Aukštųjų technologijų korpusas pagamintas iš elektros juostos. Iš pradžių plokštę dariau po termiškai susitraukiančiu vamzdeliu - bet tiesiogine prasme milimetro neužteko, ji netilpo. Na, vis dėlto man tai patinka.

Kainos klausimas

Vienpusės PCB gabalas: 2 rubliai
MAX9724 - 7,78 rubliai
4 rezistoriai - 0,07 * 4 = 0,28 rubliai
Kondensatoriai - 0 (net jei perkate, ~30 rublių maks.)
Jungtys - 0 (perkant ~20-30 rub.)
Izoliacinė juosta aukštųjų technologijų korpusui - 1 rublis

Iš viso - man tai lygiai 11,06 rublio, o jei perkate viską - apie 61,06 rublio :-)

rezultatus

Žinoma, iš karto susidūriau su žinoma problema: dirbant su garsu, negalima prisijungti prie to paties įžeminimo dviejose vietose (USB įžeminimas ir garso lizdo įžeminimas). Tokiu atveju per žemę šliaužia trukdžiai, kurių negalima išfiltruoti, ir čia nepadės joks galios stabilizatorius. (bėda ta, kad USB turi savo žemės lygį, garsas – savo, o mūsų plokštė – savo. Priklausomai nuo suvartojamos srovės, žemė visur kyla skirtingai ir tai sukelia nepašalinamus trukdžius).

Šią problemą galite išspręsti atsikratę garso jungties (USB DAC) arba maitinimo šaltinio (baterijos ar kito maitinimo šaltinio). Likau visiškai patenkintas naudodamas maitinimo šaltinį su USB išėjimu dėl to, kad jie yra visur ir yra standartiniai.

Galutinis rezultatas pranoksta bet kokius lūkesčius. Jokių skundų dėl kokybės, visiškai 0 triukšmo, patogus garsumo lygis - nuo 22 iki 40% ir rezervas tyliems įrašams „ištraukti“. Garsas sodresnis (svarbiausia atsiminti, kad žemieji dažniai čia prasideda nuo 0Hz) ir visa tai, o apskritai - pačių sukurti garso įrenginiai visada skamba ypač gerai :-)

Iš gatavų kiniškų prietaisų (pvz., FiiO E3) jį išskiria mažesnė kaina (sic!), surinkimas su atsarginiais komponentais, kondensatorių nebuvimas garso take, didesnė galia dirbant su didelės varžos ausinėmis (300 omų). ) dėl didesnės maitinimo įtampos ir teoriškai garso kokybė žada būti aukštesnė (praktiškai skirtumo turbūt neišgirsčiau).

PS. Kaip jau minėjau aukščiau, stiprintuvas reikalingas ne tam, kad sugadintų klausą itin dideliu garsu (jau nekalbant apie suplyšusias ausines), o tam, kad būtų galima vairuoti „sunkias“ mažo jautrumo ausines, jei garso plokštės išvestis per maža. Na, išskleiskite tylius įrašus/filmus be programinės įrangos...

PS2. Skirtumas tarp pliusų ir "įtrauktų į mėgstamiausius" yra 4 kartus, rekordas :-)

Įvadas

Atvirai pasakysiu iš karto, kad tai buvo mano pirmasis garso stiprintuvas, ir tai yra mano pirmasis tokio pobūdžio straipsnis, ir jei kas nors iš labiau patyrusių ir išmanančių duomenų žinovų mato silpnąsias šio projekto vietas, praneškite man apie jas. Būsiu labai dėkingas!
Viskas prasidėjo nuo to, kad Naujųjų metų proga nusprendžiau padovanoti sau nedidelę dovanėlę, būtent žinomos vokiečių kompanijos ausines. Kadangi visą gyvenimą klausiausi muzikos per nebrangias kiniškas multimedijos kolonėles arba korėjietiškame automobilyje, naujasis pirkinys man atrodė kaip pasaka! Visą vakarą klausiausi muzikos per naujas ausines. Be to - daugiau, jei "ausys" už 50 dolerių pagamins tokią garso kokybę, kad nusipirkęs ką nors rimtesnio, aš užsikabinsiu!?
Naršydamas internete sužinojau, kad „rimtų“ ausinių varža viršija 32 omus (tai laikiau standartu visoms ausinėms), pakeliui sužinojau, kad tokiems atvejams geriau įsigyti specialų telefoną. UMZCH, kad išnaudotų savo potencialą. Tačiau stiprintuvo pirkimas nebuvo mano planų dalis. Aš tai padarysiu pats, pagalvojau, nes mano profesija yra tiesiogiai susijusi su elektronika.

Ryžiai. 4 Pritaikyta stiprintuvo grandinė

Pataisiau ir savo antspaudą, čia galutinis variantas - 5 pav. Visus tranzistorius padėjau po vienu radiatoriumi (jie vis tiek nelabai įkaista), atlaisvinau vietos savo modifikacijoms.

5 pav. Galutinė stiprintuvo plokštės versija

Lentos gale yra du juodi takeliai (aš juos išpjoviau peiliu po ėsdinimo ir gręžimo). Plokštė pasirodė dviejų sluoksnių, kitaip ji nebūtų įprastai 90x110 mm dydžio;

6 pav. Maitinimo schema

Iškart iškilo keli klausimai:
- kodėl lygintuve nėra plėvelės ar keraminių kondensatorių?
- ar yra reali nauda iš kondensatorių lygiagrečiai su tiltiniais diodais?
- kokiu tikslu šios konkrečios rezistorių vertės buvo pasirinktos stabilizatoriaus rinkinyje?
Surinksiu ir pažiūrėsiu, pagalvojau. Na, apskritai – ne fontanas. Kaip maniau, be plėvelinių kondensatorių lygintuve, kondensatoriai lygiagrečiai su diodais teoriškai sumažina RF trukdžių lygį, bet be jų tai nėra blogai, nepastebėjau jokio skirtumo nei pagal ausį, nei pagal instrumentus. Bet man patiko stabilizatoriaus perjungimo grandinės veikimas, turėčiau atkreipti dėmesį. Jungiant stiprintuvą girdėjosi 100 Hz fonas. Aš nesugadinsiu savo eksperimentų, galutinės maitinimo grandinės su savo reguliavimais (7 pav.)

Fragmentas neįtrauktas. Mūsų žurnalas egzistuoja iš skaitytojų aukų. Galima tik visa šio straipsnio versija

7 pav. Maitinimo schema su mano nustatymais

Dabar esu patenkintas maitinimo šaltiniu, dingo foninis triukšmas iš ausinių. Esant maksimaliai apkrovai (1A abiejose rankose), stabilizatorių išėjimo įtampa nukrenta 10 mV.

Mano antspaudas pav. 8

Fragmentas neįtrauktas. Mūsų žurnalas egzistuoja iš skaitytojų aukų. Galima tik visa šio straipsnio versija

Ryžiai. 8 Maitinimo blokas

Ant važiuoklės sumontuotas paruoštas naudoti maitinimo šaltinis parodytas 9 pav.

Ryžiai. 9 Stiprintuvo maitinimo šaltinis

Šiek tiek apie dizainą. Kurmio žiurkė BP pagaminta iš dvipusio 3 mm stiklo pluošto, nes išgraviravus takelius galinėje pusėje liko varinė folija, nusprendžiau jos nenuplėšti (bjauri užduotis), bus papildomas ekranavimas. Yra vienas radiatorius dviems stabilizatoriams, vėlgi iš senos pagrindinės plokštės. Dešinėje plokštės pusėje yra jungtis mėlynam šviesos diodui prijungti (skirtingos spalvos šviesos diodams reikia sumažinti rezistoriaus R1 reikšmę, žr. 7 pav.). Išėjimo įtampa išvedama laidais, įlituotais tiesiai į plokštę (mėlynas laidas 9 pav.). Transformatorius prie plokštės prisukamas M6 kaiščiu. Lentos dydis 90x200 mm.

Rėmas

Kaip visada, daugiausiai laiko atimanti projekto dalis yra kūnas. Korpusas pilnai išardomas (mano konkretus reikalavimas, dirbantys jautrioje įmonėje supras: skaistalai :) yra iš 2,5 mm aliuminio ir 3 mm stiklo pluošto. M5 žalvarinės veržlės yra lituojamos prie stačiakampės stiklo pluošto plokštės, kuri tarnauja kaip įrenginio važiuoklė. Maitinimo plokštė prie važiuoklės prisukama 4 šešiakampiais stulpeliais ir 2 varžtais (žr. 9 pav.). Stiprintuvo plokštė prisukama prie stovų, prijungiama maitinimo šaltinio jungtis (Pav. 10.

10 pav. Stiprintuvo mazgas.

Priekinės ir galinės plokštės pagamintos iš lakštinio aliuminio, sulenkto mašina. Viršutinis dangtelis pagamintas iš stiklo pluošto. Aliuminio šoninės plokštės komplekto pabaigoje prisukamos prie važiuoklės ir viršutinio dangčio kampų.
Surinktas stiprintuvas (11 pav.) yra visiškai ekranuotas varžtų jungtys užtikrina patikimą elektros kontaktą tarp korpuso dalių. Galiniame skydelyje yra standartinis 3 kontaktų kištukas iš kompiuterio maitinimo šaltinio ir jungiklis iš ten.

11 pav. Surinktas įrenginys

Trumpai apibūdinsiu svarbius surinkimo aspektus.

1. Visi laidai yra susukti, o tie, kurie eina iš maitinimo šaltinio į stiprintuvą, yra ekranuoti (tik tuo atveju).
2. SVARBU! Maitinimo blokas yra prijungtas prie važiuoklės viename taške, kur prisukamas transformatorius (todėl transformatorių tvirtinantis kaištis žalvarinis)
3. SVARBU! Priekinio skydelio ausinių jungčių veržlės (ant jų kabo signalo korpusas) izoliuotos nuo priekinio skydelio dielektrinėmis poveržlėmis.
4. Potenciometro velenas yra elektra prijungtas prie prietaiso korpuso, jei tai nepadaryta, palietus potenciometro veleną, ausinės trikdys.

Dizainas pasirodė santūrus. Korpusas nudažytas matiniais juodais purškiamais dažais (3 sluoksniams panaudoti 2 vnt.). Potenciometro veleno rankena pagaminta iš kvepalų dangtelio. Visi šoninių plokščių varžtai ir galai yra nupoliruoti iki veidrodinio paviršiaus.

Jei esate laimingas savininkas lempinis stiprintuvas, tada, greičiausiai, jei norite klausytis mėgstamų dainų vienas, per ausines, susidursite su nepatogumais, kuriuos sukelia ausinių išvesties stoka.

Brangių ar nelabai brangių išmaniųjų telefonų ir planšetinių kompiuterių savininkams taip pat sunku - šie įrenginiai dažniausiai negali siurbti aukštos kokybės didelės varžos ausinės. Todėl jūsų mėgstamos kompozicijos skamba visiškai kitaip, nei skamba profesionalioje aparatūroje.

Žinoma, jei esate tikras melomanas ir jums muzika yra vertingesnė už pinigus, tuomet niekas netrukdys jums įsigyti išankstinio stiprintuvo už 6000 USD, ausinių stiprintuvą už 5000 USD, o pačias ausines už 2000 USD. Ir pasinerti į nirvaną... Tačiau jei piniginė padėtis nėra tokia rožinė, arba mėgstate viską daryti patys, tuomet pasirodo, kad kokybišką ausinių stiprintuvą galite susikonstruoti tik už... 30 USD.

kam tau to reikia???

Ar jums reikia tikslaus stiprintuvo? Tai priklauso nuo jūsų muzikinių pageidavimų ir įpročių. Jei esate įpratę klausytis muzikos „bėgdami“, tai yra iš nešiojamųjų įrenginių vaikščiodami, bėgiodami, sporto salėje ir kitose panašiose vietose, tada žemiau aprašytas projektas jums netinka. Tiesiog pasistenkite išsirinkti savo įrenginiui pagal charakteristikas ir garsą tinkamiausias ausines.

Tą patį turėtumėte daryti, jei mėgstate muzikos stilius, kuriuose yra stiprus signalo iškraipymas, pavyzdžiui, rokas, sunkusis metalas ir pan.

Tačiau jei mėgstate klausytis muzikos ramioje, patogioje aplinkoje namuose ar biure, o jūsų skonis linkęs į gyvą ir natūralią muziką, tokią kaip klasika, džiazas ar švarus vokalas, įvertinsite garso kokybę ir tikslumą. tikslus stiprintuvas ir aukštos kokybės ausinės.

Galimybės

Tarkime, kad nuspręsite, kad jums reikia ausinių stiprintuvo. Koks kitas žingsnis? Internete galite rasti daugybę projektų, naudojančių visur esantį LM386. Mikroschema išpopuliarėjo dėl didelio patikimumo, mažos kainos, galimybės dirbti su vieno poliaus maitinimo šaltiniu ir nedidelio skaičiaus išorinių elementų. Tokie stiprintuvai dažniausiai puikiai veikia su nebrangiomis ausinėmis, tačiau visi šie pranašumai nublanksta, lyginant su LM386 triukšmo ir iškraipymo lygiais bei gerai suprojektuotu atskiru arba ASIC stiprintuvu.

Jei turite apie 30 USD ir nebijote dirbti su paviršinio montavimo elementais (SMD elementais), tuomet čia pateiktas projektas yra būtent tai, ko jums reikia.

Idėjos ir schema

Kuriant šią schemą buvo atsižvelgta į šiuos dalykus:

• Stiprintuvas turi būti varomas santykinai didelės vamzdinio pirminio stiprintuvo arba elektrinio gitaros stiprintuvo impedanso išėjimo. Kitaip tariant, įvesties varža turi būti lengvai reguliuojama šaltiniams su skirtingomis išėjimo varžomis.
• mažas komponentų skaičius. Todėl vietoj tranzistorių buvo pasirinktos mikroschemos.
• mažas stiprinimas ir galia. Reikia papurtyti jautrios dinaminės ausinės, o ne garsiakalbių sistema.
• Stiprintuvas turi dirbti su didelės varžos ausinėmis. Autorius naudoja Sennheiser HD 600 (varža 300 omų).
• gauti kuo mažesnį triukšmą ir iškraipymus.

Schema tikslus ausinių stiprintuvas parodyta paveiksle:

Spustelėkite norėdami padidinti

Kuriant šį dizainą buvo atsižvelgta į tokių gamintojų kaip National Semiconductor, Texas Instruments ir kitų mikroschemas. Daug naudingos informacijos buvo rasta Headwize šaltiniuose ir DiyAudio forumuose.

Dėl to pasirinkimas teko tiksliai ausinių tvarkyklei iš „Texas Instruments“. TPA6120A2 ir operacinius stiprintuvus AD8610 iš Analog Devices įvesties buferiui.

Grandinė pasirodė gana paprasta, su dvipoliu maitinimo šaltiniu. Jei esate tikri, kad jūsų signalo šaltinio išvestyje nėra nuolatinės srovės komponento, sujungimo kondensatoriai (C24 ir C30) gali būti pašalinti iš kelio naudojant trumpiklius H1 ir H2.

Maitinimo šaltinis suteikia ±12V išėjimo įtampą esant iki 1A apkrovai. Jo diagrama parodyta paveikslėlyje:

Spustelėkite norėdami padidinti

Dažnai audiofilinėse konstrukcijose maitinimo šaltinio kaina yra kelis kartus didesnė už pačios stiprinimo dalies kainą. Čia pasirodė šiek tiek geriau - maitinimo elementų kaina yra maždaug 50 USD, o brangiausi elementai čia yra transformatorius ir elektrolitiniai kondensatoriai. Galite šiek tiek sutaupyti, jei pakeisite toroidinį transformatorių įprastu W formos transformatoriumi, atsisakysite šviesos diodų ir saugiklių įrenginio išvestyje.

Išbandėme versiją su atskirais stabilizatoriais kiekvienam TPA6120A2 kanalui (mikroschema turi atskirus maitinimo kaiščius kiekvienam kanalui). Nebuvo įmanoma išgirsti ar išmatuoti skirtumo, o tai leido žymiai supaprastinti maitinimo šaltinį.

Kadangi visos stiprintuve naudojamos mikroschemos turi mažą jautrumą triukšmui ir trukdžiams maitinimo grandinėse, taip pat aukštą bendrojo režimo trukdžių slopinimo lygį, pasirodė, kad maitinimo šaltinyje buvo naudojami standartiniai integruoti stabilizatoriai. pakanka norint pasiekti aukštą našumą.

TPA6120A2

„Texas Instruments TPA6120A2“ yra aukštos kokybės, labai tikslus ausinių stiprintuvas. Jis naudoja stiprintuvo architektūrą su diferencine įvestimi, vieno galo išėjimu ir srovės grįžtamuoju ryšiu. Būtent pastarųjų dėka gaunami maži iškraipymai ir triukšmas, plati dažnių juosta ir didelis našumas.

Mikroschemą sudaro du nepriklausomi kanalai su atskirais maitinimo kontaktais. Kiekvienas kanalas turi ypatybes:

• išėjimo galia 80 mW į 600 omų apkrovą su ± 12 V maitinimo šaltiniu esant iškraipymo + triukšmo lygiui 0,00014%
• dinaminis diapazonas virš 120 dB
• signalo/triukšmo lygis 120 dB
• Maitinimo įtampos diapazonas: nuo ±5V iki ±15V
• išėjimo įtampos posūkio greitis 1300V/µs
• apsauga nuo trumpojo jungimo ir perkaitimo

Palyginimui, „liaudies“ LM386 mikroschemos iškraipymas + triukšmo lygis yra 0,2%. Nors, žinoma, aukšti parametrai negarantuoja kokybiško garso. Norėdami gauti maksimalų rezultatą, turite atsižvelgti į gamintojo rekomendacijas dėl išorinių elementų pasirinkimo ir PCB topologijos. Visa tai galima rasti šio lusto techninėje dokumentacijoje.

AD8610

AD8610 lustas iš Analog Devices yra operacinis stiprintuvas su lauko tranzistoriais prie įėjimo, kuris suteikia žemą poslinkio ir dreifo įtampą, žemą triukšmo lygį ir mažas įvesties sroves. Kalbant apie triukšmo lygį ir išėjimo įtampos svyravimo greitį, šie operaciniai stiprintuvai puikiai dera su TPA6120A2.

Tačiau nebūkite tingus ir pabandykite juos pakeisti kitais operaciniais stiprintuvais. Pagal kontaktų išdėstymą AD8610 yra suderinamas su kitomis audiofilinėmis mikroschemomis. Be to, daugelis muzikos mylėtojų teigia, kad girdi operatyvinio stiprintuvo garso skirtumą!

Pasyvieji komponentai

Ne visi rezistoriai yra vienodi! Ir jei jūsų biudžetas leidžia, naudokite šios konstrukcijos metalinius plėvelinius rezistorius, kurie yra šiek tiek brangesni, tačiau pasižymi mažesniu triukšmu ir didesniu stabilumu. Norint sutaupyti, metalinės plėvelės rezistorius reikėtų montuoti bent jau įvesties grandinėse (AD8610), kur jautrumas triukšmui didžiausias.

Plėvelinius kondensatorius geriau montuoti signalo kelyje C23, C24, C29, C30. Gamintojas rekomenduoja keraminius kondensatorius mikroschemų maitinimo grandinėms.

Pagrindinis signalo jungčių reikalavimas yra patikimas kontaktas. Savo projekte autorius naudojo įprastą „lizdą“ ausinėms prijungti, o paauksuotas RCA jungtis su teflono izoliacija signalo kabeliui prijungti.

Grandinės schemoje parodyta stiprintuvo versija, skirta veikti iš vamzdinio pirminio stiprintuvo, kuriame reguliuojamas garsumas. Jei dizainą ketinama padaryti lankstesnį ir universalesnį, tuomet, žinoma, patartina prie įvesties numatyti savo garsumo valdiklį. Norint pasiekti maksimalią kokybę ir nepabloginti stiprintuvo charakteristikų, čia turėtų būti naudojamas aukštos kokybės potenciometras.

Biudžetinė versija gali būti „Alpha“ arba „RadioShack“ produktai, kainuojantys apie 3 USD. Už 40 USD galite įsigyti audiofilų kokybės produktą iš ALPS. Geriausias sprendimas yra naudoti juostinį slopintuvą iš DACT arba GoldPoint. Jų kaina yra apie 170 USD. Beje, eBay galite rasti panašių Kinijoje pagamintų atenuatorių tik už 30 USD. Potenciometro galia gali būti 25-50 kOhm diapazone. Žingsnio slopintuvo naudojimas, be patogumo valdyti garsumą, papildomai garantuoja identišką abiejų stereo kanalų reguliavimą, o tai ypač svarbu ausinių stiprintuve.

Dizainas

Visi konstrukciniai elementai (išskyrus galios transformatorių) dedami ant vienos spausdintinės plokštės. Jei nuspręsite naudoti išorinį maitinimo šaltinį arba surinksite jį pagal kitokį dizainą, apie 70% plokštės liks laisva.

Elementų išdėstymas parodytas paveikslėlyje:

Spustelėkite norėdami padidinti

Paveiksle parodytas spausdintinės plokštės brėžinys iš dalių pusės:

Spustelėkite norėdami padidinti

Paveikslėlyje parodytas spausdintinės plokštės apatinės pusės brėžinys:

Spustelėkite norėdami padidinti

Galima pasiimti spausdintinės plokštės brėžinius populiariu SLayout formatu

Pagrindinė montavimo ypatybė: TPA6120A2 korpuso apačioje yra maždaug 3x4 mm kontaktinis kilimėlis. Ji turi būti lituotiį spausdintinės plokštės sritį po mikroschema, kuri atlieka šilumos šalinimo funkciją.

Paruoštos konstrukcijos nuotrauka:

Kai įjungiate pirmą kartą, turėtumėte išimti du saugiklius iš maitinimo šaltinio ir įsitikinti, kad jis veikia. Jei išėjimo įtampa yra normali, pakeiskite saugiklius. Pačiam stiprintuvui reguliuoti nereikia.

Plokštę galima įdėti į tinkamų matmenų, pageidautina metalinį, dėklą, kad būtų apsaugota nuo išorinių trukdžių.

Išvada

Subjektyviai žiūrint, stiprintuvas skamba lygiai taip pat kaip profesionali studijos įranga. Lyginant su LM386, šis dizainas parodė sklandesnį, švaresnį ir išsamesnį garsą.

Schema pasirodė gana lanksti ir lengvai pritaikoma pagal įvairius poreikius. Pavyzdžiui, pats autorius surinko dvi stiprintuvo kopijas. Vienas pagal aukščiau pateiktą schemą, skirtas veikti kartu su vamzdiniu pirminiu stiprintuvu. Antrasis egzempliorius buvo skirtas darbui su išmaniuoju telefonu ir gitaros stiprintuvu, todėl prie įėjimo buvo papildytas aukšto dažnio trukdžių filtru ir garsumo reguliatoriumi. Be to, norint padidinti stiprinimą (išmanusis telefonas davė nepakankamą signalo lygį), rezistorių R6 ir R14 reikšmės buvo pakeistos į 2 kOhm.

Keisdami šių rezistorių reikšmes, galite pakeisti stiprinimą plačiame diapazone.

Mūsų „Marso draugų“ stiprintuvo spausdintinės plokštės variantas, skirtas elementams montuoti „standartinėse“ pakuotėse (projektuojant mikroschemas nėra DIP paketų):

Animuotas lentos demonstravimas iš visų pusių

Ausinių stiprintuvo grandinė, kuri tikrai nusipelno dėmesio. Signalo kelyje yra dviguba išėjimo srovė ir nėra jungiamųjų kondensatorių. Tuo pačiu metu ausinių stiprintuvo grandinė yra labai paprasta ir suprantama.

Atnaujinta : įvesties atjungimo kondensatorius buvo pašalintas iš grandinės. Įvesties rezistorių reikšmės buvo pakeistos.

Ausinių stiprintuvo grandinė

Reguliarūs klajonės begalinėmis platybėmis šiukšlynaižinių sandėlis – internetas, paskatino rasti įdomų radinį. Tai buvo PDF iš Burr Brown. Tai įkvėpė mane sukurti op amp ausinių stiprintuvą. Iš galimo priešo kalbos jo pavadinimą galima pažodžiui išversti taip: Išėjimo srovės padvigubinimas iki apkrovos naudojant du OPA2604 garso operacijų stiprintuvus .

Failą sudaro du puslapiai, kuriuose vertingas tik pirmasis. Ten pristatyta ausinių stiprintuvo grandinė buvo perbraižyta ir atsikratė nereikalingų gudrių užrašų.

Susipažinkite su šia būsima mūsų stiprintuvo širdimi. Tiksliau tariant, tai yra vieno kanalo diagrama. Turėsime 2 kanalus, vadinasi, mums reikės dviejų dvigubų operacinių stiprintuvų ( OU ).

Rezistoriai R3 ir R4, kurių varža 51 Ohm, reikalingi operacinių stiprintuvų išėjimams apsaugoti.

Kokia šio stiprintuvo „gudrybė“?

Schema visai nėra nauja ir žinoma iš 90-ųjų duomenų lapų. Tačiau įdomus grandinės dalykas yra tas, kad abu operatyviniai stiprintuvai sustiprina tą patį signalą. Bet tai nėra tiltinis ryšys. Abiejų operatyvinių stiprintuvų išvesties signalai yra faziniai, o jų išėjimo srovės sumuojasi.

Šis įtraukimas išsprendžia daugelio operatyvinių stiprintuvų mažos išėjimo srovės problemą. Tai žymiai padidina operacinių stiprintuvų, kuriuos galima naudoti stiprintuve, skaičių. Dabar pakanka, kad kiekvienas operacinis stiprintuvas galėtų užtikrinti 35–40 mA išėjimo srovę, o ne 70–80, kai kanale yra vienas operatyvinis stiprintuvas.

Didžiausia išėjimo srovės vertė visada nurodoma operacinės sistemos stiprintuvo duomenų lapuose.

Pelnas

Signalo stiprinimo koeficientas nustatomas rezistoriais R1 Ir R2 . Tiksli jo vertė nustatoma pagal formulę:

K= 1+ R2/R1

Jei sutelksime dėmesį į linijinę išvestį, kurios signalo lygis yra 1 voltas, daugumai ausinių pakaks trijų stiprinimo. Mes būsime trijų lygiu.

Pageidautina, kad rezistoriai, nustatantys stiprinimą, būtų tikslūs ne blogiau nei ±1 % . Dažnai parduotuvėse nėra didelio tikslių rezistorių pasirinkimo. Bet šiuo atveju galite išsiversti su tos pačios vertės rezistoriais.

Spintos dėžėse buvo rasti tikslūs 7,5 kOhm rezistoriai, kurie tapo rezistoriumi R1 . Kaip R2 nuosekliai buvo sujungti du 7,5 kOhm rezistoriai. Tą patį galite padaryti lygiagrečiai prijungę du 15 kOhm rezistorius kaip R1 , ir vienas 15 kOhm rezistorius kaip R2 .

Norint pakeisti stiprinimą, geriau pakeisti rezistorių R2 . Op-amp grandinėms paprastai rekomenduojama naudoti rezistorius, kurių nominali vertė yra 1÷100 kOhm. Rezistorius R1 atliks kitą svarbią funkciją, todėl Patartina naudoti 7,5 kOhm.

Primename schemą

Dokumente pateikta diagrama yra kiek neišsami ir atspindi tik svarbiausius dalykus. Normaliam darbui grandinė turėtų būti papildyta įvesties grandinėmis, taip pat lygiagrečiai su rezistoriumi R2 turėtumėte pridėti nedidelį kondensatorių. Jis reikalingas norint išvengti savaiminio operatyvinio stiprintuvo sužadinimo.

Pirma, neišradinėkime dviračio iš naujo ir nepasiskolinkime įvesties grandinės iš ausinių stiprintuvo FiiO Olympus E10. Šiuo atveju mūsų stiprintuvo grandinė bus tokia:

Diagramoje pavaizduotos dvigubo operacinio stiprintuvo kojelės DIP8 pakete. Grandinė pilnai veikia ir nereikalauja jokios konfigūracijos.

Išimkime kondensatorių iš įvesties

Operatyvinis stiprintuvas vienodai gerai stiprina kintamąją ir nuolatinę įtampą. Kondensatorius ( C1 ) reikalingas norint atjungti nuolatinę įtampą įėjime. Viena vertus, įprasti signalo šaltiniai nesuteikia pastovios išvesties. Kita vertus, jei jis staiga atsiranda, tada jį reikia nupjauti. Arba netgi galite sudeginti ausines.

Tačiau žmonės aktyviai nenori matyti papildomų kondensatorių signalo kelyje, todėl mes iš jo išeisime.

Skaitau dar kartą" Grandinių projektavimo menas»Horowitz ir Hill rado tai, ko ieškojau. Norėdami gauti kintamosios srovės stiprintuvą, turite įtraukti kondensatorių, panašų į C1 , nuosekliai su rezistoriumi R1.

Tokiu atveju operatyvinio stiprintuvo grįžtamasis ryšys veiks tik kaitaliodamas ir įėjime nereikės kondensatoriaus. Todėl galite saugiai judėti C1 nuo stiprintuvo įvesties iki operacinės stiprintuvo grįžtamojo ryšio grandinės.

Rezultatas ( R1 , C1 ) atjungs ir nuolatinę įtampą, ir infra-žemus dažnius ( <10Гц ). Jie neneša naudingos informacijos, tačiau žymiai apkrauna stiprintuvą srove.

Be to, toks kondensatoriaus įtraukimas sumažins operacinio stiprintuvo įtampos disbalansą įėjimuose. Ir jis, beje, taip pat sustiprinamas ir įmaišomas į išėjimo signalą. Šiuo atveju kondensatorius grįžtamojo ryšio grandinėje praktiškai neturi įtakos garsui, skirtingai nei kondensatorius prie įėjimo. Apskritai iš tokio pertvarkymo yra tik stulpai.

Įvesties rezistoriai

Kondensatoriaus išėmimas iš įvesties privertė atidžiau pažvelgti į rezistorius R5 Ir R6, liko prie įėjimo. Kam jų apskritai reikia ir kaip juos apskaičiuoti?

Rezistorius R5 vadinamas kompensaciniu ir yra būtinas norint užtikrinti vienodą varžą tarp kiekvieno įėjimo ir įžeminimo. Jo vertė apibrėžiama kaip lygiagreti rezistorių varža R1 Ir R2 .

Tačiau mes nuosekliai su R1 yra kondensatorius C1. Kondensatoriaus varža priklauso nuo dažnio ir pridedama prie rezistoriaus varžos. Kondensatoriaus varža tam tikru dažniu nustatoma iš santykio:

R C = 1 / (2 × π × F × C) ,

Kur F Gegritsi mieste, SU Faraduose ir R C Omahoje

Atsparumui nustatyti R5, Pirma, buvo apskaičiuotos 2,2 μF talpos kondensatoriaus varžos vertės esant 20 Hz ir 20 kHz dažniams. Tada abiem atvejais buvo apskaičiuotos kompensuojamųjų rezistorių vertės. Paaiškėjo, kad rezistoriaus varža R5 turi būti tarp 8,91 kOhm (už 20 Hz) Ir 6,81 kOhm (už 20 kHz). Nedvejodamas jį įstrigo 7,5 kOhm.

Mes panaudojome kondensatorių, kad visam laikui atjungtume stiprintuvo invertuojamąją įvestį nuo žemės. Tačiau operacinis stiprintuvas turi būti prijungtas prie žemės per kintamą ir nuolatinę srovę. Tam ir skirtas rezistorius. R6 . Jo vertė buvo pasirinkta 75 kOhm. Bet jūs taip pat galite naudoti 100 kOhm. Nerekomenduočiau jo nustatyti iki mažesnio nei 75 kOhm, kai kintamasis yra 50 kOhm. Kartu su rezistoriumi R5 jie pradės apeiti įvesties kintamąjį rezistorių.

Išvestis taip pat šiek tiek pakeista diagramoje. R3 ir R4 vertės buvo sumažintos iki 10 omų, o rezistorius R7 su tokia pačia varža buvo sujungtas su jais nuosekliai. Tai turėtų geriau susumuoti išvesties signalus.

Stiprintuvo maitinimo šaltinis

Garsui labai svarbi maitinimo kokybė. Ši grandinė skirta bipolinei maitinimo įtampai. Tai apsaugo mus nuo nereikalingų garso takelio detalių ir apskritai yra geresnis garsas.

Šiandien yra operatyvinių stiprintuvų, veikiančių nuo ±1,5 V, tačiau dauguma operatyvinių stiprintuvų veikia su dvipoliu maitinimo įtampa nuo ±3 V iki ±18 V. Optimali įtampa yra ±12 V, kuri yra daugumos operatyvinių stiprintuvų maitinimo ribose.

Tikslias maksimalios maitinimo įtampos vertes reikia rasti konkrečių mikroschemų dokumentuose.

Komponento kokybė

Nebūtina iš karto pirkti brangių dalių. Pirmiausia galite tiekti ką nors iš artimiausios radijo dalių parduotuvės asortimento ir palaipsniui pakeisti jas aukštesnės kokybės komponentais. Plokštė veiks su bet kokiomis dalimis.

Kondensatorius C1 turi būti nepolinis. Geriau polipropilenas arba plėvelė. Geriau naudoti keraminį kondensatorių C2. Kondensatorių tikslumas nėra labai svarbus. bet geriau naudoti ne blogesniu nei 5 % tikslumu.

Operacinių stiprintuvų kainos labai skiriasi ir brangesnis ne visada reiškia geresnį garsą. Pirmiausia galite įdiegti ką nors nebrangaus ir prieinamo, pavyzdžiui, mylimą NE5532 (0,3 USD). Labai pageidautina, kad jį pagamintų Phillips.

Vėliau galite žaisti keisdami operacinės sistemos stiprintuvą tiek, kiek norite. Jei atsižvelgsime į aukštesnės klasės operatyvinius stiprintuvus, tai OPA2134, OPA2132, OPA2406, AD8066, AD823, AD8397… puikiai pasiteisino garsui.

Nerekomenduoju užsisakyti mikroschemų iš AliExpress ar kitų Kinijos parduotuvių. Yra daug atsiliepimų, kuriuose žmonės teigia, kad mikroschemos nėra originalios. Taip, operacinės sistemos stiprintuvas veiks kaip turėtų, bet tai gali būti ne jūsų užsakytas OPA2134, o gana pigus TL061, pažymėtas OPA2134...

Išvada

Gauta stiprintuvo grandinė, surinkta ant OPA2132 ir veikianti net esant ±5 V maitinimo įtampai, laisvai siūbuoja gana ankštą Sennheiser HD380 Pro.

Nemėgstu garso apibūdinti tokiais subjektyviais terminais kaip „aukšti garsai aiškūs“ arba „bosai šilti“ pasakysiu tik tiek, kad naudojant gerą operatyvinį stiprintuvą šis ausinių stiprintuvas turi pakankamai garsumo ir išėjimo galios . Tuo pačiu metu jis nereikalauja jokio nustatymo ir naudoja mažiausiai dalių, tuo pačiu užtikrinant tinkamą garso kokybę.

Apsvarstyta grandinė paskatino idėją sukurti nešiojamų ausinių stiprintuvą. Taip ir atsirado . Kurio esmė – savo rankomis nuo nulio sukurti pilną nešiojamųjų ausinių stiprintuvo dizainą.

Medžiaga buvo parengta išskirtinai svetainei

Mėgstu klausytis muzikos. Be pakankamo garso lygio tai neįmanoma (dinaminis diapazonas - jūs suprantate). Labai malonu klausytis per galingą stiprintuvą ir dideles kolonėles – bet nesinori trukdyti kaimynams. Prie garso plokštės išvesties prijungiau ausines, mano atveju Creative X-Fi, garsas iš jo man labai patinka, bet garsumo man neužteko. Problemos sprendimas visiems aiškus – įsigykite ausinių stiprintuvą arba pasigaminkite jį patys. Aš pats norėjau padaryti daugiau. Jei norite sužinoti grandinės diagramas, žinoma, eikite į internetą. Neduosiu ten rastų įvairių stiprinimo įrenginių schemų ir aprašymų, viską galite rasti patys. Dalinuosi su jumis tik tuo, ką iš tikrųjų padariau ir kas veikia gerai.

Stiprintų dažnių diapazonas, naudojant modernias, o ne tokias modernias mikroschemas ir tranzistorius, kaip taisyklė, yra visiškai pakankamas labai kokybiškam garsui sustiprinti. Iš karto mane labai sužavėjo tranzistorinio stiprintuvo paprastumas. Iš pradžių grandinė atrodė gremėzdiška, bet nusprendžiau sukurti šį įrenginį. Schemoje pavaizduotas vienas stiprintuvo kanalas, plokštė prijungta stereo stiprintuvui.

Gaminau naudodamas tranzistorius, kuriuos turėjau sandėlyje ir dideliais kiekiais. Suveikė iš karto. Rezultatas mane nustebino: skambėjo ir sustiprino normaliai. Kadangi ausinės gauna pastovią įtampą (apie 2 V), kyla problemų dėl foninio maitinimo šaltinio. Idealus maitinimo šaltinis yra baterijos arba stabilizuotas 5V maitinimo šaltinis. Po to, kai pavyko atsikratyti fono pakeitus 470 µF galios filtro talpą (jei maitinimas tiekiamas įkraunant Nokia telefoną, kondensatorius visiškai iškrito), garsas man pasirodė gana stiprus ir aukštos kokybės. Išvesties tranzistoriai, kaip pastebėjote, yra prijungti pagal Darlington grandinę, o mano sumontuotas 2T603 šiuo režimu įkaista tinkamai, tačiau jie tarnauja be radiatorių. Aš padariau tris tokius stiprintuvus, pakeičiau dalių išdėstymą, pašalinau trumpiklius ir pridėjau jungtis. Čia pateikiu naujausios versijos maketą. Jei jums tai nepatinka, redaguokite naudodami „Sprint-Layout 6.0“. Kai prie šio stiprintuvo prijungiau kitas ausines, man nepatiko jose esantis garsas ir tada nusprendžiau pasidaryti kitą stiprintuvą.
Viename iš interneto straipsnių perskaičiau gerą apžvalgą apie seną KA2206 mikroschemą ir nusprendžiau jį panaudoti pasigaminti stiprintuvą naujoms ausims.

Baigto stiprintuvo nuotraukoje parodyta galimybė su papildomu stiprintuvu dinaminiam mikrofonui tik iš stiprintuvo grandinės į mikrofoną. Apie mikrofoną nieko nerašysiu – tai netinkama tema.

Pirkau 10 vnt Ali Express. mikroschemos už 100 rublių. Schema iš mikroschemos duomenų lapo. Galia, mano versija, 8v. stabilizuotas (stabilizatorius LM7808 maitinimo bloke be radiatoriaus, įkaista iki 60 laipsnių). Stiprintuvas veikia normaliai, pradedant nuo 5V maitinimo (tačiau esant 5V maitinimo šaltiniui, pats dugnas švilpia maksimaliu garsu). Mikroschema nereikalauja papildomo aušinimo. Kai maitinimo įtampa viršija 10 V, mikroschema pastebimai įkaista. Gali reikėti reguliuoti stiprinimą tarp kanalų (balansą), pakeičiau įėjimo varžą viename iš kanalų 1K ir 20K, varžų suma turėtų likti pastovi - 21-20K. Rezistoriai, kurie ant plokštės pažymėti 0,2 - 0,9K (montuojami vertikaliai ant plokštės), naudojo 750 omų, jie reguliuoja stiprinimą. Vietoj to galite lituoti džemperius, bet tada stiprinimo lygis ir, svarbiausia, fonas yra labai aukštas (gal tai subjektyvu). Kondensatoriai 0,15uF. pakeistas 0,1uF. Keramika. Šio stiprintuvo garsas man tiko ir su naujomis ausinėmis, ir su senomis.
Planuojama statyti stiprintuvą su elektroniniu garsumo valdymu. Šiuos įrenginius gaminau atskirai: reguliatorius ir stiprintuvas buvo surinkti pagal duomenų lapo diagramas - jie veikia gerai, bet dabar juos sujungiau ir išskyriau į plokštę.

Jei apkrova ausinės, o esant nurodytam maitinimo šaltiniui, esu tikras, kad galios stiprintuvui nereikės radiatoriaus, bet, tik tuo atveju, jis čia nupieštas (1,5 mm storio aliuminio plokštė). Scheminės schemos nepateiksiu - lentos brėžinyje viskas aišku. Stiprinimas reguliuojamas rezistoriais 0,2-1,0K: kuo didesnė varža, tuo stiprinimas mažesnis. Vietoj šių rezistorių galite įdiegti trumpiklius, jei reikia didžiausio stiprinimo. Naudojamų mikroschemų netrūksta ir jos yra labai nebrangios. Plokštėje integruoti momentiniai mygtukai, tie, kuriuos turėjau sandėlyje.

Tiems, kuriuos turite, sureguliuokite plokštę arba išjunkite jas. Rezistorius R\X pasirinktas taip, kad atitiktų jūsų žymeklį (jei tokį turite, galite naudoti rinkimo indikatorių įrašydami iš senų magnetofonų). Esant didžiausiam garsui, pasipriešinimas parenkamas taip, kad indikatorius rodytų didžiausią. Indikatorius prijungtas prie taškų Uk. Įvesties signalas į taškus IN R ir IN L. Išvestis į taškus OUT R ir OUT L. Rezistoriai, kurių vardinė vertė 4,7 Ohm, gali būti 0,25 W, nebereikalingi. Jei sumontuosite radiatorių, šis stiprintuvas gali būti naudojamas su garsiakalbiais. Kai maitinamas 12V. pasikeitus, šis stiprintuvas gamins 2 x 6 vatus. galia, žinoma, galios transformatoriaus galia turėtų būti apie 30 vatų. Gal kas greičiau už mane pagamins šį stiprintuvą ir pasidalins įspūdžiais.