Усилитель для наушников микросхема: Самодельный мини-усилитель для наушников — MBS Electronics — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Hi-End усилитель для наушников для тех, у кого проблемы…

В предыдущем выпуске «РадиоГазеты» была опубликована статья «Прецизионный усилитель для наушников«. Возможно для некоторых радиолюбителей повторить эту конструкцию будет несколько проблематично из-за использования в ней smd-элементов. Да и правильно припаять микросхему TPA6120 без специального оборудования и материалов тоже непросто.

В этой статье мы представляем вам конструкцию усилителя для наушников, выполненного на элементах в «привычных» корпусах, что облегчает её повторение радиолюбителями средней квалификации. Тем не менее параметры этого усилителя ни чуть не хуже, чем у конструкции в предыдущей статье.

Компания National Semiconductor производит широкий спектр микросхем для аудио-аппаратуры в том числе и топовых серий. Микросхема LME49600 представляет из себя усилитель (драйвер) тока и просто идеально подходит для усилителя для наушников. Даже в паспорте на эту микросхему National Semiconductor приводит пример усилителя для наушников, который и лёг в основу данной разработки. Операционный усилитель LME49720 от той же фирмы по своим параметрам отлично дополняет LME49600.

Схема

Принципиальная схема усилителя для наушников представлена на рисунке:

Увеличение по клику

Так как оба канала идентичны, рассмотрим работу одного из них. Входной сигнал поступает через разъём К2 на регулятор громкости P1. С движка потенциометра сигнал подаётся на неинвертирующий вход операционного усилителя IC1A, к выходу которого подключен драйвер LME49600 IC3. Резисторы R5, R1, R2 образуют цепь общей отрицательной обратной связи и определяют коэффициент усиления схемы.

Так как наушники имеют разную чувствительность и сопротивление, для некоторых моделей усиления схемы может оказаться недостаточно. Тогда следует установить джампер JP1, что повысит коэффициент усиления с двух до шести.

В схеме нет разделительных конденсаторов, все каскады связаны по постоянному току. Поэтому для исключения постоянной составляющей на выходе (от помех и наводок, флуктуаций питания и других причин) в схему добавлен интегратор на элементе IC1B.

Электролитические конденсаторы есть только в цепях питания и отсутствуют на пути прохождения сигнала. Это обеспечивает минимальные искажения и отсутствие фазовых сдвигов.

Измерения, проведенные на испытательном стенде, подтверждают превосходные характеристики схемы. По результатам прослушивания усилитель показал великолепное качество звучания.

Схема блока питания усилителя представлена на рисунке:

Увеличение по клику

Схема типовая и дополнительных пояснений не требует. Как и в предыдущей конструкции, благодаря использованию топовых микросхем с малой чувствительностью к качеству питающего напряжения, блок питания удалось сделать простым и дешёвым, на типовых интегральных стабилизаторах напряжения.

Конструкция

Усилитель выполнен на двусторонней печатной плате размерами 68 х 140 мм. (скачать чертёж печатной платы в формате SLayout). Расположение элементов показано на рисунке:

Увеличение по клику

Чертеж платы со стороны элементов:

Увеличение по клику

Чертеж платы с нижней стороны:

Увеличение по клику

На левой части печатной платы расположены входные цепи усилителя. В средней части находятся драйверы и выходной разъём. В отличие от TPA6120 микросхема LME49600 имеет лепесток теплоотвода на верхней стороне корпуса. Его надо припаять к прямоугольным полигонам на печатной плате. Сделать это даже обычным паяльником не составит проблем.

В правой части расположены элементы блока питания. Сетевой трансформатор располагается за пределами печатной платы и крепится либо к корпусу, либо к отдельной плате.

Технические характеристики

Диапазон воспроизводимых частот: 0 — 100 кГц;
Искажения+шум <0,0003%;
Рекомендуемое сопротивление нагрузки: от 16 до 300 Ом.

График зависимости искажений от выходной мощности (при разных сопротивлениях нагрузки) представлен на рисунке:

Зависимость искажений от частоты сигнала (при разных сопротивлениях нагрузки):

Даже при самом низком сопротивлении нагрузки 16 Ом (верхний график), минимальные искажение имеют уровень ниже 0,0001%, что является отличным значением.

На частоте 20 кГц их уровень остается меньше 0,001%, а для высокоомной нагрузки он ещё на порядок ниже.

Автор конструкции Алан Краус,
Вольный перевод: Главный редактор «РадиоГазеты»
Удачного творчества!

Высококачественный усилитель для наушников на микросхеме TDA2003

Конкурс начинающих радиолюбителей
“Моя радиолюбительская конструкция”

Схема простого высококачественного усилителя для наушников на микросхеме своими руками

Конкурсная конструкция начинающего радиолюбителя
“Высококачественный усилитель для наушников на микросхеме TDA2003″

Здравствуйте уважаемые друзья и гости сайта!
Представляю вашему вниманию пятую конкурсную работу начинающего радиолюбителя.
Автор конструкции: Морозас Игорь Анатольевич:

Здравствуйте радиолюбители!

Предлагаю Вам посмотреть мою вторую конструкцию –это высококачественный усилитель для наушников на микросхеме TDA2003.

Схема усилителя взята из интернета. По этой схеме есть целый форум. Большинство радиолюбителей отозвались по ней положительно. Радиолюбитель из Европы даже произвел замеры, которые подтверждают, что усилитель работает в классе А. Коэффициент усиление =18. Этой мощности мне кажется сверх достаточно любому меломану. Вот и я решил проверить это на себе.

Вот основная схема одного канала с блоком питания:

Вот дословно перевожу текст об этом усилителе от Европейского радиолюбителя:

«Это очень простая схема основана на чипе TDA 2003, и дает отличную производительность, равную самых лучших коммерческих проектах стоимостью сотни фунтов.
Паспорт производителя для TDA2003 дает искажений фигуру 0,15% на выходе 4,5 Вт, и коэффициент усиления по напряжению 100, но в этом приложении коэффициент усиления по напряжению был сокращен до 18 за счет увеличения общей питание назад соотношение, и выходная мощность снижается приблизительно 10 мВт. Как следствие, коэффициент гармонических искажений сводится к 0,006%, очень низкий показатель действительно. Прибыль была установлена на этом уровне, чтобы удовлетворить мои наушники Sennheiser HD25SP, с усилителем изгнаны из номинальной источника 200 мВ. 10k горшок журнал может быть использован в качестве регулятора громкости в случае необходимости. Блок питания может быть увеличена до 18v, позволяя более высокую выходную мощность на том же уровне искажений. Это может быть уместным, если используются менее чувствительные наушники.
Обратите внимание, что, чтобы избежать проблемы неустойчивости строгий одной точке схема заземления должны быть использованы. Общая точка заземления должна быть как можно ближе к контакту 3, как это возможно.

Спектр показывает шумов и искажений относительно выхода 1Vpk на частоте 1 кГц, что является очень громко сигнал в Sennheisers. Вторая гармоника на-90дБ и 3-го ниже-88 дБ. Это соответствуют так Суммарный коэффициент гармонических искажений фигура 0,006%. Шум показан как ниже -100 дБ уровня, но с гул шип на-84дБ.
Переходный ответ на частоте 1 кГц прямоугольной волны также показано на рисунке. Там нет никаких признаков звона, превышения или любой переходных искажений за что следует из конечной полосы усилителя.
Полоса пропускания имеет 3dB точки на 10 Гц и 50 кГц. Все рабочие характеристики были измерены с наушниками прилагается:

Объективно использование этого усилителя является безупречным, и это также звучит сладко, как можно было ожидать. Это запускает спокойно, и не будет оглушить вас или взорвать ваши дорогие телефоны с большим зарядки переходного процесса. Короче говоря, настоятельно рекомендуется, особенно если, как я, вы чувствуете, что цель производительности является хорошей отправной точкой для оценки аудиофилов продукта.
Программное обеспечение анализатора спектра Спектр Лаборатория Вольфганг Buescher (DL4YHF).»

Как всегда самое «сложное» при сборке радиосхемы – это укомплектовать все в корпус. Поэтому, я сначала приобрел корпус в радиомагазине, и после внутренних замеров этого корпуса, сделал разводку печатной платы под нее в программе Sprint-Layout 6.0. В своем варианте я сделал несколько изменений. Во-первых: на вход добавил сдвоенный переменный резистор, вместо эл.конденсатора С1 поставил пленочный конденсатор марки Wima 2,2 мкф и в блоке питания увеличил емкость эл. конденсаторов до 6800 мкф.

Плату изготавливал по ЛУТ технологии. Об этой технологии много информации в интернете. Я печатаю дорожки на тонкую глянцевую фотобумагу 130гр. Мощность утюга ставлю на третье деления и грею плату с фотобумагой не более 30-40 сек.

После травления платы в хлорном железе и очистки медных дорожек ацетоном от краски картриджа я лужу дорожки в сплаве РОЗе. В подходящую емкость с водой кидаю несколько капель сплава. Как только они расплавятся ложу плату дорожками в низ и начинаю водить ее по дну емкости. После переворачиваю и губкой стираю все лишние наплывы на дорожках. При таком лужении особо уделяйте вопросу вентиляции. Пары сплава РОЗе ядовиты!

Мне нравиться, когда выглядит все по заводскому, поэтому ЛУТ сделал и со стороны деталей тоже:

Сборка деталей усилителя на плату:

Установка платы усилителя в корпус:

Лицевую панель я сделал таким образом. В программе Фотошоп нарисовал внешний вид лицевой панели где должны быть установлены переменный резистор, гнезда для входа и выхода и светодиод. Готовый рисунок распечатал струйным принтером на тонкой глянцевой фотобумаге. На обезжиренную приготовленную панель с отверстиями наклеиваю столярным клеем фотобумагу и ложу панели под так называемый пресс. На сутки. В качестве пресса у меня блин от штанги на 15 кг.

Распечатанный рисунок на фотобумаге наклеены на лицевую панель:

Через сутки после высыхание клея лицевые панели для того чтобы рисунок на них не стирался со временем я поверхность ламинирую термопленкой. Это делаю обычным утюгом через бумагу:

И вот конечный результат сборки:

Ну а теперь о звуке. Если не принимать во внимание, что это мой первый усилитель и до этого мне не приходилось слушать «крутые» усилители для наушников, то звук меня очень порадовал. Звук чистый, если слушать в хорошем качестве запись звук даже кристальный. Прослушиваются все инструменты. Басы есть, но они плотные без дребезга. Мне показалось многовато высоких частот. Громкости столько, что можно реально оглохнуть. Для того чтобы более явно оценить звучание этого усилителя я решил собрать еще один усилитель для наушников на микросхеме ОРА2134

Приложения к статье:

Схема усилителя для наушников в формате .spl7 (32.6 KiB, 2,904 hits)

Печатная плата усилителя для наушников в формате ,lay6 (113.6 KiB, 3,380 hits)

Лицевая панель в формате “Front Designer” (39.6 KiB, 2,410 hits)

Уважаемые друзья и гости сайта!

Не забывайте высказывать свое мнение по конкурсным работам и принимайте участие в голосовании за понравившуюся конструкцию на форуме сайта. Спасибо.

Перейти на форум

Лучшая микросхема усилителя для наушников на сегодняшний день? | Страница 2

Перейти к последнему

IVX

Участник

11.09.2019 19:01

# 21

11.09.2019 19:01

За 2,90$ я бы даже попробовал их перепаять, но проблему с охлаждением это не решило бы.
Позор для Texas Instr за то, что они не помещают их в DPAK (TO252) для правильного охлаждения или даже в TO39, поэтому они могут увеличить цену на металлическую банку в три раза.

На нижней части OPA1622 есть термопрокладка, и после припайки к ней на печатной плате с переходными отверстиями на другой стороне с большим количеством меди нагрев не является проблемой. Они теплые, но не горячие во время игры. Мой ИК-термометр показывает 40C (PCB и IC) при громкой игре.

VSON10 на удивление прощал пайку с пастой и горячей пластиной/горячим воздухом сверху. Основная хитрость заключается в том, чтобы использовать пасту очень экономно. Используйте лупу, чтобы проверить наличие перемычек на контактах, и при необходимости вытрите их медной оплеткой и утюгом.

11. 09.2019 21:55
# 23
11.09.2019 21:55

У меня уже есть +/-8 В для использования (этот усилитель HP входит в существующий продукт). Таким образом, самое дешевое решение — использовать то, что доступно, а не понижать LDO или повышать SMPS, что требует дополнительных затрат и недвижимости.
Я просматривал ваш веб-сайт и обзор ASR — действительно потрясающе, что вы сделали за 50 долларов! Ух ты. Я думаю, вам нужно поднять цену до 200 долларов, иначе вы разоритесь. Или переупакуйте маленький ЦАП в большую модную коробку и заплатите 10 000 долларов. Может быть, мне следует попросить вас помочь мне с производством в оффшорной зоне
. .. Меня интересует здоровье ушей при использовании наушников с пиковым уровнем звукового давления более 100 дБ. 100 мВт в банках 32 Ом примерно переводится в> 115 дБ SPL. Это чертовски опасно ! Кажется, что 100 мВт достаточно для всего, но, возможно, для пользователей IEM с сопротивлением 8 Ом? …
Я когда-то *разрабатывал* для 120дБ SPL в «любые» наушники. Это было специальное предложение для записи живых групп в помещении. Я ожидал, что уровень звукового давления >100 дБ будет использоваться всего несколько секунд за ночь, но я хотел знать, что любое искажение связано с путем записи, а не с усилителем для наушников. Безумие для обычного прослушивания. (И да, я оглох, хотя и не от этого усилителя.)
Согласен, что уровень звукового давления в 114 дБ вполне достаточен для любых небезумных целей. Что приводит к 3,5 В среднеквадратичного значения или 5 В пикового значения. Использование доступных источников питания +/-8 В позволяет использовать буферы с высоким падением напряжения (Darlingtons). И в какой-то момент вы должны позволить Пользователю самому решать его самоуничижение (но вы также ставите предупреждение в руководстве!).
29 Ом частично выравнивает мощность между телефонами с низким и высоким Z. (Hi-Z обычно требует меньше энергии.) Он также сокращает шипение на холостом ходу в диапазоне 32r и ниже (IEM). И есть дешевая защита для усилителя (коротышки бывают).
Прошло более десяти лет с тех пор, как у меня была эта таблица. Теперь, взглянув еще раз, оказывается, что 7Vrms после 29r не доведут ВСЕ наушники до уровня звукового давления 120 дБ, хотя те, что были на линии 3 Вт, были «особенными» и не подходили для портативных концертов. (Кроме того, «все» эти модели сняты с производства, но физика устанавливает некоторые ограничения, которые не меняются. )
В качестве примечания, 29 Ом вне контура обратной связи я бы не считал общепринятым… некоторые IEM будут демонстрировать заметное отклонение АЧХ даже при 1 Ом (и, как я полагаю, могут быть настроены на определенные ненулевое выходное сопротивление в некоторых случаях), и даже мир полноразмерных наушников совсем не свободен от такого рода махинаций, например. надежный Sennheiser HD558/598 в идеале должен видеть максимум около 10 Ом, и это для порога отклонения в 1 дБ (все еще ощутимый, но не драматичный рельеф, возможно, все еще слишком высокий для перфекционистов).
Далее ….вы можете использовать любой из нескольких операционных усилителей на входном каскаде (OPA2134, LM4562, NE5532, AD826, NJM4580 и т. д.) и следовать за ним с буферной микросхемой, такой как BUF634. Это может легко управлять наушниками любого импеданса. Несколько операционных усилителей могут напрямую управлять сопротивлением 600 Ом. Однако BUF634 решает эту проблему.
Или вы можете стать полностью дискретным!
Я предполагаю, что вы ищете хорошо звучащую простую реализацию. В этом случае чипы самые простые и звучат очень хорошо, и могут довольно быстро убить ваш слух …. если вы не будете осторожны.
Вы могли бы придерживаться +/- 9 вольт питания, чтобы ограничить выходную мощность, но даже это может быть слишком много. Некоторые операционные усилители звучат лучше при более высоких напряжениях питания (например, от +/-12 до 15 вольт). Я не уверен, насколько хорош BUF634 при +/- 9 вольт.
Или имеется высокопроизводительный дифференциальный драйвер AD815 , который, по-видимому, хорошо справляется с нагрузками с низким импедансом. Кажется, я припоминаю некоторые проекты с использованием этого чипа. Поиск на этом сайте может дать некоторую полезную информацию.
Если вам не нравится SMT-версия этого чипа, BG-Micro по-прежнему предлагает старую SIP-версию с 15 выводами всего за 1,95 доллара США. Этот пакет почти идентичен LM3886, поэтому работать с ним не должно быть слишком сложно. Этот чип был разработан как драйвер линии ADSL, поэтому он имеет хорошую пропускную способность и большую мощность.
Компания Texas Instruments также предлагает свой TPA6120 High Fidelity Stereo Headphone Driver , который на данный момент считается лучшим усилителем для наушников на планете.
Ветеран играл с этим, и, возможно, у него даже есть некоторые печатные платы.
Род Эллиотт из ESP написал в своих технических статьях об этом новом чипе усилителя для наушников TI и подробно описал построенный им прототип. Кажется, он очень доволен конечным результатом. См. Предварительный усилитель THS6012 CFB (примерно на середине страницы).
Обратите внимание на два разных номера TI. IIRC, они кажутся почти идентичными чипами. К сожалению, эти чипы используют новую конфигурацию радиатора SMD PowerPAD. что может затруднить самостоятельную попытку припаять брюхо жука к печатной плате.
1. Нужен ли ему встроенный источник питания? (скажем, вход 12-0-12 В переменного тока на плату)
2. Нужна ли встроенная розетка для наушников.
3. Нужен ли встроенный регулятор громкости?
4. Есть ограничения по размеру платы? (4×4 дюйма?)
Вероятно, будет 4 стереоусилителя на одной плате.
Источник питания еще не решен, я бы предпочел одинарный, потому что вы можете использовать дешевую настенную бородавку в качестве источника питания вместо дорогого нового трансформатора. Так что значит колпачки на выходе, может ли стук при включении испортить наушники?
Если вам нужен недорогой (менее 1 доллара США), на ум приходит NJM2073D (12 В, 1 А, 8-контактный DIP, двойной операционный усилитель). Для более стандартных характеристик операционных усилителей (+/- 15 В) NJM4560 обычно используется в коммерческом оборудовании. NJM4556 тоже работает.
Привет, kubeek,
Ваша схема в порядке. Я смоделирую это для вас позже сегодня и посмотрю, как оно поживает. Я думаю, это нормально. На самом деле вы могли бы обойтись без этих диодов. Просто запустите выходной каскад в конструкции с низким током покоя класса А, отключите диоды и вместо них поставьте пару резисторов. Я пробовал это, и это звучит хорошо. Небольшое изменение тока в зависимости от температуры не будет иметь никакого значения. Крайне маловероятно наличие состояния неконтролируемого смещения. Я также введу необходимые номиналы резисторов.
Ура,
Ашок.
Этот усилитель не предназначен для прослушивания микса при микшировании/мастеринге, этот усилитель предназначен для людей, которые записывают и которым необходимо слышать себя и предварительно записанную остальную часть группы в наушниках. А поскольку для этого можно использовать практически любые банки, я хочу, чтобы он работал еще и с низким импедансом.
К вашему сведению:
в моей студии, я получаю все возвратные мониторные наушники, питаемые от моего мультимедийного динамика ПК. Я разделяю 6 стереоканалов через резисторы 47 Ом от динамика.
есть один k141m для комнаты звукозаписи и несколько k100 для музыкантов, они отлично работают.