Visokotehnološko ohišje iz električnega traku. Sprva sem izdelal ploščo pod termoskrčno cevjo - vendar dobesedno milimeter ni bil dovolj, ni se prilegal. No, kljub temu mi je všeč.

Vprašanje cene

Kos enostranskega tiskanega vezja: 2 rublja
MAX9724 - 7,78 rubljev
4 uporov - 0,07 * 4 = 0,28 rubljev
Kondenzatorji - 0 (tudi če kupite, največ ~ 30 rubljev)
Konektorji - 0 (če kupite, ~ 20-30 rubljev)
Izolacijski trak za visokotehnološka stanovanja - 1 rubelj

Skupaj - to je zame točno 11,06 rubljev in približno 61,06 rubljev, če kupite vse :-)

rezultate

Seveda sem takoj naletel na znano težavo: pri delu z zvokom se ne moreš povezati na isto ozemljitev na dveh mestih (ozemljitev USB in ozemljitev avdio priključka). V tem primeru se motnje plazijo po tleh, ki jih ni mogoče filtrirati in tu ne bo pomagal noben stabilizator moči. (problem je v tem, da ima USB svojo podlago, zvok svojo, naša plošča pa svojo. Odvisno od porabljenega toka se podlaga povsod različno dvigne in to povzroča neodstranljive motnje).

To težavo lahko rešite tako, da se znebite zvočne povezave (USB DAC) ali napajalnika (baterija ali drug napajalnik). Z uporabo napajalnika z USB izhodom sem bil povsem zadovoljen, saj so na voljo povsod in so standardni.

Končni rezultat je nad vsemi pričakovanji. Brez pritožb glede kakovosti, absolutno 0 hrupa, udobna raven glasnosti - od 22 do 40% in rezerva za "izvlečenje" tihih posnetkov. Zvok je bogatejši (glavna stvar, ki si jo morate zapomniti, je, da se bas tukaj začne od 0Hz) in vse to, in na splošno - zvočne naprave, ki jih naredite sami, vedno zvenijo še posebej dobro :-)

Od že pripravljenih kitajskih naprav (kot je FiiO E3) se razlikuje po nižji ceni (sic!), montaži z rezervnimi komponentami, odsotnosti kondenzatorjev v zvočni poti, večji moči pri delu z visokoimpedančnimi slušalkami (300 ohmov). ) zaradi višje napajalne napetosti in v teoriji se obeta višja kakovost zvoka (v praksi razlike verjetno ne bi slišal).

PS. Kot sem že omenil, ojačevalnik ni potreben za pokvaritev sluha z ultra visoko glasnostjo (da ne omenjam raztrganih slušalk), ampak za pogon "težkih" slušalk z nizko občutljivostjo, če je izhod zvočne kartice prenizek. No, ekstrahiraj tihe posnetke/filme brez programske opreme...

PS2. Razlika med plusi in "dodano med priljubljene" je 4-krat, rekord :-)

Uvod

Takoj odkrito povem, da je bil to moj prvi avdio ojačevalec in to je moj prvi tovrstni članek, in če kdo od bolj izkušenih in razgledanih datagorianov vidi šibke točke tega projekta, naj mi jih sporoči, Zelo vam bom hvaležen!
Vse se je začelo s tem, da sem se za novo leto odločil, da si podarim majhno darilo, in sicer slušalke znanega nemškega podjetja. Ker že celo življenje poslušam glasbo bodisi prek poceni kitajskih multimedijskih zvočnikov bodisi v korejskem avtomobilu, se mi je nova pridobitev zdela kot pravljica! Ves večer sem poslušal glasbo na svojih novih slušalkah. Še več, če "ušesa" za 50 dolarjev proizvajajo tako kakovost zvoka, da bom zasvojen, če kupim kaj resnejšega!?
Po brskanju po internetu sem ugotovil, da imajo "resne" slušalke upornost več kot 32 ohmov (kar sem imel za standard za vse slušalke), spotoma sem ugotovil, da je za take primere bolje nabaviti poseben telefon UMZCH, da bi sprostili svoj potencial. A nakup ojačevalca ni bil del mojih načrtov. Bom naredil sam, sem si mislil, saj je moj poklic neposredno povezan z elektroniko.

riž. 4 Prilagojeno vezje ojačevalnika

Popravil sem tudi svoj pečat, tukaj je končna verzija - sl. 5. Vse tranzistorje sem postavil pod en hladilnik (še vedno se ne segrejejo), s čimer sem sprostil prostor za svoje modifikacije.

Slika 5 Končna različica vezja ojačevalnika

Dve črni sledi sta na zadnji strani plošče (izrezal sem ju z nožem po jedkanju in vrtanju). Izkazalo se je, da je plošča dvoslojna, sicer ne bi bila normalno ožičena;

Slika 6 Diagram napajanja

Takoj se je pojavilo več vprašanj:
- zakaj v usmerniku ni filmskih ali keramičnih kondenzatorjev?
- ali obstaja kakšna resnična korist od kondenzatorjev vzporedno z mostnimi diodami?
- za kakšen namen so bile te posebne vrednosti uporov izbrane v kompletu stabilizatorja?
Bom zbral in videl, sem si mislil. No, na splošno - ne vodnjak. Kot sem mislil, brez filmskih kondenzatorjev v usmerniku kondenzatorji vzporedno z diodami teoretično zmanjšajo raven RF motenj, vendar brez njih ni slabo, nisem opazil nobene razlike niti na uho niti z instrumenti. Vendar mi je bilo všeč delo preklopnega vezja stabilizatorja, moram upoštevati. Pri priključitvi ojačevalnika se je slišalo 100 Hz ozadja. Ne bom pokvaril svojih poskusov, končnega vezja napajalnika, s svojimi prilagoditvami (slika 7)

Fragment izključen. Naša revija obstaja z donacijami bralcev. Na voljo je samo polna različica tega članka

Slika 7 Diagram napajanja z mojimi prilagoditvami

Zdaj sem zadovoljen z napajanjem, hrupa v ozadju iz slušalk ni več. Pri največji obremenitvi (1A na obeh rokah) napetost na izhodu stabilizatorjev pade za 10 mV.

Moj pečat na sl. 8

Fragment izključen. Naša revija obstaja z donacijami bralcev. Na voljo je samo polna različica tega članka

riž. 8 Napajalni pečat

Napajalnik, pripravljen za uporabo, nameščen na ohišju, je prikazan na sliki 9.

riž. 9 Napajanje ojačevalnika

Malo o dizajnu. Mole rat BP je narejen iz dvostranskega 3 mm fiberglasa, ker je po jedkanju sledi ostala bakrena folija na hrbtni strani, sem se odločil, da je ne bom trgal (zoprno opravilo), tam bo dodatna zaščita. Obstaja en radiator za dva stabilizatorja, spet iz stare matične plošče. Na desni strani plošče je konektor za priključitev modre LED (za LED diode druge barve morate zmanjšati vrednost upora R1, glejte sliko 7). Izhodne napetosti se oddajajo preko žic, spajkanih neposredno v ploščo (modri snop na sliki 9). Transformator je na ploščo privit z zatičem M6. Velikost plošče 90x200 mm.

Okvir

Kot vedno je najbolj zamuden del projekta telo. Etui je popolnoma razstavljiv (moja posebna zahteva, tisti, ki delate v občutljivem podjetju, boste razumeli: blush :) je izdelan iz 2,5 mm aluminija in 3 mm steklenih vlaken. Medeninaste matice M5 so spajkane na pravokotno ploščo iz steklenih vlaken, ki služi kot ohišje za napravo. Napajalna plošča je privita na ohišje s 4 šesterokotnimi drogovi in ​​2 vijakoma (glejte sliko 9). Ojačevalna plošča je privita na stojala, priključek iz napajalnika je priključen (sl. 10.

Slika 10 Sklop ojačevalnika.

Sprednja in zadnja plošča sta iz aluminijaste pločevine, strojno upognjene. Zgornji pokrov je izdelan iz steklenih vlaken. Aluminijaste stranske plošče so na koncu sklopa privijačene na vogale na ohišju in na zgornjem pokrovu tvorijo svojevrstne noge;
Sestavljen ojačevalnik (slika 11) je popolnoma oklopljen, vijačne povezave zagotavljajo zanesljiv električni stik med deli ohišja. Zadnja plošča vsebuje standardni 3-polni vtič za napajanje računalnika in stikalo od tam.

Slika 11 Sestavljena naprava

Na kratko bom opisal pomembne vidike montaže.

1. Vse žice so zvite, tiste, ki gredo od napajalnika do ojačevalnika, pa so zaščitene (za vsak slučaj).
2. POMEMBNO! Ohišje napajalnika je na enem mestu povezano s šasijo, kjer je transformator privit (zato je zatič za pritrditev transformatorja medeninast)
3. POMEMBNO! Matice priključkov za slušalke na sprednji plošči (ohišje signala visi na njih) so izolirane od sprednje plošče z dielektričnimi podložkami.
4. Gred potenciometra je električno povezana z ohišjem naprave; če tega ne storite, bo dotik gredi potenciometra povzročil motnje v slušalkah.

Zasnova se je izkazala za zadržano. Telo je pobarvano z mat črno barvo v spreju (2 kosa sta bila uporabljena za 3 sloje). Ročaj na gredi potenciometra je izdelan iz pokrovčka parfuma. Vsi vijaki in konci stranskih plošč so polirani do zrcalne površine.

Če ste srečni lastnik cevni ojačevalnik, potem se najverjetneje, če želite svoje najljubše pesmi poslušati sami, prek slušalk, soočate z nevšečnostjo, ki jo povzroča pomanjkanje izhoda za slušalke.

In lastniki dragih ali manj dragih pametnih telefonov in tablic imajo tudi težave - te naprave najpogosteje ne morejo črpati visokokakovostne slušalke z visoko impedanco. Zato vaše najljubše skladbe zvenijo popolnoma drugače, kot zvenijo na profesionalni opremi.

Seveda, če ste pravi ljubitelj glasbe in je glasba za vas več vredna od denarja, potem vas nič ne bo ustavilo pri nakupu predojačevalca za 6.000 $, ojačevalca za slušalke za 5.000 $ in samih slušalk za 2.000 $. In se potopite v nirvano ... Če pa denarna situacija ni tako rožnata ali pa radi vse naredite sami, potem se izkaže, da lahko sestavite kakovosten ojačevalnik za slušalke za samo ... 30 $.

Zakaj ga rabiš???

Potrebujete natančen ojačevalnik? Odvisno od vaših glasbenih preferenc in navad. Če ste navajeni poslušati glasbo »na teku«, torej iz prenosnih naprav med hojo, tekom, v fitnesu in na drugih podobnih mestih, potem spodaj opisani projekt ni za vas. Samo poskusite izbrati slušalke, ki ustrezajo vaši napravi z najprimernejšimi lastnostmi in zvokom.

Enako storite, če imate radi glasbene sloge, kjer je signal močan popačen, kot so rock, heavy metal in podobno.

Če pa raje poslušate glasbo v mirnem, udobnem okolju doma ali v pisarni in vaš okus gravitira k živi in ​​naravni glasbi, kot je klasika, jazz ali čisti vokal, potem boste cenili kakovost zvoka in natančnost mešanice natančen ojačevalnik in visokokakovostne slušalke.

Opcije

Recimo, da se odločite, da potrebujete ojačevalnik za slušalke. Kaj je naslednji korak? Na internetu lahko najdete veliko projektov, ki uporabljajo vseprisotno LM386. Mikrovezje je postalo priljubljeno zaradi visoke zanesljivosti, nizkih stroškov, zmožnosti delovanja z enopolnim napajanjem in majhnega števila zunanjih elementov. Takšni ojačevalniki običajno dobro delujejo s poceni slušalkami, vendar vse te prednosti zbledijo v primerjavi z ravnmi hrupa in popačenja LM386 in dobro zasnovanim diskretnim ojačevalnikom ali ojačevalnikom ASIC.

Če imate približno 30 USD in se ne bojite dela z elementi za površinsko montažo (elementi SMD), potem je tukaj predstavljen projekt točno to, kar potrebujete.

Ideje in shema

Pri načrtovanju te sheme so bile upoštevane naslednje točke:

• Ojačevalnik mora poganjati sorazmerno visoka impedanca elektronskega predojačevalca ali ojačevalnika za električno kitaro. Z drugimi besedami, vhodna impedanca mora biti enostavno nastavljiva za vire z različnimi izhodnimi impedancami.
• majhno število komponent. Zato so namesto tranzistorjev izbrali mikrovezja.
• nizek dobiček in moč. Treba ga je zazibati občutljive dinamične slušalke, ne sistem zvočnikov.
• Ojačevalnik mora podpirati slušalke z visoko impedanco. Avtor uporablja Sennheiser HD 600 (upor 300 Ohmov).
• najnižji možni hrup in popačenje.

Shematski diagram natančen ojačevalnik za slušalke prikazano na sliki:

Kliknite za povečavo

Pri razvoju te zasnove so bila upoštevana mikrovezja proizvajalcev, kot so National Semiconductor, Texas Instruments in drugi. Veliko koristnih informacij smo našli na virih Headwize in forumih DiyAudio.

Posledično je izbira padla na natančen gonilnik za slušalke podjetja Texas Instruments TPA6120A2 in operacijski ojačevalniki AD8610 od Analog Devices za vhodni medpomnilnik.

Vezje se je izkazalo za relativno preprosto, z bipolarnim napajanjem. Če ste prepričani, da na izhodu vašega vira signala ni enosmerne komponente, lahko sklopitvene kondenzatorje (C24 in C30) izključite iz poti z mostičkoma H1 in H2.

Napajalnik zagotavlja izhodno napetost ±12V pri obremenitvi do 1A. Njegov diagram je prikazan na sliki:

Kliknite za povečavo

Pogosto je pri avdiofilskih izvedbah cena napajalnika večkrat višja od cene samega ojačevalnega dela. Tukaj se je izkazalo nekoliko bolje - stroški elementov za napajanje so približno 50 $, najdražji elementi pa so transformator in elektrolitski kondenzatorji. Malo lahko prihranite, če zamenjate toroidni transformator z navadnim v obliki črke W, opustite LED in varovalke na izhodu enote.

Preizkusili smo različico z ločenimi stabilizatorji za vsak kanal TPA6120A2 (mikrovezje ima ločene napajalne zatiče za vsak kanal). Razlike ni bilo mogoče slišati ali izmeriti, kar je omogočilo bistveno poenostavitev napajanja.

Ker imajo vsa mikrovezja, uporabljena v ojačevalniku, nizko občutljivost na hrup in motnje v napajalnih tokokrogih, pa tudi visoko stopnjo zatiranja skupnih motenj, se je uporaba standardnih integriranih stabilizatorjev v napajalniku izkazala za dovolj za doseganje visoke učinkovitosti.

TPA6120A2

Texas Instruments TPA6120A2 je visokokakovosten ojačevalnik za slušalke z visoko zvestobo. Uporablja arhitekturo ojačevalnika z diferencialnim vhodom, enosmernim izhodom in tokovno povratno informacijo. Slednjemu se v veliki meri zahvaljujemo za nizko popačenje in šum, širok frekvenčni pas in visoko zmogljivost.

Mikrovezje vsebuje dva neodvisna kanala z ločenimi napajalnimi zatiči. Vsak kanal ima značilnosti:

• izhodna moč 80 mW pri obremenitvi 600 Ohmov z napajanjem ± 12 V pri popačenju + ravni hrupa 0,00014%
• dinamično območje nad 120 dB
• nivo signala/šuma 120 dB
• Razpon napajalne napetosti: ±5V do ±15V
• hitrost padanja izhodne napetosti 1300V/µs
• zaščita pred kratkim stikom in pregrevanjem

Za primerjavo, raven popačenja + hrupa "ljudskega" mikrovezja LM386 je 0,2%. Čeprav seveda visoki parametri ne zagotavljajo kakovostnega zvoka. Da bi dosegli največji rezultat, morate upoštevati priporočila proizvajalca o izbiri zunanjih elementov in topologije PCB. Vse to lahko najdete v tehnični dokumentaciji za ta čip.

AD8610

Čip AD8610 podjetja Analog Devices je operacijski ojačevalnik s tranzistorji z učinkom polja na vhodu, ki zagotavlja nizke napetosti odmika in odmika, nizke ravni šuma in nizke vhodne tokove. Z vidika ravni hrupa in stopnje naraščanja izhodne napetosti so ti operacijski ojačevalniki v popolni harmoniji s TPA6120A2.

Vendar ne bodite leni in jih poskusite zamenjati z drugimi operacijskimi ojačevalniki. Glede na razporeditev pinov je AD8610 združljiv z drugimi avdiofilskimi mikrovezji. Poleg tega mnogi ljubitelji glasbe trdijo, da slišijo razliko v zvoku operacijskega ojačevalnika!

Pasivne komponente

Niso vsi upori enaki! In če vaš proračun dopušča, uporabite v tej zasnovi kovinske filmske upore, ki so nekoliko dražji, vendar imajo nižji hrup in večjo stabilnost. Če želite prihraniti denar, je treba kovinsko filmske upore namestiti vsaj v vhodna vezja (za AD8610), kjer je občutljivost na šum največja.

Bolje je namestiti filmske kondenzatorje na signalno pot C23, C24, C29, C30. Proizvajalec priporoča keramične kondenzatorje za napajalna vezja mikrovezij.

Glavna zahteva za signalne priključke je zanesljiv stik. V svoji zasnovi je avtor uporabil navaden "jack" za povezavo slušalk in pozlačene RCA konektorje s teflonsko izolacijo za povezavo signalnega kabla.

Na shemi vezja je prikazana izvedba ojačevalnika za delovanje iz elektronskega predojačevalnika, pri katerem se nastavlja glasnost. Če naj bi bila zasnova bolj prilagodljiva in univerzalna, je seveda priporočljivo zagotoviti lasten nadzor glasnosti na vhodu. Da bi dosegli največjo kakovost in ne poslabšali lastnosti ojačevalnika, je tukaj treba uporabiti visokokakovosten potenciometer.

Proračunska različica so lahko izdelki Alpha ali RadioShack, ki stanejo približno 3 USD. Za 40 USD lahko pri ALPS kupite izdelek za avdiofile. Najboljša rešitev je uporaba tračnega dušilnika DACT ali GoldPoint. Njihov strošek je približno 170 dolarjev. Mimogrede, na eBayu lahko najdete podobne dušilke kitajske proizvodnje za samo 30 dolarjev. Vrednost potenciometra je lahko v območju 25-50 kOhm. Uporaba stopenjskega dušilnika poleg udobja nadzora glasnosti dodatno zagotavlja enako nastavitev v obeh stereo kanalih, kar je še posebej pomembno pri ojačevalniku za slušalke.

Oblikovanje

Vsi konstrukcijski elementi (razen napajalnega transformatorja) so nameščeni na enem tiskanem vezju. Če se odločite za uporabo zunanjega napajalnika ali ga sestavite na drugačen način, bo približno 70% tiskanega vezja ostalo prostih.

Razporeditev elementov je prikazana na sliki:

Kliknite za povečavo

Slika prikazuje risbo tiskanega vezja s strani delov:

Kliknite za povečavo

Slika prikazuje risbo spodnje strani tiskanega vezja:

Kliknite za povečavo

Prevzamete lahko risbe tiskanega vezja v priljubljenem formatu SLayout

Glavna značilnost namestitve: na ohišju na spodnji strani TPA6120A2 je kontaktna ploščica velikosti približno 3x4 mm. Mora biti spajkano na področje na tiskanem vezju pod čipom, ki služi kot hladilno telo.

Fotografija končane strukture:

Ko ga prvič vklopite, odstranite obe varovalki na izhodu napajalnika in se prepričajte, da deluje. Če so izhodne napetosti normalne, zamenjajte varovalke. Sam ojačevalnik ne potrebuje nastavitve.

Ploščo lahko postavite v ohišje primernih dimenzij, po možnosti kovinsko, da jo zaščitite pred zunanjimi motnjami.

Zaključek

Subjektivno gledano ojačevalnik zveni enako kot profesionalna studijska oprema. V primerjavi z LM386 je ta zasnova pokazala bolj gladek, čistejši in podrobnejši zvok.

Shema se je izkazala za precej prilagodljivo in enostavno prilagodljivo različnim potrebam. Avtor je na primer sam sestavil dve kopiji ojačevalnika. Enega po zgornjem diagramu za delovanje v povezavi z elektronskim predojačevalnikom. Druga kopija je bila zasnovana za delo s pametnim telefonom in kitarskim ojačevalnikom, zato je bila na vhodu dopolnjena z visokofrekvenčnim šumnim filtrom in regulatorjem glasnosti. Poleg tega so za povečanje ojačenja (pametni telefon ustvaril nezadostno raven signala) vrednosti uporov R6 in R14 spremenili na 2 kOhm.

S spreminjanjem vrednosti teh uporov lahko spremenite dobiček v širokem razponu.

Različica tiskanega vezja ojačevalnika naših "marsovskih prijateljev", zasnovana za vgradnjo elementov v "standardne" pakete (pri načrtovanju mikrovezij ni uporabljenih paketov DIP):

Animirana predstavitev table iz vseh zornih kotov

Vezje ojačevalnika slušalk, ki si vsekakor zasluži pozornost. Obstaja dvojni izhodni tok in odsotnost sklopitvenih kondenzatorjev na signalni poti. Hkrati je vezje ojačevalnika slušalk zelo preprosto in razumljivo.

Posodobljeno : Vhodni ločilni kondenzator je bil odstranjen iz vezja. Vrednosti vhodnih uporov so bile spremenjene.

Vezje ojačevalnika slušalk

Redno potepanje po neskončnih prostranstvih smetišča skladišče znanja - internet, pripeljal do zanimive najdbe. To je bil PDF od Burra Browna. Kar me je navdihnilo, da sem ustvaril operacijski ojačevalnik za slušalke. Iz jezika potencialnega sovražnika se lahko njegovo ime dobesedno prevede na naslednji način: Podvojitev izhodnega toka za breme z dvema zvočnima operacijskima ojačevalnikoma OPA2604 .

Datoteka je sestavljena iz dveh strani, pri čemer je dragocena samo prva. Tam predstavljeno vezje ojačevalnika slušalk je bilo na novo narisano in se je znebil nepotrebnih pametnih napisov.

Spoznajte to bodoče srce našega ojačevalnika. Natančneje, to je diagram enega kanala. Imeli bomo 2 kanala, kar pomeni, da bomo potrebovali dva dvojna operacijska ojačevalnika ( OU ).

Upori R3 in R4 z uporom 51 ohmov so potrebni za zaščito izhodov operacijskih ojačevalnikov.

V čem je "trik" tega ojačevalca?

Shema sploh ni nova in je znana iz podatkovnih listov iz 90. let. Toda zanimiva stvar pri vezju je, da oba operacijska ojačevalnika ojačata isti signal. Ampak to ni mostna povezava. Izhodni signali obeh operacijskih ojačevalnikov so v fazi in njuni izhodni tokovi se seštevajo.

Ta vključitev rešuje problem nizkega izhodnega toka številnih operacijskih ojačevalnikov. To znatno poveča število operacijskih ojačevalnikov, ki jih je mogoče uporabiti v ojačevalniku. Zdaj je dovolj, da lahko vsak operacijski ojačevalnik zagotovi izhodni tok 35-40 mA, namesto 70-80 v primeru enega operacijskega ojačevalnika na kanal.

Največja vrednost izhodnega toka je vedno podana v podatkovnih listih operacijskega ojačevalnika.

Dobiček

Faktor ojačanja signala določajo upori R1 in R2 . Njegova natančna vrednost je določena s formulo:

K= 1+ R2/R1

Če se osredotočimo na linearni izhod z nivojem signala 1 volt, potem bo za večino slušalk dobiček tri povsem dovolj. Na ravni treh bomo.

Zaželeno je, da imajo upori, ki določajo ojačanje, natančnost nič slabše od ±1% . Pogosto trgovine nimajo velike izbire natančnih uporov. Toda v tem primeru lahko dobite z upori enake vrednosti.

V zabojnikih omare so bili najdeni natančni upori 7,5 kOhm, ki so postali upor R1 . Kot R2 zaporedno vezana dva upora 7,5 kOhm. Enako lahko storite tako, da vzporedno povežete dva upora 15 kOhm R1 , in en 15 kOhm upor kot R2 .

Za spremembo ojačanja je bolje zamenjati upor R2 . Za vezja operacijskega ojačevalnika se običajno priporoča uporaba uporov z nazivno vrednostjo 1÷100 kOhm. upor R1 bo torej opravljal še eno pomembno funkcijo Priporočljivo je, da uporabite 7,5 kOhm.

Dokončajmo shemo

Diagram, predstavljen v dokumentu, je nekoliko nepopoln in odraža le najpomembnejše. Za normalno delovanje je treba vezje dopolniti z vhodnimi vezji, pa tudi vzporedno z uporom R2 treba je dodati majhen kondenzator. Potreben je za preprečitev samovzbujanja operacijskega ojačevalnika.

Prvič, ne izumljajmo kolesa in si sposodimo vhodno vezje iz ojačevalnika za slušalke FiiO Olympus E10. V tem primeru bo vezje našega ojačevalnika v naslednji obliki:

Diagram prikazuje noge za dvojni operacijski ojačevalnik v ohišju DIP8. Vezje popolnoma deluje in ne zahteva nobene konfiguracije.

Odstranimo kondenzator iz vhoda

Operacijski ojačevalnik enako dobro ojača izmenično in enosmerno napetost. Kondenzator ( C1 ) je potreben za prekinitev enosmerne napetosti na vhodu. Po eni strani običajni viri signala ne zagotavljajo konstantnega izhoda. Po drugi strani pa, če se nenadoma pojavi, ga je treba odrezati. Lahko pa celo prežgete slušalke.

Toda ljudje aktivno nočejo videti dodatnih kondenzatorjev na poti signala, zato se bomo tega izognili.

Ponovno branje" Umetnost oblikovanja vezij» Horowitz in Hill sta našla, kar sem iskal. Če želite dobiti AC ojačevalnik, morate vključiti kondenzator, podoben C1 , zaporedno z uporom R1.

V tem primeru bo povratna informacija operacijskega ojačevalnika delovala le izmenično in na vhodu ne bo potreben kondenzator. Zato se lahko varno premikate C1 od vhoda ojačevalnika do povratnega vezja operacijskega ojačevalnika.

Rezultat ( R1 , C1 ) bo prekinil enosmerno napetost in infra nizke frekvence ( <10Гц ). Ne nosijo uporabnih informacij, vendar znatno obremenijo ojačevalnik s tokom.

Poleg tega bo takšna vključitev kondenzatorja zmanjšala neravnovesje napetosti operacijskega ojačevalnika na vhodih. In mimogrede je tudi ojačan in vmešan v izhodni signal. V tem primeru kondenzator v povratnem vezju praktično ne vpliva na zvok, za razliko od kondenzatorja na vhodu. Na splošno so iz takšne preureditve samo poli.

Vhodni upori

Odstranitev kondenzatorja z vhoda nas je prisilila, da smo si upore podrobneje ogledali R5 in R6, ostane pri vhodu. Zakaj so sploh potrebni in kako jih izračunati?

upor R5 se imenuje kompenzacijski in je potreben za zagotovitev enakega upora med vsakim od vhodov in tlemi. Njegova vrednost je definirana kot vzporedni upor uporov R1 in R2 .

Vendar smo dosledno z R1 tam je kondenzator C1. Upornost kondenzatorja je odvisna od frekvence in se prišteje k upornosti upora. Upornost kondenzatorja pri določeni frekvenci se določi iz razmerja:

R C = 1 / (2 × π × F × C),

Kje F v Gegritsiju, Z v Faradih in R C v Omahi

Za določitev odpornosti R5, Najprej so bile izračunane vrednosti upora kondenzatorja s kapaciteto 2,2 μF pri frekvencah 20 Hz in 20 kHz. Nato so bile izračunane vrednosti kompenzacijskih uporov za oba primera. Izkazalo se je, da je odpornost upora R5 mora ležati med 8,91 kOhm (za 20 Hz) In 6,81 kOhm (za 20kHz). Brez obotavljanja sem ga vtaknil 7,5 kOhm.

Uporabili smo kondenzator za trajno ločitev invertnega vhoda ojačevalnika od tal. Toda operacijski ojačevalnik mora biti povezan z ozemljitvijo prek izmeničnega in enosmernega toka. Temu je namenjen upor. R6 . Njegova vrednost je bila izbrana na 75 kOhm. Lahko pa uporabite tudi 100 kOhm. Ne priporočam, da ga nastavite na manj kot 75 kOhm, s spremenljivko 50 kOhm. Skupaj z uporom R5 bodo začeli obiti vhodni spremenljivi upor.

Izhod je bil tudi nekoliko spremenjen v diagramu. Vrednosti R3 in R4 so bile zmanjšane na 10 Ohmov, z njimi pa je bil zaporedno povezan upor R7 z enakim uporom. To bi moralo zagotoviti boljšo seštevek izhodnih signalov.

Napajanje ojačevalnika

Kakovost električne energije je zelo pomembna za zvok. To vezje je zasnovano za bipolarno napajalno napetost. To nam prihrani dodajanje nepotrebnih podrobnosti zvočni poti in je na splošno boljše za zvok.

Danes obstajajo operacijski ojačevalniki, ki delujejo od ±1,5 V, vendar večina operacijskih ojačevalnikov deluje z bipolarno napajalno napetostjo od ±3V do ±18V. Optimalna napetost je ±12 V, kar je v mejah napajanja večine operacijskih ojačevalnikov.

Natančne vrednosti največje napajalne napetosti je treba najti v dokumentaciji za določena mikrovezja.

Kakovost komponent

Ni treba takoj kupiti dragih delov. Za začetek lahko dobavite nekaj iz asortimana najbližje trgovine z radijskimi deli in jih postopoma zamenjate s kakovostnejšimi komponentami. Plošča bo delovala na vseh delih.

Kondenzator C1 mora biti nepolaren. Boljši polipropilen ali film. Bolje je uporabiti keramični kondenzator C2. Natančnost kondenzatorjev ni zelo pomembna. vendar je bolje uporabiti z natančnostjo, ki ni slabša od 5%.

Cene operacijskih ojačevalnikov so zelo različne in dražje ne pomeni vedno boljšega zvoka. Za začetek lahko namestite nekaj poceni in dostopnega, na primer ljubljeni NE5532 (0,3 USD). Zelo zaželeno je, da ga proizvaja Phillips.

Kasneje se lahko igrate z zamenjavo operacijskega ojačevalnika, kolikor želite. Če upoštevamo operacijske ojačevalnike višjega razreda, so se pri zvoku dobro izkazali OPA2134, OPA2132, OPA2406, AD8066, AD823, AD8397….

Ne priporočam naročanja mikročipov iz AliExpressa ali drugih kitajskih trgovin. Obstaja precej pregledov, v katerih ljudje poročajo, da mikrovezja niso originalna. Da, operacijski ojačevalnik bo deloval, kot bi moral, vendar morda ne bo OPA2134, ki ste ga naročili, ampak precej poceni TL061 z oznako OPA2134 ...

Zaključek

Nastalo ojačevalno vezje, sestavljeno na OPA2132 in deluje tudi pri napajalni napetosti ±5 V, prosto niha precej tesen Sennheiser HD380 Pro.

Ne maram opisovati zvoka s subjektivnimi izrazi, kot so "visoki toni so kristalno čisti" ali "nizki toni so topli"; rekel bom le, da ima ta ojačevalnik za slušalke dovolj glasnosti in izhodne moči . Hkrati ne zahteva nobenih nastavitev in uporablja najmanj delov, hkrati pa zagotavlja spodobno kakovost zvoka.

Obravnavano vezje je vodilo do ideje o izdelavi prenosnega ojačevalnika za slušalke. Tako je nastalo . Bistvo tega je ustvariti popolno zasnovo prenosnega ojačevalnika za slušalke z lastnimi rokami iz nič.

Gradivo je bilo pripravljeno izključno za spletno mesto

Rada poslušam glasbo. Brez zadostne glasnosti je to nemogoče (dinamični razpon - razumete). Zelo prijetno je poslušati prek zmogljivega ojačevalca in velikih zvočnikov – vendar ne želite motiti sosedov. Slušalke sem priključil na izhod zvočne kartice, v mojem primeru Creative X-Fi, zelo mi je všeč zvok iz nje, vendar mi glasnost ni bila dovolj. Rešitev problema je jasna vsem - kupite ojačevalnik za slušalke ali ga naredite sami. Sama sem želela narediti več. Za sheme vezij seveda pojdite na internet. Ne bom dajal diagramov in opisov različnih ojačevalnih naprav, ki sem jih našel tam, vse lahko najdete sami. Z vami delim samo tisto, kar sem dejansko naredil in kar dobro deluje.

Razpon ojačenih frekvenc pri uporabi sodobnih in ne tako sodobnih mikrovezij in tranzistorjev praviloma popolnoma zadostuje za ojačanje zvoka zelo visoke kakovosti. Takoj sem bil navdušen nad preprostostjo tranzistorskega ojačevalnika. Vezje se je sprva zdelo okorno, a sem se odločil narediti to napravo. Shema vezja prikazuje en kanal ojačevalnika, plošča je ožičena za stereo ojačevalnik.

Izdelal sem ga s tranzistorji, ki sem jih imel na zalogi in v velikih količinah. Delovalo je takoj. Rezultat me je presenetil: zvenelo in ojačeno je bilo normalno. Ker slušalke prejemajo konstantno napetost (približno 2 V), je problem z napajanjem v ozadju. Idealno napajanje so baterije ali stabiliziran vir napajanja 5V. Potem ko sem se uspel znebiti ozadja s spremembo kapacitivnosti napajalnega filtra 470 µF (pri napajanju iz polnjenja telefona Nokia je kondenzator popolnoma odpadel), se mi je zvok zdel precej glasen in visoka kvaliteta. Izhodni tranzistorji so, kot ste opazili, povezani po Darlingtonovem vezju in 2T603, ki sem jih namestil, se v tem načinu spodobno segrejejo, vendar zdržijo brez hladilnikov. Naredil sem tri od teh ojačevalcev, pri čemer sem spremenil razporeditev delov, odstranil mostičke in dodal konektorje. Tukaj ponujam postavitev najnovejše različice. Če vam ni všeč, ga uredite v Sprint-Layout 6.0. Ko sem na ta ojačevalnik povezal druge slušalke, mi zvok v njih ni bil všeč in sem se odločil narediti še en ojačevalnik.
V enem od internetnih člankov sem prebral dobro oceno o starem mikrovezju KA2206 in se odločil, da bom z njim naredil ojačevalnik za nova ušesa.

Na fotografiji končnega ojačevalnika je prikazana možnost z dodatnim ojačevalnikom za dinamični mikrofon; samo moč gre iz ojačevalnega vezja v mikrofon. O mikrofonu ne bom nič pisal – to ni tema.

Kupil sem 10 kosov na Ali Expressu. mikrovezja za 100 rubljev. Shema iz podatkovnega lista mikrovezja. Moč, v moji različici, 8v. stabiliziran (stabilizator v napajalniku LM7808 brez radiatorja, segreje do 60 stopinj). Ojačevalnik deluje normalno, začenši z napajalnikom 5V (vendar pri napajalniku 5V čisto spodnji del piska pri največji glasnosti). Čip ne potrebuje dodatnega hlajenja. Ko je napajalna napetost nad 10 V, se mikrovezje opazno segreje. Morda bo treba prilagoditi ojačanje med kanali (ravnotežje), spremenil sem vhodni upor v enem od kanalov 1K in 20K, vsota uporov naj ostane konstantna - 21-20K. Upori, ki so označeni na plošči 0,2 - 0,9K (nameščeni navpično na ploščo), uporabljajo 750 ohmov, uravnavajo ojačanje. Namesto tega lahko spajkate mostičke, vendar je potem stopnja ojačanja in, kar je najpomembnejše, ozadje zelo visoka (mogoče je to subjektivno). Kondenzatorji 0,15uF. zamenjan 0,1uF. Keramika. Zvok tega ojačevalca mi je ustrezal, z novimi slušalkami in s starimi.
Obstajajo načrti za izdelavo ojačevalnika z elektronskim nadzorom glasnosti. Te naprave sem izdelal ločeno: regulator in ojačevalnik sta bila sestavljena po diagramih podatkovnih listov - delujeta dobro, zdaj pa sem ju združil in ločil v ploščo.

Če so obremenitev slušalke in z navedenim napajalnikom, sem prepričan, da ojačevalnik ne bo potreboval radiatorja, vendar je za vsak slučaj narisan tukaj (aluminijasta plošča debeline 1,5 mm). Ne bom dal shematskega diagrama - vse je jasno na risbi plošče. Ojačanje se prilagodi z upori 0,2-1,0K: višji kot je upor, nižje je ojačenje. Namesto teh uporov lahko namestite mostičke, če je potrebno največje ojačanje. Uporabljenih mikrovezij ni malo in so zelo poceni. Na ploščo vgrajeni trenutni gumbi, tisti, ki sem jih imel na zalogi.

Za tiste, ki jih imate, prilagodite ploščo ali jih ožičite. Upor R\X je izbran tako, da ustreza vašemu kazalcu (če ga imate, lahko uporabite številčnico za snemanje s starih snemalnikov). Pri največji glasnosti je upor izbran tako, da indikator prikazuje največjo. Indikator je povezan s točkami Uk. Vhodni signal na točki IN R in IN L. Izhod na točki OUT R in OUT L. Upori z nazivno vrednostjo 4,7 Ohm so lahko 0,25 W, niso več potrebni. Če namestite radiator, lahko ta ojačevalnik uporabljate z zvočniki. Pri napajanju 12V. spremembe bo ta ojačevalnik proizvedel 2 x 6 vatov. moč, seveda mora biti moč močnostnega transformatorja približno 30 vatov. Mogoče bo kdo naredil ta ojačevalnik hitreje kot jaz in delil svoje vtise.