Технический форум
Вернуться   Технический форум > Электроника, самоделки и техника > Форум по электронике > Наши самоделки


Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 03.03.2015, 17:45   #1 (permalink)
ИгорьМ
Member
 
Аватар для ИгорьМ
 
Регистрация: 10.12.2012
Сообщений: 2,654
Записей в дневнике: 5
Сказал(а) спасибо: 10
Поблагодарили 20 раз(а) в 7 сообщениях
Репутация: 13231
По умолчанию Усилитель для наушников на ОУ

Чем то занять время хотел. Нашел простейшую схему усилителя. Накидал по ней ПП двухслоную. Верхний полигон просто залуживается , отверстия которые нужно с верхним полигоном перемычками я пометил синим. Размеры моего усилителя получились 70х30мм. Поскольку мне с выводными элементами лень паять, нарисовал с СМД. Все остальные отверстия вручную раззенковываются сверлом 3-5мм. ОУ одноканальные TL071. NE5534. OPA132(134) и т.д
У меня постоянка на выходе получилась с ТЛ071 всего 3,5мВ, попробовал с OPA134- еще меньше.

P.S поскольку я не трассировщик и опыта разводить у меня нет , нарисовал как смог. Но все работает, фона нет, усилитель поет)

Теперь скопирую текст.Взято у Аудиокиллера.

В «школьных» учебниках термину «усилитель» дают такое определение: усилитель – устройство, у которого мощность на выходе больше, чем мощность на входе. То есть, усилитель обязательно усиливает либо напряжение, либо ток, либо и то, и другое одновременно. Однако это не всегда так. По-другому можно сказать, что усилитель – это устройство, обеспечивающее в нагрузке требуемые параметры сигнала (напряжение, ток, мощность, АЧХ, и т.п.) при заданных параметрах источника сигнала. Это более точное определение и оно очень хорошо подходит к усилителям наушников, потому что обычно от них не требуют усиливать ни напряжение, ни ток, ни мощность. Наоборот, иногда это все нужно уменьшать. Например, для большинства наушников рабочее напряжение меньше одного вольта амплитуды, а на выходе стационарного СД-плеера или «нормальной» звуковой карты оно достигает трех вольт. И выходного тока этих устройств обычно вполне достаточно для работы наушников. Поэтому, если просто подключить наушники к выходу звуковой карты или СД-плеера, то они, скорее всего, играть будут. И скорее всего слишком громко. В звуковой карте можно отрегулировать громкость программно и слушать. Другое дело, что выходы этих устройств не рассчитаны на подключение такой низкоомной нагрузки. Например, там могут стоять выходные конденсаторы маленькой емкости – для высокоомной нагрузки, каковой является усилитель, это в самый раз. А подключив наушники, получим спад АЧХ на частоте 300...500 Гц. Да и блок питания электроники источника сигнала может быть не рассчитан на дополнительный ток миллиампер в 30...50, уходящий в наушники.

Хотя, если честно, то усилитель наушников (да и любой другой) все-таки усиливает мощность: ведь у него высокое входное сопротивление, и мощность, потребляемая от источника сигнала, очень маленькая. Намного меньше, чем выходная мощность на наушники.

Поэтому основные задачи, решаемые усилителем наушников, таковы:

Иметь высокое входное сопротивление, которое «ожидает увидеть» на своем выходе источник сигнала.
Иметь регулятор громкости.
Иметь низкое выходное сопротивление и возможность легко выдать на выход ток примерно до 20…50 мА на канал.
Иметь на выходе нулевой потенциал по постоянному току, причем без выходных разделительных конденсаторов.
Все эти задачи легко решает практически любой современный операционный усилитель (ОУ). Так что самый простой и достаточно хороший усилитель для наушников может быть собран всего на одном ОУ. И качество звучания он дает такое, что многие переход на лучший усилитель на самом деле не заметят.

Важное замечание. Этот усилитель для наушников не предназначен для внесения каких-нибудь «красиво звучащих» искажений, он не изменяет усиливаемый сигнал и поэтому «не звучит красиво». Он звучит максимально правильно, чтобы сигнал в ваших наушниках был максимально похож на то, что слышал бы (в наушниках) звукорежиссер, слушая подготовленную к тиражированию фонограмму. Если хотите «приукрашенного» звука – делайте усилитель на одном транзисторе, в инете таких схем много. По этой же причине в данный усилитель не нужно ставить офигенно дорогих аудиофильских деталей – он прекрасно работает с нормальными качественными. Перебирая проводочки и конденсаторы, можно конечно изменить его звучание, но на самом деле это будет всего лишь самовнушение.

Итак, усилитель для наушников на одном ОУ. Поскольку напряжение источника сигнала усиливать не нужно, то ОУ включается повторителем напряжения. При этом глубина его ООС максимальна, а искажения – минимальны. Уменьшить уровень сигнала (что практически всегда требуется) можно регулятором громкости.
Переменный резистор Р1-Р2 – регулятор громкости. В скобках даны пределы его сопротивлений, при которых все тоже работает, но лучше выбирать те значения, что без скобок. По-хорошему, он должен иметь логарифмическую зависимость сопротивления от угла поворота, но для наушников, громкость которых обычно не регулируют в широких пределах, а настраивают один раз, вполне подойдет линейный регулятор. Конденсаторы С1 и С2 отсекают постоянное напряжение во входном сигнале и одновременно являются фильтром инфранизких частот. С такой емкостью нижняя рабочая частота усилителя примерно равна 10 Гц. Снижать ее не стОит, а вот повысить (уменьшив емкость конденсаторов) в принципе можно, особенно если вы берете входной сигнал с проигрывателя виниловых грампластинок – в них из-за коробления пластинки и эксцентриситета могут возникать мощные колебания с частотой примерно 0,5...3 Гц. Чтобы их лучше подавить, частоту входного фильтра усилителя можно выбрать примерно 25 Гц, тем более, что более низкие частоты на винил практически не пишут.

Выходные резисторы R5,R6 помогают ОУ защищаться от КЗ при включении-выключении наушников. Кроме того, они немного повышают выходное сопротивление усилителя. Некоторые наушники при повышении (в разумных пределах) выходного сопротивления усилителя немного лучше звучат. Так что с этими резисторами можно немного поэкспериментировать, подбирая их под себя. Только не забывайте, что R5=R6.

Резисторы R0R и R0L нужны в том редчайшем случае, если при полной громкости ее все равно не хватает, и наушники звучат тихо. Установка этих резисторов увеличивает коэффициент усиления в два раза. Для того, чтобы минимизировать постоянную составляющую на выходе, хорошо бы при этом сделать R1 = R2 = 24кОм.

Питание усилителя может быть стабилизированным и не стабилизированным. Стабилизированное немного лучше. Напряжение от 12 до 15 вольт на плечо. Если напряжения плеч одинаковые – это очень хорошо, но не обязательно, лишь бы не сильно различались. Для стабилизатора обеспечить одинаковость напряжений легко, а вот в случае нестабилизированного питания и разбаланса напряжений обмоток силового трансформатора, можно словить и разные напряжения.

Был задан вопрос: действительно ли один обычный операционный усилитель потянет наушники? Ведь есть схемы, где ОУ умощняется дополнительными транзисторами. Причем в старой советской аппаратуре только такие схемы и использовались.

Действительно, старые ОУ (в том числе и советские) имели сравнительно небольшой выходной ток и сильно нелинейный выходной каскад, поэтому их приходилось умощнять. Выходной ток современных ОУ в 3…6 раз больше, а собственные искажения выходного каскада при этом могут быть даже меньше!

Так что современные качественные ОУ, особенно такие, у которых выходной каскад может выдать сравнительно большой ток при низких искажениях, звучат очень хорошо, и именно их я и рекомендовал для этого усилителя. Скорее всего, что очень многие люди не заметят разницы между "голым" (но хорошим) ОУ и более "крутой" схемой с умощненным операционником. Если же в схеме используются старые "советские" детали (ОУ и транзисторы), то она может иметь даже худшие параметры из-за плохих свойств устаревших компонентов. Я уже писал выше, что при работе на сравнительно низкоомные наушники сопротивлением 50 Ом (причем наушники не дешевые, так что их собственное качество звучания высокое) даже применение сравнительно слабой и "не очень" современной микросхемы (такой, которую я не рекомендую по причине ее небольшого выходного тока и высоких искажений) "не бросается в глаза" – снижение качества звучания не очень заметно, но все же оно есть. А с хорошей микросхемой – так и еще намного лучше!
Миниатюры
11.jpg   hpampou.gif   dsc_0076.jpg   dsc_0077.jpg  
Вложения
Тип файла: zip оу.zip (7.1 Кб, 187 просмотров)
ИгорьМ вне форума   Ответить с цитированием
Пользователь сказал cпасибо:
yarishNEW (04.03.2015)

Старый 03.03.2015, 17:45
Helpmaster
Member
 
Аватар для Helpmaster
 
Регистрация: 08.03.2016
Сообщений: 0

Я уверен, что потратив минутку на прочтение похожих топиков проблема проясниться

Усилитель для наушников
Усилитель для наушников
Усилитель для наушников

Старый 03.03.2015, 17:50   #2 (permalink)
ИгорьМ
Member
 
Аватар для ИгорьМ
 
Регистрация: 10.12.2012
Сообщений: 2,654
Записей в дневнике: 5
Сказал(а) спасибо: 10
Поблагодарили 20 раз(а) в 7 сообщениях
Репутация: 13231
По умолчанию

В заключении. Усилитель проще некуда! Никаких радиаторов и сложных схем. Можно затащить на плату БП и РГ , тут уж как фантазия работает. На мой взгляд любому новичку по плечу и вполне достойное качество

Себе правда собирал его не столько как ушник, сколько макетку для проверки ОУ. Потом как соберусь сделаю замеры под нагрузкой 50 Ом. Сегодня уже что то устал с ним возиться)
ИгорьМ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.03.2015, 17:07   #3 (permalink)
ИгорьМ
Member
 
Аватар для ИгорьМ
 
Регистрация: 10.12.2012
Сообщений: 2,654
Записей в дневнике: 5
Сказал(а) спасибо: 10
Поблагодарили 20 раз(а) в 7 сообщениях
Репутация: 13231
По умолчанию

Сделал замеры на номинальной мощности усилителя . В качестве нагрузки резисторы по 50 Ом. ОУ OPA134, постоянка на выходе усилителя 0,1-0,3мВ.
Миниатюры
1.jpg   2.jpg   3.jpg   4.jpg   5.jpg  

6.jpg   7.jpg   8.jpg  
ИгорьМ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.03.2015, 18:27   #4 (permalink)
diman86
D.I.Y.
 
Аватар для diman86
 
Регистрация: 07.03.2011
Сообщений: 3,832
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 8 раз(а) в 2 сообщениях
Репутация: 17743
По умолчанию

Сдвоенный вариант интереснее. Попробуйте так сделать.
d0p.gif
diman86 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.03.2015, 19:32   #5 (permalink)
ИгорьМ
Member
 
Аватар для ИгорьМ
 
Регистрация: 10.12.2012
Сообщений: 2,654
Записей в дневнике: 5
Сказал(а) спасибо: 10
Поблагодарили 20 раз(а) в 7 сообщениях
Репутация: 13231
По умолчанию

Это используются 2 ОУ на 1 канал усилителя? Что дает эта схема?
ИгорьМ вне форума   Ответить с цитированием
Ads

Яндекс

Member
 
Регистрация: 31.10.2006
Сообщений: 40200
Записей в дневнике: 0
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 55070
Старый 04.03.2015, 19:46   #6 (permalink)
diman86
D.I.Y.
 
Аватар для diman86
 
Регистрация: 07.03.2011
Сообщений: 3,832
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 8 раз(а) в 2 сообщениях
Репутация: 17743
По умолчанию

Да.
Увеличенный вдвое выходной ток.
diman86 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.03.2015, 19:57   #7 (permalink)
ИгорьМ
Member
 
Аватар для ИгорьМ
 
Регистрация: 10.12.2012
Сообщений: 2,654
Записей в дневнике: 5
Сказал(а) спасибо: 10
Поблагодарили 20 раз(а) в 7 сообщениях
Репутация: 13231
По умолчанию

Интересно. Другие детали в обвязке ОУ не требуются, только те что на схеме?
ИгорьМ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.03.2015, 20:11   #8 (permalink)
diman86
D.I.Y.
 
Аватар для diman86
 
Регистрация: 07.03.2011
Сообщений: 3,832
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 8 раз(а) в 2 сообщениях
Репутация: 17743
По умолчанию

http://www.ti.com/lit/an/sboa031/sboa031.pdf

Требуется. Обвязка стандартная, как для любого усилителя.
Если увеличивать напряжение не нужно, то можно сделать повторитель, как сделал Элиот в своем портативном ушнике.

d1p.gif
diman86 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.03.2015, 22:35   #9 (permalink)
ИгорьМ
Member
 
Аватар для ИгорьМ
 
Регистрация: 10.12.2012
Сообщений: 2,654
Записей в дневнике: 5
Сказал(а) спасибо: 10
Поблагодарили 20 раз(а) в 7 сообщениях
Репутация: 13231
По умолчанию

Со схемами я не дружу) Если простенькую ПП я еще худо бедно разведу, то вот составить схему с номиналами деталей это уже не мое...
ИгорьМ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 05.03.2015, 16:48   #10 (permalink)
ИгорьМ
Member
 
Аватар для ИгорьМ
 
Регистрация: 10.12.2012
Сообщений: 2,654
Записей в дневнике: 5
Сказал(а) спасибо: 10
Поблагодарили 20 раз(а) в 7 сообщениях
Репутация: 13231
По умолчанию

А вот так не увеличиться мощность канала ?
Миниатюры
hpampou.jpg  
ИгорьМ вне форума   Ответить с цитированием
Ads

Яндекс

Member
 
Регистрация: 31.10.2006
Сообщений: 40200
Записей в дневнике: 0
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 55070
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Выкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.




Часовой пояс GMT +4, время: 04:39.

Powered by vBulletin® Version 6.2.5.
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.