Схемы унч для наушников: Схемы усилителей для наушников для изготовления своими руками

Схема усилителя для наушников на ОУ с удвоенным выходным током

Схема усилителя для наушников на ОУ, которая точно заслуживает внимания. При всей своей простоте, такой усилитель для наушников раскачает любые наушники. А главная фишка заключается в удвоенном выходном токе, по сравнению с обычными включениями ОУ.

UPD[24.04.2020] — статья была сильно переписана, а схема изменена, поэтому некоторые комментарии уже неактуальны.

Мое видео по сборке усилителя:

Содержание статьи

1. Схема усилителя для наушников
2. В чем «фишка» этого усилителя?
3. Коэффициент усиления
4. Доводим схему до ума
5. Готовая схема усилителя для наушников
6. Питание усилителя
7. Качество компонентов
8. Заключение

Схема усилителя для наушников

Скитания по по бескрайним просторам помойки кладезя знаний — интернету, привели к интересной находке. Это был PDF файл от компании Burr Brown. Находка воодушевила меня собрать усилитель для наушников на ОУ.

С языка потенциального врага, название файла дословно можно перевести следующим образом : Удвоение выходного тока в нагрузку двумя аудио ОУ OPA2604. Скачать этот ПДФ вы можете по прямой ссылке с моего сайта.

скачать: Double the output current to a load with the dual OPA2604 audio op amp

Файл состоит из двух страниц, где ценность представляет только первая. Представленная там схема усилителя для наушников была перерисована и избавлена от лишних умных надписей.

Знакомьтесь, это будущее сердце нашего усилителя. А если быть точнее — это схема одного канала.

Каналов у нас будет 2 и на каждый нужно по 2 ОУ. Наиболее удобным вариантом будет воспользоваться сдвоенными операционными усилителями. 

Резисторы R3 и R4 сопротивлением по 51 Ом нужны чтобы защитить выходы операционных усилителей по току.

В чем «фишка» этого усилителя?

Схема совсем не нова. Она известна еще из даташитов 90-х годов. Но интересность схемы заключается в том, что оба ОУ усиливают один и тот же сигнал. Но это не мостовое включение. Выходные сигналы обоих ОУ находятся в фазе, благодаря чему их выходные токи складываются.

Такое включение решает проблему малого выходного тока многих ОУ. Это заметно увеличивает количество ОУ, которые могут быть использованы в усилителе. Теперь достаточно, чтобы каждый операционный усилитель мог обеспечивать выходной ток в 35-40 мА, вместо 70-80 в случае одного ОУ на канал.

Максимальное значение выходного тока всегда приводятся в даташитах на ОУ. 

Коэффициент усиления

Полученная схема — это неинвертирующий усилитель. Коэффициент усиления сигнала определяют резисторы R1 и R2. Его точное значение определяется формулой:

K= 1+ R₂/R₁

Будем считать, что на вход мы подаем сигнал с линейного выхода. В таком случае коэффициента усилия по напряжению равного 3 будет с хорошим запасом. Поэтому на три и будем ровняться.

От точности резисторов R₁ и R₂ зависит насколько одинаковым будет усиление у каналов. Поэтому желательно, чтобы резисторы имели точностью не хуже ±1%.Далеко не всегда в магазинах или в домашних запасах можно найти большой ассортимент номиналов резисторов хорошей точности. Но в данном случае можно обойтись резисторами одного номинала.

Так, в закромах шкафа были найдены прецизионные резисторы по 7,5 кОм которые и стали резисторами R₁. В качестве R₂ было использовано по два резистора в 7,5 кОм, которые были включены последовательно. Аналогично можно сделать, включив параллельно два резистора по 15кОм в качестве R₁, и один резистора на 15кОм в качестве _R2.

Для изменения коэффициента усиления лучше менять резистор R₂. Для звуковых схем на ОУ, обычно рекомендуется использовать резисторы номиналом 1÷50 кОм. Любой резистор вносит шум в аудио тракт и чем больше номинал этого резистора — тем больше вносимый им шум.

Доводим схему до ума

Представленная в документе схема несколько неполная. Для нормально работы следует дополнить схему входными цепями.

Операционные усилителя одинаково хорошо усиливают как переменное, так и постоянное напряжение. Поэтому, несмотря на всякие аудиофильские заморочки, считается хорошим тоном добавлять на вход конденсатор.

Конечно современные источники не дают постоянного напряжения на выход, но я же не знаю, куда вы будете подрубать усилитель… а я не горю желанием нести ответственно за Ваши спаленные наушники  🙂

Помимо конденсатора, отсекающего постоянное напряжение, следует добавить идущий на землю резистор. Такой резистор обеспечит привязку неинвертирующего входа ОУ к земле. С другой стороны. вместе с конденсатором он образовывает дифференцирующую RC цепь.

 

 

Образовавшаяся RC-цепь (R₅, С₁) будет отсекать как постоянное напряжение так и инфра-низкие частоты. Они не несут полезной информации, однако значительно нагружают усилитель по току. При номиналах, указанных на схеме, частота среза составляет 16 Гц. При использовании конденсатора на 220нФ частота среза опустится примерное до 7Гц.  Дальнейшее увеличение емкости особого смысла не имеет.

Для исключения возможного самовозбуждения ОУ, не лишним будет ограничить и верхний диапазон. Для этого установим параллельно R₂ конденсатор малой емкости.

Цепь R2 C2 будет работать как фильтр низких частот. При указанных номиналах деталей частота среза составит около 100 кГц.

Готовая схема усилителя для наушников

Остается только воткнуть по входу переменный резистор для регулировки громкости и на этом схему можно считать готовой к употреблению. Ни в каких настройках схема не нуждается. Достаточно ее собрать, спаять, воткнуть ОУ и радоваться жизни.

Как говорилось выше, схема будет собираться на сдвоенном ОУ, поэтому для большего удобства на схеме были обозначены ножки ОУ.

Крайне желательно добавить конденсаторы по 0.1 микрофараде, непосредственно с ножек операционного усилителя на землю.

Питание усилителя

Для звука очень важно качество питания. Данная схема рассчитана на двухполярное напряжение питания. Это избавляет нас от необходимости добавлять лишние детали в звуковой тракт, и в целом это лучше для звука.

Сегодня существуют ОУ работающие от ±1.5В, но большинство операционников работают при двухполярном напряжении питания от ±3В до ±18В. Оптимальными можно назвать напряжение в ±12В или ±15В, которые входят в пределы питания большинства ОУ. 

Точные значения максимального напряжения питания следует смотреть в документации на конкретные микросхемы.

Для питания усилителя рекомендуется собрать двухполярный трансформаторный блок питания. Для сглаживания напряжения после диодного моста будет достаточным установить по два конденсатора емкостью 10 мкФ и 100 — 470 мкФ.

Стабилизацию напряжения удобно реализовать на микросхемах 7812 и 7912. 

Для обеспечения хорошей стабилизации необходимо, чтобы входное напряжение было минимум на 2.5-3 вольта выше напряжения стабилизации.

Качество компонентов

Конденсатор С1 должен быть неполярным. Лучше полипропиленовый или пленочным. Конденсатор С2 лучше использовать керамический. Точность конденсаторов не так важна, но лучше использовать с точностью не хуже 5%. Резисторы желательно точностью не хуже 1%

Хорошие микросхемы стоят недешево. Например, за две оригинальные OPA2604, которые и предлагались в исходной схеме, придется отдать около 23$.

Но совсем не обязательно сразу закупать самое дорогое. Для начала можно поставить что-то из ассортимента ближайшего магазина радиодеталей, а постепенно заменить их более качественными компонентами. Плата будет работать на любых деталях.

Цены на операционные усилители лежат в широких пределах и не всегда дороже значит лучше для звука. Для начала можно будет установить что-то недорогое и доступное, например любимую многими NE5532(0.3$). Очень желательно чтобы она была производства Филлипс.

В последствии с заменой ОУ можно будет играться сколько хотите. Если рассматривать ОУ классом повыше, то для звука хорошо себя зарекомендовали OPA2134, OPA2132, OPA2406, AD8066, AD823, AD8397…. 

Не заказывайте самые дешевые микросхемы с АлиЭкспресс и в прочих китайских магазинах. Там очень много поддельных микросхем. Они будут работать, как и положено, но это может быть совсем не OPA2134, который вы заказывали, а довольно дешевая TL061 с надписью OPA2134…

Но мне удалось найти магазин, в котором продаются действительно оригинальные микросхемы. Да и вообще в нем очень качественные аудиокомпоненты. В том числе топовые. Очень рекомендую этот магазин.

Заключение

Полученная схема усилителя, собранная на OPA2132 и работающая даже при напряжении питания ±5В свободно раскачивает Sennheiser HD380 Pro.

Не люблю описывать звук субъективными терминами вроде «высокие стали хрустальными» или «басы теплыми», скажу лишь то, что при использовании хорошего ОУ, этот усилитель для наушников обладает достаточным запасом громкости и выходной мощности. При этом он не требует никакой настройки и использует минимум деталей, обеспечивая при этом достойное качество звука.

Рассмотренная схема привела к идее создания портативного усилителя для наушников. Так придумался проект Vol.X. Суть которого заключается в создании законченной конструкции портативного усилителя для наушников своими руками с нуля. 

Материал подготовлен исключительно для сайта AudioGeek. ru

Заглядывайте на мой YouTube канал

МОЩНЫЙ ЛАМПОВЫЙ УНЧ ДЛЯ НАУШНИКОВ

Всё больше людей интересуются ламповыми аудиосистемами. Предлагаем создать отличный мощный усилитель для наушников, основанный на двойном триоде с низким энергопотреблением ECC83 и выходном каскаде 6Н13С. Сначала планировалось сделать схему вообще без выходных трансформаторов. Но в наушниках с сопротивлением 32 Ом при высоких уровнях громкости наблюдалось искажение сигнала. Поэтому пришлось использовать типовые трансформаторы, которые когда-то стояли в ламповых телевизорах. Оказалось эти трансформаторы хорошо работают с наушниками. Даже можете подключить к ним колонки и при умеренной громкости они будут вполне прилично играть.

Схема лампового усилителя на 6Н13С

Список радиоэлементов

Резисторы:

• P – потенциометр 47k / B 
• R1 – 1k / 5W 
• R2 – 200k / 0,25W 
• R3 – 0,89k / 0,25W 
• R4 – 470-820k / 0,25W 
• R5 – 3k / 5W 
• R6 – 100k / 0,25W 
• R7 – 4,7 кОм / 1 Вт 
• R8, R9 – 50 Ом / 0,5 Вт 
• R10 – 0,5 кОм / 0,25 Вт

Конденсаторы:

• C1 – 220 мкФ / 400 В 
• C2 – 220 мкФ / 400 В 
• C3 – 100 нФ / 400 В 
• C4 – 220 мкФ / 35 В 
• C5 – 220 мкФ / 100 В 
• C6 – 47 мкФ / 400 В 
• C7 – 100 нФ / 400 В 
• C8 – 220 нФ / 250 В

На схеме показан один канал усилителя. Поскольку в корпусе каждой лампы имеется два триода, двух ламп достаточно для создания усилителя к стереонаушникам. Как видите схема очень проста. Входной сигнал через потенциометр P подается непосредственно на сетку лампы L1 (половина ECC83), после усиления, через разделительный конденсатор на сетку лампы L2 (половина 6Н13С). 

Нагрузка этой радиолампы представляет собой трансформатор. Он имеет мощность 2,5 Вт, чего вполне достаточно для подключения наушников и даже динамиков с низкой мощностью. От вторичной обмотки этого трансформатора сигнал подается на наушники. Обе лампы работают в системе с общим катодом, за исключением того, что нагрузка первой лампы это резистор R6, а последней – трансформатор.

Катодный резистор R3 определяет ток анода лампы L1, в то время как резистор R5 устанавливает ток анода второй лампы. Катодные резисторы шунтируются с помощью конденсаторов C4, C5 высокой емкости (220 мкФ / 35 В), чтобы избежать обратной связи по катодным резисторам (для переменного тока) и усиления. Резистор R7, в дополнению к снижению напряжения на аноде, приложенного к лампе L1, образует развязывающий фильтр с конденсаторами C6 и C7, который предотвращает самовозбуждение лампы. Усилитель работает в классе А.

О лампах усилителя

В качестве предварительной лампы использовались популярные импортные триоды ECC83 с низким энергопотреблением. Они имеют большое усиление (около 100), большое внутреннее сопротивление и небольшой анодный ток. Для питания нитей накаливания можно использовать два напряжения – 6,3 В или 12,6 В. Для подачи 12,6 В напряжение накаливания должно подаваться на ножки 4 и 5 (подключены последовательно). Если есть доступное напряжение 6,3 В, подключаем накалы параллельно, замыкая выводы 4 и 5 и прикладывая напряжение также к контакту 9. Лампа ток потребляет 150 мА при напряжении 12,6 В или 300 мА при напряжении 6,3 В.

В качестве оконечной лампы использовался низковольтный двойной триод советского производства 6h23C. Эта лампа содержит в красивом стеклянном баллоне два триода мощностью около 13 Вт каждый. Она может питаться от низкого напряжения 90 В и ток анода – 70-90 мА (каждого триода). Там нет большого коэффициента усиления, только около 2,5. 

Напряжение накала составляет 6,3 В, в то время как требуемый ток свечения довольно большой, до 2,5 А. Лампа при работе очень горячая, помните об этом при проектировании усилителя.

Источник питания УНЧ

Для питания схемы использовался трансформатор типа ТС 20/60, который перемотан так, чтобы получить на выходе соответственно: 6,3 В 3 A и 180 В 250 мА. 

Лампы разогреваются используя переменное напряжение 6,3 В. Резисторы R8 и R9 симметрируют напряжение, уменьшая гул сети. Светодиод D указывает на работу усилителя. Постоянное анодное напряжение (+ Uz) получается после выпрямления напряжения переменного тока 180 В (выпрямительный мост M) и фильтрации его через RC-фильтр, состоящий из высоковольтных конденсаторов C1, C2 и C3 и резистора R1. Резистор R2 разряжает конденсаторы после выключения питания.

Корпус усилителя

Тут сделан корпус из дерева и текстолитовых пластин. Он идеально подходит для небольших конструкций – жесткий, хорошо обрабатывается и может быть соединен пайкой. Построить «коробку» с помощью этого метода очень просто и относительно быстро. Кроме того, фольгированный медью корпус обладает экранирующими свойствами.

На передней панели разместился выключатель питания, разъем для наушников типа «Джек», два сигнальных светодиода и потенциометр громкости. На боковой стороне корпуса входные гнезда для аудио. В коробке за лампами расположены трансформаторы громкоговорителей, так что взаимное влияние магнитного поля мало, насколько это возможно. Конечно один из трансформаторов повернут к другому на 90 градусов.

Другие элементы расположены в нижней части корпуса. На рисунке показано расположение элементов. Внизу, справа – тороидальный силовой трансформатор, над ним – плата питания.

Наушники для Skyzone CobraX

von Ulf Schleth

Адаптер для наушников Skyzone CobraX

Моими первыми очками были Eachine EV800DM. Я попробовал наушники мистера Стилза с ними и нашел их очень полезными; если с квадроциклом что-то не так, особенно с двигателями или пропеллерами, вы, возможно, сможете это услышать и приземлиться до того, как все станет еще хуже. Летом EV800DM вполне подходят для полетов, но зимой призма перед экраном запотевала, поэтому мне нужно было что-то с вентилятором. Я смотрел множество видео с гугл-обзорами. Поскольку я не хотел или не мог платить 500 евро или больше за новые очки (я жду с экономией, пока не появится эквивалентный конкурент цифровой видеосистеме DJI), я нашел Skyzones CobraX привлекательным. Однажды, когда на banggood.com было специальное предложение за 150 евро, я их заказал. Но не раньше, чем я прочитаю руководство пользователя. В нем разъем A/V был четко обозначен как AV IN/OUTPUT. Какое-то заблуждение.

Я попытался подключить к ним наушники, но получил странные эффекты на видео в очках, но без звука. Ни в одном из ошеломляющих положительных отзывов, которые я видел, не упоминалось, что у CobraX нет штекера для наушников. Если бы я знал это, возможно, я не купил бы их. Может быть, эти ютуберы «проверяют их только на 5 минут». Затем вернитесь к своему любимому Google», как написал 1101 pn RCGroups.com.

Я написал в скайзон, если есть способ обойти это. Я только что получил ответ: «Извините, мы отключили функцию наушников для очков CobraX». Я задал еще несколько вопросов, но снова получил ответ, что они отключили функцию наушников. Не очень полезно. Но я не сдался.

К счастью, после некоторого поиска в Интернете я нашел сообщение с решением на RCGroups.com. Я купил гнездо 3,5 мм для стереонаушников и штекер 3,5 мм для 4 колец (в Германии ищите «4 pin kupplung klinke») и попытал счастья. У меня дома уже были провода и термоусадка. Также хорошо иметь мультиметр с тестером непрерывности, чтобы вы могли быть уверены, что припаиваете правильные контакты. Сначала я попробовал это без резистора. Quade2000 (СПАСИБО!) был прав: линейный сигнал CobraX достаточно силен, чтобы звук в наушниках был немного громким. Я впаял не переменный резистор на 10кОм, а стандартный на 880Ом после непродолжительного тестирования. Также я припаял аудиосигнал к обоим кольцам L+R на разъеме для наушников. Вот как я это сделал:

схема наушников Skyzone Cobrax — разъем для наконечника-кольца штекера находится посередине других.

Попробуйте с резистором. Так как это разъем линейного выхода, вы не можете изменить громкость без него. Может быть, вам лучше подойдет решение Quade2000 с потенциометром, а может быть, у вас дома есть не такой уж уродливый переменный резистор от каких-то старых наушников. Может быть, вы будете использовать какие-то стереонаушники и вам придется делать это без резистора, может быть, ваш сигнал имеет меньшую мощность, и вы попытаетесь использовать пьезо-наушники, или, может быть, вы сделаете сумасшедшее решение с усилителем с питанием от USB, но для меня , это работает довольно хорошо на данный момент 🙂

Dieser Text gefällt Dir?

Стереоусилитель для наушников

Стереоусилитель для наушников — это всего лишь небольшой стереофонический усилитель мощности. Он обеспечивает достаточную мощность для работы с парой стандартных наушников с импедансом примерно 32 Ом. Устройство оснащено потенциометром для регулировки громкости стерео, который позволяет регулировать звук до комфортного уровня прослушивания. Первоначально устройство было разработано для встраивания в самодельный аудиомикшер для добавления возможности мониторинга через наушники. Схема очень маленькая и легкая, поэтому ее можно установить внутри аудиомикшера, используя только крепление втулки потенциометра громкости.

 

Описание схемы

Схема состоит из двух секций и небольшого количества компонентов, общих для обеих секций. Первая секция основана на U1 и связана с левым аудиоканалом. Второй раздел основан на U2, который отвечает за правый звуковой канал.

Комбинированные схемы U1 и U2 представляют собой усилители LM386. LM386 может обеспечить до 325 мВт на нагрузке 8 Ом. Стандартные наушники обычно имеют больший импеданс, поэтому доступный выходной сигнал будет уменьшен.

Однако это не имеет значения, поскольку для полной загрузки наушников достаточно очень небольшого выходного сигнала. Поскольку компоненты, используемые в обеих аудиосекциях, идентичны, требуется описание только одного канала: 

Входной сигнал для левого канала подается на контакт 3 U1. Контакт 3 является неинвертирующим входом усилителя. LM386 — это усилитель мощности, предназначенный для использования в низковольтных потребительских устройствах. Усиление внутренне установлено на 20 (26 дБ), чтобы уменьшить количество внешних частей. Так как усиление очень велико, сигнал линейного уровня будет слишком высоким для усилителя, и его необходимо сначала уменьшить. Это осуществляется с помощью устройства делителя потенциала.

Входящий звуковой сигнал проходит через конденсатор С2, потенциометр предварительной настройки R1 и поворотный регулятор громкости R2 на землю. Когда R1 настроен на максимальное сопротивление (1 МОм), а R2 также установлен на максимум, напряжение сигнала будет разделено примерно на 100.

При заданном потенциометре R1, настроенном на меньшее максимальное сопротивление, обеспечивается меньшее затухание. Какой бы ни была регулировка R1, при минимальном значении R2 напряжение на скользящем контакте (скользящем контакте) R2 будет равно нулю.

Для любого уровня входного сигнала предварительно установленный потенциометр R1 должен быть отрегулирован таким образом, чтобы при максимальной громкости (R2) были минимальные искажения в сочетании с достаточной громкостью. R4, который является предустановленным потенциометром для правого аудиоканала, также должен быть отрегулирован так, чтобы был правильный баланс (равенство) громкости между левым и правым каналами.

Звуковой сигнал левого канала проходит через движок R2 и подается на U1 через конденсатор C4. C4 изолирует аудиосигнал переменного тока от небольшого смещения (напряжения смещения), которое присутствует на входном контакте U1 (контакт 3). Смещение задается автоматически внутренними компонентами U1 и позволяет усиливать как положительные, так и отрицательные части входного сигнала за счет колебаний выше и ниже этого напряжения.

Усиленный сигнал левого канала появляется на выводе (вывод 5) U1 и подключается по переменному току к левому наушнику броска C3. Конденсатор C5, включенный последовательно с R3, используется для стабилизации усилителя и предотвращения возможных колебаний.

Схема питается от источника питания 6-9В кинутого D1. D1 используется для защиты резервной полярности. Конденсатор С1 используется для фильтрации питания. При использовании батарей C1 служит еще одной полезной цели: он содержит резерв заряда, который обеспечит любые мгновенные потребности в токе. Это чрезвычайно полезно, когда срок службы батарей приближается к концу.

 

Конструкция

Конструкция усилителя для стереонаушников основана на односторонней печатной плате. Подробная информация об этой конкретной плате представлена ​​в разделе загрузки. Следует соблюдать осторожность при размещении электролитических конденсаторов. Электролитические конденсаторы должны быть установлены с соблюдением полярности согласно схеме.