Усилитель для наушников на полевых транзисторах. Усилитель для наушников класса А на полевых транзисторах: особенности конструкции и преимущества

В данной схеме:

• C1 — входной разделительный конденсатор
• R1 — резистор смещения затвора транзистора
• T1 — полевой транзистор (например, IRF510)
• R2 — резистор в цепи истока, задающий ток покоя

Транзистор T1 работает в режиме истокового повторителя, обеспечивая низкое выходное сопротивление. Ток покоя задается резистором R2 и обычно составляет 50-100 мА.

Преимущества и недостатки усилителя для наушников класса А

Преимущества:

• Минимальные нелинейные искажения
• Отсутствие переходных искажений
• Мягкое и комфортное звучание
• Простота схемотехники
• Высокая надежность из-за отсутствия сложных цепей защиты

Недостатки:

• Низкий КПД (обычно менее 25%)
• Повышенное тепловыделение
• Необходимость в более мощном блоке питания
• Ограниченная выходная мощность

В случае усилителя для наушников недостатки не столь критичны из-за небольшой требуемой мощности.

Как улучшить характеристики усилителя для наушников класса А?

Существует несколько способов улучшить параметры усилителя для наушников класса А:

1. Использование более сложной схемы с несколькими каскадами усиления
2. Применение активной нагрузки вместо резистивной
3. Введение общей отрицательной обратной связи
4. Использование термокомпенсированного источника тока для стабилизации режима
5. Тщательный подбор компонентов и их размещения на печатной плате

При реализации этих мер можно добиться очень высоких показателей качества звука.

Выбор компонентов для усилителя наушников класса А

Правильный выбор компонентов критически важен для получения качественного звучания. Рассмотрим основные моменты:

• Транзисторы: лучше выбирать специализированные аудиофильские модели с низким уровнем шумов
• Конденсаторы: в цепи сигнала рекомендуется использовать полипропиленовые или пленочные конденсаторы
• Резисторы: предпочтительны металлопленочные резисторы с малым допуском
• Печатная плата: желательно использовать плату из качественного стеклотекстолита с толстым медным слоем
• Разъемы: важно применять качественные позолоченные разъемы с низким контактным сопротивлением

Использование качественных компонентов позволит раскрыть весь потенциал схемы усилителя.

Настройка и тестирование усилителя для наушников

После сборки усилителя необходимо провести его настройку и тестирование. Основные этапы:

1. Проверка правильности монтажа и отсутствия замыканий
2. Установка требуемого тока покоя выходных транзисторов
3. Измерение коэффициента усиления и его равномерности во всем диапазоне частот
4. Проверка уровня нелинейных искажений на разных частотах и уровнях сигнала
5. Оценка шумовых характеристик усилителя
6. Тестовое прослушивание на различных типах наушников

Только после успешного прохождения всех этапов проверки можно считать усилитель готовым к эксплуатации.

Высококачественный усилитель для наушников на ОУ и полевых транзисторах

Мощные колонки это конечно хорошо, вот только не всегда есть возможность слушать музыку на такой громкости, часто приходится сидеть дома в наушниках, чтоб не беспокоить домашних. Но и тут можно получить прекрасный качественный звук, если собрать специальный УНЧ. Представляем усилитель для наушников самодельного производства на ОУ и полевых транзисторах. Усилитель выполнен в стерео варианте, то есть два канала и две платы.

Схема УНЧ для наушников на транзисторах и операционном усилителе

Схема минимально изменена относительно нарисованной — добавили конденсатор танталовый прямо у источника питания транзистора, а транзисторы установлены BD135 / 136.

Изначально были установлены полевые, схема их подключения к ОУ примерно как двух картинках выше. Микросхема стояла LF357, но позже выяснилось, что NE5534 играют намного лучше. Транзисторы, несмотря на большой радиатор, очень сильно нагреваются при работе (всё-таки А класс).

Блок питания находится на отдельной печатной плате. Фильтрация составляет 2200 мкФ на плечо, трансформатор: TS15 / 41 с мощностью 15 Вт 0,5 А на канал. После фильтрации имеем источник питания +/- 15 В. При громкой басовой музыке, есть падение напряжения примерно до 13 В. Конечно если будете повторять — лучше взять более мощный. Потенциометр естественно ALPS.

На передней панели установлен выключатель сети, входной разъем и выходной, три светодиода индикаторных: два показывают напряжения сигнала симметричное (во время запуска оказалось, что исчезновение одного из напряжений вызывает немедленное сгорание транзисторов), третий загорается, когда поступает сигнал активации задержки запуска наушников (на реле).

Достоинства и недостатки УНЧ для наушников

Преимущества усилителя:

• Очень большая мощность
• Практически никакого шума
• Однозначно приятная игра

Недостатки усилителя:

• Довольно сильно нагревают транзисторы
• Не слишком много баса — нужна тонкомпенсация

Усилитель получился реально очень громкий, он не создает практически никакого шума, нет искажений, нет сетевого фона.

Усилитель для наушников AKG K550. Класс А, MOSFET на выходе

Я имел неосторожность сообщить об этом сыну, на что он заявил, мол, папа, не проблема, и подарил мне наушники AKG K550 Mk III.
Мне такое направление его внимания зацепило душевные струны, и я решил сделать ответный ход: собрать и подарить ему усилитель для головных телефонов.

Проштудировал конструкции усилителей для наушников от разных гуру, и на лампах, и на микросхемах, и на транзисторах. Хотелось потратить минимум усилий и получить максимум результата, поэтому решил «замутить» на транзисторах. Прочитал на Датагорском сайте статью Андрея Зеленина «Усилитель для наушников «Green JLH».

Содержание / Contents

Почему выбраны такие характеристики? В основном, исходя из информации, почерпнутой на просторах сайта reference-audio-analyzer.pro. Я многое узнал там про характеристики своих наушников, об источниках сигнала (ЦАПы) и о всяких других полезных штуках. Вот и подумалось, что так будет необходимо и достаточно!

Сергей Дорохов (dsarotor)

Понимая, что бумага все стерпит, сильно не обольщался результатами, но, тем не менее, определил, что схема тонко реагирует на всякие отклонения от оптимальных значений номиналов в основном резисторов. Поэтому, для исключения неприятных последствий я использовал в схеме резисторы с 1% допуском.

Макетирование одного канала на «слепыше» показало, что в цепях питания желательно использовать электролитические конденсаторы большой емкости с низким значениям ESR, т. к. ток, потребляемый от источника питания, имеет значительную переменную составляющую, которая на проводниках, а значит и на дорожках будущей печатной платы будет создавать паразитную амплитудную модуляцию, отрицательно влияющую на сигнал.

Пробовал все доступные мне способы изготовления: лазерно-утюжный способ с использованием фотобумаги «Lomond», способ с использованием термотрансферной бумаги и способ с использованием пленочного фоторезиста.
Сразу сообщаю, что ламинатора у меня нет.

Эксперименты начались с того, что кончилась фотобумага «Lomond», а на покупку новой пачки чего-то воли не хватило, тем более, что попались статейки про термотрансферную бумагу и пленочный фоторезист. Решил попробовать новое.

Итого, считаю фотобумагу «Lomond» лучшим вариантом, меловку от модных журналов согласен применять за неимением Ломонда.

Чем же руководствовался я при выборе напряжения питания? Это усилитель для головных телефонов. В моём случае наушники с номинальным сопротивлением 33 Ом, чувствительность средняя к напряжению: 117.85 дБ/В SPL, т. е. при подведении к ним действующего напряжения 1 Вольт создается звуковое давление 117.85 дБ.

Для большинства телефонов допустимая максимальная мощность составляет 200 мВт. Так как закон Ома никто не отменял, и исходя из этого ограничения, зная так же сопротивление телефонов можно определить подводимое к ним напряжение.
Для телефонов с R=33 Ом максимально допустимое напряжение (амплитудное значение) составит U=SQRT (P*R)=3.8 В.
При таком подводимом напряжении создаваемое звуковое давление будет принимать значение около 120 дБ.

Информация об уровнях звукового давления создаваемых различными источниками легко находится на просторах интернета.

Так что получается, что выбранные характеристики усилителя обеспечивают в пределе звуковое давление на уровне 120 дБ «почти невыносимо — болевой порог», обеспечивая при этом безопасную работу моих наушников.
При выбранном напряжении питания 24 Вольт и уровне искажений выходного сигнала не более 0,1% усилитель обеспечивает выходное напряжение (амплитудное) 3,5 Вольт.

При использовании наушников с номинальным сопротивлением 100 Ом будет гарантирована подводимая мощность к наушникам 75 мВт, что тоже немало.

Для наушников с сопротивлением 600 Ом этот усилитель, наверное, не подойдет, хотя, если бы у меня были такие наушники, я бы и в этой схеме заставил их работать по максимуму.

Опережая возможные вопросы о напряжениях, токах и мощностях в схеме привожу картинки из модели с соответствующими данными. Надо сказать, что они достаточно точно соответствуют реальным значениям — напряжения во всяком случае.

Отдал определенную сумму денег, и понял, что поступил правильно! Самому такую красоту на родине за такие деньги не сделать. Осталась на мне печатная плата, но это мы более-менее делать умеем!

Конструктивно я поместил источник питания на планку из стеклотекстолита размерами 135×40 мм и толщиной 1,5 мм. Т.к. ответных частей разъемов китайцы в посылку не кладут, то я выпаял установленные в модуль питания разъемы и припаялся проводами прямо к дорожкам.

Здесь меня выручил разработанный и изготовленный ранее приборчик под названием «Тестер теплоотводов». Я включил его в качестве нагрузки к купленному источнику питания, установив ток нагрузки 0,5 А. Частота преобразования оказалась около 40 кГц, что выходит за диапазон слышимых частот, а пульсации выходного напряжения на этой частоте и этом токе были в размахе около 10 мВ. В первом приближении это меня полностью устраивало.

Переделывать не стал, с новой технологией намучился.
Спасло то, что заготовка платы была размером 150×100, а итоговая плата должна была иметь размеры 135×100, и по счастливой случайности я перенес рисунок на плату по центру заготовки. Решил установить потенциометр на плату как есть, а контур платы сдвинуть в нужную сторону (т.е. вправо) и плату обрезать по месту корпуса. Разъем телефонов пришлось припаять на проводах.
Вот так и получилось, что неправильно разведен ALPS, а «пострадал» JACK.
Трассировку платы, каюсь, не правил — двигайте под себя.

Имею жуткий 50-герцовый фон. Стал разбираться, оказалось, забыл соединить землю ALPSа с землей схемы, пришлось бросать перемычку. Фон снизился, но ненамного.
Кардинально помогло соединение корпуса ALPS и, соответственно, корпуса всего усилителя с общим проводом схемы.

Очень важным оказалось использовать хорошо экранированный провод от потенциометра до входных гнезд RCA «тюльпан». И межблочный кабель тоже должен быть хорошо экранирован.

На усилителе понравится лежать коту: внутри около 8 Ватт тепла, снаружи корпуса градусов 35С.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ НАУШНИКОВ КЛАСС А

Усилители для наушников менее популярны чем полноценные УНЧ к АС, но многие аудиофилы всё-же интересуются такими конструкциями на основе полевых транзисторов и радиоламп. Среди многих классов аудиоусилителей, большинство работают в классе AB, который характеризуется относительно высокой энерго эффективностью и низким уровнем искажений.

Класс A характеризуется более низким КПД, потому что через элементы силового каскада (лампа, транзистор), независимо от того подается сигнал или нет, постоянно течет высокий ток покоя, что приводит к большим потерям мощности. Как следствие высвобождается большое количество тепла, которое необходимо отводить за пределы корпуса. 

Но усилители класса А, несмотря на свои недостатки, пользуются интересом среди меломанов благодаря своим многочисленным преимуществам: более мягкий звук, хорошая динамика и малые искажения. Усилители для наушников имеют гораздо меньшую мощность, чем обычные усилители звука для колонок, поэтому отличаются более простой конструкцией. Для питания типичных 32-омных наушников достаточно УНЧ мощностью 100-200 милливатт, так что несмотря на работу в классе A, не возникает серьезных проблем с отводом тепла.

Усилитель для наушников — варианты схем

Усиление тут не должно быть большим — 2-5 достаточно для питания наушников от магнитофона или другого источника с высоким уровнем сигнала. Например DVD-проигрыватели имеют высокий уровень выходного сигнала (2 В), поэтому возможно питание наушников с коэффициентом усиления 1 (то есть без усиления). Будем использовать это свойство для построения простейшего усилителя, состоящего из одного активного элемента (транзистор или лампа).

В простейших усилителях для обеспечения адекватной эффективности тока и низкого выходного сопротивления, в качестве выходных элементов используется транзистор или лампа, работающая в конфигурации повторителя. Схема следовательно работает без усиления.

УНЧ с одним транзистором. Это самый простой усилитель, построенный на одном транзисторе типа MOSFET. Можете использовать любой транзистор, например дешевые и легкодоступные IRF 530-540, IRF 630-640 или BUZ10, BUZ11.

Делитель напряжения, состоящий из резисторов R1 и R2, обеспечивает правильную полярность затвора G транзистора. Напряжение смещения должно быть около 10 В. Ток смещения, протекающий через транзистор, настраивается с помощью резистора R4. Ток, достаточный для питания популярных наушников мощностью до 100 мВт, должен составлять около 100 мА. Значение тока можно увеличить, например, до 150-300 мА, помня, однако, что с увеличением тока потери мощности возрастают как на транзисторе T1, так и на резисторе R4.

Поскольку на резисторе R4 будет выделяться много тепла, его мощность должна быть не менее 5 Вт. Значение сопротивления следует подбирать экспериментально. Это будет зависеть от напряжения питания и значения выходного тока, которого хотите достичь, как правило оно будет меньше 30 Ом.

Питание усилителя от 12-15 В постоянного тока вполне достаточно. Напряжение должно быть стабилизировано, например с помощью стабилизатора 7812, 7815 или LM317 (плюс 2 резистора для установки напряжения). Оба канала могут питаться от одного источника питания. 

На транзисторах и на стабилизаторе следует размещать небольшие радиаторы, например, из алюминиевой пластины. Более высокий ток требует большего по размерам радиатора.

Чтобы улучшить параметры усилителя, стоит добавить источник тока в цепь питания транзистора T1, то есть просто стабилизатор (как в этом УНЧ). Источник тока обеспечивает неизменный базовый ток протекающий через транзистор, что делает его независимым от рабочей температуры транзистора, а нелинейные искажения также уменьшаются. Источником тока может быть включенный стабилизатор напряжения LM317. Регулирование осуществляется с помощью резистора R4 со значением несколько Ом. Его следует выбирать так, чтобы получить желаемое значение тока схемы. 

Более удобным способом стабилизировать ток является использование второго полевого транзистора, идентичного T1. Регулировка тока осуществляется путем изменения напряжения смещения затвора G транзистора T2, то есть с помощью регулировки потенциометра P2. Из-за различных потенциалов на транзисторах T1 и T2 их нельзя размещать на общем радиаторе, используйте шайбы и винты с изоляцией.

Конечно, усилитель также должен питаться от стабилизированного напряжения 12-15 В. Как видите, для построения такого усилителя для наушников не нужно много радиоэлементов. Данный усилитель может быть построен на универсальной печатной плате или даже навесным монтажом.

Добавим в схему предусилитель

Все схемы усилителей, представленные выше, имели коэффициент усиления менее 1, поэтому необходимо запитать их звуковым сигналом высокой амплитуды. Чтоб сделать усилитель более универсальным, в котором музыкальный сигнал усиливается в несколько раз, предварительный усилитель добавляется к усилителю мощности — на основе одного или нескольких транзисторов или на лампе. Усиления напряжения в 2-5 раз достаточно, потому что обычно наушники характеризуются высокой эффективностью (обычно более 90 дБ) и небольшим уровнем сигнала, необходимого для управления ими.

Вот схема для создания полноценного усилителя для наушников на основе полевых транзисторов, работающих также в классе A. Питание однополярное, сам УНЧ требует +15 В (с учётом падения напряжения на стабилизаторе берем 17-20 вольт.

   Форум по УНЧ

   Форум по обсуждению материала УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ НАУШНИКОВ КЛАСС А

Усилитель для наушников на полевых транзисторах

«Полевой» УМЗЧ (рис. 2.23) Эндре Пирета заметно прост, но также соответствует нормам высококачественного звуковоспроизведения. Оригинально (без привычных дифференциальных усилителей) решен входной каскад — это двухтактный комплементарный каскад (ОЭ-ОБ-ОК Т2Т1Т5, Т4ТЗТ6), нагруженный на двухтактный усилитель напряжения (Т7Т9). Выходные двухтактные повторители — биполярно-полевые.

Общая ООС подается через R18 и R20 в эмиттеры входных транзисторов. Два малозаметных нюанса — дополнительная ОС с выхода усилителя через R17 и R21 в коллекторы входных транзисторов, а также цепь высокочастотной ООС через С9 с входа (а не выхода) выходных повторителей на порядок повышают линейность усилителя без увеличения глубины общей ООС.

Источник: Сухов Н. Е. — Лучшие конструкции УНЧ и сабвуферов своими руками.

• Схемы транзисторных УНЧ

  
  
• Схема УНЧ на транзисторах класса АВ с блоком питания (200 Ватт)
• Схема эстрадного усилителя мощности на транзисторах (400 Ватт)
• Схема усилителя низкой частоты (УНЧ) на полевых транзисторах (65W)
• Схема УНЧ на транзистоорах (200W) с стабилизированным блоком питания
• Схема УНЧ 2×100 Ватт на микросхеме TDA7250 и транзисторах TIP142, TIP147
• Схемы УНЧ для миниатюрных приемников
• Очень простой усилитель НЧ (2 Ватта)
• Схема УНЧ на пяти транзисторах (8 Ватт)
• Широкополосный УНЧ с мощностью 8 Ватт
• Простой транзисторный усилитель с темброблоком (10 Ватт)
• Широкополосный УМЗЧ на полевых транзисторах (10 Ватт)
• Мостовой УМЗЧ с полевыми транзисторами КП904 (12 Ватт)
• Усилитель НЧ (КТ819-КТ818 −12Вт)
• УМЗЧ с автоматической стабилизацией тока покоя выходных транзисторов
• Схема УМЗЧ с нестандартным включением ОУ (15Вт)
• Схема УМЗЧ на транзисторах для автомагнитолы (18 Ватт)
• Усилитель мощности без динамических искажений
• Схема УМЗЧ с глубокой ООС (24Вт)
• Схема мостового УМЗЧ для автомагнитолы (10Вт)
• Схема УМЗЧ на транзисторах с электронной защитой (20Вт)
• Схема усилителя НЧ с темброблоком (25 Вт)
• Схема УМЗЧ с малыми нелинейными искажениями (25Вт)
• Схема термостабильного УНЧ (30 Ватт / 8 Ом)
• Схема УМЗЧ на транзисторах без общей ООС (25Вт)
• Параллельный усилитель в УМЗЧ на транзисторах (25Вт)
• Простой высококачественный УМЗЧ (42Вт)
• Усилитель мощности на интегральных ОУ (50Вт)
• Усилитель мощности , работающий в режиме В (60 Вт)
• Усилительный блок любительского радиокомплекса (60 Вт)
• Схема высококачественного УНЧ на транзисторах (60Вт)
• Усилитель мощности ЗЧ (КТ819 — КТ818 — 80Вт)
• Усилитель мощности на основе Квод — 405, 70Вт (Ю.Солнцев)
• УНЧ на транзисторах КТ819, КТ818 с многопетлевой ООС (100 Вт)
• Принципиальная схема УНЧ на транзисторах (80 Ваттт)
• Схема простого усилителя мощности на транзисторах КТ827, КТ825 (90 Ватт)
• Схема УНЧ на транзисторах без общей ООС по напряжению (80Вт)
• Схема УМЗЧ с МДП-транзисторами (КП746 — КП785, 160 Ватт)
• УМЗЧ с изолированным питанием выходного каскада (100Вт)
• УМЗЧ со стоками выходных транзисторов, соединенными с общим (100Вт)
• Трехполосный УМЗЧ (574УД1А, на выходе — КП904)
• Сверхлинейный УМЗЧ класса High-End на транзисторах (80Вт)
• Транзисторный УНЧ класса D с выходной мощностью 60 Ватт
• Миниатюрный экономичный УНЧ на транзисторах (500мВт-1Вт)
• Схема сабвуфера, мощного УНЧ (100Вт)
• Экономичный транзисторный УЗЧ для СВ радиостанции
• Схема транзисторного 100 Вт усилителя для гитары с предусилителем
• Линейный усилитель мощности на МОП транзисторах (60 Ватт)
• Схема 300Вт УНЧ для сабвуфера с индикатором перегрузок
• Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов
• Схема УМЗЧ на транзисторах и ОУ КР1408УД1, КТ972, КТ908 (60 Ватт)
• Схема высококачественного транзисторного усилителя мощности 75Вт
• Схема УМЗЧ на СИТ транзисторах КП801 (12-25ВТ)
• Схема УМЗЧ на микросхеме КР544УД2 и транзисторах КТ818, КТ819 (40Вт)
• Схема и описание УНЧ на транзисторах в классе AD
• Схема и описние звукового аудиокомплекса А. Гайдука
• Усилитель мощности для электрогитары на транзисторах КТ818, КТ819 (35Вт)
• Мостовой 240-ваттный эстрадный УНЧ
• Схема УМЗЧ на полевых транзисторах Иво Линненберга
• УМЗЧ класса Т на драйвере ТА3020 и полевиках (2×300 Вт)
• УМЗЧ на транзисторах с изолированным затвором IGBT (70 Вт)
• УМЗЧ Иштвана Урбана на четырех парах HEXFET
• High-End УМЗЧ на полевых транзисторах HEXFET Карела Бартона (350 Вт)
• УМЗЧ Эндре Пирета на полевых транзисторах
• Усилитель мощности на КР544УД2А и транзисторах КТ818+КТ819 на 20 Вт
• Схема УМЗЧ А-9510 фирмы Onkyo (100 Вт)
• Мостовой транзисторный УМЗЧ мощностью 180 Вт
• High-End УМЗЧ Джованни Сточино (100 Вт)
• Симметричный Hi-Fi УМЗЧ Димитра Костова и Йона Имануела (55 Вт)
• Схема усилителя мощности Дугласа Селфа на транзисторах (50-200 Вт)
• Транзисторный УМЗЧ Мэтта Такера (20 Вт)
• УМЗЧ с плавной амплитудной характеристикой на БСИТ транзисторах
• Схема УМЗЧ на транзисторах (50 Вт)
• Мощный УМЗЧ в режиме класса А (32 Вт 8 Ом)
• Эстрадные УМЗЧ высокой мощности (300 и 550 Вт)
• УМЗЧ Penultimate Zen Нельсона Пэсса (25 Вт)
• Высоколинейный УМЗЧ с внутренним истоковым повторителем (80 Вт)
• Мощный УМЗЧ с индуктивной фазовой коррекцией (70 Вт)
• Усилитель для пьезокерамического звукоснимателя (6 Ватт)
• Транзисторный усилитель НЧ с согласующим трансформатором (20Вт)
• Простой УМЗЧ на девяти транзисторах (20Вт)
• Термостабильный усилитель мощности НЧ (25 Ватт на 4 Ом)
• Экономичный усилитель на ОУ К140УД1Б и шести транзисторах
• Экономичный термостабильный УНЧ на 30 Ватт (К140УД1Б, КТ808, КТ806)
• Усилитель НЧ с синфазным стабилизатором режима (12 Ватт)
• УНЧ на транзисторах с малыми динамическими искажениями (20 Ватт)
• Термостабильный усилитель с малыми динамическими искажениями (26 Ватт)
• Высококачественный транзисторный усилитель НЧ класса В (30 Ватт)
• Высококачественный усилитель мощности НЧ (36 Ватт на 8 Ом)
• Трехполосный усилитель на транзисторах и ОУ (14 Вт)
• Каскадная схема ОИ-ОБ в усилителе мощности низкой частоты
• Высококачественный усилитель мощности на 11 транзисторах (100 Вт)
• Самодельный УНЧ на германиевых транзисторах
• Схема простого усилителя на трех транзисторах КТ315 (до 0,5Вт)
• Простой самодельный усилитель на пяти транзисторах 100-200 Ватт (TIP142, TIP147)
• Аудио усилитель мощности на транзисторах TIP112, TIP117 (20Вт, +40В)
• Схема простого усилителя для стерео наушников 32 Ом (КТ3102, КТ502, КТ503)

Интересные схемы:

Усилитель звука для наушников

   Здесь представлен качественный и мощный усилитель для наушников, построенный вокруг операционного усилителя OPA134 и MOSFET транзистора IRF510 в качестве выходного каскада. Качество звука — наиболее важный критерий такого устройства. особенность предлагаемой схемы усилителя звука — очень низкий уровень интермодуляционных искажений. Схема работает в классе «А». Аудиофилы хорошо знают, что звук усилителя А класса — это лучшее, что вы можете получить. Сравните диаграммы работы класса А, используемого в данной схеме и стандартного для бытовой аудиотехники В класса.

   Схема состоит из входного УН на ОУ OPA134 и HEXFET полевого транзистора IRF510, который используется в качестве выходного каскада. Источник постоянного тока поступает на него через 2W 120 Омный резистор.

Принципиальная схема УЗЧ к наушникам

   Ток покоя 100 мА. Выходная мощность для класса A почти 1 Вт. Как для усилителя наушников — это очень хорошие показатели. К усилителю звука можно подключать как 32, так и 64 омные наушники или даже динамики.

   Качество усилителя в целом зависит от качества используемых деталей. В схеме желательно ставить металлопленочные резисторы, за исключением R2.

   Вместо указанной микросхемы, могут использоваться все виды ОУ, например TL071. Но будьте уверены, чтобы получить высочайшее качество звука, нужно использовать OPA134.

   Конечно же использовался стабилизированный источник питания. В БП установлен 2x12v 25 Вт трансформатор, диодный мост на 1 ампер, 2 по 4700uF 25В Low ESR конденсатоа высокого качества и микросхемы-стабилизаторы 7812 и 7912. В общем ничего сложного — всё в стандартном включении.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

⚡️Усилитель для наушников на МОП-транзисторах

На чтение 10 мин Опубликовано 24.05.2015 Обновлено 07.07.2019

Проигрыватели компакт-дисков и DVD в настоящее время получили широчайшее распространение и предназначены для работы, в основном, в составе домашнего кинотеатра с ресивером-усилителем. Потому в таких проигрывателях все чаще отсутствует выход для подключения наушников (головных телефонов), что удешевляет изделие, но лишает возможности прослушивать музыкальные программы, не мешая окружающим.

Даже если такой выход и предусмотрен, то это еще не говорит о его качестве. Зачастую встроенный усилитель обладает крайне “скудными” характеристиками, ничего общего не имеющими с параметрами носителя сигнала. Поэтому остается либо купить ресивер и подключать стереонаушники к нему, либо же использовать отдельный, специально разработанный для этой цепи усилитель для наушников, подключаемый к линейному выходу проигрывателя.

Для правильного выбора тока покоя выходного каскада нужно определиться с параметрами наушников Большинство производимых в настоящее время наушников имеют полное сопротивление от 16 до 70 Ом, реже можно встретить 8 и 600 омные экземпляры. Однако полное сопротивление никоим образом не указывает на качество телефонов, а только лишь требуется для правильного подбора усилителя.

Чувствительность наушников определяется как уровень звукового давления (Sound Pressure Level — SPL), создаваемого при подводимой электрической мощности 1 мВт, и является, по сути, показателем коэффициента полезного действия (КПД). Обычно SPL около 100 дБ Таким образом, зная полное сопротивление и SPL, можно рассчитать мощность усилителя, необходимую для получения заданного SPL. Для примера рассчитаем энергетические требования к усилителю для телефонов сопротивлением 32 Ом. Чтобы на нагрузке 32 Ом выделилась мощность 1 мВт, необходим ток: Необходимое напряжение на нагрузке тогда равно: Пока все очень даже хорошо. Любой усилитель способен обеспечить в нагрузке такие ток и напряжение. Теперь определим максимальное значение SPL. Это можно сделать, зная максимальную мощность, которую способны выдержать наушники. В параметрах на мои было написано 500 мВт. Определим разлчичие в уровнях SPL между 1 мВт и 500 мВт: Теперь определим SPL, создаваемый наушниками при максимальной мощности: Значение SPL=127 дБ явно не безопасно для слуха, но является критерием качества для передачи пиков звукового сигнала. Такие пики присутствуют на записях симфонического оркестра или звуках техногенного происхождения (например, пролет бомбардировщика — альбом “Final Cut” группы Pink Floyd). Однако вернемся к главному Определим, какой ток и напряжение требуются для достижения максимальной мощности в нагрузке: Таким образом, можно сделать вывод, что наушники с полным сопротивлением 32 Ом более требовательны к выходному току усилителя, нежели к напряжению. Выходной каскад усилителя можно построить как с режимом класса А”, так и с режимом класса В” и. на первый взгляд, выигрывает второй вариант из-за своей кажущейся экономичности. Но режиму «В» присущ главный недостаток переключательные искажения, возникающие из-за нелинейности начального участка вольт-амперных характеристик усилительных приборов.

Борьба с этим недостатком приводит к усложнению схемы, увеличению числа каскадов усиления, переводу выходного каскада в режим “АВ”, что, в конечном итоге, снижает КПД усилителя Получается, что первоначальное достоинство режима “В” приводит к усложнению и удорожанию схемы и не дает выигрыша в КПД при столь малом токе нагрузки. Потому лучше основываться на режиме “А” как на потенциально более линейном и более простом в схемотехнической реализации. Ток покоя выходного каскада для режима А логично выбрать равным максимальному току нагрузки. те 125 мА.

Схема усилителя для наушников на полевых транзисторах

Схема разработанного УЗЧ приведена на рис.1 Усилитель построен на МОП-транзисторах с индуцированным каналом и охвачен петлей общей отрицательной обратной связи (ООС). Такой выбор элементной базы позволяет заметно снизить уровень нечетных гармоник низкого порядка и общий уровень гармоник высокого порядка за счет большей линейности проходных характеристик МОП-транзисторов и отсутствия входных токов. Каскад на транзисторах VT1 и VT2 позволяет получить высокое входное сопротивление усилителя. Выбор транзисторов типа КП505А, в основном, оправдывается их низкой стоимостью и доступностью.

Большая входная емкость в данном случае не является проблемой, т.к коэффициент усиления устройства всего около 3. Если же требуется получить большее усиление (10 ..20 раз), их следует заменить схожими по параметрам транзисторами но с меньшей входной емкостью. В противнем случае ухудшится работа дифференциального каскада на высоких частотах, отчего уровни гармонических и интермодуляционных искажении могут заметно возрасти. Ток покоя дифференциального каскада выбран около 6.5 мА.

Он задается источником стабильного тока на VT3 и R5 Такое схемное построение позволяет добиться высокой стабильности и отличных шумовых характеристик устройства. Особое внимание следует уделить источнику опорного напряжения (ИОН) на VD1, R9 и С5. Он является общим для дифференциального и выходного каскадов. От его качества, в конечном итоге, зависят шумовые свойства усилителя в целом. Экспериментально установлено, что минимизировать шумы ИОН можно, пропуская через стабилитрон (мощностью 0,5 Вт) ток не менее 3…4 мА [1]. Дальнейшее повышение тока, хотя и приводит к незначительному уменьшению шума, вызывает снижение КПД.

Для более мощных стабилитронов ток должен быть пропорционально увеличен. Проведя исследования шумовых свойств стабилитронов, я выявил следующие особенности. Так, у широко применяемых стабилитронов серий В2Х55, B2V55, BZX78 наблюдается резкое снижение шумов при токе стабилизации 5 7 мА. У отечественных аналогов в стеклянных корпусах шумы уменьшаются при токах 6 ..15 мА Стабилитроны 1N4739 производства ф. Motorola показали интересные результаты. При токе стабилизации 4 мА наблюдался минимум шумов, но с увеличением тока свыше 5 мА вновь происходило возрастание шумов.

Наилучшие результаты получены с использованием двуханодных стабилитронов КС170А, КС175А и КС191А в пластмассовых корпусах. Шумы этих стабилитронов уменьшаются уже при токе 1 мА, а при токах стабилизации 3…5 мА напряжение шумов в 3…5 раз меньше по сравнению с серией BZX55. Потому в ИОН лучше применять именно двуханодные стабилитроны. Величину емкости С5 нужно выбирать, подходя с позиции ее наилучшего шунтирующего действия на звуковых и ультразвуковых частотах (до 500 кГц). При этом следует помнить, что конденсаторы с большей емкостью имеют и большее эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), что приводит к снижению рабочей частоты конденсаторов.

Оптимальное значение емкости С5 (для качественных конденсаторов) лежит в пределах 4 7.. 33 мкФ. Если же по качеству конденсаторов имеются сомнения, то можно рекомендовать шунтировать их пленочными конденсаторами емкостью 0.033…0,22 мкФ. Выходной каскад построен на комплементарных транзисторах VT4 и VT5. Ток покоя выбран около 125 мA. На транзисторе VT5 выполнен источник тока, стабильность его такова, что при изменении напряжения питания от ±9 до ±20 В ток изменяется всего на несколько миллиампер). Величина тока покоя задается резистором R14.

Присутствует в выходном каскаде и местная ООС через резистор R13. Стабилитрон VD2 защищает транзистор VT4 от пробоя. Поддержание нуля на выходе при изменении температуры обеспечивается установкой VT4 и VT5 на одном теплоотводе. В цепи затворов всех транзисторов присутствуют резисторы, которые отсутствуют в устройствах на полевых транзисторах без общей ООС (2) и необходимы в устройствах с ООС. Их часто называют “антизвонными” или “антипаразитными” [3].

Без этих резисторов, как правило, возникают проблемы с устойчивостью. Сопротивление этих резисторов зависит от входной емкости транзисторов. Для маломощных и транзисторов средней мощности обычно достаточно резисторов по 47…150 Ом, для более мощных 150 510 Ом. Никакого предварительного подбора активных компонентов в усилителе не требуется. Если усилитель изготавливается в виде автономного блока, его источник питания можно собрать по схеме, приведенной на рис.2.

Особенностью источника питания является низкий уровень шумов за счет использования в выпрямителе диодов с барьером Шотки. Интегральные стабилизаторы LM317 и LM337 дополнительно обеспечивают подавление пульсаций и шумов. Сами по себе стабилизаторы LM317, LM337 работают отлично. Тем не менее, добавление шунтирующих конденсаторов емкостью 10 ..33 мкФ между выводом регулировки и общим проводом увеличивает подавление пульсации почти на 15 дБ (в 5 раз по напряжению). Например, коэффициент подавления пульсаций LM317 достигает 75 дБ, a LM337 — 77 дБ [4, 5]. Но дополнительные конденсаторы требуют включения еще и разрядных диодов между выходами стабилизаторов и выводами управления его избежание выхода стабилизаторов из строя при выключении питания.

Конструкция и детали. Усилитель (рис 1) смонтирован на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.3, а расположение элементов — на рис.4 Конденсаторы С1, С7 и С9 — пленочные, типа К73-17, или аналогичные импортные, С2 и С8 — К10-17 или КД 2, в качестве С3, С4 и С5 лучше использовать изделия ф Hitano. Jamicon или Rubycon. Конденсатор С6 — неполярный, ф Hitano, серии ENR. Если нет неполярного конденсатора, то его можно заменить двумя полярными вдвое большей емкости, включенными последовательно (на плате для этого предусмотрено место).

Подстроечный резистор R4 обязательно многооборотный, СП5-2 или импортный аналог 3296W ф. Trimmer или Bourns. Переменный резистор R1 — типа СПЗ-4. СПЗ-ЗЗ или аналогичный импортный, желательно группы “В”. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, МЛТ-0,25 или металлопленочные, типа MF, импортного производства. Разъем XS1 — типа СГ-5, a XS2 — любой подходящий под штекер наушников. Транзисторы VT1-VT3 типа КП505А можно попробовать заменить на КП523А, BSS295, BSS297, VT4 IRF9620, заменим на IRF9610, IRF9520, IRF9510, a VT5 — на IRF610. IRF520, IRF510. Транзисторы VT4 и VT5 обязательно должны быть установлены на общем радиаторе площадью около 120 см².

В блоке питания (рис 2) можно использовать диоды Шотки с обратным напряжением не менее 40 В., рассчитанные на ток не менее 0,5 А. Можно попробовать применить отечественные диоды КД212. Диоды VD5 и VD6 заменимы на 1N4148, КД521, КД522 и т. п. Конденсатор С1 служащий для устранения помех, проникающих из сети. — типов К73- 17, К78-1 на номинальное напряжение не ниже 400 В С4 и С5 — пленочные. К73-17 или К73-9. Интегральные стабилизаторы LM317 и LM337 можно заменить отечественными КР142ЕН12и КР142ЕН18 со ответственно. Их обязательно нужно установить на радиаторы площадью около 30 см² каждый.

Трансформатор питания Т1 можно использовать готовый, мощностью около 15 Вт Обмотки II и III должны быть рассчитаны на напряжение около 18 ..20 В при токе 0.4 А. Настройка. Настройка усилителя предельно проста. Установив предварительно движок R4 примерно в среднее положение, замыкают вход и подают питание на усилитель без нагрузки. Замеряют напряжение на R14, оно должно быть в пределах 1.3… 1.4 В, что соответствует требуемому току покоя 120… 130 мА.

После этого подключают вольтметр постоянного тока к выходу усилителя и поворотом движка R4 добиваются нулевых показании на выходе. После этого усилитель оставляют включенным на 20…30 минут, и снова замеряют напряжение на выходе. Оно не должно быть более +15 мВ (при необходимости корректируют его подстройкой R4). Далее подключают эквивалент нагрузки (резистор 33 Ом) и убеждаются, что напряжение на выходе не изменилось. После этого можно производить измерение параметров усилителя.

Этот УЗЧ несложно превратить в усилитель мощности с топологией Вина, способный отдавать в нагрузку сопротивлением 4 Ом до 15 Вт (рис.5). Для этого достаточно понизить ток покоя каскада на VT4, VT5 до 5… 15 мА, умощнить выход введением в схему истокового повторителя на VT6, VT7 и добавить схему смещения R16. С10. Такой достаточно простои усилитель может найти свое применение, например, в малогабаритных активных акустических системах.

Настройка усилителя мощности практически не отличается от настройки УЗЧ. Отличие состоит только в том, что ток покоя выходного каскада, работающего в режиме “В”. устанавливается резистором R16 на уровне 30…40 мА. что соответствует падению напряжения на резисторах R17, R18 около 100..130 мВ. Первое включение нужно производить без нагрузки, предварительно установив движок R16 в нижнее по схеме положение.

Гибридный усилитель для наушников Ламповая техника

Гибридный усилитель для наушников в последнее время все больше развивается тема персонального аудио, т.е. прослушивания музыкальных программ через высококачественные наушники. Цена качественных моделей наушников достигает нескольких тысяч долларов, но практически все качественно звучащие наушники требуют использования отдельного высококачественного маломощного усилителя ЗЧ. Реализация высоких показателей стереофонических усилителей 3Ч является весьма трудной задачей, а наиболее важных из них: относительно широкого диапазона рабочих частот, малого уровня собственных шумов на выходе и малых нелинейных искажений при достаточной выходной мощности — весьма противоречивой. Так, например, повышение выходной мощности усилителя 3Ч приводит к увеличению нелинейных искажений, а чем шире полоса пропускания усилителя, тем больше уровень шумов на выходе.

Основные характеристики УЗЧ             

Номинальная выходная мощность (RH=32 Ом), мВт   500

Номинальная выходная мощность (RH=250 Ом), мВт 65

Чувствительность, мВ  500

Полоса частот  (при неравномерности АЧХ не более ±1 дБ), Гц            10…60000

Коэффициент нелинейных искажений, %, не более   0,3 %

Уровень собственных шумов. дБ, не более     -100

Достигнуть малого уровня собственных шумов при широкой полосе рабочих частот усилителя 34 можно, если входные каскады обоих каналов усилителя выполнить на электронных лампах, питающихся пониженным анодным напряжением, а мощные выходные — на полевых транзисторах с индуцированным каналом. При этом коэффициент нелинейных искажений усилителя, охваченного петлей ОООС, как правило, не превышает 0,1…0,3%.

Применение электронной лампы на входе и полевых транзисторов во всех последующих каскадах позволяет получить приятное “ламповое звучание”, которое часто нравится слушателям из-за своей “теплоты”. При желании всегда можно заняться подбором экземпляра лампы под свои музыкальные вкусы, что в полностью транзисторном усилителе сделать крайне затруднительно или вовсе невозможно. Схема предлагаемого гибридный усилитель для наушников с использованием двойного триода 6Н23П-ЕВ и полевых транзисторов во всех каскадах приведена на рисунке. Гибридный усилитель для наушников предназначен для прослушивания различных программ при совместной работе с проигрывателем компакт-дисков, внешним ЦАПом, звуковой картой или любым другим источником аудио сигнала.

Гибридный усилитель для наушников выполнен в виде двух идентичных трехкаскадных каналов усиления, работающих в режиме класса А. Входные каскады, выполненные на триодах лампы VL1, обеспечивают усиление сигнала по напряжению. Анодной нагрузкой левого каскада является схема на полевом транзисторе VT1, правого — на транзисторе VT2. Подстроечным резистором R4 балансируют смещение транзисторов VT1 иVТ2 по минимуму нелинейных искажений. От положения движка R4 также зависит в небольших пределах ток покоя выходного каскада на транзисторах VT5 и VT6. В катодные цепи лампы включены резисторы R11 и R13, обеспечивающие местную отрицательную обратную связь и повышающие температурную стабильность анодных токов. Нить накала лампы питается постоянным стабилизированным напряжением 6,3 В. Такое питание позволяет избавиться от сетевого фона, часто свойственного ламповым конструкциям.

Второй каскад каждого канала представляет собой истоковый повторитель на транзисторах VT3 и VT4, выполняющий усиление по току, поскольку для “раскачки” выходного каскада требуется перезаряжать достаточно большую входную емкость выходного каскада на MOSFET. Третий каскад гибридный усилитель для наушников также представляет собой истоковый повторитель на мощных полевых транзисторах с индуцированным каналом. Гальваническая связь между каскадами обеспечивает высокую стабильность фазовых характеристик усилителя. Конденсаторы С8…С11 — разделительные между усилителем и наушниками, подключаемыми к усилителю.

Уровень громкости в каналах гибридный усилитель для наушников регулируют сдвоенным переменным резистором R1. При желании этот резистор можно заменить двумя отдельными, в этом случае можно регулировать баланс между каналами. Питание гибридный усилитель для наушников (кроме цепи накала лампы VL1) осуществляется от источника постоянного тока напряжением 24 В. Потребляемый усилителем ток не превышает 350…400 мА. Отличительной особенностью усилителя является питание лампы низким анодным напряжением. Таким образом, можно сказать, что один из главных недостатков ламповых схем — необходимость высоких напряжений -в данной схеме отсутствует.

Гибридный усилитель для наушников собран на макетной плате из стеклотекстолита. При монтаже следует экранировать входные цепи, а экранные оплетки соединить в одной точке с резисторами R6, R8, R11, R13 и выводами 4 и 9 лампы VL1. Транзисторы VT3 и VT4 необходимо установить на радиаторы, т.к. на них рассеивается мощность около 2 Вт. Лампу 6Н23П-ЕВ можно заменить лампой 6Н23П, 6922, 6DJ8 или 6N11. При желании можно установить лампы 6Н24П с учетом различия в цоколевке. При замене также следует учитывать, что некоторые экземпляры ламп оказываются неработоспособными при низком напряжении питания, а другие, наоборот, прекрасно работают.

Вместо транзисторов IRF510 можно использовать транзисторы IRF610, IRF520, IRF620 фирмы Vishay Siliconix. От применения аналогов других фирм рекомендую воздержаться. При использовании полевых транзисторов IRF520, IRF620 полоса усиливаемых частот незначительно сужается. Транзисторы VT1 и VT2 можно заменить на КПЗОЗБ, КП364А или КП364Б. Их желательно отобрать в пары с близким начальным током стока. Транзисторы VT3 и VT4 можно заменить на КПЗОЗЕ или КП364Д, КП364Е. Начальный ток стока этих транзисторов должен быть не менее 6…7 мА.

Конденсаторы С1, С4, С5, С6, С7, С8 и С10 лучше применить импортные фирм WIMA, Vishay-ERO, Epcos, хотя неплохие результаты получаются и при использовании отечественных типа К73-17 или К73-11. Если на выходе источника сигнала присутствуют разделительные конденсаторы, то тогда конденсаторы С4 и С5 можно вообще исключить из схемы, закоротив их перемычками (на схеме обозначены П1 и П2). Конденсаторы С2, С3, С9 и С11 лучше использовать проверенных фирм Hitano, Yageo, Nichicon. Переменный резистор R1 должен быть с регулировочной характеристикой “В” (“Volume”) и обеспечивать надежный скользящий контакт.

Он не обязательно должен быть дорогим, вполне достаточно резистора типа RK16, СПЗ-4, но лучше использовать ALPS RK27. Подстроечный резистор R4 лучше многооборотный, типа 3296W фирмы BOURNS или PV36W фирмы MURATA, а также отечественный, типа СП5-2. Следует отметить, что “безымянные” многооборотные построечные резисторы типа 3296W не всегда имеют надежный скользящий контакт. Постоянные резисторы — МЛТ, С2-33 или импортные MF. От применения карбоновых резисторов следует воздержаться, т.к. они вносят значительные шумы и обладают низкой температурной стабильностью. Мощные резисторы R19, R20 в выходном каскаде — проволочные, типа С5-37В или импортные, типа KNP. Разъемы XS1, XS2 — типа “тюльпан”, a XS3 — любой, подходящий под штекер наушников.

Стереонаушники могут иметь сопротивление звуковой катушки по постоянному току от 8 до 600 Ом. Если прослушивание будет происходить преимущественно на низкоомные наушники сопротивлением 8…40 Ом, то номиналы R19 и R20 лучше уменьшить до 56…68 Ом, но следует учитывать, что при этом возрастет рассеиваемая на них мощность, а соответственно, и тепловыделение. Если же прослушивание будет вестись с использованием высокоомных наушников, то номиналы R19 и R20 можно увеличить до 200…220 Ом.

Если гибридный усилитель для наушников предполагается выполнить в виде автономной конструкции, блок питания можно собрать по схеме, приведенной на рисунке.

Особенностями стабилизатора напряжения анодной цепи являются использование полевого транзистора с изолированным затвором VT1 в качестве регулирующего элемента, наличие системы защиты от превышения тока в нагрузке более 400…500 мА и цепи термокомпенсации. Также следует заметить, что шумы данного стабилизатора оказались примерно на порядок ниже, чем стабилизатора на основе микросхемы LM317, что является важным критерием для усилителя 3Ч.

В блоке питания следует особое внимание обратить на диоды выпрямителей VD1…VD8. Поскольку при включении питания нить накала лампы холодная, ее сопротивление в начальный момент в 3…6 раз меньше, чем в разогретом состоянии, а ток через диоды выпрямителя может превышать 1 А. Этот факт следует учитывать при выборе диодов. Поэтому импортные диоды серии 1N400X применять в выпрямителе не рекомендуется, т.к. они часто не выдерживают импульс тока при включении. Лучше использовать отечественные диоды КД226 с любыми буквенными индексами или отечественные диоды других серий, рассчитанные на максимальный выпрямленный ток не менее 1 А. Можно использовать также импортные диоды с барьером Шоттки или диоды ULTRA FAST. Стабилитрон VD12 можно заменить импортным BZX84C1 2, BZX55C15, отечественным КД212Ж, КС215Ж либо другими с напряжением стабилизации 12…16 В. Диоды VD9, VD10 и VD13 допустимо заменить диодами 1 N4149, КД521А-В, КД522Б.

Вместо регулирующего транзистора VT1 можно установить IRF520, IRF610, IRF620 фирмы Vishay Siliconix. Если увеличить сопротивление “антизвонного” резистора R5 (R6) до 220…330 Ом, то допустимо установить IRF530. Транзистор VT5 в источнике питания необходимо установить на охлаждающем радиаторе. Транзистор VT2 можно заменить любым маломощным транзистором со статическим коэффициентом передачи по току в схеме с общим эмиттером не менее 100 и максимальным напряжением коллектор-эмиттер не менее 30 В. При выборе микросхемы TL431 следует отдать предпочтение надежным производителям — Fairchild, Texas Instruments, ON Semiconductor. В случае отсутствия микросхемы TL431 ее можно заменить отечественным аналогом КР1215ЕН1А, КР142ЕН19А. Интегральный стабилизатор DA2 КР142ЕН5А можно заменить любым аналогичным трехвыводным стабилизатором напряжения, рассчитанным на ток более 1 А и напряжение 5 В, например, КР142ЕН5В, МС7805. Если применить КР142ЕН5Б, КР142ЕН5Г или МС7806, то один из диодов VD11, VD12 можно исключить из схемы, заменив перемычкой.

Конденсатор С1, устраняющий помехи, проникающие из сети, должен быть специальный, помехоподавляющего типа МРХ, и рассчитанный на переменное напряжение 275 В. Но, в крайнем случае, С1 можно заменить отечественным типов К73-17, К78-1 на номинальное напряжение не ниже 400 В. Электролитические конденсаторы С2, С5, С6, С8, С9 и С11 лучше использовать проверенных фирм, указанных выше. Конденсаторы СЗ, С4, С7 и С10 должны быть пленочные, высококачественные, например, К73-17, К73-9 или аналогичные импортные, рассчитанные на напряжение не менее 50 В. Трансформатор питания Т1 можно использовать готовый с габаритной мощностью около 30 Вт. Желательно, чтобы трансформатор Т1 был с тороидальным сердечником, т.к. трансформаторы этого типа обладают низким полем рассеяния и меньшей массой, и габаритами. Обмотка II должна быть рассчитана на напряжение около 25…27В при токе 0,5А, обмотка III — на напряжение 7…8В при токе не менее 0,4А. Конструкция блока питания произвольная.

Настройка гибридный усилитель для наушников, собранного из заведомо исправных деталей, не представляет большой сложности. Сначала необходимо настроить стабилизатор напряжения питания усилителя (+24В). Конструкция стабилизатора напряжения такова, что никакого предварительного подбора активных компонентов не требуется. При настройке стабилизатора очень удобно пользоваться цифровым вольтметром. После включения стабилизатора необходимо выставить выходное напряжение регулировкой резистора R6. Затем, подключив эквивалент нагрузки (резистор мощностью 10…25 Вт сопротивлением 62 Ом), убедиться, что напряжение на выходе стабилизатора практически не изменилось. Поскольку в настоящее время довольно часто встречаются поддельные МОП-транзисторы, то нелишним будет убедиться в отсутствии самовозбуждения стабилизатора. Если на выходе стабилизатора имеется генерация, то следует заменить регулирующий транзистор. Настройка стабилизатора +6,3В не требуется, но необходимо убедиться, что напряжение на его выходе находится в пределах 6,1 …6,5В.

После того, как настроен источник питания, необходимо подать напряжение на усилитель. После прогрева лампы в течение 3…5 минут на вход усилителя от звукового генератора подают сигнал частотой 1 кГц и амплитудой около 100 мВ. Подстроечным резистором R4 добиваются минимизации нелинейных искажений усиливаемого сигнала на выходах усилителя. Контроль нелинейных искажений удобно осуществлять с помощью анализатора спектра или при помощи персонального компьютера, оборудованного звуковой картой с установленной программой RMAA. Если выходная мощность гибридный усилитель для наушников окажется выше требуемой, необходимо уменьшить сопротивления резисторов R5 и R7 в цепи ОООС. Однако заменять их резисторами сопротивлением более 20 кОм нецелесообразно. Если возникают искажения сигнала, то можно попробовать подобрать катодные резисторы R11 и R13. Следует отметить, что новую лампу следует заранее прогреть в течение получаса, а только потом приступать к настройке усилителя.

DIY IRF610 MOSFET усилитель для наушников класса A, проект

DIY усилитель для наушников класса A

Не в восторге от того, как звуковая карта компьютера управляет моими наушниками Grado SR80 с сопротивлением 32 Ом, я решил построить себе настольный усилитель для наушников для офиса. В этом случае у меня было много прироста напряжения, но на звуковой карте просто кончился бензин с хорошими наушниками.Этот усилитель подходит только для установок, в которых входной сигнал не требует усиления напряжения (например, на выходе предусилителя, mp3-плеера или компьютера). Этот усилитель обеспечивает достаточный ток для подключения наушников более привлекательного типа.

Это простой проект усилителя для наушников, созданный своими руками (сделай сам), в первую очередь на основе проекта драйвера для наушников MOSFET класса A Грега Секереса и в некоторой степени проекта усилителя MOSFET класса A 2SK1058 Марка DIY.Концепция усилителя проста и соответствует типичной несимметричной схеме класса A, в которой вместо пассивного резистора используется активный источник постоянного тока (CCS). CCS увеличивает КПД схемы вдвое по сравнению с использованием пассивного нагрузочного резистора, доведя его до максимума 25%.

Рисунок 1: Базовая схема усилителя класса A

Следует отметить несколько моментов. Цепь повторителя на полевом транзисторе сможет подавать большой ток, но коэффициент усиления по напряжению будет меньше единицы.Этот усилитель подходит только для приложений, в которых входной сигнал не требует усиления напряжения (например, на выходе mp3-плеера или компьютера). Кроме того, такая простая несимметричная схема не будет подавлять пульсации источника питания, и, таким образом, любой шум в источнике питания будет проходить через усилитель. По этой причине вам необходимо использовать регулируемый источник питания. Подходящие недорогие регулируемые (настенные) источники питания можно приобрести в Radio Shack. 10-20 В постоянного тока и 750 мА должны быть в порядке.

Схема этого проекта усилителя для наушников показана ниже на рисунке 2. В этом примере используется полевой МОП-транзистор IRF610, но вместо него можно использовать самые разные полевые транзисторы. Я добился успеха с IRF510, IRF610, IRF611, IRF612 и IRF710, и все они работали хорошо. Вам следует держаться подальше от типов IRF530 или IRF540 (обычно встречающихся в источниках питания), поскольку это будет ужасное падение высоких частот. Используя простое применение обычного регулятора напряжения LM317, он сконфигурирован как очень точный CCS, потребляющий 250 мА.

Рисунок 2: Схема усилителя для наушников IRF610 класса A

— DIY усилитель для наушников Mosfet класса A

Этот усилитель для наушников будет в основном находиться на моем столе на работе, поэтому он должен вписаться в офисную среду. К счастью, у меня был мертвый внешний CD-ROM Plextor, который стал идеальным корпусом и хорошо вписался в мой стол. Что еще лучше, у него уже были выключатель питания, розетка для адаптера питания и входы RCA на задней панели, а также разъем для наушников на передней панели.Идеально! Открытое отверстие, которое вы видите на задней панели, — это место, где находился заголовок USB, но я ранее использовал его для другого проекта.

Фотография 1: Внешний корпус для компакт-дисков Plextor

Усилитель построен на ~ 1,75-дюймовых квадратных прототипных платах от Radio Shack (276-148), но подойдет любая плата. Я использовал только те детали, которые были у меня под рукой, и вы можете видеть, что я не использовал какие-либо специальные детали. Простые (но согласовано) металлопленочные резисторы, входная майларовая крышка 1 мкФ и 0.Перепускная крышка из полипропилена 47 мкФ на выходе. Разделительный конденсатор 0,1 мкФ также выполнен из полипропилена. Некоторые могут предпочесть использовать вход более высокого качества и байпасные заглушки, и это должно улучшить звук. Вы можете использовать углеродные резисторы, но я предлагаю вам использовать металлическую пленку, особенно для CCS, из-за их превосходной температурной стабильности по сравнению с углеродом.

Фотография 2: Сделай сам усилитель для наушников на Protoboard

Радиаторы были спасены от различных мертвых компонентов.Радиаторы меньшего размера имеют площадь около 1,75 дюйма и нагреваются лишь умеренно, но имейте в виду, что радиаторы прикреплены к металлическому шасси, что также помогает рассеивать тепло. Обязательно изолируйте полевой МОП-транзистор и регулятор от радиаторов.

Фотография 3: Конструкция усилителя для наушников

Усилитель наушников сначала был протестирован (дымовой тест) с использованием стабилизированного источника питания при очень низком напряжении. Смещение устанавливается путем изменения переменного резистора 100 кОм до тех пор, пока на выходной стороне полевого МОП-транзистора (Источник) не будет половина напряжения питания (Сток).Вам нужно будет проверить и сбросить смещение несколько раз в первые несколько часов, поскольку оно будет дрейфовать, пока все стабилизируется. Усилитель хорошо работал в диапазоне от 10 до 20 В постоянного тока, но, похоже, лучше всего работал при 13 В и выше. При отрегулированном питании слышимого гула не было. С нерегулируемыми поставками дело обстоит иначе.

Фотография 4: Конструкция усилителя для наушников

Затем у меня появилась возможность опробовать свой новый USB-осциллограф. Это DSO-2150, который представляет собой двойной осциллограф с полосой пропускания 60 МГц и максимальной частотой дискретизации 150 мс / с.Для тех, кто интересуется такими осциллографами, вот немного дополнительной информации о моем опыте работы с осциллографом на базе ПК DSO-2150 USB. Я проверил синусоидальный отклик и, как и ожидалось, результаты были хорошими в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц (пределы моего функционального генератора). Ниже приведены два снимка экрана с прямоугольной волновой характеристикой при 100 Гц и 4800 Гц.

Фотография 5: Отклик прямоугольной волны 100 Гц

Фотография 6: Частота прямоугольной волны 4800 Гц

Верхний график (зеленый) — это входной сигнал, а нижний (желтый) — выходной.Мой генератор сигналов не очень хорош, и это отражается на качестве входных волн. Если вы сравните входное напряжение с выходным, вы увидите, что коэффициент усиления схемы составляет около 0,8. Как вы можете видеть на графике 100 Гц, прямоугольный сигнал немного наклонен, но стабилен. Наклон постепенно уменьшается по мере увеличения частоты, и за пределами примерно 300 Гц прямоугольная характеристика превосходна до 20 кГц, что является пределом моего генератора сигналов. Поскольку музыка состоит в основном из синусоид, это не проблема, так как ответ на синусоидальную волну был удовлетворительным во всем слышимом диапазоне.

Последними штрихами было нанесение эпоксидной смолы лицевой панели CD-ROM на алюминиевую пластину и сборку корпуса. Поскольку для регулировки громкости будет использоваться mp3-плеер или компьютер, на усилителе нет потенциометра. Оригинальная ручка регулировки громкости с компакт-диска была вырезана и приклеена на место.

Фотография 7: Лицевая панель компакт-диска

Фотография 8: Готовый усилитель для наушников на полевых МОП-транзисторах класса A

Вторая сборка — усилитель для наушников Mosfet класса A

ОБНОВЛЕНИЕ — декабрь 2013 г.На фотографиях ниже показан второй из этих усилителей, которые я построил. Эта версия усилителя для наушников Mosfet класса A имеет очень качественную печатную плату, которая была сделана участником форума и отправлена ​​мне в подарок.

Фотография 9: Печатная плата усилителя для наушников на полевых МОП-транзисторах класса A

В качестве источника питания я использую блок питания на 20 В постоянного тока от старого ноутбука. 20 В постоянного тока регулируется до 16 В постоянного тока с помощью базовой цепи переменного источника питания LM317. Это обеспечивает очень тихий источник питания, необходимый для этой схемы усилителя.

Фотография 10: Усилитель для наушников Mosfet класса A с регулируемым блоком питания LM317

Усилитель для наушников был встроен в корпус из какого-то старого процессора Dolby (1990-х годов), который мне пришлось немного модифицировать. В качестве источника входного сигнала используются простые разъемы RCA. Для выхода на наушники я использую 1/4-дюймовое телефонное гнездо Neutrik Locking. Это 1/4-дюймовое блокирующее гнездо очень хорошего качества, и я постоянно использую его в своих сборках.

Фотография 11: Второй законченный усилитель для наушников на полевых МОП-транзисторах класса A

Звук — усилитель для наушников Mosfet класса A

Для простой конструкции несимметричного усилителя звук для моих ушей довольно хороший.Усилитель легко управляет моими наушниками Grado SR80, а мой портативный mp3 — нет. Я даже предпочитаю звук по сравнению со встроенным усилителем для наушников на моем предусилителе NAD C162. Посетите форум для получения дополнительных фотографий и обсуждения проекта DIY-усилителя для наушников MOSFET класса A.

A Гибридный ламповый / MOSFET усилитель для наушников

Этот несимметричный (SE) чистый усилитель класса A, популярный гибридный усилитель, доступный для использования в наушниках, способен управлять наушниками с сопротивлением от 32 до 600 Ом и был создан на основе оригинальной ламповой / Проект линейного усилителя MOSFET, опубликованный Эрно Борбели в Glass Audio (1/98).Первоначально опубликованный в audioXpress в апреле 2005 года, этот проект тем временем широко обсуждался на множестве DIY-форумов по всему миру и, вероятно, является одним из наиболее проверенных проектов Эрно Борбели, несколько итераций которого часто публикуются в блогах и других публикациях.

Мы думаем, что пришло время сделать его открыто доступным прямо здесь (больше не нужно искать сомнительные PDF-файлы в Интернете …). Чтобы проиллюстрировать этот пост, мы даже выбрали проект по сборке из Дании (theslowdiyer), который включает несколько полезных советов и альтернативных вариантов выбора компонентов, а также дополнительные полезные файлы проекта.Если у кого-то еще есть альтернативные сборки, сообщите нам об этом. Нам также интересно узнать о каких-либо компаниях, выпускающих оригинальный комплект EB-804/421, доступных сегодня, поскольку исходный веб-сайт и интернет-магазин Erno больше не доступны. Команда aX.

В результате получился EB-804/421, несимметричный (SE) усилитель класса A, способный управлять наушниками с сопротивлением от 32 до 600 Ом. Усилители нуждаются в стабилизированном источнике питания от ± 15 до ± 24 В при 160/100 мА и 6,3 В постоянного тока при 300 мА для лампового нагревателя. Я рекомендую питать усилители от отдельных источников.Печатная плата для одного усилителя — 90 × 80 мм.

Вы также можете использовать один J511, который выдает 4,7 мА. Два анода, которые производят противофазные сигналы, преобразуются в несимметричный сигнал с помощью токового зеркала, состоящего из Q2, D2 и резисторов R3 / R4. Q3, P-канальный полевой МОП-транзистор в корпусе TO-220, используется в режиме с общим истоком в качестве несимметричного второго каскада класса A. Я заменил его резистор стока вторым источником постоянного тока, обеспечивающим ток класса A 100 или 160 мА.

Источник постоянного тока, который увеличивает коэффициент усиления и улучшает линейность второго каскада, состоит из Q4, N-канального MOSFET в корпусе TO-220 и связанных с ним компонентов.Я использовал Hitachi 2SJ79 и 2SK216 для Q3 и Q4 соответственно. Вы также можете использовать Toshiba 2SJ313 и 2SK2013, но обратите внимание, что распиновка отличается от Hitachi (GDS против GSD).

Усилитель может работать с питанием от ± 15 В до ± 24 В. Максимальное рассеивание, допустимое для Q3 и Q4, составляет 2,4 Вт каждый, поэтому напряжение питания определяет максимальный ток. При ± 24 В ток составляет 100 мА, а при ± 15 В — 160 мА. Резистор R13 устанавливает ток: 6R8 для 100 мА и 3R9 для 160 мА. Вы должны использовать радиаторы Q3 и Q4.Я использую SK76−37.5 с тепловым сопротивлением 8K / W. Температура на радиаторах составляет около 55 ° C, поэтому необходима надлежащая вентиляция! PS / регулятор, который я рекомендую для усилителя для наушников с гибридной лампой / полевым МОП-транзистором, — это EB-802/243.

Для входной трубки требуется питание нагревателя 6,3 В / 350 мА. Для этого используйте хорошо регулируемый источник питания с низким уровнем пульсаций (рекомендуется EB-793/204). Я рекомендую вам заземлить отрицательную сторону питания нагревателя на PGND на печатной плате.

Примечания к линейности
Входная лампа определяет общие характеристики искажений усилителя.Лампы разных производителей дают разную степень искажения. Я тестировал ECC86 от Telefunken и Ultron, ECC88 от AEG, E88CC от Tungsram и 6922 / 6h33Π, российскую военную лампу. Все работало нормально, но разница в THD может составлять от 6 до 10 дБ!

У русских 6922 / 6х33Π самый низкий коэффициент нелинейных искажений. Мы отправляем комплекты с этими трубками. Тем не менее, я рекомендую вам попробовать разные типы трубок и выбрать тот, который вам больше нравится.

Обратите также внимание на то, что трубка может улавливать гул от сетевых полей.Опять же, лампы разных производителей показывают разную чувствительность к этим полям. Было бы полезно использовать экранированный патрубок для трубки; однако найти такой для монтажа на печатной плате сложно.

Наконец, рекомендуется включить нагреватель перед подачей напряжения ± на усилитель. Это не имеет ничего общего с зачисткой катода, а связано с работой усилителя на постоянном токе. Пока нагреватель выключен, вход не работает даже при подаче питания ±. Следовательно, контур обратной связи постоянного тока неактивен, и выход не находится на уровне 0 В.

Только после включения нагревателя выход может стабилизироваться до 0 В. В качестве альтернативы вы можете оставить нагреватель постоянно включенным или в режиме ожидания с  скажем  4 В, и в этом случае вы можете подавать полное напряжение нагревателя и напряжение питания одновременно.

Резисторы обратной связи R8 и R9 устанавливают коэффициент усиления усилителя с обратной связью (CL). Нормальное усиление составляет 10 × или 20 дБ. Изменение R9 может изменить это усиление. Выходное сопротивление CL составляет 15 Ом. Эквивалентный входной шум зависит от используемой лампы и составляет 1,2: 1.5 мкВ!

Максимальная выходная мощность для различных нагрузок зависит от напряжения питания и доступного тока от Q4. При ± 24 В и 100 мА на втором этапе усилитель выдает> 100 мВт на 32 Ом и> 250 мВт на 600 Ом при 1% THD. При ± 15 В и 160 мА мощность на 32 Ом увеличивается до 300 мВт при 1% THD.

Максимальная мощность ограничена доступным током при низком сопротивлении нагрузки и доступным колебанием напряжения при высоком импедансе. Если ваши наушники имеют низкий импеданс, вам следует использовать усилитель при напряжении ± 15 В и 160 мА на втором этапе, а если они имеют высокое сопротивление, используйте источник питания ± 24 В с током 100 мА.Поскольку наушники с высоким импедансом требуют меньше энергии, чем наушники с низким импедансом, работа с напряжением ± 15 В, вероятно, даст более чем достаточно мощности для оглушительного звукового давления во всем диапазоне импеданса.

Если напряжение питания составляет ± 24 В, то R13 = 6R8 и R10 = 33R.

Далее устанавливаем Q2, Q5 и диоды D1 (A / B). Установите Q3 и Q4 на радиаторы с изолятором и установите их на плату. Убедитесь, что полевые МОП-транзисторы надежно прикреплены к радиатору. Затем установите ламповый патрон и все конденсаторы, причем C4 и C5 будут последними. Наконец, вставьте трубку в розетку.

Фото 1. Печатная плата EB-804/421. Процедура настройки
Если возможно, проверьте каждый усилитель отдельно перед его установкой в ​​шасси. Это упрощает измерения, регулировку и, при необходимости, замену компонентов. Если у вас есть доступ к осциллографу, подключите его к выходу усилителя и проверьте, присутствуют ли колебания радиочастоты (RF). Если в вашей мастерской имеется полный комплект аудиоинструментов, выполните обычные измерения усиления, частотной характеристики, шума, общего гармонического искажения (THD) и интермодуляционных искажений (IM).

Подключите + INP и −INP к SGND. Подайте на усилитель соответствующее напряжение питания (± 15 В или ± 24 В) и напряжение нагревателя постоянного тока 6,3 В. Подключите цифровой вольтметр (DVM) к R13 и проверьте падение напряжения. Оно должно быть 0,62-0,65 В. Это устанавливает ток на втором этапе примерно 100 мА или 160 мА, в зависимости от значения R13.

Дайте усилителю поработать примерно 20 минут, прежде чем настраивать смещение. Подключите цифровой мультиметр к выходу усилителя и установите напряжение смещения на 0 В с помощью P1.На этом настройка постоянного тока завершена. ТОП

Аудио RJM — J-Mo Mk.II усилитель для наушников

Вечеринка как в 1999 году. Опять же.

Это продолжение проекта драйвера для наушников JFET-MOSFET. Эта трасса отличается тем, что является первой, которую я на самом деле спроектировал сам, в далеком, как вы догадались, в 1999 году. Ни элегантный, ни новаторский, он наполнен гедонистическим духом того сумасшедшего тысячелетия. Я обожаю это.

Возможно, списать это на ностальгию. Это даже не было схемой, которая имела бы много смысла, я имею в виду, источник питания с дроссельной регулировкой и емкостью фильтра 48000 мкФ для усилителя для наушников ?? Но почему-то в 1999 году на фоне чтения журнала Sound Practices , бреда Харви «Гизмо» Розенберга и учебников электроники ламповой эры это совсем не показалось странным.В то время самодельный звук не имел смысла, он был о том, чтобы опробовать любую безумную идею, которая приходит в голову, и чем безумнее и диковиннее, тем лучше.

Я по-прежнему считаю, что последователь источника несимметричного МОП-транзистора имеет свои достоинства. Буферы для наушников с нулевым усилением занимают всю ширину шасси высотой 1U — не так уж и много. Первоначальная схема могла быть подвергнута некоторой стратегической переработке, чтобы сократить часть излишка конца века. Пока мы находимся на этом, немного прироста напряжения было бы неплохо …

Итак, с новым ником «J-Mo» и под «Mk.II «драйвер наушников JFET-MOSFET получает обновление двадцать первого века.

Расчетные параметры

J-Mo Mk. II настроен на выход 100 мВт класса A при нагрузках 16-65 Ом. JFET и NPN-транзисторы, расположенные в виде пары Шиклая, обеспечивают усиление по напряжению около 10 дБ и приводят в действие истоковый повторитель MOSFET, работающий в разомкнутом контуре. Общая потребляемая мощность схемы на канал усилителя составляет около 3 Вт. Немного направив Харви Розенберга, мы приступаем к извлечению звуковой тональности методом грубой силы.Эффективность даже не на картинке. В эту игру будут играть по нашим правилам, старой школе.

Куда пропали все полевые транзисторы?

Оригинальный J-Mo использовал 2N4416 JFET в металлическом корпусе для входного каскада. Это больше не широко доступно. Ряды деталей JFET, особенно в корпусах со сквозными отверстиями, были опустошены. Поскольку многие из оставшихся деталей имеют маркировку «с окончанием срока службы», выбор JFET, который, вероятно, будет использоваться через пять лет, является проблемой. Хотя выбор JFET-транзистора не является критическим, значения сопротивления необходимо немного изменить при замене другого JFET-транзистора.Поэтому было бы неплохо выбрать модель, которая рассчитана на широкую и долгую жизнь. Чтобы новая схема оптимально работала с коэффициентом усиления 3, нам нужен JFET среднего размера с I _DSS , который в среднем составляет около 8–12 мА. Выбираем 2N5486 .

Первоначальная конструкция предусматривала использование полевого МОП-транзистора IRF510. Эта часть все еще актуальна и широко доступна, и тщательный поиск не выявил в сквозной упаковке ничего, что было бы очевидным улучшением. Поэтому мы будем использовать IRF510 в качестве устройства вывода.

Схема усилителя

Модель J-Mo Mk. Схема II, показан один канал.

JFET и транзистор находятся в конфигурации с парной обратной связью по Шиклаю, которая при установке резистора 1,5 кОм между коллектором BD136 и источником JFET обеспечивает надежный коэффициент усиления выше единицы и приличный выходной сигнал. Схема Шиклая имеет большое выходное напряжение постоянного тока, которое мы используем для смещения затвора MOSFET. Подстроечный резистор 1 кОм регулируется до тех пор, пока напряжение на источнике MOSFET не станет равным 5.5 V. Обратите внимание, что важно достаточно точно согласовать JFET.

Устройства, выделенные красным, нагреваются. Исходный резистор должен быть не менее 2 Вт, а для полевого МОП-транзистора необходим небольшой, но приличный радиатор. Тепловое сопротивление около 10 C / Вт должно быть достаточным. Вентилируемый корпус, как рекомендовано.

, емкостная связь, одинарная цепь и низковольтная работа с однополярным питанием делают этот усилитель в значительной степени пуленепробиваемым. Помимо согласования с полевыми транзисторами, он прост в сборке и очень толерантен, с мягким отсечением и очень естественной сигнатурой искажений.Он также имеет запаса хода на . Это немного банально, но да, при 100 мВт на разветвлении этот усилитель в значительной степени будет управлять любыми наушниками с низким и средним сопротивлением, которые вы захотите в него бросить.

Список компонентов

См. Принципиальную схему нумерации компонентов.

Более полный список деталей находится в спецификации. (ZIP-архив с форматом Excel .xlsx.)

Печатная плата

8×5 см, двойные моно, двусторонние печатные платы были разработаны для этого проекта. На платах отсутствует схема регулятора напряжения, только усилитель. Платы подключаются к регулируемому источнику питания 15-18 В.

Модель J-Mo Mk. II плата усилителя для наушников, показан один канал.

Полная принципиальная схема (из файлов платы Eagle, значения деталей являются репрезентативными, точные значения см. В спецификации).

Загрузить файлы Eagle (Загрузить спецификацию)

Платы и детали доступны, подробности см. На странице продуктов.

Регулировка напряжения и источник питания

Усилитель питается от стабилизированного источника питания 15-18 В. Каждый канал потребляет около 200 мА.На всякий случай я рекомендую рассчитывать блок питания на 1 А. Вы можете использовать все, что у вас есть.

Вот «бесплатный» блок питания 16 В, 200 мА, предназначенный для питания одного J-Mo Mk. II канал. Это последовательный стабилизатор с опорным стабилитроном и IRF510 в качестве проходного элемента. Это то, что я бы использовал.

Модель J-Mo Mk. II регулируемая цепь питания.

Используются четыре стабилитрона 10 В, опорное напряжение 20 В создается двумя последовательно включенными стабилитронами.Второй стек стабилитрона защищает затвор MOSFET от скачков напряжения во время отключения. Отфильтрованный опорный стабилитрон и IRF510 хорошо справляются со своей задачей или уменьшают пульсации, но конечный результат все равно был бы слишком высоким без дополнительного резистора 10 Ом и конденсатора 1000 мкФ, образующих каскад RC-фильтра на входе. С этой помощью пульсация на выходе падает ниже 1 мВ для выхода 200 мА. Все остальное подметает схема усилителя.

Детали линии переменного тока не показаны. Корпус источника питания обычно заземляется в целях безопасности, а линия переменного тока защищена плавким предохранителем с задержкой срабатывания 1 А.Источник питания может быть в том же шасси, что и схема усилителя. Я рекомендую тороид Triad Magnetics 100 ВА (VPT36-2780) с двумя вторичными обмотками 18 В переменного тока. Одна вторичная обмотка питает диоды левого канала и регулятор, другая вторичная обмотка питает правый канал. Хорошая изоляция каналов без громоздкости и затрат на два силовых трансформатора.

Печатная плата

Схема регулятора представляет собой двойную моно двустороннюю печатную плату размером 8×5 см, предназначенную для работы с основным усилителем.

Модель J-Mo Mk. Плата регулятора напряжения MOSFET II, ​​показан один канал.

Загрузить файлы Eagle (Загрузить спецификацию)

Хороший усилитель Mosfet для наушников? | Обзоры и обсуждение наушников

Тогда «простой» усилитель не обязательно может быть усилителем выходного каскада на МОП-транзисторе. Шелдон Стоукс также продает свои собственные печатные платы для усилителя SDS labs, если вы хотите его испытать.Соберите версию 1.2, а не более старую 1.1, на Headwize. Я считаю, что это отличный усилитель — по крайней мере, на удивление хорош по затраченным деньгам. С этим усилителем вы можете использовать IRF610, 620 и 640 н-кан. МОП-транзисторы, но вам, конечно же, понадобится МОП-транзистор с каналом p из того же семейства (те, у которых 9 спереди). В усилителях SDS labs есть определенные «ошибки», которые могут быть довольно неприятными, если вы все делаете сами:
1) В топологии печатной платы, которую он делал, он все время менял между сетками, а не только сетками 0,1 дюйма.
2) Он все еще не знает. не стало официальным заявлением, что упомянутые МОП-транзисторы, произведенные Harris, больше не доступны.Он действительно не рекомендует замену.
3) Входное сопротивление чрезмерно высокое (1 МОм), поэтому был выбран потенциометр 100 кОм.
4) Везде перебарщивает с электролитом, тем более 4700 мкФ не надо. Я обнаружил, что 1000 мкФ вполне достаточно.
5) Сделать звезду на этой штуке в правильном месте — это важно даже для надежды на результат без шума. Эта конструкция печатной платы также использует длинные дорожки, что может быть причиной.

AMB (и Morsel) M³ НЕ страдает ни одной из вышеупомянутых ошибок.Дизайн печатной платы более функциональный, а деталей нет в избытке. (Из того, что я видел в строительной ветке). Однако я не уверен (или не могу вспомнить), подойдет ли IRF640 к M³, но шансы высоки, поскольку он использует стандартную распиновку и имеет широкую спецификацию — т.е. высокое напряжение стока до источника макс. 200В, ток стока 16А. Это действительно излишество

Усилитель для наушников класса A | MyElectrons

Флуд в Интернете

В наши дни поисковые системы забрасывают нас тоннами схем « Class A усилителей для наушников «.Там мы можем найти все: от монстров, способных управлять большими громкоговорителями, до скромных операционных усилителей, сильно нагруженных 30 Ом, без всякой надежды на помощь. Большая волна так называемых гибридных усилителей для наушников пугает: они выглядят очень качественно, и я первый, кто выступает за вентили при воспроизведении звука, но учтите — использование 15 В на аноде ECC88 — безумие.

Наверное, я бы никогда не стал писать об этой схеме усилителя для наушников. Но недавно я наблюдал, как один хороший человек мучил очень приличную вакуумную лампу с неоправданно низким анодным напряжением и токами сетки в безнадежной попытке построить то, что должно было стать его эталонным усилителем для наушников.Я попытался дать ему несколько намеков здесь и там, но мне пришлось отказаться от этого, как только он рассказал мне модель наушников, для которых он создавал этого монстра: это была какая-то штука компьютерного уровня, «модель наушников Hi-Fi «. для использования с MP3-плеерами и компьютерными системами «.

Спасение онлайн

Сегодня я стараюсь избегать петель отрицательной обратной связи в своих аудиодизайнах. Но эта статья о скромном, основанном на здравом смысле ОУ усилителе для наушников, который хорошо служил мне уже много лет, начиная с прошлого века.Его легко и недорого собрать, он практически не требует настройки и при этом может служить очень сложным ушам 😉

Идеи, на которых построен этот усилитель, были найдены в сети, очевидно, еще в прошлом веке 🙂 Если вы знаете автора этого или подобного макета — пожалуйста, напишите мне — я буду рад поделиться источником с мои читатели тоже.

Возьмем качественный операционный усилитель и переведем его выходной каскад в реальный режим работы класса «А». Для достижения этой цели нам просто нужно загрузить его выход источником тока.Идея, скорее всего, принадлежит Уолту Юнгу и впервые была использована в Philips DAC960 в девяностых годах. Как вы знаете, кроме выходного каскада, все остальные операционные усилители уже работают в чистом классе «A». Эффект от этой уловки, переводящей операционный усилитель в линейный режим, проиллюстрирован в статье о генераторе моста Вина. Там мы использовали бюджетный операционный усилитель, поэтому эффект был хорошо заметен.

Тем не менее, маленький операционный усилитель — не лучший выбор для подключения наушников с сопротивлением 30 Ом. Он взывает к усилителю тока.Здесь мы будем использовать легко доступные ИК-МОП-транзисторы. При условии, что дополнительные последователи источника работают на холостом ходу около 100 мА, он останется в чистом классе «A» при работе на 30 Ом или любой другой нагрузке с более высоким импедансом.

Создание

• Операционный усилитель = OPA2134
• VD1 = красный светодиод 1,7 В
• VT1 = MPS2907A
• VT2 = IRF610
• VT3 = IRF9610
• VD2, VD3 = 9 … 15 В стабилитроны
• C1 = 1 мкФ (пленка)
• RP1 = 100 кОм, лог
• R1, R3 = 1 кОм
• R2 = 100 кОм
• R4 = 2 кОм
• R5, R6 = 3 кОм
• R7 = 360 Ом (*)
• R8, R9 = 100 Ом
• R10, R11 = 3.3 Ом
• C2 … C7 = 0,1 мкФ (пленка)
• C8, C9> = 4700 мкФ x 35 В
• C10 = 47 мкФ x 16 В (алюминий)

Напряжение смещения на затворах полевого МОП-транзистора создается на R5 с тем же током, что и операционный усилитель, и переводит его в класс «A». Единственная настройка, которая может потребоваться для этой схемы, — это установка холостого тока через последователи источника на уровне около 100 мА. Для настройки этого холостого тока может потребоваться отрегулировать значение R7.

Небольшой пленочный конденсатор C11 емкостью 100 пФ между выходом операционного усилителя и его инвертирующим входом может оказаться полезным для предотвращения колебаний, когда выходное напряжение усилителя достигнет максимума (т.е.е. «вырезка»).

Результат

Вот как я поместил этот усилитель для наушников в коробку несколько лет назад. Если бы я строил это сегодня, я бы, скорее всего, поместил бы трансформатор в отдельную коробку.

Позвольте мне немного похвастаться способностями этого скромного создания 🙂 Однажды он выиграл тест на прослушивание у полностью лампового усилителя. Оба устройства были подключены к паре динамиков с достаточно низким импедансом и низкой чувствительностью. К тому времени уже владелец лампового усилителя признал, что моя маленькая силиконовая штучка производит более теплый и честный звук и немного лучше детализированную сцену.

Итог: если вам нужен приличный усилитель для наушников, способный управлять не только наушниками с сопротивлением 30 Ом, но и наушниками аудиофильского качества с сопротивлением 300 Ом, а иногда и чувствительными динамиками — смело создавайте этот. Дешево, просто, почти не требует настройки. Позже, когда вы перейдете к серьезной конструкции на основе вакуумных ламп — этот по-прежнему будет служить вам в качестве эталона для сравнения с

Бонус

Как я уже упоминал выше, это устройство может управлять громкоговорителями с низким сопротивлением.В этом случае может потребоваться немного больше мяса в силовом трансформаторе и фильтрующих конденсаторах. Тем не менее, он не сможет выдавать очень высокие ватты, потому что размах напряжения ограничен операционным усилителем. Также обратите внимание, что при работе с низкоомной нагрузкой выходной каскад будет работать в обычном режиме класса «AB».

Думаю, тот факт, что вы читаете это далеко, может означать, что эта тема стоила вашего времени. Я очень ценю это, если честно! Было бы здорово, если бы вы напишите мне в комментариях и также нажмете эти кнопки под текстом, чтобы ваши друзья могли взглянуть на этот простой, но очень качественный усилитель для наушников .Спасибо!

Little Dot MK V MK5 Твердотельный усилитель для наушников Mosfet

Стоимость доставки

Бесплатная доставка по всему миру на SHENZHENAUDIO, пожалуйста, позвольте 1-3 рабочих дня для проведения контроля качества, чтобы гарантировать качество продукции.

В случае, если груз отклонен получателем, не может быть доставлен или возвращен отправителю, SHENZHENAUDIO произведет возмещение, используя исходный использованный метод оплаты.

Если клиент хочет, чтобы заказ был доставлен повторно, с него будет взиматься плата за повторную отправку.С клиентов также может взиматься плата за пополнение запасов в размере до 20 процентов от стоимости продукта.

Какие курьеры использовать?

Учитывая количество партнеров по доставке, с которыми мы работаем, и обширную зону покрытия, которую мы обслуживаем, вероятно, есть регионы с гораздо более длительным временем доставки, чем другие. Если у вас есть какие-либо отзывы, предложения или проблемы с курьером вашего отправления, пожалуйста, отправьте запрос в службу поддержки, нажав кнопку «Связаться с нами» ниже.

Наша цель — предоставить нашим клиентам лучший опыт доставки по разумной цене.Вот почему мы постоянно ведем переговоры с существующими партнерами по доставке о более низких тарифах и активно тестируем новых курьеров на предмет потенциальных возможностей.

Почтовые ящики или APO / FPO

Возможность доставки на абонентские ящики или адрес APO / FPO зависит от веса товара. Если товар весит более 9 фунтов, мы не сможем отправить его по этим адресам из-за наших текущих соглашений с курьером.

Чтобы определить, подходит ли ваш заказ для отправки в почтовые ящики или по адресу APO / FPO, обратитесь в службу поддержки SHENZHENAUDIO.

Расчетное время доставки

Для клиентов в континентальной части США:
От 5 до 14 рабочих дней с даты доставки

Для клиентов на Гавайях и Пуэрто-Рико:
От 2 до 4 недель с даты доставки
Международные клиенты могут ожидать более длительное время доставки, в зависимости от в стране проживания:

Канада: от 1 до 3 недель с даты отправки
Австралия, Новая Зеландия, Германия, Франция и Великобритания: от 2 до 4 недель с даты отправки
Другие страны, не указанные выше : От 3 до 6 недель с даты отправки

Имейте в виду, что это приблизительные оценки, и доставка может быть отложена из-за непредвиденных обстоятельств, таких как почтовые забастовки или плохая погода.

Если по какой-либо причине вы не получили свой заказ в течение расчетного периода времени, указанного выше, и подозреваете, что он может быть утерян при транспортировке, отправьте запрос в службу поддержки со страницы ваших транзакций, и мы сможем изучить заказ с помощью курьер. Запросы на потерю в пути должны быть отправлены в службу поддержки SHENZHENAUDIO в течение 4 месяцев с даты отправки или до того, как курьер заархивирует информацию об отслеживании.

Легкая 30-дневная политика возврата

Если вы по какой-либо причине недовольны своей покупкой, вы можете вернуть ее SHENZHENAUDIO в течение 30 дней с даты получения при соблюдении условий и исключений, приведенных ниже.

Условия участия

Прочтите условия ниже. Если все условия не соблюдены, SHENZHENAUDIO оставляет за собой право отказать в возврате. Все возвращаемые товары должны быть в новом состоянии, в оригинальной неизмененной коробке (включая неповрежденный код UPC) и должны включать все упаковочные материалы, пустые гарантийные талоны, руководства и аксессуары. SHENZHENAUDIO может возместить только первоначальную покупную цену. Стоимость доставки и обработки не возвращается.

Дефектные или поврежденные предметы

Дефектные элементы могут быть отремонтированы, обменены или возвращены по нашему усмотрению на ту же модель или эквивалентную модель производителя.

Биржи

В зависимости от того, где вы живете, время, необходимое для того, чтобы обмененный товар был доставлен вам, может варьироваться. Пожалуйста, дайте 3-5 рабочих дней для обработки обмена по почте.

Возврат и кредит

Как только мы получим и проверим ваш товар (-ы), мы зачислим на ваш счет. Пожалуйста, подождите 5-7 дней, прежде чем кредит будет зачислен на ваш счет. В большинстве случаев мы вернем вам деньги так же, как и при первоначальной покупке.Обратите внимание: мы можем вернуть только первоначальную стоимость покупки. Стоимость доставки и обработки не возвращается.

Вы должны сами оплатить доставку при возврате товара. Стоимость доставки не возвращается. Если вы получите возмещение, стоимость обратной доставки будет вычтена из вашего возмещения.

Доставка

Если вы сделали все это, но все еще не получили свой возврат средств еще не завершен, свяжитесь с нами по адресу support @ shenzhenaudio.com.

MOSFET-усилитель для наушников класса A — Поделиться проектом

ВВЕДЕНИЕ С шести лет я подумал, что было бы круто сделать своего собственного веб-кастера. Не зная тогда многого, я подумал, что могу использовать леску с присоской на конце, и это может помочь. 3D-принтеры только становились доступными, а у нас их в то время не было.Итак, идея проекта была отложена. С тех пор мы с папой стали Творцами. Это натолкнуло меня на мысль, что, если бы в «Стихах-пауках» был другой персонаж — скажем, 14 лет, единственный ребенок, выросший со старыми моторами и механическими деталями в подвале и электронными приборами. У него накопилось два 3D-принтера и сварщик. В 9 лет он открыл канал Maker (Raising Awesome). Его отец импульсивно купил швейную машинку в Prime Day, и ТОГДА, в 14 лет, его укусил радиоактивный жук Maker … ну, паукообразный.Сначала он был Создателем, а затем получил свои паучьи способности. На что был бы похож этот персонаж? Итак, мы придумали перчатку Webslinger Gauntlet и Spidey-Sense Visual AI Circuit. ДИЗАЙН ПРОЕКТА WebSlinger В перчатке Webslinger находится 16-граммовый картридж с СО2, с помощью которого можно выстрелить в крюк, привязанный к кевлару. Для этого не требуется никакого микроконтроллера, только клапан, который вы найдете для накачивания велосипедных шин. У него будет двигатель в перчатке, чтобы отследить кевлар. Spider-SenseКамера и amp; датчик приближения был вшит в спину рубашки.Raspberry Pi A + служил мозгом для всего костюма, управляя всеми датчиками и камерами внутри костюма. Наряду с этим мы использовали Pi SenseHat со встроенным дисплеем RGB для изменения логотипов, например, при срабатывании «Spidey Sense». За время этого конкурса я смог выиграть последний костюм на Хеллоуин. Вы можете найти модель на нашем сайте GitHub: https://github.com/RaisingAwesome/Spider-man-Into-the-Maker-Verse/tree. /master. Это код для запуска RGB и вибрации: from sense_hat import SenseHat время импорта импортировать RPi.GPIO как GPIO # Режим GPIO (ПЛАТА / BCM) GPIO.setmode (GPIO.BCM) # установить контакты GPIO GPIO_ECHO = 9 GPIO_TRIGGER = 10 GPIO_VIBRATE = 11 # установить направление GPIO (IN / OUT) GPIO.setup (GPIO_TRIGGER, GPIO.OUT) GPIO.setup (GPIO_ECHO, GPIO.IN) GPIO.setup (GPIO_VIBRATE, GPIO.OUT) смысл = SenseHat () г = (0, 255, 0) б = (0, 0, 255) у = (255, 255, 0) ш = (255,255,255) г = (204, 0, 0) a1 = [ б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, б, б, б, г, г, б, б, б, г, г, г, г, г, р, г, г, б, б, б, г, г, б, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] a2 = [ б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б ] a3 = [ г, б, б, б, б, б, б, г, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] def animate (): # dist дано в футах.# скорость рассчитывается по линейному уравнению y = mx + b, где b = 0 и m = 0,1 sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a2) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a3) time.sleep (0,05 * расстояние ()) def distance (): # Возвращает расстояние в футах StartTime = time.time () timeout = time.time () timedout = Ложь # установите для Trigger значение HIGH, чтобы подготовить систему GPIO.вывод (GPIO_TRIGGER, True) # установите Триггер через 0,00001 секунды (10 мкс) на НИЗКИЙ, чтобы отправить эхо-запрос от датчика time.sleep (0,00010) GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) # чтобы не ждать вечно, установим тайм-аут, если что-то пойдет не так. а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 0: # если мы не получили ответ, чтобы сообщить нам, что он собирается пинговать, двигайтесь дальше. # датчик должен сработать, сделать свое дело и начать отчитываться через миллисекунды.StartTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Истекло время ожидания эхо от низкого до высокого:», время ожидания) timeout = Время начала StopTime = Время начала а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 1: # если мы не получаем отскока на датчике с верхней границей диапазона его обнаружения, двигайтесь дальше. # Ультразвук движется со скоростью звука, поэтому он должен возвращаться, по крайней мере, # быстро для вещей, находящихся в пределах допустимого диапазона обнаружения.timedout = Ложь StopTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Время ожидания эха от высокого до низкого:», время ожидания) # записываем время, когда оно вернулось к датчику # разница во времени между стартом и прибытием TimeElapsed = StopTime — Время начала # умножаем на звуковую скорость (34300 см / с) # и разделим на 2, потому что он должен пройти через расстояние и обратно # затем преобразовать в футы, разделив все на 30.48 см на фут расстояние = (Истекшее время * 17150) / 30,46 #print («Расстояние:», расстояние) если (расстояние & lt; .1): расстояние = 5 distance = round (расстояние) если расстояние & lt; 5: вибрировать () обратное расстояние def vibrate (): # если что-то очень близко, вибрируйте spidey-sense #code pending GPIO.output (GPIO_VIBRATE, Истина) time.sleep (.1) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) # Следующая строка позволит этому скрипту работать автономно, или вы можете # импортировать скрипт в другой скрипт, чтобы использовать все его функции.если __name__ == ‘__main__’: пытаться: GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) время сна (1) в то время как True: анимировать () # Следующая строка — это пример из импортированной библиотеки SenseHat: # sense.show_message («Шон любит Бренду и Коннора !!», text_colour = желтый, back_colour = синий, scroll_speed = .05) # Обработка нажатия CTRL + C для выхода кроме KeyboardInterrupt: print («\ n \ nВыполнение Spiderbrain остановлено.\ n «) GPIO.cleanup () Визуальный AII Если вы видели Человека-паука: Возвращение домой, вы бы знали о новом ИИ под брендом Старка, Карен, который Питер использует в своей маске, чтобы помочь ему в миссиях. Карен была разработана, чтобы иметь возможность выделять угрозы и предупреждать Питера о его окружении, а также управлять многими функциями его костюма. Хотя создание чат-бота с ИИ, который отвечает голосом и чувством эмоций, может быть не самой простой задачей для этого соревнования, мы заранее продумали возможность включения способа создания этого искусственного «паучьего чутья».«Мы решили, что сейчас самое подходящее время, чтобы воспользоваться всплеском популярности Microsoft Azure и API машинного зрения, предоставляемого Microsoft. Мы создали решение« видеть в темноте »с помощью Raspberry Pi Model A и камера NoIR: облачный сервис Microsoft Computer Vision может анализировать объекты на изображении, которое снимается камерой Raspberry Pi (также известной как моя камера Pi-der), прикрепленной к ремню. Чтобы активировать это супер-шестое чувство, у меня есть как только акселерометр Sense Hat стабилизируется, снимок будет сделан автоматически.Используя личную точку доступа моего мобильного телефона, API Azure анализирует изображение, а пакет eSpeak Raspberry Pi сообщает мне об этом через наушник. Это позволяет костюму определять, приближается ли за мной машина или злой злодей. Python Visual AI для Microsoft Azure Machine Vision: import os запросы на импорт из Picamera импорт PiCamera время импорта # Если вы используете блокнот Jupyter, раскомментируйте следующую строку. #% matplotlib встроенный import matplotlib.pyplot как plt из PIL импорта изображения из io импорт BytesIO камера = PiCamera () # Добавьте ключ подписки Computer Vision и конечную точку в переменные среды. subscription_key = «ЗДЕСЬ ВАШ КЛЮЧ !!!» endpoint = «https://westcentralus.api.cognitive.microsoft.com/» Analyse_url = конечная точка + «видение / версия 2.0 / анализ» # Установите image_path как локальный путь к изображению, которое вы хотите проанализировать. image_path = «image.jpg» def spidersense (): камера.start_preview () время сна (3) camera.capture (‘/ home / spiderman / SpiderBrain / image.jpg’) camera.stop_preview () # Считываем изображение в байтовый массив image_data = open (image_path, «rb»). read () headers = {‘Ocp-Apim-Subscription-Key’: subscription_key, ‘Content-Type’: ‘application / octet-stream’}. params = {‘visualFeatures’: ‘Категории, Описание, Цвет’} ответ = запросы.post ( analysis_url, headers = headers, params = params, data = image_data). отклик.Raise_for_status () # Объект «анализ» содержит различные поля, описывающие изображение. Большинство # соответствующий заголовок для изображения получается из свойства ‘description’. анализ = response.json () image_caption = analysis [«описание»] [«captions»] [0] [«текст»]. capitalize () the_statement = «espeak -s165 -p85 -ven + f3 \» Коннор. Я вижу «+ \» «+ image_caption +» \ «—stdout | aplay 2 & gt; / dev / null» os.