقنية مصنوع من شريط كهربائي. في البداية، صنعت اللوحة تحت أنبوب قابل للانكماش بالحرارة - لكن المليمتر لم يكن كافيًا، ولم يكن مناسبًا. حسنا، مع ذلك، أنا أحب ذلك.

قضية السعر

قطعة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور من جانب واحد: 2 روبل
MAX9724 - 7.78 روبل
4 مقاومات - 0.07*4 = 0.28 روبل
المكثفات - 0 (حتى إذا اشتريت ~ 30 روبل كحد أقصى)
الموصلات - 0 (إذا اشتريت، ~20-30 روبل)
شريط عازل للإسكان عالي التقنية - 1 روبل

الإجمالي - هذا بالضبط 11.06 روبل بالنسبة لي، وحوالي 61.06 روبل إذا اشتريت كل شيء :-)

نتائج

بالطبع، واجهت مشكلة معروفة على الفور: عند العمل مع الصوت، لا يمكنك الاتصال بنفس الأرض في مكانين (USB أرضي ومقبس صوت أرضي). في هذه الحالة، يزحف التداخل عبر الأرض، والذي لا يمكن تصفيته، ولن يساعد أي مثبت طاقة هنا. (المشكلة هي أن USB له مستوى أرضي خاص به، والصوت له مستوى خاص به، ولوحة لدينا لها مستوى خاص بها. اعتمادًا على التيار المستهلك، ترتفع الأرض بشكل مختلف في كل مكان وهذا يسبب تداخلاً غير قابل للإزالة).

يمكنك حل هذه المشكلة إما عن طريق التخلص من اتصال الصوت (USB DAC) أو مصدر الطاقة (البطارية أو مصدر طاقة آخر). لقد كنت راضيًا تمامًا عن استخدام مصدر طاقة مع مخرج USB نظرًا لتوفره في كل مكان وهو قياسي.

والنتيجة النهائية تتجاوز أي توقعات. لا توجد شكاوى حول الجودة، 0 ضوضاء تمامًا، مستوى صوت مريح - من 22 إلى 40٪، واحتياطي "لسحب" التسجيلات الهادئة. الصوت أكثر ثراء (الشيء الرئيسي الذي يجب تذكره هو أن الجهير هنا يبدأ من 0 هرتز) وكل ذلك، وبشكل عام - أجهزة الصوت التي تصنعها بنفسك تبدو دائمًا جيدة بشكل خاص :-)

ما يميزه عن الأجهزة الصينية الجاهزة (مثل FiiO E3) هو سعره الأقل (كذا!)، تجميعه بمكونات احتياطية، عدم وجود مكثفات في مسار الصوت، طاقة أكبر عند العمل مع سماعات الرأس ذات المقاومة العالية (300 أوم) ) بسبب ارتفاع جهد الإمداد، ومن الناحية النظرية، تعد جودة الصوت بأن تكون أعلى (في الممارسة العملية، ربما لن أسمع الفرق).

ملاحظة.كما ذكرت أعلاه، هناك حاجة إلى مكبر للصوت حتى لا يفسد سمعك بمستوى صوت مرتفع للغاية (ناهيك عن سماعات الرأس الممزقة)، ولكن لتشغيل سماعات الرأس "الثقيلة" ذات الحساسية المنخفضة، إذا كان إخراج بطاقة الصوت منخفضًا جدًا. حسنًا، قم باستخراج التسجيلات/الأفلام الهادئة بدون برامج...

PS2.الفرق بين الإيجابيات و "أضيف إلى المفضلة" هو 4 مرات وهو رقم قياسي :-)

مقدمة

سأقول بصراحة على الفور أن هذا كان أول مضخم صوت لي، وهذا هو مقالي الأول من هذا النوع، وإذا رأى أي من خبراء البيانات الأكثر خبرة ومعرفة نقاط الضعف في هذا المشروع، فيرجى إخباري بها، ساكون ممتنا جدا!
بدأ كل شيء بحقيقة أنني قررت في العام الجديد أن أقدم لنفسي هدية صغيرة، وهي سماعات رأس من شركة ألمانية معروفة. منذ أن كنت أستمع إلى الموسيقى طوال حياتي إما من خلال مكبرات صوت صينية متعددة الوسائط غير مكلفة أو في سيارة كورية، بدا لي الاستحواذ الجديد وكأنه قصة خيالية! لقد استمعت إلى الموسيقى على سماعاتي الجديدة طوال المساء. علاوة على ذلك - علاوة على ذلك، إذا كانت "الآذان" مقابل 50 دولارًا تنتج جودة صوت لدرجة أنه إذا اشتريت شيئًا أكثر جدية، فسوف أكون مدمن مخدرات!؟
بعد تصفح الإنترنت، اكتشفت أن سماعات الرأس "الخطيرة" تتمتع بمقاومة تزيد عن 32 أوم (والتي اعتبرتها المعيار لجميع سماعات الرأس)، وفي الطريق اكتشفت أنه في مثل هذه الحالات من الأفضل اقتناء هاتف خاص UMZCH من أجل إطلاق العنان لإمكاناتهم. لكن شراء مكبر للصوت لم يكن جزءا من خططي. اعتقدت أنني سأفعل ذلك بنفسي، لأن مهنتي مرتبطة مباشرة بالإلكترونيات.

أرز. 4 دائرة مكبر للصوت مخصصة

لقد قمت أيضًا بتصحيح الخاتم الخاص بي، وهذه هي النسخة النهائية - الشكل 5. لقد وضعت جميع الترانزستورات تحت مبدد حرارة واحد (لا تزال لا تسخن كثيرًا)، مما يوفر مساحة لتعديلاتي.

الشكل 5: النسخة النهائية من لوحة دوائر مكبر الصوت

يوجد المساران الأسودان في الجزء الخلفي من اللوحة (لقد قمت بقطعهما بسكين بعد الحفر والحفر). تبين أن اللوحة مكونة من طبقتين، وإلا فلن يتم توصيلها بشكل طبيعي؛

الشكل 6: مخطط إمداد الطاقة

ظهرت عدة أسئلة على الفور:
- لماذا لا يوجد فيلم أو مكثفات سيراميكية في المقوم؟
- هل هناك فائدة حقيقية من توصيل المكثفات بالتوازي مع صمامات الجسر؟
- لأي غرض تم اختيار قيم المقاوم هذه في مجموعة المثبت؟
اعتقدت أنني سأجمعها وأرى. حسنا، بشكل عام - وليس نافورة. كما اعتقدت، بدون المكثفات السينمائية في المقوم، تعمل المكثفات المتوازية مع الثنائيات من الناحية النظرية على تقليل مستوى تداخل الترددات اللاسلكية، ولكن بدونها ليس الأمر سيئًا، لم ألاحظ أي فرق سواء عن طريق الأذن أو عن طريق الأجهزة. لكنني أحببت عمل دائرة تبديل المثبت، يجب أن ألاحظ ذلك. عند توصيل مكبر الصوت، تم سماع خلفية 100 هرتز. لن أفسد تجربتي، الدائرة النهائية لمصدر الطاقة، بتعديلاتي (الشكل 7)

تم استبعاد الجزء. مجلتنا موجودة على التبرعات من القراء. النسخة الكاملة من هذه المقالة متاحة فقط

الشكل 7: مخطط إمداد الطاقة مع تعديلاتي

الآن أنا راضٍ عن مصدر الطاقة، وقد اختفت الضوضاء الخلفية الصادرة عن سماعات الرأس. عند الحمل الأقصى (1 أمبير على كلا الذراعين)، ينخفض ​​الجهد عند خرج المثبتات بمقدار 10 مللي فولت.

خاتمي في الصورة 8

تم استبعاد الجزء. مجلتنا موجودة على التبرعات من القراء. النسخة الكاملة من هذه المقالة متاحة فقط

أرز. 8 ختم إمدادات الطاقة

يظهر في الشكل 9 مصدر طاقة جاهز للاستخدام مثبت على الهيكل.

أرز. 9 مكبر للصوت إمدادات الطاقة

قليلا عن التصميم. يتكون فأر الخلد BP من الألياف الزجاجية على الوجهين مقاس 3 مم، لأنه بعد حفر المسارات كان هناك رقائق نحاسية متبقية على الجانب الخلفي، قررت عدم تمزيقها (مهمة سيئة)، سيكون هناك حماية إضافية. يوجد مشعاع واحد لمثبتين، مرة أخرى من اللوحة الأم القديمة. يوجد على الجانب الأيمن من اللوحة موصل لتوصيل مؤشر LED الأزرق (بالنسبة لمصابيح LED ذات لون مختلف، تحتاج إلى تقليل قيمة المقاوم R1، انظر الشكل 7). يتم إخراج الفولتية الناتجة من خلال أسلاك ملحومة مباشرة في اللوحة (الحزام الأزرق في الشكل 9). يتم ثمل المحول على اللوحة باستخدام دبوس M6. حجم اللوحة 90x200 ملم.

إطار

كما هو الحال دائمًا، فإن الجزء الأكثر استهلاكًا للوقت في المشروع هو الجسم. العلبة قابلة للتفكيك تمامًا (متطلبي المحدد، أولئك الذين يعملون في مؤسسة حساسة سوف يفهمون: أحمر الخدود :) مصنوع من الألومنيوم 2.5 مم والألياف الزجاجية 3 مم. يتم لحام المكسرات النحاسية M5 بلوحة مستطيلة من الألياف الزجاجية تعمل كهيكل للجهاز. يتم تثبيت لوحة إمداد الطاقة بالهيكل بواسطة 4 أعمدة سداسية ومسمارين (انظر الشكل 9). يتم تثبيت لوحة مكبر الصوت على الرفوف، ويتم توصيل الموصل من مصدر الطاقة (الشكل 1). 10.

الشكل 10: مجموعة مكبر الصوت.

الألواح الأمامية والخلفية مصنوعة من صفائح الألمنيوم، مثنية على آلة. الغطاء العلوي مصنوع من الألياف الزجاجية. يتم تثبيت الألواح الجانبية المصنوعة من الألومنيوم في نهاية التجميع في زوايا الهيكل وعلى الغطاء العلوي؛ وهي تشكل أرجلًا غريبة.
إن مكبر الصوت المجمع (الشكل 11) محمي بالكامل، وتضمن التوصيلات اللولبية اتصالًا كهربائيًا موثوقًا بين أجزاء الهيكل. تحتوي اللوحة الخلفية على قابس قياسي ثلاثي الأطراف من مصدر طاقة الكمبيوتر ومفتاح من هناك.

الشكل 11: الجهاز المجمع

سأصف بإيجاز الجوانب المهمة للجمعية.

1. جميع الأسلاك ملتوية، وتلك التي تنتقل من مصدر الطاقة إلى مكبر الصوت محمية (فقط في حالة).
2. مهم! يتم توصيل مبيت مصدر الطاقة بالهيكل عند نقطة واحدة، حيث يتم تثبيت المحول (وبالتالي، يكون الدبوس الذي يثبت المحول من النحاس)
3. مهم! يتم عزل صواميل موصلات سماعات الرأس الموجودة على اللوحة الأمامية (مبيت الإشارة معلق عليها) عن اللوحة الأمامية بغسالات عازلة.
4. يتم توصيل عمود الجهد كهربائيًا بجسم الجهاز، وإذا لم يتم ذلك، فإن لمس عمود الجهد سوف يسبب تداخلًا في سماعات الرأس.

تبين أن التصميم مقيد. الجسم مطلي بطلاء رش أسود غير لامع (تم استخدام قطعتين لثلاث طبقات). المقبض الموجود على عمود الجهد مصنوع من غطاء العطر. جميع البراغي ونهايات الألواح الجانبية مصقولة حتى تصبح مرآة.

إذا كنت المالك المحظوظ مكبر للصوت أنبوب، فعلى الأرجح، إذا كنت ترغب في الاستماع إلى أغانيك المفضلة بمفردك، من خلال سماعات الرأس، فإنك تواجه الإزعاج الناجم عن نقص إخراج سماعات الرأس.

ويواجه أصحاب الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية باهظة الثمن أو غير باهظة الثمن أيضًا وقتًا عصيبًا - فغالبًا ما تكون هذه الأجهزة غير قادرة على الضخ سماعات عالية الجودة ذات مقاومة عالية. ولذلك، فإن مؤلفاتك المفضلة تبدو مختلفة تمامًا عما تبدو عليه على المعدات الاحترافية.

بالطبع، إذا كنت من محبي الموسيقى الحقيقيين والموسيقى أكثر قيمة بالنسبة لك من المال، فلن يمنعك شيء من شراء مضخم صوت مسبق مقابل 6000 دولار، ومضخم سماعة رأس مقابل 5000 دولار، وسماعات الرأس نفسها مقابل 2000 دولار. وانغمس في السكينة... ومع ذلك، إذا لم يكن الوضع المالي ورديًا جدًا، أو كنت ترغب في القيام بكل شيء بنفسك، فقد اتضح أنه يمكنك إنشاء مضخم صوت عالي الجودة لسماعات الرأس مقابل... 30 دولارًا فقط.

لماذا تحتاج إليها؟؟؟

هل تحتاج إلى مكبر للصوت الدقة؟ ذلك يعتمد على تفضيلاتك وعاداتك الموسيقية. إذا كنت معتادًا على الاستماع إلى الموسيقى "أثناء الركض"، أي من الأجهزة المحمولة أثناء المشي والركض وفي صالة الألعاب الرياضية وأماكن أخرى مماثلة، فإن المشروع الموضح أدناه ليس مناسبًا لك. فقط حاول اختيار سماعات الرأس التي تتوافق مع جهازك وأنسب الخصائص والصوت.

يجب عليك أن تفعل الشيء نفسه إذا كنت تحب الأنماط الموسيقية التي يوجد بها تشويه قوي للإشارة، مثل موسيقى الروك والهيفي ميتال وما شابه.

ومع ذلك، إذا كنت تفضل الاستماع إلى الموسيقى في بيئة هادئة ومريحة في المنزل أو في المكتب، وتنجذب أذواقك نحو الموسيقى الحية والطبيعية مثل الموسيقى الكلاسيكية أو موسيقى الجاز أو الغناء النظيف، فسوف تقدر جودة الصوت ودقته. من المزيج الدقة بالإضافة إلى سماعات عالية الجودة.

خيارات

لنفترض أنك قررت أنك بحاجة إلى مضخم صوت لسماعات الرأس. ما هي الخطوة التالية؟ على شبكة الإنترنت، يمكنك العثور على الكثير من المشاريع التي تستخدم في كل مكان LM386. أصبحت الدائرة الدقيقة شائعة نظرًا لموثوقيتها العالية وتكلفتها المنخفضة وقدرتها على العمل مع مصدر طاقة أحادي القطب وعدد صغير من العناصر الخارجية. عادةً ما تعمل مكبرات الصوت هذه بشكل جيد مع سماعات الرأس غير المكلفة، ولكن كل هذه المزايا تتضاءل عند مقارنتها بمستويات الضوضاء والتشوه في LM386 ومكبر الصوت المنفصل أو ASIC المصمم جيدًا.

إذا كان لديك حوالي 30 دولارًا ولا تخشى العمل باستخدام عناصر التثبيت السطحي (عناصر SMD)، فإن المشروع المعروض هنا هو بالضبط ما تحتاجه.

الأفكار والمخطط

عند تصميم هذا المخطط تم أخذ النقاط التالية بعين الاعتبار:

• يجب أن يتم تشغيل مكبر الصوت من خلال خرج مقاومة عالية نسبيًا لمكبر الصوت الأنبوبي أو مضخم الجيتار الكهربائي. بمعنى آخر، يجب أن تكون ممانعة الإدخال قابلة للضبط بسهولة للمصادر ذات ممانعات الخرج المختلفة.
• عدد قليل من المكونات. ولذلك، تم اختيار الدوائر الدقيقة بدلا من الترانزستورات.
• مكاسب منخفضة والقوة. يحتاج إلى أن يهز سماعات ديناميكية حساسة، وليس نظام السماعات.
• يجب أن يكون مكبر الصوت قادرًا على التعامل مع سماعات الرأس ذات المقاومة العالية. يستخدم المؤلف Sennheiser HD 600 (مقاومة 300 أوم).
• الحصول على أقل قدر ممكن من الضوضاء والتشويه.

رسم تخطيطى مضخم صوت دقيق لسماعات الرأسيظهر في الشكل:

اضغط للتكبير

عند تطوير هذا التصميم، تم أخذ الدوائر الدقيقة من الشركات المصنعة مثل National Semiconductor وTexas Instruments وغيرها في الاعتبار. تم العثور على الكثير من المعلومات المفيدة في موارد Headwize ومنتديات DiyAudio.

ونتيجة لذلك، وقع الاختيار على برنامج تشغيل سماعة الرأس الدقيق من شركة Texas Instruments TPA6120A2ومكبرات الصوت التشغيلية م8610من الأجهزة التناظرية لمخزن الإدخال المؤقت.

تبين أن الدائرة بسيطة نسبيًا، مع مصدر طاقة ثنائي القطب. إذا كنت متأكدًا من عدم وجود مكون DC عند خرج مصدر الإشارة، فيمكن استبعاد مكثفات الاقتران (C24 وC30) من المسار باستخدام وصلات العبور H1 وH2.

يوفر مصدر الطاقة جهد خرج ± 12 فولت عند حمل يصل إلى 1 أمبير. يظهر مخططها في الشكل:

اضغط للتكبير

في كثير من الأحيان، في تصميمات عشاق الموسيقى، تكون تكلفة مصدر الطاقة أعلى بعدة مرات من تكلفة جزء التضخيم نفسه. هنا اتضح أن الأمر أفضل قليلاً - تبلغ تكلفة عناصر مصدر الطاقة حوالي 50 دولارًا وأغلى العناصر هنا هي المحولات والمكثفات الإلكتروليتية. يمكنك توفير القليل إذا قمت باستبدال المحول الحلقي بمحول عادي على شكل حرف W، والتخلي عن مصابيح LED والصمامات عند إخراج الوحدة.

لقد اختبرنا إصدارًا مزودًا بمثبتات منفصلة لكل قناة TPA6120A2 (تحتوي الدائرة الدقيقة على دبابيس طاقة منفصلة لكل قناة). لا يمكن سماع الفرق أو قياسه، مما جعل من الممكن تبسيط إمدادات الطاقة بشكل كبير.

نظرًا لأن جميع الدوائر الدقيقة المستخدمة في مكبر الصوت لديها حساسية منخفضة للضوضاء والتداخل في دوائر إمداد الطاقة، فضلاً عن مستوى عالٍ من قمع تداخل الوضع المشترك، فقد تبين أن استخدام المثبتات المتكاملة القياسية في مزود الطاقة كافية للحصول على أداء عالي.

TPA6120A2

إن Texas Instruments TPA6120A2 عبارة عن مضخم صوت عالي الجودة وعالي الدقة لسماعات الرأس. يستخدم بنية مكبر للصوت مع مدخلات تفاضلية ومخرجات أحادية الطرف وردود فعل حالية. ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى انخفاض التشوه والضوضاء ونطاق التردد الواسع والأداء العالي.

تحتوي الدائرة الدقيقة على قناتين مستقلتين مع دبابيس طاقة منفصلة. كل قناة لها خصائص:

• طاقة الخرج 80 ميجاوات في حمل 600 أوم مع مصدر طاقة ± 12 فولت عند مستوى التشوه + الضوضاء 0,00014%
• النطاق الديناميكي أكثر من 120 ديسيبل
• مستوى الإشارة/الضوضاء 120 ديسيبل
• نطاق جهد الإمداد: ±5 فولت إلى ±15 فولت
• معدل جهد الخرج 1300 فولت/ثانية
• الحماية ضد ماس كهربائى وارتفاع درجة الحرارة

للمقارنة، فإن مستوى التشويه + الضوضاء للدائرة الدقيقة LM386 "الشعبية" هو 0.2٪. على الرغم من أن المعلمات العالية بالطبع لا تضمن صوتًا عالي الجودة. للحصول على أقصى قدر من النتائج، يجب أن تأخذ في الاعتبار توصيات الشركة المصنعة بشأن اختيار العناصر الخارجية وطوبولوجيا ثنائي الفينيل متعدد الكلور. كل هذا يمكن العثور عليه في الوثائق الفنية لهذه الشريحة.

م8610

شريحة AD8610 من Analog Devices عبارة عن مضخم تشغيلي مزود بترانزستورات ذات تأثير ميداني عند الإدخال، مما يوفر جهدًا منخفضًا للإزاحة والانحراف، ومستويات ضوضاء منخفضة، وتيارات دخل منخفضة. فيما يتعلق بمستوى الضوضاء ومعدل تدفق جهد الخرج، فإن مكبرات الصوت التشغيلية هذه تتوافق تمامًا مع TPA6120A2.

ومع ذلك، لا تكن كسولًا وحاول استبدالها بمضخمات تشغيلية أخرى. وفقًا لترتيب pinout، فإن AD8610 متوافق مع الدوائر الدقيقة الأخرى لعشاق الصوت. علاوة على ذلك، يزعم العديد من محبي الموسيقى أنهم يسمعون اختلافًا في صوت مكبر الصوت!

مكونات سلبية

ليست كل المقاومات متشابهة! وإذا كانت ميزانيتك تسمح بذلك، استخدم مقاومات الأفلام المعدنية في هذا التصميم، وهي أكثر تكلفة إلى حد ما، ولكنها تتميز بضوضاء أقل وثبات أعلى. إذا كنت تريد توفير المال، فيجب تركيب مقاومات الأفلام المعدنية على الأقل في دوائر الإدخال (لجهاز AD8610)، حيث تكون الحساسية للضوضاء هي الأعلى.

من الأفضل تركيب مكثفات الأفلام على مسار الإشارة C23، C24، C29، C30. توصي الشركة المصنعة باستخدام المكثفات الخزفية لدوائر إمداد الطاقة للدوائر الدقيقة.

الشرط الرئيسي لموصلات الإشارة هو الاتصال الموثوق. واستخدم المؤلف في تصميمه "مقبسًا" عاديًا لتوصيل سماعات الرأس وموصلات RCA مطلية بالذهب مع عازل تفلون لتوصيل كابل الإشارة.

يُظهر مخطط الدائرة نسخة من مكبر الصوت للتشغيل من مضخم أنبوبي، حيث يتم ضبط مستوى الصوت. إذا كان المقصود من التصميم أن يكون أكثر مرونة وعالمية، فمن المستحسن بالطبع توفير التحكم في مستوى الصوت الخاص به عند الإدخال. لتحقيق أقصى قدر من الجودة وعدم تدهور خصائص مكبر الصوت، يجب هنا استخدام مقياس جهد عالي الجودة.

يمكن أن يكون إصدار الميزانية عبارة عن منتجات من Alpha أو RadioShack تكلف حوالي 3 دولارات. مقابل 40 دولارًا، يمكنك شراء منتج من فئة عشاق الموسيقى من ALPS. الحل الأفضل هو استخدام مخفف الشريط من DACT أو GoldPoint. تكلفتها حوالي 170 دولارًا. بالمناسبة، على موقع eBay، يمكنك العثور على مخففات مماثلة صينية الصنع مقابل 30 دولارًا فقط. يمكن أن يتراوح تصنيف الجهد بين 25-50 كيلو أوم. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام مخفف الخطوة، بالإضافة إلى سهولة التحكم في مستوى الصوت، يضمن أيضًا ضبطًا متطابقًا في كلتا قناتي الاستريو، وهو أمر مهم بشكل خاص في مضخم صوت سماعة الرأس.

تصميم

يتم وضع جميع العناصر الهيكلية (باستثناء محول الطاقة) على لوحة دائرة مطبوعة واحدة. إذا قررت استخدام مصدر طاقة خارجي أو تجميعه بطريقة مختلفة، فسيظل حوالي 70% من PCB حرًا.

يظهر تخطيط العناصر في الشكل:

اضغط للتكبير

يوضح الشكل رسمًا للوحة الدوائر المطبوعة من جانب الأجزاء:

اضغط للتكبير

يوضح الشكل رسمًا للجانب السفلي من لوحة الدوائر المطبوعة:

اضغط للتكبير

يمكن التقاط رسومات لوحات الدوائر المطبوعة بتنسيق SLayout الشهير

ميزة التثبيت الرئيسية: يوجد على العلبة الموجودة على الجانب السفلي من TPA6120A2 لوحة اتصال يبلغ حجمها حوالي 3 × 4 مم. يجب عليها ان تكون ملحومإلى المنطقة الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة أسفل الشريحة، والتي تعمل كمشتت للحرارة.

صورة للهيكل النهائي:

عند تشغيله لأول مرة، يجب عليك إزالة المصهرين عند مخرج مصدر الطاقة والتأكد من أنه يعمل. إذا كانت فولتية الخرج طبيعية، فاستبدل الصمامات. مكبر الصوت نفسه لا يحتاج إلى تعديل.

يمكن وضع اللوحة في علبة ذات أبعاد مناسبة، ويفضل أن تكون معدنية، لحمايتها من التداخلات الخارجية.

خاتمة

ذاتيًا، يبدو مكبر الصوت على قدم المساواة مع معدات الاستوديو الاحترافية. عند مقارنته بـ LM386، أظهر هذا التصميم صوتًا أكثر سلاسة ونظافة وتفصيلاً.

تبين أن المخطط مرن للغاية وقابل للتخصيص بسهولة ليناسب الاحتياجات المختلفة. على سبيل المثال، قام المؤلف نفسه بتجميع نسختين من مكبر الصوت. واحد وفقًا للمخطط أعلاه للتشغيل بالتزامن مع مضخم صوت أنبوبي. أما النسخة الثانية فقد تم تصميمها لتعمل مع الهاتف الذكي ومضخم صوت الجيتار، لذلك تم استكمالها عند الإدخال بفلتر تداخل عالي التردد وتحكم في مستوى الصوت. بالإضافة إلى ذلك، لزيادة الكسب (أنتج الهاتف الذكي مستوى إشارة غير كافٍ)، تم تغيير قيم المقاومات R6 وR14 إلى 2 كيلو أوم.

ومن خلال تغيير قيم هذه المقاومات، يمكنك تغيير الكسب ضمن نطاق واسع.

نسخة مختلفة من لوحة الدوائر المطبوعة لمكبر الصوت من "أصدقائنا المريخيين"، المصممة لتثبيت العناصر في الحزم "القياسية" (لا توجد حزم DIP مستخدمة في تصميم الدوائر الدقيقة):

عرض رسوم متحركة للمجلس من جميع الزوايا

دائرة مكبر صوت سماعة الرأس تستحق الاهتمام بالتأكيد. هناك ضعف تيار الخرج وغياب مكثفات الاقتران في مسار الإشارة. في الوقت نفسه، دائرة مكبر صوت سماعة الرأس بسيطة للغاية ومفهومة.

محدث : تمت إزالة مكثف فصل الإدخال من الدائرة. تم تغيير قيم مقاومات الإدخال.

دائرة مكبر صوت السماعة

تجوال منتظم عبر مساحات لا نهاية لها مقالب القمامةأدى مخزن المعرفة - الإنترنت - إلى اكتشاف مثير للاهتمام. لقد كان ملف PDF من بور براون. مما ألهمني لإنشاء مضخم صوت لسماعات الرأس. من لغة العدو المحتمل يمكن ترجمة اسمه حرفيا على النحو التالي: مضاعفة تيار الإخراج إلى الحمل باستخدام مضخمي صوت OPA2604 .

يتكون الملف من صفحتين، حيث تكون الصفحة الأولى فقط ذات قيمة. تم إعادة رسم دائرة مكبر صوت سماعة الرأس والتخلص من النقوش الذكية غير الضرورية.

تعرف على هذا القلب المستقبلي لمضخم الصوت الخاص بنا. لكي نكون أكثر دقة، هذا رسم تخطيطي لقناة واحدة. سيكون لدينا قناتين، مما يعني أننا سنحتاج إلى مضخمين تشغيليين مزدوجين ( الوحدة التنظيمية ).

هناك حاجة إلى المقاومات R3 و R4 ذات المقاومة 51 أوم لحماية مخرجات مكبرات الصوت التشغيلية.

ما هي "خدعة" هذا مكبر الصوت؟

المخطط ليس جديدًا على الإطلاق، وهو معروف من أوراق البيانات في التسعينيات. لكن الشيء المثير للاهتمام في الدائرة هو أن كلا المضخمين التشغيليين يعملان على تضخيم نفس الإشارة. ولكن هذا ليس جسر اتصال. تكون إشارات الخرج لكلا المضخمين التشغيليين في الطور، وتضاف تيارات الخرج الخاصة بهما.

يؤدي هذا التضمين إلى حل مشكلة تيار الخرج المنخفض للعديد من مضخمات التشغيل. يؤدي هذا إلى زيادة عدد مضخمات التشغيل التي يمكن استخدامها في مكبر الصوت بشكل كبير. يكفي الآن أن كل مضخم تشغيلي يمكنه توفير تيار إخراج يتراوح بين 35-40 مللي أمبير، بدلاً من 70-80 في حالة مضخم تشغيلي واحد لكل قناة.

يتم دائمًا تقديم الحد الأقصى لقيمة الإخراج الحالية في أوراق البيانات الموجودة على المضخم التشغيلي.

يكسب

يتم تحديد عامل تضخيم الإشارة بواسطة المقاومات ر1 و R2 . يتم تحديد قيمتها الدقيقة بواسطة الصيغة:

ك= 1+ ر2/ر1

إذا ركزنا على خرج خطي بمستوى إشارة يبلغ 1 فولت، فإن ربح ثلاثة سيكون كافيًا لمعظم سماعات الرأس. سنكون في المستوى الثالث.

من المرغوب فيه أن تكون المقاومات التي تحدد الكسب دقيقة ليس أسوأ من ±1% . في كثير من الأحيان، لا تحتوي المتاجر على مجموعة كبيرة من المقاومات الدقيقة. ولكن في هذه الحالة، يمكنك القيام بمقاومات من نفس القيمة.

تم العثور على مقاومات دقيقة تبلغ 7.5 كيلو أوم في صناديق الخزانة، والتي أصبحت المقاوم ر1 . مثل R2 تم توصيل مقاومتين بقوة 7.5 كيلو أوم على التوالي. يمكنك أن تفعل الشيء نفسه عن طريق توصيل مقاومتين بقوة 15 كيلو أوم على التوازي ر1 ومقاوم واحد 15 كيلو أوم R2 .

لتغيير الكسب فمن الأفضل تغيير المقاوم R2 . بالنسبة لدوائر المضخم التشغيلي، يوصى عادةً باستخدام مقاومات ذات قيمة اسمية تبلغ 1÷100 كيلو أوم. المقاوم ر1 سوف تؤدي وظيفة مهمة أخرى، وبالتالي يُنصح باستخدام 7.5 كيلو أوم.

نضع المخطط في الاعتبار

الرسم التخطيطي المعروض في الوثيقة غير مكتمل إلى حد ما ويعكس فقط الأشياء الأكثر أهمية. للتشغيل العادي، يجب استكمال الدائرة بدوائر الإدخال، وكذلك بالتوازي مع المقاوم R2 يجب عليك إضافة مكثف صغير. إنه ضروري لمنع الإثارة الذاتية لمضخم العمليات.

أولاً، دعونا لا نعيد اختراع العجلة ونستعير دائرة الإدخال من مضخم صوت سماعة الرأس فييو أوليمبوس E10. في هذه الحالة، فإن دائرة مكبر الصوت لدينا سوف تتخذ الشكل التالي:

يوضح الرسم البياني أرجل مضخم التشغيل المزدوج في حزمة DIP8. الدائرة تعمل بكامل طاقتها ولا تحتاج إلى أي تكوين.

دعونا نزيل المكثف من المدخلات

يعمل المضخم التشغيلي على تضخيم جهد التيار المتردد والتيار المستمر بشكل متساوٍ. مكثف( ج1 ) ضروري لقطع جهد التيار المستمر عند الإدخال. فمن ناحية، لا توفر مصادر الإشارة العادية خرجًا ثابتًا. ومن ناحية أخرى، إذا ظهر فجأة، فيجب قطعه. أو ربما تحرق سماعات الرأس الخاصة بك.

لكن الناس لا يريدون رؤية مكثفات إضافية في مسار الإشارة، لذلك سنخرج من هذه المشكلة.

القراءة مرة أخرى " فن تصميم الدوائر»وجد هورويتز وهيل ما كنت أبحث عنه. للحصول على مضخم تيار متردد، يجب عليك تضمين مكثف مشابه له ج1 ، على التوالي مع المقاوم ر1.

في هذه الحالة، ستعمل التغذية الراجعة للمضخم التشغيلي فقط بالتناوب ولن تكون هناك حاجة لمكثف عند الإدخال. لذلك، يمكنك التحرك بأمان ج1 من مدخل مكبر الصوت إلى دائرة التغذية المرتدة op-amp.

الناتج ( ر1 , ج1 ) سوف يقطع كلاً من جهد التيار المستمر والترددات تحت الحمراء المنخفضة ( <10Гц ). إنها لا تحمل معلومات مفيدة، ولكنها تقوم بتحميل مكبر الصوت بشكل كبير بالتيار.

كما أن مثل هذا التضمين للمكثف سوف يقلل من خلل الجهد في المضخم التشغيلي عبر المدخلات. وبالمناسبة، يتم أيضًا تضخيمها ودمجها في إشارة الخرج. في هذه الحالة، فإن المكثف الموجود في دائرة التغذية المرتدة ليس له أي تأثير عملياً على الصوت، على عكس المكثف عند الإدخال. بشكل عام، لا يوجد سوى أقطاب من إعادة الترتيب هذه.

مقاومات الإدخال

أجبرتنا إزالة المكثف من المدخلات على إلقاء نظرة فاحصة على المقاومات ص5 و آر 6، المتبقية عند المدخل لماذا هم في حاجة على الإطلاق وكيفية حسابها؟

المقاوم ص5 يسمى التعويض وهو ضروري لضمان تساوي المقاومة بين كل من المدخلات والأرض. يتم تعريف قيمتها على أنها المقاومة الموازية للمقاومات ر1 و R2 .

ومع ذلك، فإننا باستمرار مع ر1 هناك مكثف ج1. تعتمد مقاومة المكثف على التردد وتضاف إلى مقاومة المقاوم. يتم تحديد مقاومة المكثف عند تردد معين من العلاقة:

R C = 1 / (2 × π × F × C) ,

أين F في جيغريتسي مع في فاراد و آر سي في أوماها

لتحديد المقاومة آر 5، أولاً، تم حساب قيم مقاومة مكثف بسعة 2.2 μF عند ترددات 20 هرتز و20 كيلو هرتز. ومن ثم تم حساب قيم المقاومات المعوضة لكلا الحالتين. اتضح أن المقاومة المقاومة ص5 يجب أن تقع بين 8.91 كيلو أوم (لمدة 20 هرتز) و 6.81 كيلو أوم (لمدة 20 كيلو هرتز). وبدون تردد علقته فيه 7.5 كيلو أوم.

لقد استخدمنا مكثفًا لفصل المدخلات المقلوبة لمكبر الصوت عن الأرض بشكل دائم. ولكن يجب أن يكون مضخم العمليات متصلاً بالأرض عبر التيار المتردد والتيار المستمر. هذا هو الغرض من المقاوم. ص6 . وقد تم اختيار قيمتها لتكون 75 كيلو أوم. ولكن يمكنك أيضًا استخدام 100 كيلو أوم. لا أنصح بضبطه على أقل من 75 كيلو أوم، مع متغير 50 ​​كيلو أوم. جنبا إلى جنب مع المقاوم ص5 سيبدأون في تجاوز المقاوم المتغير للإدخال.

تم أيضًا تغيير الإخراج قليلاً في الرسم التخطيطي. تم تخفيض قيم R3 و R4 إلى 10 أوم، وتم توصيل المقاوم R7 بنفس المقاومة على التوالي معهم. وينبغي أن يوفر هذا جمعًا أفضل لإشارات الخرج.

مكبر للصوت إمدادات الطاقة

جودة الطاقة مهمة جدًا للصوت. تم تصميم هذه الدائرة لجهد الإمداد ثنائي القطب. وهذا يوفر علينا من الاضطرار إلى إضافة تفاصيل غير ضرورية إلى مسار الصوت، وهو أفضل بشكل عام للصوت.

توجد اليوم مضخمات تشغيلية تعمل من ±1.5 فولت، لكن معظم المضخمات التشغيلية تعمل بجهد إمداد ثنائي القطب من ±3 فولت إلى ±18 فولت. الجهد الأمثل هو ±12 فولت، وهو يقع ضمن حدود مصدر الطاقة لمعظم مضخمات التشغيل.

يجب العثور على القيم الدقيقة لجهد الإمداد الأقصى في الوثائق الخاصة بدوائر دقيقة معينة.

جودة المكون

ليس من الضروري شراء قطع غيار باهظة الثمن على الفور. في البداية، يمكنك توفير شيء ما من مجموعة أقرب متجر لقطع غيار الراديو، واستبدالها تدريجيًا بمكونات ذات جودة أعلى. سوف تعمل اللوحة على أي أجزاء.

مكثف ج1 يجب أن تكون غير قطبية. أفضل مادة البولي بروبيلين أو الفيلم. من الأفضل استخدام مكثف السيراميك C2. دقة المكثفات ليست مهمة جدا. لكن من الأفضل استخدامه بدقة لا تقل عن 5%.

تختلف أسعار مكبرات الصوت التشغيلية بشكل كبير، كما أن ارتفاع تكلفة الصوت لا يعني دائمًا صوتًا أفضل. للبدء، يمكنك تثبيت شيء غير مكلف ويمكن الوصول إليه، على سبيل المثال، NE5532 المحبوب (0.3 دولار). من المرغوب فيه للغاية أن يتم تصنيعه بواسطة شركة فيليبس.

بعد ذلك، يمكنك اللعب باستبدال مكبر الصوت بقدر ما تريد. إذا أخذنا في الاعتبار مضخمات التشغيل من فئة أعلى، فإن OPA2134، OPA2132، OPA2406، AD8066، AD823، AD8397… أثبتت نفسها بشكل جيد فيما يتعلق بالصوت.

لا أوصي بطلب الرقائق الدقيقة من AliExpress أو المتاجر الصينية الأخرى. هناك الكثير من المراجعات التي أبلغ فيها الأشخاص أن الدوائر الدقيقة ليست أصلية. نعم، سيعمل مضخم العمليات كما ينبغي، لكنه قد لا يكون OPA2134 الذي طلبته، ولكنه TL061 رخيص نوعًا ما يحمل اسم OPA2134...

خاتمة

دائرة مكبر الصوت الناتجة ، المجمعة على OPA2132 وتعمل حتى عند جهد إمداد يبلغ ± 5 فولت ، تتأرجح بحرية Sennheiser HD380 Pro المحكم إلى حد ما.

لا أحب أن أصف الصوت بمصطلحات ذاتية مثل "الارتفاعات واضحة تمامًا" أو "الصوت الجهير دافئ"؛ سأقول فقط أنه عند استخدام مضخم صوت جيد، فإن مضخم سماعة الرأس هذا يتمتع بمستوى صوت وطاقة إخراج كافية . وفي الوقت نفسه، لا يتطلب أي إعداد ويستخدم الحد الأدنى من الأجزاء، مع توفير جودة صوت مناسبة.

أدت الدائرة المدروسة إلى فكرة إنشاء مضخم صوت محمول لسماعات الرأس. هكذا جاء الأمر . جوهرها هو إنشاء تصميم كامل لمكبر صوت سماعة الرأس المحمول بيديك من الصفر.

تم إعداد المادة حصريًا للموقع

احب الاستماع الى الموسيقى. بدون مستوى صوت كافٍ، يكون هذا مستحيلًا (النطاق الديناميكي - أنت تفهم). من الجيد جدًا الاستماع من خلال مكبر صوت قوي ومكبرات صوت كبيرة - لكنك لا ترغب في إزعاج الجيران. لقد قمت بتوصيل سماعات الرأس بمخرج بطاقة الصوت، Creative X-Fi في حالتي، أحب الصوت الصادر منها حقًا، لكن مستوى الصوت لم يكن كافيًا بالنسبة لي. حل المشكلة واضح للجميع - قم بشراء مكبر صوت لسماعات الرأس أو اصنعه بنفسك. أردت أن أفعل المزيد بنفسي. للحصول على مخططات الدوائر، بالطبع، انتقل إلى الإنترنت. لن أقدم مخططات وأوصاف لأجهزة التضخيم المختلفة التي وجدتها هناك، يمكنك العثور على كل شيء بنفسك. أنا أشارككم فقط ما فعلته بالفعل وما يعمل بشكل جيد.

نطاق الترددات المضخمة، عند استخدام الدوائر الدقيقة والترانزستورات الحديثة وغير الحديثة، كقاعدة عامة، يكفي تمامًا لتضخيم الصوت بجودة عالية جدًا. لقد تأثرت على الفور ببساطة بساطة مضخم الترانزستور. بدت الدائرة خرقاء في البداية، لكنني قررت أن أصنع هذا الجهاز. يُظهر مخطط الدائرة قناة واحدة لمكبر الصوت، واللوحة موصلة بمضخم صوت استريو.

لقد صنعتها باستخدام الترانزستورات المتوفرة لدي وبكميات كبيرة. عملت على الفور. فاجأتني النتيجة: لقد بدت وتضخمت بشكل طبيعي. نظرًا لأن سماعات الرأس تتلقى جهدًا ثابتًا (حوالي 2 فولت)، فهناك مشكلة في مصدر الطاقة الخلفي. مصدر الطاقة المثالي هو البطاريات أو مصدر طاقة ثابت 5 فولت. بعد أن تمكنت من التخلص من الخلفية عن طريق تغيير سعة مرشح الطاقة 470 ميكروفاراد (في حالة مصدر الطاقة من شحن هاتف نوكيا، انقطع المكثف تمامًا)، بدا لي الصوت مرتفعًا جدًا و جودة عالية. ترانزستورات الإخراج، كما لاحظت، متصلة وفقًا لدائرة دارلينجتون، ويتم تسخين 2T603 الذي قمت بتثبيته بشكل جيد في هذا الوضع، لكنها تدوم بدون مبددات حرارة. لقد صنعت ثلاثة من مكبرات الصوت هذه، حيث قمت بتغيير ترتيب الأجزاء وإزالة وصلات العبور وإضافة الموصلات. أقدم تخطيط أحدث إصدار هنا. إذا لم يعجبك، قم بتحريره في Sprint-Layout 6.0. عندما قمت بتوصيل سماعات رأس أخرى بهذا مكبر الصوت، لم يعجبني الصوت الموجود بها ثم قررت صنع مكبر صوت آخر.
في إحدى مقالات الإنترنت، قرأت مراجعة جيدة حول الدائرة الدقيقة القديمة KA2206، وقررت صنع مكبر للصوت للآذان الجديدة باستخدامها.

تُظهر صورة مكبر الصوت النهائي خيارًا مع مضخم صوت إضافي للميكروفون الديناميكي؛ حيث تنتقل الطاقة فقط من دائرة مكبر الصوت إلى الميكروفون. لن أكتب أي شيء عن الميكروفون، فهذا ليس الموضوع.

اشتريت 10 قطع على علي اكسبرس. الدوائر الدقيقة مقابل 100 روبل. رسم تخطيطي من ورقة بيانات الدائرة الدقيقة. الطاقة، في نسختي، 8 فولت. مستقر (مثبت في مصدر الطاقة LM7808 بدون مشعاع، مع ارتفاع درجات الحرارة حتى 60 درجة). يعمل مكبر الصوت بشكل طبيعي، بدءًا من مصدر طاقة 5 فولت (ومع ذلك، مع مصدر طاقة 5 فولت، يصدر الصفير السفلي بأقصى حجم). لا تتطلب الشريحة أي تبريد إضافي. عندما يكون جهد الإمداد أعلى من 10 فولت، ترتفع درجة حرارة الدائرة الدقيقة بشكل ملحوظ. قد يكون من الضروري ضبط الكسب عبر القنوات (التوازن)، لقد قمت بتغيير مقاومة الإدخال في إحدى القنوات 1K و20K، يجب أن يظل مجموع المقاومات ثابتًا - 21-20K. تستخدم المقاومات، التي تم وضع علامة عليها على اللوحة 0.2 - 0.9K (مثبتة رأسيًا على اللوحة)، 750 أوم، فهي تنظم الكسب. يمكنك لحام وصلات العبور بدلاً من ذلك، ولكن مستوى الكسب، والأهم من ذلك، الخلفية مرتفع جدًا (ربما يكون هذا ذاتيًا). المكثفات 0.15 فائق التوهج. استبدال 0.1 فائق التوهج. سيراميك. لقد يناسبني صوت مكبر الصوت هذا مع سماعات الرأس الجديدة والسماعات القديمة.
هناك خطط لبناء مكبر للصوت مع التحكم الإلكتروني في مستوى الصوت. لقد صنعت هذه الأجهزة بشكل منفصل: تم تجميع المنظم ومكبر الصوت وفقًا لمخططات ورقة البيانات - وهما يعملان بشكل جيد، لكنني الآن قمت بدمجهما وفصلهما في لوحة.

إذا كان الحمل عبارة عن سماعات رأس، ومع مصدر الطاقة المحدد، فأنا متأكد من أن مضخم الطاقة لن يحتاج إلى مشعاع، ولكن، فقط في حالة، يتم رسمه هنا (لوحة الألومنيوم بسمك 1.5 مم). لن أقدم رسمًا تخطيطيًا - كل شيء واضح في رسم اللوحة. يتم ضبط الكسب بواسطة مقاومات 0.2-1.0K: كلما زادت المقاومة، انخفض الكسب. يمكنك تثبيت وصلات العبور بدلاً من هذه المقاومات إذا كان الحد الأقصى من الكسب مطلوبًا. الدوائر الدقيقة المستخدمة ليست قليلة وهي رخيصة الثمن للغاية. أزرار مؤقتة مدمجة على اللوحة، تلك الموجودة في مخازني.

بالنسبة لتلك التي لديك، قم بضبط اللوحة أو توصيلها بالأسلاك. تم تحديد المقاوم R\X ليتوافق مع المؤشر الخاص بك (إذا كان لديك واحدًا، يمكنك استخدام مؤشر الاتصال للتسجيل من مسجلات الأشرطة القديمة). عند الحد الأقصى للحجم، يتم تحديد المقاومة بحيث يظهر المؤشر الحد الأقصى. المؤشر متصل بالنقاط في المملكة المتحدة. إشارة الدخل إلى النقطتين IN R و IN L. الخرج إلى النقطتين OUT R و OUT L. يمكن أن تكون المقاومات ذات القيمة الاسمية 4.7 أوم 0.25 واط، ولم تعد هناك حاجة إليها. إذا قمت بتركيب مشعاع، فيمكن استخدام مكبر الصوت هذا مع مكبرات الصوت. عندما مدعوم من 12V. التغييرات، سينتج هذا مكبر الصوت 2 × 6 واط. الطاقة، بالطبع يجب أن تكون قوة محول الطاقة حوالي 30 واط. ربما يقوم شخص ما بجعل مكبر الصوت هذا أسرع مني ويشارك انطباعاته.