Высококачественный усилитель для наушников AH-P1 — audiohobby.ru
В виду постоянного интереса у посетителей сайта к дискретному усилителю для наушников с ТОС и частых запросов на заводские платы к нему, мною было принято решение предложить почтенной публике новую конструкцию качественного транзисторного усилителя для наушников. При разработке схемы ставилась задача избавиться от дефицитных комплектующих и при этом не потерять в качестве.
Схема усилителя AH-P1
В выходном каскаде можно применить биполярные транзисторы.
Также с улучшением результата на выходе можно применить мосфеты от Toshiba — 2SJ313/2SK2013, в этом случае R17 увеличиваем до 1кОм и R10/R21 до 68 Ом и R18 и R9 до 470Ом.
Тем, кто столкнулся с недостаточным диапазоном по увеличению тока покоя, рекомендую увеличить номиналы R18 и R9 до 390Ом и увеличить номинал подстроечного резистора R17 до 470 Ом. Номиналы в схемах обновлю позже.
Коэффициентом усиления усилителя задается отношением R7 / R15, для увеличения КУ можно увеличивать номинал R7.
Настройка усилителя
Подстройка нуля осуществляется подстроечным резистором R11, при первом запуске рекомендуется его выставить в положение 50/50.
Ток покоя задается резистором R17, оптимальный ток покоя для этой схемы 30мА. На холодную оптимально выставить 20мА, которые с прогревом вырастут до 30мА. Замерять удобнее падение напряжения на резисторах R1||R2, для тока покоя 20мА оно будет 47мВ.
Схема стабилизатора питания
Усилитель допустимо питать от постоянного напряжения от ± 14В до ±18В, под нагрузкой.
По результатам прослушивания новая конструкция превзошла все ожидания, по звуку получилась значительно лучше усилителя «с ТОС».
Замеры искажений усилителя AH-P1
Ток покоя на прогретом усилителе был установлен в районе ~33мА.
Кг 0.0003%, нагрузка 300 Ом, при амплитуде выходного сигнала 2.8в
Кг 0.0004%, нагрузка 150 Ом, при амплитуде выходного сигнала 2.8в
Кг 0.002%, нагрузка 32 Ом, при амплитуде выходного сигнала 2.
8в
На последнем графике искажения значительно выросли, так как при такой нагрузке выходной каскад уже работает в АВ классе. При увеличении тока покоя искажения значительно снижаются и при токе покоя 100мА достигают минимальных показателей, но при этом усилитель уже требуется оснастить хорошим радиатором.
Если все же требуется экономичность и работа на низкоомную нагрузку (до 16 Ом), то заметное преимущество в этом режиме показало применение мосфетов 2SJ313/2SK2013 на выходе. С ними при работе выходного каскада в AB классе искажения получились до 4 раз меньше, чем у биполярной пары. Но стоит отметить, при увеличении тока покоя (выходной каскад работает в А классе) искажения падают до ~0.0003-00006% и разница сходит на нет.
Также рабочие правки в схеме под мосфеты IRF610/9610 (подробнее см. начиная с комментария):
- C7_1, C7_2, C10_1, C10_2 = 2,2pF
- R3_1, R3_2, R25_1, R25_2 = 430R
- R9_1, R9_2, R18_1, R18_2 = 390R
- R10_1, R10_2, R21_1, R21_2 = 68R
- R17_1, R17_2 = 1k (подстроечник)
Все вопросы по запуску и отладке ЦАП AH-P1 писать на форуме
Ссылка для заказа печатных плат на pcbway.
com
Выбор редакции:
Да
Вложение:
ah-p1-amp-scheme.png 42 Кбскачан 508 раз
Вложение:
ah-p1-amp-scheme-power.png 29 Кбскачан 421 раз
Усилитель для наушников, А класс Premium
Бескомпромиссный вариант усилителя для наушников в классе А. Усилитель построен по хорошо зарекомендовавшей себя схеме Lehmann Audio Black Cube, но в отличие от оригинала, на плате есть защита, которая на 100% защитит наушники при любых аварийных ситуациях, присутствует отключаемая тон компенсация, а выходные транзисторы установлены на общий радиатор, что добавляет линейности устройству. Транзисторная симметричная схема с буфером на высококачественном ОУ, является проверенной временем «классикой».
Залогом прекрасного звучания является подбор исключительно качественных компонентов в сигнальных цепях:
-ОУ — LME49860 или OPA2134 (на выбор)
-Выходные транзисторы BD140/BD139 Philips, винтажные в сером корпусе с медными ногами
-Драйверные транзисторы BC546/BC556 Philips, винтажные с серебряной «мордой»
— Полипропиленовые пленочные конденсаторы WIMA, серии MKP с шунтированием слюдяными конденсаторами КСО (слюда с серебряным напылением)
-Металлопленочные резисторы Vishay DALE (военная приемка США)
Тонкомпенсации построена на пассивном фильтре, который обрезает СЧ, в то же время не добавляя ни какой «отсебятины», что наблюдается при тонкомпенсации на активных фильтрах.
Напряжение питания переменное 2х16…20В
| Измерения | |
| Напряжение питания переменное | 18В…0…18В |
| Нагрузка | 68 Ом |
| Максимальная мощность, Вт | 0,5 |
| Мощность при тестировании, Вт | 0,04 |
| Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц — 15 кГц), дБ | +0.04, -0.05 |
| Уровень шума, дБ (А) | -103,9 |
| Динамические диапазон, дБ (А) | 103,8 |
| Гармонические искажения, % | 0,0034 |
| Гармонические искажения + шум, дБ(A) | -86,0 |
| Интермодуляционные искажения + шум, % | 0,0043 |
| Взаимопроникновение каналов, дБ | -68,5 |
| Интермодуляции на 10 кГц, % | 0,0044 |
| Страница Измерений | |
| Общие характеристики | |
| Вес, кг | 0,260 |
| Встроенная защита — | Да |
| Выходные транзисторы | BD139/BD140 Philips |
| Класс усилителя | A |
| Количество каналов | stereo |
| Коэфициент усиления | 0-20 |
| Напряжение питания, максимальное (двухполярное/постоянное) DC | 23V |
| Напряжение питания, максимальное (переменное/2 плеча по) AC | 20V |
| Напряжение питания, минимальное (двухполярное/постоянное) DC | 18V |
| Напряжение питания, минимальное (переменное/2 плеча по) AC | 15V |
| Размер модуля ДхШхВ, мм | 100x127x40 |
Ваше имя
Ваш отзыв
Примечание: HTML разметка не поддерживается! Используйте обычный текст.
Рейтинг Плохо Хорошо
Enter the code in the box below
DIY IRF610 MOSFET усилитель для наушников класса A Project
| Джованни Милитано | Делиться |
Самодельный усилитель для наушников класса А
Не в восторге от того, как звуковая карта компьютера раскрутила мои наушники Grado SR80 с сопротивлением 32 Ом, я решил собрать себе настольный усилитель для наушников для офиса. В этом случае у меня было много усиления по напряжению, но у звуковой карты просто закончился газ с хорошими наушниками.
Это простой проект усилителя для наушников «сделай сам» (DIY), созданный в первую очередь после проекта драйвера для наушников MOSFET Class-A Грега Секереса и в некоторой степени проекта усилителя 2SK1058 MOSFET MOSFET класса A Марка. Концепция усилителя проста и соответствует типичной однотактной схеме класса А, использующей активный источник постоянного тока (CCS) вместо пассивного резистора. CCS удваивает эффективность схемы по сравнению с той, где используется пассивный нагрузочный резистор, доводя ее до 25%.
Рис. 1. Схема базового усилителя класса А
Есть несколько моментов, на которые стоит обратить внимание. Схема повторителя FET сможет подавать большой ток, но коэффициент усиления по напряжению будет меньше единицы.
Этот усилитель подходит только для приложений, где входной сигнал не требует усиления по напряжению (например, выход mp3-плеера или компьютера). Кроме того, простая несимметричная схема, подобная этой, не будет подавлять пульсации источника питания, и поэтому любой шум в источнике питания будет проходить прямо через усилитель. По этой причине вам нужно будет использовать регулируемый источник питания. Подходящие недорогие регулируемые (настенные) блоки питания можно приобрести в магазине Radio Shack. 10-20 В постоянного тока и 750 мА должны быть в порядке.
Схема этого проекта усилителя для наушников показана ниже на рисунке 2. В этом примере используется полевой МОП-транзистор IRF610, но вместо него можно использовать самые разные полевые транзисторы. Я добился успеха с IRF510, IRF610, IRF611, IRF612 и IRF710, и все они работали хорошо. Вам следует держаться подальше от типов IRF530 или IRF540 (обычно встречающихся в источниках питания), так как будет ужасный спад высоких частот.
Рис. 2. Схема усилителя для наушников IRF610 класса A
Конструкция — усилитель для наушников класса A с полевым транзистором Mosfet своими руками
Этот усилитель для наушников будет находиться в основном на моем рабочем столе, поэтому он должен вписаться в офисную обстановку. К счастью, у меня был мертвый внешний CD-ROM Plextor, который идеально подходил для корпуса и хорошо вписывался в мой рабочий стол. Что еще лучше, он уже имел выключатель питания, розетку адаптера питания и входы RCA на задней панели, а также разъем для наушников на передней панели. Идеально! Открытое отверстие, которое вы видите на задней панели, — это место, где находился разъем USB, но я ранее использовал его для другого проекта.
Фотография 1: Внешний корпус компакт-диска Plextor
Усилитель построен на прототипных платах площадью ~1,75 дюйма от Radio Shack (276-148), но подойдет любая плата.
Фото 2: Самодельный усилитель для наушников на макетной плате
Радиаторы были спасены от различных мертвых компонентов. Меньшие радиаторы имеют площадь около 1,75 дюйма и нагреваются умеренно, но имейте в виду, что радиаторы прикреплены к металлическому корпусу, что также помогает рассеивать некоторое количество тепла. Обязательно изолируйте полевой МОП-транзистор и регулятор от радиаторов.
Фотография 3: Конструкция усилителя для наушников
Сначала усилитель для наушников был протестирован (дымовой тест) с использованием регулируемого источника питания при очень низком напряжении.
Смещение устанавливается путем изменения переменного резистора 100 кОм до тех пор, пока на выходе MOSFET (источник) не будет половина напряжения питания (сток). Вы захотите проверить и сбросить смещение несколько раз в первые несколько часов, так как оно будет дрейфовать, пока все не установится. Усилитель хорошо работал в диапазоне от 10 до 20 В постоянного тока, но, похоже, лучше всего работал при 13 В и выше. При регулируемой подаче гула не было слышно. При нерегулируемой подаче такого не было.
Фотография 4: Конструкция усилителя для наушников
Затем у меня появилась возможность опробовать мой новый USB-осциллограф. Это осциллограф DSO-2150 с двойной трассировкой, полосой пропускания 60 МГц и максимальной частотой дискретизации 150 МС/с. Для тех, кто интересуется такими осциллографами, вот немного больше информации о моем опыте работы с USB-осциллографом DSO-2150 на базе ПК. Я проверил синусоидальную характеристику и, как и ожидалось, результаты были хорошими в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц (пределы моего функционального генератора).
Ниже приведены два снимка экрана с откликом прямоугольной волны на частотах 100 Гц и 4800 Гц.
Фото 5: Отклик прямоугольной формы с частотой 100 Гц
Фотография 6: Отклик прямоугольной волны 4800 Гц
Верхняя кривая (зеленая) — это входной сигнал, а нижняя кривая (желтая) — выходной сигнал. Мой генератор сигналов не очень хорош, и это отражается на качестве входных волн. Если вы сравните входное напряжение с выходным напряжением, вы увидите, что усиление схемы составляет около 0,8. Как вы можете видеть на кривой 100 Гц, прямоугольная характеристика слегка наклонена, но стабильна. Наклон постепенно уменьшается по мере увеличения частоты, и за пределами 300 Гц отклик прямоугольной волны превосходен до 20 кГц, что является пределом моего генератора сигналов. Поскольку музыка состоит в основном из синусоидальных волн, это не проблема, поскольку синусоидальная характеристика была хорошей во всем слышимом диапазоне.
Последние штрихи заключались в том, чтобы приклеить лицевую панель CD-ROM к алюминиевой пластине и снова собрать корпус. Поскольку для регулировки громкости будет использоваться mp3-плеер или компьютер, на усилителе нет потенциометра. Оригинальная ручка регулировки громкости с компакт-диска была вырезана и приклеена на место.
Фотография 7: Лицевая панель CD-ROM
Фотография 8: Готовый усилитель для наушников на полевых МОП-транзисторах класса А
Вторая сборка — усилитель для наушников с полевым МОП-транзистором класса А
ОБНОВЛЕНИЕ — декабрь 2013 г. На фотографиях ниже показан второй из этих усилителей, который я построил. Эта версия усилителя для наушников Mosfet класса A имеет очень качественную печатную плату, которую сделал участник форума и прислал мне в подарок.
Фотография 9: Печатная плата усилителя для наушников на полевых МОП-транзисторах класса А
В качестве источника питания я использую блок питания 20 В постоянного тока от старого ноутбука.
20 В постоянного тока регулируются до 16 В постоянного тока с помощью базовой схемы переменного источника питания LM317. Это обеспечивает сверхтихий источник питания, который необходим для этой схемы усилителя.
Фотография 10. Усилитель для наушников с МОП-транзисторным транзистором класса А и регулируемым блоком питания LM317
Усилитель для наушников был встроен в корпус от какого-то старого процессора Dolby (1990-х годов), который мне пришлось немного доработать. В качестве источника входного сигнала используются обычные разъемы RCA. Для выхода на наушники я использую штекер Neutrik Locking 1/4″. Это очень качественный штекер 1/4″ с замком, и я постоянно использую его в своих сборках.
Фотография 11: Второй готовый усилитель для наушников на полевых МОП-транзисторах класса А
Звук — Усилитель для наушников с полевым МОП-транзистором класса А
Для простого однотактного усилителя звук на мой слух довольно хорош.
Усилитель с легкостью управляет моими наушниками Grado SR80, а мой портативный mp3 — нет. Я даже предпочитаю звук по сравнению со встроенным встроенным усилителем для наушников моего предусилителя NAD C162. См. форум для получения дополнительных фотографий и обсуждения проекта усилителя для наушников класса A MOSFET DIY.
Принципиальная схема усилителя для наушников Pure Class-A
Главная » Схемы
Среднеквадратичное значение 400 мВт при нагрузке 32 Ом, питание по одной шине — дополнительный контроль наклона
Эта конструкция основана на портативном усилителе для наушников с выходным каскадом эмиттерного повторителя с составной парой NPN/PNP. Улучшенная выходная мощность достигается за счет создания двухтактной компоновки класса А. Выходная мощность может достигать 427 мВт RMS на нагрузке 32 Ом при фиксированном постоянном токе 100 мА. Одиночный каскад усиления по напряжению позволяет легко реализовать схему обратной связи, обеспечивающую превосходную стабильность частоты.
Управление наклоном:
Упомянутая конфигурация с параллельной обратной связью также позволяет легко добавлять частотно-зависимые сети для получения полезного, незаметного, переключаемого управления наклоном (дополнительно). Когда SW1 установлен в первое положение, получается плавный, полочный подъем басов и срез высоких частот. Центральное положение переключателя SW1 обеспечивает ровную частотную характеристику, тогда как третье положение этого переключателя обеспечивает полочный подъем высоких частот и обрезание басов.
Принципиальная схема:
Схема усилителя для наушников класса A
Детали:
P1 = логарифмический двухканальный потенциометр 22 кОм (готов для стерео)
R1 = резистор 15 кОм 1/4 Вт 100K 1/2Вт Подстроечный кермет
R4 = 33К 1/4Вт Резистор
R5 = 68К 1/4Вт Резистор
R6 = 50К 1/2Вт Подстроечный кермет
R7 = 10К 1/4Вт Резистор
R8 = 47К 1/4Вт Резистор 9 = 47К 1/4Вт Резистор 9 =
47K Резисторы 1/4 Вт
R10 = 2R2 Резисторы 1/4 Вт
R11 = резистор 2R2 1/4 Вт
R12 = резистор 4K7 1/4 Вт
R13 = резистор 4R7 1/2 Вт
R14 = резистор 1K2 1/4 Вт
R15 = резистор 330K 1/4 Вт (дополнительно)
R0K11/48 Резистор (дополнительно)
R17 = резисторы 220K 1/4 Вт (дополнительно)
R18 = резисторы 330K 1/4 Вт (дополнительно)
R19 = резисторы 220K 1/4 Вт (дополнительно)
R20 = резисторы 22K 1/4 Вт (дополнительно)
R21 = 22K Резисторы 1/4 Вт (дополнительно)
C1 = 10 мкФ 25 В Электролитические конденсаторы
C2 = 10µF 25V Electrolytic Capacitors
C3 = 10µF 25V Electrolytic Capacitors
C4 = 10µF 25V Electrolytic Capacitors
C5 = 220µF 25V Electrolytic Capacitors
C6 = 100nF 63V Polyester Capacitors
C7 = 220µF 25V Electrolytic Capacitors
C8 = 2200µF 25V Electrolytic Capacitor
C9 = 1 нФ, 63 В, полиэфирные конденсаторы (дополнительно)
C10 = 470 пФ, 63 В, полистироловый или керамический конденсатор (дополнительно)
C13 = 15 нФ, 63 В, полиэфирный конденсатор (дополнительно)
C11 = полиэфирные конденсаторы 1 нФ, 63 В (дополнительно)
C12 = полиэфирные конденсаторы, 1 нФ, 63 В (дополнительно)
D1 = 5 мм.
или 3мм. Светодиод
D2 = 1N4002 100V 1a Diodes
D3 = 1N4002 100V 1a Diodes
Q1 = BC550C 45V 100 мА Низкий шум высокий уровень усиления NPN Транзисторы
Q3 = BC550C 45V 100MA Низкий шум. PNP-транзистор
Q4 = BD136 45 В 1,5 А PNP-транзистор
Q5 = BD135 45 В 1,5 А NPN-транзистор
IC1 = 7815 15 В 1 А Регулятор положительного напряжения IC
T1 = 220 В первичная, 15+15 В вторичная-5 ВА Сетевой трансформатор
SW1 = 4-полюсный 3-позиционный поворотный переключатель (готов для стерео)
SW2 = ползунковый или тумблерный переключатель SPST
J1 = гнездо аудиовхода RCA
J2 = 6 мм. или 3мм. Гнездо Stereo Jack
PL1 = штекер Сетевая вилка
Примечания:
- Q4, Q5 и IC1 должны быть снабжены небольшим U-образным радиатором.
- Для стереоверсии этой схемы все части должны быть дублированы, кроме P1, IC1, R14, D1, D2, D3, C8, T1, SW1, SW2, J2 и PL1.
- Если управление наклоном не требуется, исключите SW1, все резисторы, начиная с R15, и все конденсаторы, начиная с C9.
Соедините крайний правый вывод R1 с основанием Q1. - Перед установкой тока покоя поверните регулятор громкости P1 на минимум, триммер R6 на нулевое сопротивление и триммер R3 примерно на середину своего хода.
- Подключите к выходу усилителя подходящий комплект наушников или, лучше, резистор 33 Ом 1/2 Вт.
- Подсоедините мультиметр, настроенный на измерение напряжения около 10 В пост. тока, к положительному выводу C5 и отрицательному заземлению.
- Включите питание и поверните R3, чтобы на дисплее мультиметра было 7,7–7,8 В.
- Отключите питание, отсоедините мультиметр и снова подключите его, настроенный на измерение не менее 200 мА полной шкалы, последовательно к положительному источнику питания усилителя.
- Включите питание и медленно вращайте R6 до тех пор, пока не появится показание около 100 мА.
- Снова проверьте напряжение на положительном выводе C5 и при необходимости отрегулируйте резистор R3.
- Подождите около 15 минут, посмотрите, меняется ли ток, и при необходимости отрегулируйте.
Соедините крайний правый вывод R1 с основанием Q1.
