Главная » Усилители
Призовой фонд
на июль 2017 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Усилитель без усиления для наушников

Усилитель без усиления, странно звучит не правда? Но тем не менее, про него пойдет речь.

Начну с не большой пред истории, купив новые наушники, стал замечать, что не хватает громкости, но не так, что бы сильно. Чисто в записях, на который низкий уровень громкости, хочешь добавить еще чуть - чуть, а уже предел. Да и субъективно, казалось, что звуковая карта стала звучать с ними, как то «сжато»,  низкие частоты оставляли желать лучшего. Думаю, с таким многие сталкивались.

Забегая вперед, могу сказать, что сам пришел к выводу, что усилитель для наушников, нужен. И даже не столько, как усилитель звука, он больше нужен для раскрытия потенциала наушников. В ходе сборки данного усилителя заметил, что наушники стали играть лучше, чем просто от входа звуковой карты. Возможно, сказывается, то что происходит некая «согласованность» относительно низкого сопротивления наушников, и выхода звуковой карты.  

Сам усилитель, для наушников будет построен всего на одном ОУ (операционном усилителе), в данном случае на OPA2134 от burr brown. Так как напряжение источника сигнала особо усиливать не надо, то ОУ включается повторителем напряжения. Коэффициент усиления повторителя равен единице, или, сказать по - другому, никакого усиления и нет. Тогда зачем нужна такая схема? Здесь вполне уместно вспомнить, что существует транзисторная схема - эмиттерный повторитель, основное назначение которого согласование каскадов с различными входными сопротивлениями. Подобные каскады (повторители) называют еще буферными. Теперь становится понятно название «Усилитель без усиления».

Одним словом, в ходе выбора схемы решил сделать именно буфер, и да знаю,  в единичном усилении включать ОУ, не сильно хорошо, но OPA2134 с этим справляется, так же как и  NE5532, и TL072. Да и выходной ток для «раскачки» наушников достаточен. Там ведь особо много не надо? Ну 20мА, максимум 40мА, я не беру во внимание, особо чувствительные наушники.   

Ниже схема самого буфера: 

Схема буфера

На схеме видно сам ОУ и буквально, не большую кучку деталей его обвязки. По входу стоит переменный резистор на 50Ком, далее за ним стоит по пленочному конденсатору С4 и С5 по 1.5 мкФ, можно поставить и более скажем 2.2 мкФ, что даже лучше. Резисторы R7, R8 и конденсаторы С2, С1 нужны, как своего рода фильтр, служащий защитой от проникновения радиочастот, да и шума с компьютера, может и не значительно, но пускай будет. Резисторы R5, R6 защита входа ОУ, лучше поставить, я их поставил  по 100 Ом, но можно вплоть до 1 КОма. Резисторы R4, R3 защита выхода ОУ, можно ставить от 10-30 Ом, можно и больше, но зачем?  Резисторы R1, R2, точнее их сопротивление не влияет на «единичность» усиления, лично я поставил 30 КОм, но можно и 47Ком поставить работать будет. Хотя ОУ и не самый скоростной 20 В/мкс, но тем не менее, питание на плате обвешал полностью. По 100 нФ и 1000 мкФ, от ножек минуса и плюса питания на землю, а также максимально близко к ОУ, между плюсом и минусом еще один конденсатор, на 100 нФ. Вот и все детали, буквально чуть - чуть. 

В собранном виде выглядит эта платка буфера так:

Нужно еще обязательно подпаять проводок от массы на корпус резистора, что бы не было гула при касании к нему, я это сделал так: 

Осталось сделать питание, особо с питанием возится не захотел, сделал его по стандартной схеме на LM7812 / LM7912. Единственное что подобрал стабилизаторы, что бы в плечах было более - менее похожие напряжения. Собственно схема:

Ни чего особенного, только добавил пару деталей, в виде варистора и помехоподавляющего конденсатора, параллельно входу трансформатора. В выпрямителе, применил диоды  SF26,  можно было и HER107. Да понимаю,  вроде бы, а зачем? Можно ведь поставить что-то по проще, но на них цена, не сильно то и большая, да и нужно их не много. А на звук вроде влияет, так что поставил. Еще применил 2 предохранителя PTC 250 мА, чисто были. Решил для подстраховки поставить, можно не ставить.

Плата питания выглядит так, вышла довольно миниатюрной: 

В результате этот буфер для наушников выглядит так:

  

Теперь собственно результат проделанной работы, фона нет в принципе, не слышно, чему был очень рад, после сборки:) Звук стал лучше, реально ощутил это, не то что бы он, как то красиво окрасился, чисто субъективно в нем добавилось низких и средних частот, да и сжатость прошла. Громкости мне сейчас хватает, как это не парадоксально от усилителя без усиления. Одним словом работой буфера доволен, при такой простой схеме его просто нужно попробовать собрать:) Тем более работает сразу, и настроек не каких производить не нужно. Советую тем, кто хочет услышать по новому свои наушники, но не хочет пока собирать, что-то сложное.  Лично сейчас думаю как бы сделать к нему корпус.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Схема усилителя.
IC1 Операционный усилитель
OPA2134
1 Поиск в FivelВ блокнот
С1, С2 Конденсатор2200 пФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С4, С5 Конденсатор1.5 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С6, С7 Электролитический конденсатор1000 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С8-С10 Конденсатор0.1 мкФ3 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R2, R7, R8 Резистор
30 кОм
4 Поиск в FivelВ блокнот
R3, R4 Резистор
20 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R5, R6 Резистор
100 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R9, R10 Переменный резистор50 кОм2 Поиск в FivelВ блокнот
R, L Входной разьем2 Поиск в FivelВ блокнот
Разьем для наушников1 Поиск в FivelВ блокнот
Схема блока питания.
VR1 Линейный регулятор
LM7812
1 Поиск в FivelВ блокнот
VR2 Линейный регулятор
LM7912
1 Поиск в FivelВ блокнот
Выпрямительный диод
SF26
6 Поиск в FivelВ блокнот
HL1, HL2 Светодиод2 Поиск в FivelВ блокнот
С11 Конденсатор0.047 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
С12, С13 Электролитический конденсатор1000 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С14-С17 Конденсатор0.1 мкФ4 Поиск в FivelВ блокнот
С18, С19 Электролитический конденсатор470 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
R11, R12 Резистор
3 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
U Варистор3911 Поиск в FivelВ блокнот
Tr1 Трансформатор1 Поиск в FivelВ блокнот
FU1 Предохранитель1000 мА1 Поиск в FivelВ блокнот
РТС Предохранитель250 мА1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 3.3 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (15) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Zlodey #
Если коэффициент усиления =1 это повторитель, больше 1 это усилитель, меньше 1 это аттенюатор
Отредактирован 20.08.2015 13:30
Ответить
0

[Автор]
GRoza #
Zlodey, знаю. В самом же тексте называю повторителем. Просто название, хотел сделать громким, выделяющимся :)
Ответить
+1
BARS_ #
В ходе сборки данного усилителя заметил, что наушники стали играть лучше, чем просто от входа звуковой карты.
Еще бы. от ВХОДА им вообще проблематично играть.

Возможно, сказывается, то что происходит некая «согласованность» относительно низкого сопротивления наушников, и выхода звуковой карты.
Низкое - это сколько? Вообще-то ОУ тоже не любят работать на низкое сопротивление.

Про огромное количество грамматических и синтаксических ошибок в тексте вообще молчу...
Ответить
0

[Автор]
GRoza #
BARS, наушники 32 Ома AKG K514. Насчет того, что ОУ не любят низкое сопротивление знаю. Ну от ВЫХОДА, перепутал :)
Отредактирован 20.08.2015 14:03
Ответить
+1
redimer #
Это называется "cmoy"
Дополню еще что R1/R2 - не нужны - они не приносят никакой пользы, но немного повышают уровень шумов + незначительно ухудшают линейность и повышают смещение.
C1/C2 + окружение не очень хорошо работают - дело в том АЧХ усилителя и помехоподавление (а такие цепочки именно для него обычно стявят) будет очень сильно зависеть от положения РГ. В крайних положениях РГ толку от них не будет никакого, а в среднем - совместно с выходным сопротивлением РГ (12,5К) они образуют ФНЧ с некошерной частотой среза порядка 6КГц.
Ответить
0

[Автор]
GRoza #
Redimer, спасибо, теперь буду знать, что это "cmoy". И да насчет этих конденсаторов согласен, зря сюда поставил, реально получился ФНЧ :)
Ответить
+1
redimer #
Вообще RC фильтр на входе - хорошая идея, т.к. звуковые ОУ не любят ультразвуки усиливать. А с хреновых источников может переть много шумов в УЗ области. Просто делать его нужно не так (R||C после РГ), а к примеру сделав классический фильтр с относительно небольшим по сравнению с РГ номиналом R и поставив его до РГ. Либо после РГ, но тогда номинал R должен быть как минимум в несколько раз выше максимального выходного сопротивления РГ (РГ/4). Ну и С должен значение иметь, чтоб частота среза была килогерц 40 минимум.
Прикрепленный файл: img4413.jpg
Ответить
0

[Автор]
GRoza #
Спасибо за совет, сейчас стал делать, по понемногу предварительный усилитель, на входе обязательно поставлю фильтр. Сегодня съездил в магазин, купил корпус закрепил в нем все разъемы и платы.
Отредактирован 20.08.2015 22:09
Прикрепленный файл: IMG_780513.jpg
Прикрепленный файл: IMG_780511.jpg
Ответить
0
Max #
Переменник линейный что ли?
Ответить
+1
pryanic #
Конденсатор разделительный необходимо поставить ДО регулятора громкости.
R1 и R2 убрать, а цепь ос взять с правых по схеме выводов R3/R4.
Да и лучше все-таки было сделать по сдвоенному ОУ на канал в параллель.
Ответить
0

[Автор]
GRoza #
Pryanic, насчет "по сдвоенному ОУ на канал в параллель" прям поймали на мысли, хотел такое сделать. Но потом забил, так как ОУ не грелся, да и вроде тянул наушники. А зачем конденсатор до регулятора?
Ответить
+1
pryanic #
Чтобы постоянка через него не шла, будет шуршать.
Ответить
0

[Автор]
GRoza #
Pryanic, хорошо, буду теперь знать.
Ответить
0
redimer #
Они шуршат вроде только если постоянка идет через подвижный контакт, а если кондер стоит как указано - это исключено. Механизм шуршания прост - когда контакт движется - возникают микрофлуктуации сопротивления и даже кратковременные отрывы контакта от поверхности - и если через него идет ток - при этом возникают заметные флуктуации постоянной разности потенциалов на нем - вот и шуршание. А если ток не идет - эти флуктуации будут влиять только на воспроизводимый сигнал, и не будут слышны, т.к. будут им модулироваться и сливаться с ним.
Более того - если бы ОУ был не с FET с высокоомными входами, а с биполярным входом и большим input bias current - кондер до как раз мог бы привести к шуршанию, но для данного ОУ это не актуально.
А еще R7/R8 будут не нужны если переместить кондер до регулятора.
Ответить
+1
redimer #
Вот нарисовал схему для наглядности. R1/R2 - это сопротивления подковы до и после скользящего контакта. Они вполне стабильны. R3 - это переходное сопротивление этого самого скользящего контакта. Именно оно флуктуирует при движении. Так что чтоб не шуршало - надо чтобы через R3 шел минимальный ток, неважно каким путем. Подключение к нему низкоомного входа ОУ вызовет протекание input bias current через R2R3 и соответственно - шуршание при движении, равное Bias current помножить на величину флуктуаций R3.
Прикрепленный файл: rg.png
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

200 Вт усилитель класса D на IRS2092
200 Вт усилитель класса D на IRS2092
LC-измеритель LC100-A Конструктор - темброблок на LM1036
вверх