Ja esat laimīgais īpašnieks cauruļu pastiprinātājs, tad visticamāk, ja vēlaties klausīties savas iecienītākās dziesmas vienatnē, caur austiņām, jūs saskaraties ar neērtībām, ko rada austiņu izvades trūkums.

Un arī dārgu vai ne pārāk dārgu viedtālruņu un planšetdatoru īpašniekiem ir grūti - šīs ierīces visbiežāk nespēj sūknēt augstas kvalitātes augstas pretestības austiņas. Tāpēc jūsu iecienītākās kompozīcijas izklausās pavisam citādi, nekā tās skan profesionālajā iekārtā.

Protams, ja esat īsts mūzikas mīļotājs un mūzika jums ir vērtīgāka par naudu, tad nekas netraucēs jums iegādāties priekšpastiprinātāju par 6000 USD, austiņu pastiprinātāju par 5000 USD un pašas austiņas par 2000 USD. Un ienirt nirvānā... Taču, ja naudas situācija nav tik rožaina, vai patīk visu darīt pašam, tad izrādās, ka kvalitatīvu austiņu pastiprinātāju var uzbūvēt tikai par...30$.

Kāpēc tev to vajag???

Vai jums ir nepieciešams precīzs pastiprinātājs? Tas ir atkarīgs no jūsu muzikālajām vēlmēm un ieradumiem. Ja esat pieradis klausīties mūziku “skrienot”, tas ir, no pārnēsājamām ierīcēm, ejot, skrienot, trenažieru zālē un citās līdzīgās vietās, tad tālāk aprakstītais projekts nav domāts jums. Vienkārši mēģiniet izvēlēties austiņas, kas atbilst jūsu ierīcei ar vispiemērotākajām īpašībām un skaņu.

Jums vajadzētu rīkoties tāpat, ja jums patīk mūzikas stili, kuros ir spēcīgi signāla kropļojumi, piemēram, roks, smagais metāls un tamlīdzīgi.

Tomēr, ja vēlaties klausīties mūziku klusā, ērtā vidē mājās vai birojā un jūsu gaume tiecas uz dzīvu un dabisku mūziku, piemēram, klasiku, džezu vai tīru vokālu, jūs novērtēsiet skaņas kvalitāti un precizitāti. precīzs pastiprinātājs un augstas kvalitātes austiņas.

Iespējas

Pieņemsim, ka esat nolēmis, ka jums ir nepieciešams austiņu pastiprinātājs. Kāds ir nākamais solis? Internetā jūs varat atrast daudz projektu, izmantojot visuresošo LM386. Mikroshēma ir kļuvusi populāra, pateicoties tās augstajai uzticamībai, zemajām izmaksām, spējai strādāt ar vienpola barošanas avotu un nelielam skaitam ārējo elementu. Šādi pastiprinātāji parasti labi darbojas ar lētām austiņām, taču visas šīs priekšrocības ir bālas, salīdzinot ar LM386 trokšņu un kropļojumu līmeni un labi izstrādātu diskrētu vai ASIC pastiprinātāju.

Ja jums ir aptuveni 30 USD un jūs nebaidāties strādāt ar virsmas montāžas elementiem (SMD elementiem), tad šeit parādītais projekts ir tieši tas, kas jums nepieciešams.

Idejas un shēma

Izstrādājot šo shēmu, tika ņemti vērā šādi punkti:

• Pastiprinātājs jādarbina ar salīdzinoši augsto lampu priekšpastiprinātāja vai elektriskās ģitāras pastiprinātāja pretestību. Citiem vārdiem sakot, ieejas pretestībai jābūt viegli noregulējamai avotiem ar dažādu izejas pretestību.
• neliels sastāvdaļu skaits. Tāpēc tranzistoru vietā tika izvēlētas mikroshēmas.
• zems pastiprinājums un jauda. Jāšūpo jutīgas dinamiskas austiņas, nevis skaļruņu sistēma.
• Pastiprinātājam jāspēj strādāt ar augstas pretestības austiņām. Autors izmanto Sennheiser HD 600 (pretestība 300 omi).
• iegūt pēc iespējas mazāku troksni un kropļojumus.

Shematiska diagramma precīzs austiņu pastiprinātājs parādīts attēlā:

Noklikšķiniet, lai palielinātu

Izstrādājot šo dizainu, tika ņemtas vērā tādu ražotāju mikroshēmas kā National Semiconductor, Texas Instruments un citi. Headwize resursos un DiyAudio forumos tika atrasta daudz noderīgas informācijas.

Rezultātā izvēle krita uz precīzo austiņu draiveri no Texas Instruments TPA6120A2 un operacionālie pastiprinātāji AD8610 no Analog Devices ievades buferim.

Ķēde izrādījās salīdzinoši vienkārša, ar bipolāru barošanas avotu. Ja esat pārliecināts, ka jūsu signāla avota izejā nav līdzstrāvas komponenta, savienojuma kondensatorus (C24 un C30) var izslēgt no ceļa, izmantojot džemperus H1 un H2.

Barošanas avots nodrošina ±12V izejas spriegumu pie slodzes līdz 1A. Tās diagramma ir parādīta attēlā:

Noklikšķiniet, lai palielinātu

Bieži vien audiofilu konstrukcijās barošanas avota izmaksas ir vairākas reizes augstākas nekā pašas pastiprināšanas daļas izmaksas. Šeit izrādījās nedaudz labāk - barošanas avota elementu izmaksas ir aptuveni 50 USD, un visdārgākie elementi šeit ir transformators un elektrolītiskie kondensatori. Jūs varat nedaudz ietaupīt, ja nomainīsit toroidālo transformatoru pret parasto W-veida transformatoru, atsakieties no gaismas diodēm un drošinātājiem ierīces izejā.

Mēs pārbaudījām versiju ar atsevišķiem stabilizatoriem katram TPA6120A2 kanālam (mikroshēmai ir atsevišķas barošanas tapas katram kanālam). Nebija iespējams ne dzirdēt, ne izmērīt atšķirību, kas ļāva būtiski vienkāršot barošanu.

Tā kā visām pastiprinātājā izmantotajām mikroshēmām ir zema jutība pret troksni un traucējumiem barošanas avota shēmās, kā arī augsts kopējā režīma traucējumu slāpēšanas līmenis, standarta integrēto stabilizatoru izmantošana barošanas avotā izrādījās lietderīga. pietiekami, lai iegūtu augstu veiktspēju.

TPA6120A2

Texas Instruments TPA6120A2 ir augstas kvalitātes, augstas precizitātes austiņu pastiprinātājs. Tas izmanto pastiprinātāja arhitektūru ar diferenciālo ieeju, vienpusēju izeju un strāvas atgriezenisko saiti. Lielā mērā pateicoties pēdējam, tiek iegūti zemi kropļojumi un trokšņi, plaša frekvenču josla un augsta veiktspēja.

Mikroshēmā ir divi neatkarīgi kanāli ar atsevišķām barošanas tapām. Katram kanālam ir savas īpašības:

• izejas jauda 80 mW 600 omu slodzei ar ± 12 V barošanas avotu ar kropļojuma + trokšņa līmeni 0,00014%
• dinamiskais diapazons virs 120 dB
• signāla/trokšņa līmenis 120 dB
• Barošanas sprieguma diapazons: ±5V līdz ±15V
• izejas sprieguma maiņas ātrums 1300V/µs
• aizsardzība pret īssavienojumu un pārkaršanu

Salīdzinājumam, “tautas” LM386 mikroshēmas kropļojumu + trokšņu līmenis ir 0,2%. Lai gan, protams, augsti parametri negarantē augstas kvalitātes skaņu. Lai iegūtu maksimālu rezultātu, jāņem vērā ražotāja ieteikumi par ārējo elementu izvēli un PCB topoloģiju. To visu var atrast šīs mikroshēmas tehniskajā dokumentācijā.

AD8610

Analog Devices mikroshēma AD8610 ir darbības pastiprinātājs ar lauka efekta tranzistoriem pie ieejas, kas nodrošina zemu nobīdes un novirzes spriegumu, zemu trokšņa līmeni un zemu ieejas strāvu. Trokšņa līmeņa un izejas sprieguma maiņas ātruma ziņā šie darbības pastiprinātāji ir ideālā harmonijā ar TPA6120A2.

Tomēr neesiet slinks un mēģiniet tos aizstāt ar citiem darbības pastiprinātājiem. Saskaņā ar spraudņu izkārtojumu AD8610 ir savietojams ar citām audiofilu mikroshēmām. Turklāt daudzi mūzikas cienītāji apgalvo, ka viņi dzird atšķirīgu op-amp skaņu!

Pasīvās sastāvdaļas

Ne visi rezistori ir vienādi! Un, ja jūsu budžets atļauj, izmantojiet šajā dizainā metāla plēves rezistorus, kas ir nedaudz dārgāki, taču tiem ir zemāks troksnis un lielāka stabilitāte. Ja vēlaties ietaupīt naudu, metāla plēves rezistori jāuzstāda vismaz ievades shēmās (AD8610), kur ir visaugstākā jutība pret troksni.

Filmas kondensatorus labāk uzstādīt uz signāla ceļa C23, C24, C29, C30. Mikroshēmu barošanas ķēdēm ražotājs iesaka keramikas kondensatorus.

Galvenā prasība signāla savienotājiem ir uzticams kontakts. Savā dizainā autors izmantoja parasto “ligzdu”, lai savienotu austiņas, un zeltītus RCA savienotājus ar teflona izolāciju, lai savienotu signāla kabeli.

Shēma parāda pastiprinātāja versiju darbam no lampas priekšpastiprinātāja, kurā tiek regulēts skaļums. Ja dizainu ir paredzēts padarīt elastīgāku un universālāku, tad, protams, vēlams ieejā nodrošināt savu skaļuma kontroli. Lai sasniegtu maksimālu kvalitāti un nepasliktinātu pastiprinātāja īpašības, šeit jāizmanto augstas kvalitātes potenciometrs.

Budžeta versija var būt Alpha vai RadioShack produkti, kuru cena ir aptuveni 3 USD. Par 40 ASV dolāriem varat iegādāties audiofilu klases produktu no ALPS. Labākais risinājums ir izmantot DACT vai GoldPoint sloksnes vājinātāju. To izmaksas ir aptuveni 170 USD. Starp citu, vietnē eBay jūs varat atrast līdzīgus Ķīnā ražotus vājinātājus tikai par 30 USD. Potenciometra jauda var būt diapazonā no 25 līdz 50 kOhm. Soļu vājinātāja izmantošana papildus skaļuma regulēšanas ērtībām papildus garantē identisku regulēšanu abos stereo kanālos, kas ir īpaši svarīgi austiņu pastiprinātājā.

Dizains

Visi konstrukcijas elementi (izņemot jaudas transformatoru) ir novietoti uz vienas iespiedshēmas plates. Ja nolemjat izmantot ārēju barošanas avotu vai montēt to citādi, aptuveni 70% PCB paliks brīvi.

Elementu izkārtojums parādīts attēlā:

Noklikšķiniet, lai palielinātu

Attēlā parādīts iespiedshēmas plates rasējums no detaļu puses:

Noklikšķiniet, lai palielinātu

Attēlā parādīts iespiedshēmas plates apakšējās puses rasējums:

Noklikšķiniet, lai palielinātu

Var paņemt iespiedshēmas plates rasējumus populārajā SLayout formātā

Galvenā instalācijas funkcija: korpusā TPA6120A2 apakšējā pusē ir aptuveni 3x4 mm kontaktu paliktnis. Viņai jābūt pielodēts uz laukumu uz iespiedshēmas plates zem mikroshēmas, kas kalpo kā siltuma izlietne.

Gatavās struktūras fotoattēls:

Pirmo reizi ieslēdzot to, noņemiet divus drošinātājus no barošanas avota izejas un pārliecinieties, ka tas darbojas. Ja izejas spriegums ir normāls, nomainiet drošinātājus. Pašam pastiprinātājam nav nepieciešama regulēšana.

Plāksni var ievietot piemērotu izmēru, vēlams metāla korpusā, lai pasargātu to no ārējiem traucējumiem.

Secinājums

Subjektīvi pastiprinātājs izklausās līdzvērtīgi profesionālai studijas tehnikai. Salīdzinot ar LM386, šis dizains parādīja vienmērīgāku, tīrāku un detalizētāku skaņu.

Shēma izrādījās diezgan elastīga un viegli pielāgojama dažādām vajadzībām. Piemēram, autors pats samontēja divus pastiprinātāja eksemplārus. Viens saskaņā ar iepriekš minēto diagrammu darbam kopā ar lampas priekšpastiprinātāju. Otrais eksemplārs bija paredzēts darbam ar viedtālruni un ģitāras pastiprinātāju, tāpēc pie ieejas tika papildināts ar augstfrekvences trokšņu filtru un skaļuma regulētāju. Turklāt, lai palielinātu pastiprinājumu (viedtālrunis radīja nepietiekamu signāla līmeni), rezistoru R6 un R14 vērtības tika mainītas uz 2 kOhm.

Mainot šo rezistoru vērtības, jūs varat mainīt pastiprinājumu plašā diapazonā.

Mūsu “Marsiešu draugu” pastiprinātāja iespiedshēmas plates variants, kas paredzēts elementu uzstādīšanai “standarta” pakotnēs (mikroshēmu projektēšanā netiek izmantotas DIP paketes):

Animēta tāfeles demonstrācija no visiem leņķiem

Augsto tehnoloģiju korpuss izgatavots no elektriskās lentes. Sākotnēji dēli izgatavoju zem termosarūkošas caurules - bet burtiski ar milimetru nepietika, tas nederēja. Nu tomēr man patīk.

Cenas jautājums

Vienpusējas PCB gabals: 2 rubļi
MAX9724 - 7,78 rubļi
4 rezistori - 0,07 * 4 = 0,28 rubļi
Kondensatori - 0 (pat ja pērkat, ~30 rubļi max.)
Savienotāji - 0 (ja pērkat, ~20-30 rubļi)
Izolācijas lente augsto tehnoloģiju korpusam - 1 rublis

Kopā - man tas ir tieši 11,06 rubļi un apmēram 61,06 rubļi, ja pērkat visu :-)

rezultātus

Protams, es uzreiz saskāros ar zināmu problēmu: strādājot ar audio, nevar izveidot savienojumu ar vienu un to pašu zemi divās vietās (USB zemējums un audio ligzdas zemējums). Šajā gadījumā pa zemi ložņā traucējumi, kurus nevar izfiltrēt, un nekāds jaudas stabilizators te nepalīdzēs. (problēma tāda, ka USB ir savs zemes līmenis, skaņai savs, un mūsu platei savs. Atkarībā no patērētās strāvas, zeme visur paceļas savādāk un tas rada nenoņemamus traucējumus).

Šo problēmu var atrisināt, atbrīvojoties no audio savienojuma (USB DAC) vai barošanas avota (akumulatora vai cita barošanas avota). Mani pilnībā apmierināja barošanas avota lietošana ar USB izeju, jo tie ir pieejami visur un ir standarta.

Gala rezultāts pārsniedz jebkādas cerības. Nav sūdzību par kvalitāti, absolūti 0 troksnis, ērts skaļuma līmenis - no 22 līdz 40%, un rezerve klusu ierakstu “izvilkšanai”. Skaņa ir bagātāka (galvenais jāatceras, ka basi te sākas no 0Hz) un vēl viss, un vispār - pašu izgatavotās audio ierīces vienmēr skan īpaši labi :-)

No gatavām ķīniešu ierīcēm (piemēram, FiiO E3) to atšķir zemāka cena (sic!), komplektācija ar rezerves komponentiem, kondensatoru neesamība audio ceļā, lielāka jauda, ​​strādājot ar augstas pretestības austiņām (300 omi). ) sakarā ar augstāku barošanas spriegumu un teorētiski skaņas kvalitāte solās būt augstāka (praksē es, iespējams, nedzirdētu atšķirību).

PS. Kā jau minēju iepriekš, pastiprinātājs ir nepieciešams, lai nesabojātu dzirdi ar īpaši lielu skaļumu (nemaz nerunājot par saplēstām austiņām), bet gan lai vadītu “smagas” austiņas ar zemu jutību, ja skaņas kartes izeja ir pārāk zema. Izņemiet klusus ierakstus/filmas bez programmatūras...

PS2. Atšķirība starp plusiem un “pievienots izlasei” ir 4 reizes, rekords :-)

Austiņu pastiprinātāja shēma, kas noteikti ir pelnījusi uzmanību. Signāla ceļā ir dubultā izejas strāva un nav savienojuma kondensatoru. Tajā pašā laikā austiņu pastiprinātāja shēma ir ļoti vienkārša un saprotama.

Atjaunināts : Ieejas atsaistes kondensators ir izņemts no ķēdes. Ir mainītas ievades rezistoru vērtības.

Austiņu pastiprinātāja ķēde

Regulāri klejojumi pa bezgalīgiem plašumiem atkritumu izgāztuves zināšanu krātuve – internets, noveda pie interesanta atraduma. Tas bija PDF fails no Burr Brown. Kas mani iedvesmoja izveidot op amp austiņu pastiprinātāju. No potenciālā ienaidnieka valodas tā nosaukumu var burtiski tulkot šādi: Divkāršojot izejas strāvu līdz slodzei, izmantojot divus OPA2604 audio op-amps .

Fails sastāv no divām lapām, kur vērtīga ir tikai pirmā. Tur uzrādītā austiņu pastiprinātāja shēma tika pārzīmēta un atbrīvojās no nevajadzīgiem gudriem uzrakstiem.

Iepazīstieties ar šo mūsu pastiprinātāja nākotnes sirdi. Precīzāk sakot, šī ir viena kanāla diagramma. Mums būs 2 kanāli, kas nozīmē, ka mums būs nepieciešami divi divi darbības pastiprinātāji ( OU ).

Lai aizsargātu darbības pastiprinātāju izejas, ir nepieciešami rezistori R3 un R4 ar pretestību 51 omi.

Kāds ir šī pastiprinātāja “triks”?

Shēma nepavisam nav jauna, un tā ir zināma no 90. gadu datu lapām. Bet interesanti par ķēdi ir tas, ka abi darbības pastiprinātāji pastiprina vienu un to pašu signālu. Bet tas nav tilta savienojums. Abu darbības pastiprinātāju izejas signāli ir fāzē, un to izejas strāvas summējas.

Šī iekļaušana atrisina daudzu darbības pastiprinātāju zemās izejas strāvas problēmu. Tas ievērojami palielina darbības pastiprinātāju skaitu, ko var izmantot pastiprinātājā. Tagad pietiek ar to, ka katrs darbības pastiprinātājs var nodrošināt izejas strāvu 35-40 mA, nevis 70-80, ja kanālā ir viens op-amp.

Maksimālā izejas strāvas vērtība vienmēr ir norādīta operētājsistēmas pastiprinātāja datu lapās.

Iegūt

Signāla pastiprināšanas koeficientu nosaka rezistori R1 Un R2 . Tās precīzo vērtību nosaka pēc formulas:

K= 1+ R2/R1

Ja mēs koncentrējamies uz lineāro izvadi ar signāla līmeni 1 volts, tad lielākajai daļai austiņu pietiks ar trīs pastiprinājumu. Mēs būsim trīs līmenī.

Vēlams, lai rezistoriem, kas nosaka pastiprinājumu, būtu precizitāte ne sliktāk par ±1% . Bieži vien veikalos nav lielas precizitātes rezistoru izvēles. Bet šajā gadījumā jūs varat iztikt ar tādas pašas vērtības rezistoriem.

Skapja tvertnēs tika atrasti 7,5 kOhm precizitātes rezistori, kas kļuva par rezistoru R1 . Kā R2 divi 7,5 kOhm rezistori tika savienoti virknē. To pašu var izdarīt, paralēli savienojot divus 15 kOhm rezistorus kā R1 , un viens 15 kOhm rezistors kā R2 .

Lai mainītu pastiprinājumu, labāk ir mainīt rezistoru R2 . Op-amp shēmām parasti ir ieteicams izmantot rezistorus ar nominālo vērtību 1÷100 kOhm. Rezistors R1 pildīs vēl vienu svarīgu funkciju, tāpēc Ieteicams izmantot 7,5 kOhm.

Mēs atceramies shēmu

Dokumentā parādītā diagramma ir nedaudz nepilnīga un atspoguļo tikai vissvarīgākās lietas. Normālai darbībai ķēde jāpapildina ar ieejas shēmām, kā arī paralēli rezistoram R2 jums vajadzētu pievienot nelielu kondensatoru. Tas ir nepieciešams, lai novērstu operētājsistēmas pastiprinātāja pašizrašanos.

Pirmkārt, neizgudrosim riteni no jauna un neaizņemsimies ievades ķēdi no austiņu pastiprinātāja FiiO Olympus E10. Šajā gadījumā mūsu pastiprinātāja ķēde būs šāda:

Diagrammā parādītas divu darbības pastiprinātāju kājas DIP8 paketē. Ķēde pilnībā darbojas un tai nav nepieciešama nekāda konfigurācija.

Izņemsim kondensatoru no ieejas

Operatīvais pastiprinātājs vienlīdz labi pastiprina gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas spriegumu. Kondensators ( C1 ) ir nepieciešams, lai atslēgtu līdzstrāvas spriegumu ieejā. No vienas puses, parastie signāla avoti nenodrošina pastāvīgu izvadi. Savukārt, ja pēkšņi parādās, tad to vajag nogriezt. Vai arī jūs pat varat izdegt austiņas.

Bet cilvēki aktīvi nevēlas redzēt papildu kondensatorus signāla ceļā, tāpēc mēs no tā izkļūsim.

Lasu vēlreiz" Ķēdes projektēšanas māksla» Horovics un Hils atrada to, ko meklēju. Lai iegūtu maiņstrāvas pastiprinātāju, jums jāiekļauj kondensators, kas līdzīgs C1 , virknē ar rezistoru R1.

Šajā gadījumā op-amp atgriezeniskā saite darbosies tikai pārmaiņus, un ieejā nebūs nepieciešams kondensators. Tāpēc jūs varat droši pārvietoties C1 no pastiprinātāja ieejas uz op-amp atgriezeniskās saites ķēdi.

Rezultātā ( R1 , C1 ) atslēgs gan līdzstrāvas spriegumu, gan infra-zemās frekvences ( <10Гц ). Tie nenes noderīgu informāciju, bet ievērojami noslogo pastiprinātāju ar strāvu.

Arī šāda kondensatora iekļaušana samazinās operētājsistēmas pastiprinātāja sprieguma nelīdzsvarotību ieejās. Un tas, starp citu, tiek arī pastiprināts un sajaukts izejas signālā. Šajā gadījumā atgriezeniskās saites ķēdes kondensators praktiski neietekmē skaņu, atšķirībā no kondensatora pie ieejas. Vispār no tādas pārkārtošanās ir tikai stabi.

Ievades rezistori

Kondensatora noņemšana no ieejas lika mums tuvāk apskatīt rezistorus R5 Un R6, tie, kas palikuši pie ieejas. Kāpēc tie vispār ir vajadzīgi un kā tos aprēķināt?

Rezistors R5 To sauc par kompensējošu un ir nepieciešams, lai nodrošinātu vienādu pretestību starp katru ieeju un zemi. Tās vērtību definē kā rezistoru paralēlo pretestību R1 Un R2 .

Tomēr mēs konsekventi ar R1 ir kondensators C1. Kondensatora pretestība ir atkarīga no frekvences un tiek pievienota rezistora pretestībai. Kondensatora pretestību noteiktā frekvencē nosaka no attiecības:

R C = 1 / (2 × π × F × C) ,

Kur F Gegrici pilsētā, AR Faradā un R C Omahā

Lai noteiktu pretestību R5, Pirmkārt, tika aprēķinātas kondensatora ar jaudu 2,2 μF pretestības vērtības 20 Hz un 20 kHz frekvencēs. Pēc tam abos gadījumos tika aprēķinātas kompensējošo rezistoru vērtības. Izrādījās, ka rezistoru pretestība R5 jāatrodas starp 8,91 kOhm (par 20 Hz) Un 6,81 kOhm (par 20kHz). Bez vilcināšanās es to iespraudu 7,5 kOhm.

Mēs izmantojām kondensatoru, lai pastāvīgi atsaistītu pastiprinātāja invertējošo ieeju no zemes. Bet op-amp jābūt savienotam ar zemi gan caur maiņstrāvu, gan līdzstrāvu. Tam ir paredzēts rezistors. R6 . Tā vērtība tika izvēlēta kā 75 kOhm. Bet jūs varat arī izmantot 100 kOhm. Es neieteiktu to iestatīt uz mazāku par 75 kOhm ar mainīgo 50 kOhm. Kopā ar rezistoru R5 viņi sāks apiet ievades mainīgo rezistoru.

Diagrammā ir arī nedaudz mainīta izvade. R3 un R4 vērtības tika samazinātas līdz 10 omiem, un ar tiem virknē tika savienots rezistors R7 ar tādu pašu pretestību. Tam vajadzētu nodrošināt labāku izejas signālu summēšanu.

Pastiprinātāja barošanas avots

Skaņai ļoti svarīga ir strāvas kvalitāte. Šī ķēde ir paredzēta bipolāram barošanas spriegumam. Tas pasargā mūs no nevajadzīgu detaļu pievienošanas skaņas ceļam, un kopumā tas ir labāks skaņai.

Mūsdienās ir op-amps, kas darbojas no ±1,5V, bet lielākā daļa op-amp darbojas ar bipolāru barošanas spriegumu no ±3V līdz ±18V. Optimālais spriegums ir ±12 V, kas ir lielākajai daļai operētājsistēmu pastiprinātāju barošanas avota robežās.

Precīzas maksimālā barošanas sprieguma vērtības ir atrodamas konkrētu mikroshēmu dokumentācijā.

Komponentu kvalitāte

Nav nepieciešams nekavējoties iegādāties dārgas detaļas. Sākumā jūs varat piegādāt kaut ko no tuvākā radio detaļu veikala sortimenta un pakāpeniski aizstāt tos ar augstākas kvalitātes komponentiem. Dēlis darbosies uz visām daļām.

Kondensators C1 jābūt nepolāram. Labāk polipropilēns vai plēve. Labāk ir izmantot keramikas kondensatoru C2. Kondensatoru precizitātei nav lielas nozīmes. bet to labāk izmantot ar precizitāti, kas nav sliktāka par 5%.

Operacionālo pastiprinātāju cenas ir ļoti dažādas, un dārgāks ne vienmēr nozīmē labāku skaņu. Sākumā varat instalēt kaut ko lētu un pieejamu, piemēram, iemīļoto NE5532 ($ 0,3). Ir ļoti vēlams, lai to izgatavotu Phillips.

Pēc tam varat spēlēt ar operētājsistēmas pastiprinātāja nomaiņu, cik vien vēlaties. Ja ņemam vērā augstākas klases op-amp, tad OPA2134, OPA2132, OPA2406, AD8066, AD823, AD8397… ir sevi labi pierādījuši skaņai.

Es neiesaku pasūtīt mikroshēmas no AliExpress vai citiem Ķīnas veikaliem. Ir diezgan daudz atsauksmju, kurās cilvēki ziņo, ka mikroshēmas nav oriģinālas. Jā, op-amp darbosies kā nākas, taču tas var nebūt jūsu pasūtītais OPA2134, bet gan diezgan lēts TL061 ar OPA2134...

Secinājums

Iegūtā pastiprinātāja ķēde, kas samontēta uz OPA2132 un darbojas pat ar barošanas spriegumu ±5 V, brīvi šūpo diezgan saspringto Sennheiser HD380 Pro.

Man nepatīk raksturot skaņu ar tādiem subjektīviem vārdiem kā "augstie ir kristāldzidri" vai "basi ir silti" Teikšu tikai to, ka, izmantojot labu op-amp, šim austiņu pastiprinātājam ir pietiekams skaļums un izejas jauda . Tajā pašā laikā tas neprasa nekādu iestatīšanu un izmanto minimālu daļu detaļu, vienlaikus nodrošinot pienācīgu skaņas kvalitāti.

Apsvērtā shēma radīja ideju izveidot portatīvo austiņu pastiprinātāju. Tā tas sanāca . Kuras būtība ir ar savām rokām no nulles izveidot pilnīgu portatīvo austiņu pastiprinātāja dizainu.

Materiāls tika sagatavots tikai vietnei

Droši vien daudzi no jums ir saskārušies ar šādu problēmu, kad, pievienojot austiņas MP3 atskaņotājam vai tālrunim, skaļums nebija pietiekams, citiem vārdiem sakot, atskaņotāja vai tālruņa jauda nebija pietiekama, lai nodrošinātu skaļu, skaidru skaņu. Un ko darīt šajā gadījumā?

Lai to izdarītu, ar savām rokām varat salikt austiņu pastiprinātāju. Tās shēma ir diezgan vienkārša, un ikviens radioamatieris, neatkarīgi no tā, vai iesācējs vai pieredzējis, to var izdarīt, parādot precizitāti un vērību.

Veidojot šo pastiprinātāju, gribēju to padarīt neparastu, gribēju attālināties no klasiskā plastmasas korpusa. Atceroties, ka datoru modificēšanas cienītāji bieži saviem personālajiem datoriem veido caurspīdīgus korpusus, es arī nolēmu sava pastiprinātāja korpusu padarīt caurspīdīgu. Un kā izcēlums - atteikties no iespiedshēmas plates un visu taisīt uz virsmas.

Programmā tika veikta shēmas izstrāde Ērglis. Šis ir klasisks divu opamp pastiprinātājs. OPA2107.

Zemāk ir DIY austiņu pastiprinātāja shēma:

Pastiprinātāja barošanas avotam nepieciešamo detaļu saraksts:

• Strāvas savienotājs;
• LED 5 mm (jebkura krāsa);
• R1LED - rezistors ar nominālo jaudu no 1K līdz 10K (1 W);
• CP1, CP2 - elektrolīti 470 μF (spriegumam 35 vai 50 volti);
• RP1, RP2 - 4,7 K (1 W);

Pastiprinātāja detaļu saraksts:

• IC1 - divkāršs darbības pastiprinātājs OPA2107;
  (piezīme - shēmas shēmā darbības pastiprinātājs ir apzīmēts kā OPA2132, fakts ir tāds, ka sākumā es plānoju to izmantot);
• C1L, C1R - 0,68 uF 63 V (audio ievades signālam);
• C2, C3 - 0,1 µF (filma, operacionālā pastiprinātāja stabilizēšanai);
• R2L, R2R - 100 K (0,5 W);
• R3L, R3R - 1K (0,5 W);
• R4L, R4R - 10K (0,5 W);
• R5L, R5R - džemperis (pēc izvēles);
• Stereo ligzda - 2 gab;

Tā kā nolēmu visu taisīt ar eņģēm, sāku taisīt rāmi. Šeit būs nepieciešama precizitāte un vērība, jo... korpuss būs caurspīdīgs un visi defekti būs uzreiz redzami.

Strāvas kopnei izmantoju 1 mm biezu viendzīslu vara stiepli, kas ņemta no kabeļu lūžņiem, kas tika izmantoti mājas elektroinstalācijai.

Jebkurš transformatora barošanas avots ar spriegumu 12 volti un izejas strāvu 300 mA vai vairāk ir lieliski piemērots kā barošanas avots. Ieteicams izmantot transformatora barošanas avotu, jo impulsu izmantošana var radīt traucējumus (austiņās būs dzirdama pastāvīga dūkoņa).

Strāvas savienotājam es izmantoju šo savienotāju: (centrālais kontakts ir strāvas plus).

Lai izveidotu identiskus rezistoru un vadu spailes, es izmantoju parasto skrūvgriezi. Lielākiem vai mazākiem rādiusiem varat izmantot dažādus diametrus.

Nedaudz zemāk jūs varat redzēt barošanas vadu. Barošanas avota ieejā ir 12 volti, kas pēc tam tiek pārveidoti par +6 voltiem un -6 voltiem, izmantojot sprieguma dalītāju (rezistori RP1 un RP2, katrs 4,7 kOhm). Fakts ir tāds, ka darbības pastiprinātājam ir nepieciešams bipolārs barošanas avots. Centrā esošais vads ir tā sauktais “virtuālais zemējums”, ko nekādā gadījumā nedrīkst savienot ar reālo zemējumu (pie strāvas savienotāja).

Ir nepieciešami divi lieli 470 µF 50 voltu kondensatori, kas savienoti pārī ar 0,1 µF kondensatoriem, lai samazinātu darbības pastiprinātāja darbības traucējumus un palielinātu tā darbības stabilitāti. Lai to izdarītu, jums jācenšas tos novietot pēc iespējas tuvāk op-amp spailēm.

Šeit ir vēl daži fotoattēli no dažādiem leņķiem, kas parāda, kā es veicu instalēšanu.

Kad esat pabeidzis lodēšanu, varat sākt pārbaudīt pastiprinātāju. Neliels padoms. Lai pārbaudītu, jums nav jāizmanto stilīgākās austiņas, pietiks ar dažām vienkāršām. Fakts ir tāds, ka, ja jūs kaut kur apjūk un pielodējat detaļas ne pēc shēmas, tad pilnīgi iespējams, ka sabojāsit austiņas. Bet es ceru, ka, pārbaudot, viss būs kārtībā.

Tā kā pastiprinātājs vēlāk tiks pildīts ar epoksīda sveķiem, nolēmu to nedaudz pacelt, lai lejot atrastos tieši korpusa centrā. Lai to izdarītu, no apakšas pielodēju nelielas tapas.

Man šķita, ka būtu jauki vēl nedaudz uzlabot pastiprinātāja dizainu, un tāpēc nolēmu izdrukāt uzlīmes audio savienotājiem. Es tos sagatavoju Adobe Photoshop, pēc tam izdrukāja uz plāna fotopapīra un ar abpusējo līmlenti pielīmēja pie savienotājiem.

Jau kādu laiku domāju par korpusa dizainu un materiālu, no kura tiks veidota veidne liešanai. Izvēlējos 1,5 mm plastmasu, tas lieliski griežas ar parastu kancelejas nazi, atstājot ļoti gludu malu.

Tad es izstrādāju aizpildīšanas veidlapu, izmantojot to pašu Ērglis. Izgriezis visas detaļas, sāku montēt. Lai atvieglotu šo procedūru, vispirms visus stūrus satvēru ar superlīmi, tad katru šuvi aplīmēju divas reizes, kas nodrošināja pilnīgu hermētiskumu.

Vienkāršākais veids, kā noskaidrot ielejamo epoksīda sveķu tilpumu, ir piepildīt veidni ar ūdeni, pēc tam ieliet saturu krūzē un uzzināt iegūto tilpumu un svaru. Protams, var izmērīt tilpumu, izmantojot lineālu – bet metode ar ūdeni man šķita vienkāršāka.

Aizpildīšanai izmantoju caurspīdīgus epoksīda sveķus. Šiem konkrētajiem sveķiem cietinātāja attiecībai jābūt 1:50. Bija diezgan grūti izmērīt tik mazus sveķus, kas noderēja. Parasti dažādu zīmolu epoksīdsveķiem cietinātāja un sveķu attiecība atšķiras, skatiet instrukcijas.

Sajauktie sveķi lēnām jālej gar veidnes malu, lai izvairītos no burbuļu veidošanās. Zemāk redzamajā attēlā redzams, ka, lejot sveķus, uzlēju nedaudz vairāk, nekā nepieciešams, taču virsmas spraiguma dēļ sveķi neizbira. Tas ir nepieciešams, jo epoksīda sveķi, sacietējot, nedaudz saraujas pēc izmēra.

Epoksīda sveķiem sacietējot, rodas liels karstums (manā gadījumā temperatūra bija 62 grādi). Pēc tam veidni pārklāj, lai novērstu putekļu un gružu nokļūšanu uz virsmas.

Es atstāju epoksīda sveķus sacietēt vienu dienu. Pēc šī laika tas izžuva, un es sāku noņemt veidni. Šim nolūkam es izmantoju lentes slīpmašīnu.

Pēc tam, izmantojot rūteri, noslīpēju nošķautnes un visus asos stūrus.

Korpusa pulēšanai es vispirms izmantoju 600 graudu smilšpapīru un pēdējo mitro pulēšanu veicu ar 1200 graudu smalko smilšpapīru.

Un visbeidzot, šeit ir vēl daži fotoattēli no gatavā austiņu pastiprinātāja "dari pats":

Tagad jūs zināt, kā ar savām rokām izveidot austiņu pastiprinātāju.

Man patīk klausīties mūziku. Bez pietiekama skaļuma līmeņa tas nav iespējams (dinamiskais diapazons - jūs saprotat). Ir ļoti patīkami klausīties caur jaudīgu pastiprinātāju un lieliem skaļruņiem – taču negribas traucēt kaimiņiem. Skaņas kartes izejai pievienoju austiņas, manā gadījumā Creative X-Fi, man ļoti patīk skaņa no tās, bet ar skaļumu man nepietika. Problēmas risinājums ir skaidrs visiem – iegādājieties austiņu pastiprinātāju vai pagatavojiet to pats. Es pats gribēju darīt vairāk. Shēmām, protams, dodieties uz internetu. Es nesniegšu diagrammas un dažādu pastiprināšanas ierīču aprakstus, ko tur atradu, visu varat atrast pats. Es dalos ar jums tikai to, ko es patiesībā darīju un kas darbojas labi.

Pastiprināto frekvenču diapazons, izmantojot modernas un ne tik modernas mikroshēmas un tranzistorus, kā likums, ir pilnīgi pietiekams, lai pastiprinātu ļoti augstas kvalitātes skaņu. Uzreiz mani ļoti pārsteidza tranzistora pastiprinātāja vienkāršība. Sākumā shēma šķita neveikla, bet es nolēmu izgatavot šo ierīci. Shēmā ir parādīts viens pastiprinātāja kanāls, plate ir pieslēgta stereo pastiprinātājam.

Es to izgatavoju, izmantojot tranzistorus, kas man bija noliktavā un lielos daudzumos. Tas strādāja uzreiz. Rezultāts mani pārsteidza: tas skanēja un pastiprinājās normāli. Tā kā austiņas tiek piegādātas ar pastāvīgu spriegumu (apmēram 2 V), ir problēma ar fona barošanas avotu. Ideāls barošanas avots ir baterijas vai stabilizēts 5V barošanas avots. Pēc tam, kad izdevās atbrīvoties no fona, mainot 470 µF jaudas filtra kapacitāti (ja strāvas padeve tika piegādāta no Nokia tālruņa uzlādes, kondensators pilnībā izkrita), skaņa man šķita diezgan skaļa. augstas kvalitātes. Izejas tranzistori, kā jūs pamanījāt, ir savienoti saskaņā ar Darlington ķēdi, un 2T603, kuru es uzstādīju, šajā režīmā labi uzsilst, taču tie darbojas bez radiatoriem. Izgatavoju trīs no šiem pastiprinātājiem, mainot detaļu izvietojumu, noņemot džemperus un pievienojot savienotājus. Šeit es sniedzu jaunākās versijas izkārtojumu. Ja jums tas nepatīk, rediģējiet to Sprint-Layout 6.0. Kad es šim pastiprinātājam pievienoju citas austiņas, man nepatika tajās esošā skaņa, un tad es nolēmu izveidot citu pastiprinātāju.
Vienā no interneta rakstiem es izlasīju labu atsauksmi par veco KA2206 mikroshēmu un nolēmu, izmantojot to, izgatavot pastiprinātāju jaunām ausīm.

Gatavā pastiprinātāja fotoattēlā ir redzama opcija ar papildu pastiprinātāju dinamiskajam mikrofonam tikai no pastiprinātāja ķēdes uz mikrofonu. Par mikrofonu neko nerakstīšu – tā nav tēma.

Es nopirku 10 gab Ali Express. mikroshēmas par 100 rubļiem. Shēma no mikroshēmas datu lapas. Jauda, ​​manā versijā, 8v. stabilizēts (stabilizators LM7808 barošanas blokā bez radiatora, uzsilst līdz 60 grādiem). Pastiprinātājs strādā normāli, sākot no 5V barošanas avota (tomēr pie 5V barošanas avota pašā apakšā svilpo pie maksimālā skaļuma). Mikroshēmai nav nepieciešama papildu dzesēšana. Kad barošanas spriegums ir virs 10 V, mikroshēma jūtami uzsilst. Var būt nepieciešams regulēt pastiprinājumu pa kanāliem (balansu), es mainīju ieejas pretestību vienā no kanāliem 1K un 20K, pretestību summai jāpaliek nemainīgai - 21-20K. Rezistori, kas uz plates marķēti 0.2 - 0.9K (uzstādīti uz plates vertikāli), izmantoja 750 omi, tie regulē pastiprinājumu. Tā vietā var pielodēt džemperus, bet tad pastiprinājuma līmenis un, pats galvenais, fons ir ļoti augsts (varbūt tas ir subjektīvi). Kondensatori 0,15uF. aizstāts ar 0.1uF. Keramika. Šī pastiprinātāja skaņa man derēja gan ar jaunām austiņām, gan ar vecajām.
Plānots uzbūvēt pastiprinātāju ar elektronisku skaļuma regulēšanu. Es izgatavoju šīs ierīces atsevišķi: regulators un pastiprinātājs tika salikti pēc datu lapas diagrammām - tie darbojas labi, bet tagad esmu tos apvienojis un atdalījis dēlī.

Ja slodze ir austiņas, un ar norādīto barošanas bloku, esmu pārliecināts, ka jaudas pastiprinātājam nebūs nepieciešams radiators, bet, katram gadījumam, tas ir šeit uzvilkts (alumīnija plāksne 1,5 mm bieza). Es nesniegšu shematisku diagrammu - tāfeles zīmējumā viss ir skaidrs. Pastiprinājumu regulē rezistori 0,2-1,0K: jo lielāka pretestība, jo mazāks pastiprinājums. Ja nepieciešams maksimālais pastiprinājums, šo rezistoru vietā varat uzstādīt džemperus. Izmantotās mikroshēmas nav deficīts un ir ļoti lētas. Uz tāfeles integrētas mirkļa pogas, tās, kas man bija noliktavā.

Tiem, kas jums ir, pielāgojiet dēli vai izvelciet tos. Rezistors R\X ir saskaņots ar jūsu rādītāju (ja jums tāds ir, ierakstīšanai no veciem magnetofoniem varat izmantot ciparnīcas indikatoru). Pie maksimālā skaļuma pretestība tiek izvēlēta tā, lai indikators rādītu maksimālo. Indikators ir savienots ar punktiem Uk. Ieejas signāls uz punktiem IN R un IN L. Izvade uz punktiem OUT R un OUT L. Rezistori ar nominālo vērtību 4,7 omi var būt 0,25 W, vairs nav vajadzīgi. Ja uzstādāt radiatoru, šo pastiprinātāju var izmantot kopā ar skaļruņiem. Kad barošana ar 12V. izmaiņas, šis pastiprinātājs ražos 2 x 6 vatus. jauda, ​​protams, jaudas transformatora jaudai jābūt apmēram 30 vati. Varbūt kāds uztaisīs šo pastiprinātāju ātrāk par mani un padalīsies iespaidos.