Параллельный выходной каскад для наушников

Тема: Усилитель для наушников на параллельных ОУ.

Опции темы

Усилитель для наушников на параллельных ОУ.

Рылся в своих архивах и обнаружил схему и печатку своей разработки, жалко что лежит пылится — решил выложить, может кому пригодится.
В общем ничего сверхъестественного нет — тупо входной буфер и 5 ОУ в параллель.
Делал один раз, тот человек который эту реализацию использует очень доволен, он использует в студии для контрольных наушников.
ОУ выбрал NJM2068 как самые нагрузочноспособные и недорогие, можно на своё усмотрение поставить другие, более навороченные.
Входной переменный резистор можно выбрать номиналом 10. 50ком. Со стороны проводников на питающие дорожки можно напаять SMD конденсаторы. При ЛУТ печати следует сделать зеркальную инверсию ПП.
Схема в первую очередь подходит для начинающих как простая с минимум элементов и не требующая настройки и регулировки, но не исключаю что её музыкальные способности могут оказаться весьма недурственными — в общем на Ваш суд.
В архиве печатка в формате .lay схема в S-Plan и графическом виде.

Re: Усилитель для наушников на параллельных ОУ.

Ну а что.. Имеет право на жизнь, хотя бы в силу своей простоты.

p.s. Можно поиграться типами ОУ и подумать в сторону параллельного стабилизатора.

Последний раз редактировалось Rova; 18.01.2014 в 15:39 .

Источник

Усилитель для наушников с параллельным повторителем по Солнцеву. Creative E-MU 0204 + изодинамики ТДС-5

К сожалению, встроенный телефонный усилитель USB-ЦАПа «Creative E-MU 0204» с трудом справляется с моими любимыми изодинамическими наушниками ТДС-5 (сделано в СССР), которыми я пользуюсь с 80-х годов прошлого века. Требуется усилитель, надо подружить буржуя с тэдээсами.

Наудачу обнаружил у себя «в сундуках» плату предварительного усилителя по схеме Ю. Солнцева из журнала «Радио» за 1985 год. Схема по сути представляет из себя ОУ (К574УД1 в оригинале), умощнённый параллельным повторителем на комплементарных транзисторах (КТ3102, КТ3107).
Сдул пыль и опробовал этот ПУ в качестве телефонного. Результат весьма обнадёжил и вдохновил на «реинкарнацию» схемы в обновлённом виде.

Содержание / Contents

↑ Схема усилителя для наушников

Описание изменений в моей схеме:

1. Заменил операционный усилитель К574УД1 на NE5532P, пробовал и другие.

2. В качестве выходных транзисторов поставил 2N2905 + 2N1893. Почему? Потому что вполне подходят и много их у меня. Выбрал с коэффициентом усиления около 100. Пришлось помудрить с радиаторами — намотал толстым медным проводом катушки, которые туго посадил на корпуса.
Можно поставить массу других вариантов выходных пар, например BD139 + BD140, у них и фланцы на корпусах удобные.

3. Добавил резисторы R4, R5, увеличением которых подбираем желаемый ток выходных транзисторов. При желании можно загнать выходной каскад в класс А. Чем больше сопротивление резисторов, тем больше ток и тем ближе заветный класс А. Однако, тем больше потребуются радиаторы, и придётся увеличивать ток в коллекторах VT1, VT2.
Тут открывается непаханое поле для маньяков, к коим я себя не отношу. Я по результатам измерений и прослушивания остановился на 7,5 Ом. При этом ток выходного каскада 4 — 5 мА. И в качестве радиаторов для выходных транзисторов вполне подошли мои импровизированные катушки.

4. Изменил схему включения на инвертирующую.

5. Уменьшил усиление по переменному току в силу специфики работы телефонных усилителей от современных источников с высоким (до 2V) уровнем сигнала.

6. Убрал входную ёмкость, так как усилитель предполагается использовать с конкретным ЦАПом, на выходе которого постоянное напряжение гарантировано отсутствует.

7. По питанию на плате установил электролиты С2, С4 = 4700 Мкф х 25 В и керамику С1, С3 = 1 Мкф (ближе к выводам питания ОУ).

8. Отказался от регулятора громкости, так как он есть на выходе ЦАПа.

↑ Как дело было

Вытравил. Спаял. Вставил в корпус. Думал — макетный, фиг вам. Так и прижился.

Включил. Поиграл с режимами выходных транзисторов. К этому времени пришли заказанные на Алиэкспресс 120-Омные мониторные наушники Takstar TS-671 .
Послушал. Провёл измерения RMAA. Поменял шило на мыло: NE5532P на LM833N. Это недорогие широко распространённые операционники примерно одного класса. Опять послушал и провёл измерения в RMAA.

Разницу в звучании оценить не смог по причине того, что слушал с разрывом во времени на перепайку ОУ (панелек нет). Да и вряд ли разницу можно услышать, ведь ОУ примерно одного класса. Что собственно и подтвердили измерения: разница – в пределах погрешности.

Другие ОУ я не пробовал, потому что под рукой нет и приобрести в своём маленьком городке быстро не могу. Да и нарушится концепция усилителя «я его слепила из того что было».

↑ Глубоко в RMAA

Знаю что многие не жалуют эту программу, считая, что продукт задуман в помощь маркетологам, чтобы им было нас легче «охмурять». Но я считаю, что даже если это и так, то всё равно это всего лишь инструмент. Плохой или хороший, но это инструмент и надо уметь им пользоваться. Тем более, что инструмент-то на самом деле удобный!

Условия измерений. Звуковой интерфейс «Creative E-MU 0204» имеет два линейных моно входа с сопротивлением 1,5 кОм и чувствительностью в крайнем левом положении регуляторов 6,5 dBV (2.11 Vrms среднеквадратичное, или 2,98 Vpp пиковое). В это положение и поставлю, так снимает все характеристики производитель. Два стерео выхода, линейный и телефонный, сопоставимые по уровню 6,7 dBV (2.16 Vrms среднеквадратичное или 3,05 Vpp пиковое).

Сначала испытывал телефонный выход интерфейса (собственно вся каша заварилась из-за него), подключая его выход напрямую к линейному входу (loopback), а затем протестировал три пары наушников с сопротивлением 120 Ом (Takstar TS-671), 72 Ома (ТДС-5), 32 Ома (Delta). Итого четыре измерения. Потом на выход интерфейса подключил вход собранного усилителя и проделал те же четыре измерения с его выхода.

Результаты сведены в таблице ниже. Толковать все полученные результаты не буду — уж слишком перегруженная получиться статья. В конце статьи прикрепляю файлы измерений *.sav, смотрите, кому интересно!

Попутно сравнил нагрузочную способность интерфейса и усилителя по снижению выходного уровня под нагрузкой.

Вот уже пошли весёлости. Как видим, с уменьшением сопротивления нагрузки идёт уменьшение выходного уровня на телефонном выходе интерфейса. Наш усилитель с этим справляется без снижения уровня.

Общая оценка «отлично». Вот бы так под нагрузкой.

Ан нет. Коэффициент нелинейных искажений + шум уже только «хорошо», а интермодуляция + шум (0.264%) уже только «удовлетворительно». У меня есть предположение, что это связано с некорректной работой программы. Но об этом при рассмотрении графиков. Нехорошо (-60.2 dB) и с взаимным проникновением каналов.

Усилитель условно (-72 dB) провалил только взаимное проникновение каналов.

По шести видим ровную сливающуюся линеечку. И только интерфейс, нагруженный на Такстары и Дельты, выдаёт причудливое отклонение АЧХ. Аж, страшно сказать, на 0.5 dB. Импеданс у ТДС – 5 линейный.

Вот тут мы видим ещё одну причину, по которой мне захотелось собрать внешний усилитель. Замечательная кривая для ненагруженного выхода интерфейса начинает щетиниться пиками гармоник под нагрузкой.
Возможно, это связано с некорректной работой программы по нормализации уровня, скорее всего она привязана к 1 кГц. Вот тут и вспомним тот подъем АЧХ. Возможно, именно он и стал причиной клипинга (программа, кстати, честно предупредила соответствующим окошком), который в свою очередь привёл к необъяснимому росту уровня искажений.

Попытки отключить нормализацию и немного снизить уровень ни к чему не привели. Отключение нормализации в бесплатной версии не работает.

Графики усилителя с нагрузкой и без неё скромно расположились посередине, позволив получить по этому параметру от RMAA отличную оценку.

Наблюдаем такую же картину распределения результатов. «Лучший» и «худший» результаты — интерфейс. Усилитель — скромное «хорошо». Могу предположить проблемы питания как у интерфейса (питание организовано через USB от БП компьютера), так и в моем усилителе, запитанном хоть и от стабилизированного выпрямителя, но конструктивно не оптимального.

Всё то же самое.

↑ Итоги

Благодарю всех, дочитавших до конца за долготерпение и снисходительность. Хочу в качестве заключения сказать, что задачу сборки усилителя, который бы соответствовал (без фанатизма) уровню имеющихся у меня источника звука «Creative E-MU 0204» и наушников (Takstar TS-671, ТДС-5) я считаю для себя выполненной и могу на некоторое время успокоиться.

↑ Источники вдохновения

1. Радио 1985 №4 с. 32. Солнцев Ю., «Высококачественный предварительный усилитель» — я когда-то собирал.
2. Радио 1982 №8 с. 31 Агеев А., «Усилительный блок любительского радиокомплекса». Параллельный повторитель в своём усилителе Агеев применил до Солнцева
3. П. 3.8 «Аналоговые интегральные схемы» под редакцией Коннелли. На эту книгу ссылается Агеев.
4. FAQ по звуку Максима Лядова . Тоже неплохо освежить в памяти.

↑ Файлы

И ещё, как принято на Датагоре, выкладываю все материалы и файлы:
🎁 Testirovanie-RMAA.zip 970.29 Kb ⇣ 69
🎁 Telefonnyy-usilitel.zip 18.24 Kb ⇣ 107

C1 = 1µ
C2 = 4700µ
C3 = 1µ
C4 = 4700µ

OP1 = LM833N, NE5532P и др.

R1 = 2.55k
R2 = 2.55k
R3 = 7.5k
R4 = 7.5
R5 = 7.5
R6 = 5.6k
R7 = 5.6k
R8 = 2
R9 = 2
R10 = 22

VT1 = КТ3102
VT2 = КТ3107
VT3 = 2N2905
VT4 = 2N1893

Спасибо за внимание!

↑ Дополнения по статье. Вариант для начинающих

В течение полгода я собрал с параллельным повторителем несколько вариантов усилителей: Отчет по усилителям на Датагорском форуме
Сначала — с использованием сначала рекомендованных 2SA1930/2SC5171 в корпусе TO-220FP, без резисторов.
Потом решил проверить как эта схема поведет себя с 2N2905/2N1893 в корпусе TO-39, применёнными в версии, описанной в статье.
И, вконец «обнаглев», собрал версию на демократичных BC547B + BC557B в корпусах ТО-92.

Во всех случаях был получен положительный результат. В вариантах на транзисторах большой и средней мощности новые печатные платы не разрабатывались.

В случае применения маломощных BC547B + BC557B (ТО-92) была разведена, я считаю, удачная печатная плата, позволившая получить низкий уровень помех / наводок 50 Гц и очень неплохие остальные параметры.
Забирайте архив с печаткой, списком элементов и обновлённой схемой: 🎁datagor-headamp-by-real64.7z 68.58 Kb ⇣ 87
Результаты измерений в RightMark Audio Analyzer: 🎁rightmark-audio-analyzer.7z 994.86 Kb ⇣ 32

Могу рекомендовать сборку этой версии усилителя начинающим, так как собран он на недорогих недифицитных деталях и будучи аккуратно собраным не требует наладки.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник

Тема: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Опции темы

Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Вобщем имеется плата ЦАПа от CD-плеера Sony с мощным ВК на мосфетах. Сам ЦАП уже для истории, но хотелось бы использовать данный ВК как усилитель для наушников. Насколько я понимаю, задача — уменьшить выходное сопротивление для улучшения демпфирования наушников.

ps. А также данная тема по твику собственно ресивера Sony STR-DB900QS

Последний раз редактировалось abonent007; 13.04.2021 в 14:49 .

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

А там так и останется на выходе 20мкф и 100 Ом?
И 33 Ома в S полевиков?

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

С безконденсаторностью можно решить вопрос использованием интегратора по схемам от cамой же Sony

Вот это и надо бы как-то убирать, чтоб выходное сопротивление уменьшилось. Но похоже простым выпаиванием не обойтись — потребуется корректировать другие номиналы в схеме

Последний раз редактировалось abonent007; 11.04.2021 в 13:34 .

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

LPF на гираторе! Ни разу не видел в пром-аппарате.
Как он, интересно?

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Хз. Главное что за счет него получается чисто линейный ВК без никаких частотных ООС. А в более поздних схемах Sony использовала частотнозависимую ООС в выходном каскаде как LPF, и юзать его как усилитель для наушников было бы проблематично

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

———- Сообщение добавлено 13:38 ———- Предыдущее сообщение было 13:37 ———-

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Только звучание ОУ в интригаторе, при неудачной схеме придется отслушивать.
Если собираетесь сам цап выкинуть то имеет смысл изменить всю схему, чтобы не заморачиваться интегратором.

Снизить величину резиков до ТП в 150-200мА, — без проблем выдержат эти полевики.
R523 можно подобрать для тока ВК

Последний раз редактировалось EDDiE; 11.04.2021 в 14:13 .

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Как бы получается достаточно хитрая схема — в роли ЦАПа и регулятора громкости PWM-процессор CXD9730Q в ресивере STR-DB900. Далее к нему подключается цаповая плата от MDS-JA50ES с хорошо зарекомендовавшими себя CXA8042, готовым интегратором, и линейным выходом. И далее идет вот эта плата с ВК для наушников, и родным БП от CDP-X779ES.
Заводская схема для наушников у DB900 значительно проще

———- Сообщение добавлено 14:18 ———- Предыдущее сообщение было 13:54 ———-

А в каких пределах его подбирать?

ps. И да, с интегратором в MDS-JA50ES мне больше понравилось, чем без оного в MDS-JA30ES. НЧ с использованием интегратора на голову выше, чем с кондерами. Кроме того что сами НЧ простираются от 0Гц, и сразу слышно на сколько Гц снизу были способны имеющиеся наушники

Последний раз редактировалось abonent007; 11.04.2021 в 14:51 .

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Интригатор

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Он нужен только для тех кого интересуют НЧ от 15-20Гц. Многие попросту отрицают их существование в музыке
Для рока и типа того, с частоткой от 40Гц разделительного кондера более чем достаточно.

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Там везде «0» на выходе, лучше сделать другую схему ушника с «0» на выходе, на соневских полевиках, — зачем несколько интеграторов (в LPF и HA)?
Выход SONY LPF надо сделать с балансировкой «0» в выходном ОУ, без интегратора.

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Так интегратор получается один — в схеме послецапового выхлопа от MDS-JA50ES. А выходной каскад(как усилитель для наушников) от CDP-X707ES из 1-го сообщения в таком случае можно использовать и без кондера, и без дополнительного интегратора

А что за схема? И разве у схемы в 1-м сообщении не 0 на выходе?

Всмысле какая из них? Послецаповый выхлоп от MDS-JA50ES?

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

IC513 в этой схеме — интегратор http://forum.vegalab.ru/attachment.p. 7&d=1618141898
лучше без него, сделать балансировку «0» в выходном ОУ

Да зачем он вообще там нужен?
Если только для этого

«окрасом» звука поиграть с помощью интегратора )))

Если будете ставить CXA8042A, тогда I/U лучше делать по схеме MFB с предфильтрацией, так звук лучше получается. И LPF делать по другой схеме.

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Балансировку и так придется делать в выходном каскаде из 1-го сообщения, если на выходе убрать те кондеры по 10 мкф.
Как мне кажется, если совсем без интегратора, на одних балансировках будет весьма усложнено и неустойчиво

По «окрасу» на СЧ-ВЧ ничего не заметил криминального со схемой выхлопа от MDS-JA50ES с интегратором. Только нижние НЧ улучшились

Ой блин, боюсь что не потяну столь масштабные переделки. Как бы не лезть в такие дебри, и не усложнять задачу, а спаять хотя бы на основе имеющихся готовых модулей. Оно и так получается космос по сравнению со стоковой схемой ушного уся в STR-DB900

ps. Там еще масса «тактических задач» типа модернизации охлаждения БП в DB900, организации линейного питания для PWM-процессора CXD9730Q, и т.п.

———- Сообщение добавлено 12.04.2021 в 03:40 ———- Предыдущее сообщение было 11.04.2021 в 16:44 ———-

А в схеме 505-го чем подбирать ток ВК?

Последний раз редактировалось abonent007; 13.04.2021 в 05:01 .

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

R521, а R522 — сколько «вдувается» в выход ОУ для устранения искажений типа «ступенька»

Последний раз редактировалось EDDiE; 12.04.2021 в 10:11 .

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

EDDiE, спасибо. А может в схеме из 1-го поста по аналогии лучше регулировать ток покоя резистором R525?

И да, еще обозначилась проблемка — как выводить 8 проводков с выхода PWM-процессора CXD9730Q за пределы корпуса. Там получается расстояние до задней крышки около 17 см. Вероятно каждый из этих 8-ми проводов надо делать экранированным?

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

ШИМ вещь такая при таком расстоянии.
Надо пробовать.
Осцилл есть?

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Наверное надо это всё хозяйство под днищем распологать. Там дырочки есть в дне под платой с микрухами PWM, и провода получатся относительно короткими. Конечно в идеале было бы внутри DB900 поставить маленькую платку с двумя CXA8042, и LPF. Тогда легко получаются балансные выходы для подключения внешних устройств

Re: Выходной каскад ЦАПа как усилитель для наушников

Итак первый, и можно сказать главный твик ресивера STR-DB900.
От номинального сетевого напряжения 230 вольт бешено грелась микросхема IC902 импульсного питателя для мосфетов ВК ресивера, градусов так до сотни, вместе с радиатором. Причем абсолютно на холостом ходу. Страшно подумать что с ней бывает при использовании. Были тщетные попытки охладить данную микросхему переместив её на шасси. Однако и шасси раскалялось со временем вокруг этой микрухи, будучи не в состоянии утилизировать подобные температуры. А решение как оказалось очень простое — уменьшить питание ресивера с 230 до 120 вольт(меньше не позволяет имеющийся регулирующий автотрансформатор АРБ-250). Похоже что питатель был расчитан изначально под японские 100 вольт, однако со значительной натяжкой мог выдерживать и наши 230-240 вольт из розетки. Что характерно, после уменьшения сетевого питания, данная микруха греется не более комнатной температуры, хотя и на шасси

———- Сообщение добавлено 18:51 ———- Предыдущее сообщение было 15:51 ———-

ps. Дальше больше. Оказалось что импульсный питатель ресивера легко завёлся и от 76 вольт с понижающего тора, причем безо всяких просадок на вторичках

Последний раз редактировалось abonent007; 20.04.2021 в 16:06 .

Источник