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:
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 | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Схема усилителя. | |||||||
IC1 | Операционный усилитель | OPA2134 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С1, С2 | Конденсатор | 2200 пФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С4, С5 | Конденсатор | 1.5 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С6, С7 | Электролитический конденсатор | 1000 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С8-С10 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 3 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1, R2, R7, R8 | Резистор | 30 кОм | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3, R4 | Резистор | 20 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R5, R6 | Резистор | 100 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R9, R10 | Переменный резистор | 50 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R, L | Входной разьем | 2 | Поиск в магазине Отрон | ||||
Разьем для наушников | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||||
Схема блока питания. | |||||||
VR1 | Линейный регулятор | LM7812 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VR2 | Линейный регулятор | LM7912 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Выпрямительный диод | SF26 | 6 | Поиск в магазине Отрон | ||||
HL1, HL2 | Светодиод | 2 | Поиск в магазине Отрон | ||||
С11 | Конденсатор | 0.047 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С12, С13 | Электролитический конденсатор | 1000 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С14-С17 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
С18, С19 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R11, R12 | Резистор | 3 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
U | Варистор | 391 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Tr1 | Трансформатор | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||||
FU1 | Предохранитель | 1000 мА | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
РТС | Предохранитель | 250 мА | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- PCB_OPA2134_AMP.rar (17 Кб)
Комментарии (18) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
[Автор]
Про огромное количество грамматических и синтаксических ошибок в тексте вообще молчу...
[Автор]
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.
[Автор]
[Автор]
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.
[Автор]
[Автор]
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.
Я это к тому, что это все же усилитель. Только усиливает он не напряжение, а мощность. Надеюсь и автор и комментатор Zlodey за это время разобрались что к чему.....