วงจรขยายเสียงหูฟังโดยใช้ออปแอมป์กระแสต่ำ เครื่องขยายเสียงหูฟังออปแอมป์ แผนภาพและคำอธิบาย การวัดแอมพลิฟายเออร์ใน RMAA

ตามผลลัพธ์ที่ได้ สำรวจหูฟังที่ประกอบบน "เซมิคอนดักเตอร์" ได้รับรางวัล ดังนั้นเราจะเริ่มสายการผลิตชุดก่อสร้างร่วมกับพวกเขา

ฉันอยากจะเริ่มต้นด้วยไดอะแกรมง่ายๆ สองสามอัน พวกเขาไม่เหมาะกับบทบาทของนักออกแบบ แต่การพิจารณาของพวกเขาอาจนำเราไปสู่โครงการที่ตามความเห็นของเรา เหมาะสมที่จะสร้างพื้นฐานของนักออกแบบ

ในบทความก่อนหน้านี้ เราได้กล่าวไปแล้วว่าแอมพลิฟายเออร์หูฟังจะต้องแก้ไขปัญหาหลักสองประการก่อน

ประการแรก จะต้องยกเลิกการโหลดเอาต์พุตของแหล่งสัญญาณ การใช้งานเอาต์พุตเสียงที่มีโหลดอิมพีแดนซ์ต่ำจะทำให้ความผิดเพี้ยนเพิ่มขึ้นอย่างมาก (เนื่องจากโหลดกระแสสูง) และการตอบสนองความถี่ลดลง (การโรลโอเวอร์ความถี่ต่ำและบางครั้งความถี่สูง) การใช้บัฟเฟอร์แอมพลิฟายเออร์ปัจจุบันจะช่วยป้องกันปรากฏการณ์เหล่านี้

ประการที่สอง เพื่อให้แน่ใจว่าระดับเสียงปกติสำหรับหูฟังที่มีความต้านทานสูง (และปริมาณสำรองสำหรับหูฟังที่มีความต้านทานต่ำ) หูฟังจะต้องมีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นบ้าง

เมื่อใช้หูฟังความต้านทานต่ำ การขยายเสียงเพิ่มเติมไม่จำเป็นเสมอไป ในกรณีเช่นนี้ แอมพลิฟายเออร์จะถูกใช้เป็นบัฟเฟอร์กระแส บางครั้งสามารถใช้โครงร่างที่ง่ายที่สุดในฐานะนี้ได้ ตัวอย่างเช่นในภาพ เหล่านี้เป็นขาประจำธรรมดา สามารถประกอบได้โดยใช้ทั้งทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์และทรานซิสเตอร์แบบสนาม

แผนภาพดั้งเดิมที่สุดอยู่ทางด้านซ้าย ความเรียบง่ายเป็นข้อได้เปรียบหลัก (อาจเป็นเพียงสิ่งเดียวเท่านั้น) ความไม่เชิงเส้นสูง ความต้านทานเอาท์พุตสูง ประสิทธิภาพต่ำมาก (แม้จะเป็นไปตามมาตรฐานของวงจรคลาส A) ฯลฯ ทำให้ไม่น่าสนใจมากนักจากมุมมองเชิงปฏิบัติ

มันสมเหตุสมผลแล้วที่จะทำให้มันซับซ้อนเล็กน้อย มาแทนที่ตัวต้านทานตัวปล่อยด้วยแหล่งกระแส (แผนภาพด้านขวา) โครงการดังกล่าวมีสิทธิที่จะมีชีวิตอยู่แล้ว สามารถรับอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำ เพิ่มความสามารถของแอมพลิฟายเออร์ในการส่งกระแสไฟฟ้าไปยังโหลด ปรับปรุงความเป็นเส้นตรงอย่างมีนัยสำคัญ ฯลฯ

คุ้มค่าที่จะพูดคำสองสามคำเกี่ยวกับความไม่เชิงเส้นของวงจรที่มีแหล่งกำเนิดกระแส โดยทั่วไปความเป็นเชิงเส้นไม่สูงมากและขึ้นอยู่กับกระแสนิ่ง ความต้านทานของหูฟัง และประเภทของทรานซิสเตอร์ที่ใช้ ระดับฮาร์มอนิกโดยรวมสามารถสูงถึงหนึ่งในสิบของเปอร์เซ็นต์ แต่สเปกตรัมความผิดเพี้ยนนั้นดี สั้น โดยมีความเด่นของฮาร์มอนิกที่สอง ตัวอย่างเช่น: ด้วยกระแสนิ่งที่ 200mA (หูฟัง 32 โอห์ม) คุณสามารถคาดหวังได้ว่าระดับของฮาร์โมนิคตัวที่สองจะอยู่ที่ประมาณ 0.1% ระดับของฮาร์โมนิคตัวที่สามคือ 0.01% และฮาร์โมนิคที่ไม่สามารถตรวจจับได้ในลำดับที่สูงกว่า เครื่องขยายเสียงดังกล่าวควรให้เสียงที่สะอาด

เมื่อใช้งานร่วมกับหูฟังที่มีความต้านทานสูง (และมักจะเป็นหูฟังที่มีความต้านทานต่ำ) จำเป็นต้องขยายสัญญาณ การเพิ่มระดับเสียงมีผลดีต่อคุณภาพการเล่นอย่างมาก พิจารณารูปแบบที่ง่ายที่สุด (ดูภาพ)

บางครั้งมีการใช้วงจรดังกล่าวเพื่อทำงานกับระบบเสียงที่เต็มเปี่ยม การตัดสินใจไม่ใช่สำหรับทุกคน ข้อดีของวงจรคือความเรียบง่ายและมีสเปกตรัมความผิดเพี้ยนที่ดี (ฮาร์โมนิกที่สอง) สีของเสียงค่อนข้างแรง และลักษณะของเสียงนั้นขึ้นอยู่กับทรานซิสเตอร์ที่เลือก กระแสนิ่ง และความต้านทานโหลด ไม่น่าจะเหมาะกับผู้ชื่นชอบเสียงที่สะอาดและแม่นยำ

ฮาร์โมนิคในระดับสูงเป็นผลมาจากการทำงานที่ไม่น่าพอใจของคาสเคดที่มีโหลดอิมพีแดนซ์ต่ำ หากเราใส่บัฟเฟอร์เพิ่มเติมระหว่างเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์และหูฟัง (ตัวอย่างเช่น ที่กล่าวถึงในตอนต้น) เราจะได้วงจรใหม่

ความเป็นเชิงเส้นของแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และลักษณะเสียงของวงจรทั้งหมดจะถูกกำหนดโดยระยะบัฟเฟอร์เอาต์พุตเป็นหลัก

ในกรณีส่วนใหญ่ วงจรง่ายๆ นี้จะเพียงพอที่จะจับคู่หูฟังกับการ์ดเสียงของแล็ปท็อป ในขณะเดียวกันคุณภาพการเล่นก็จะเพิ่มขึ้น

ตอนนี้เรามาพูดถึงวิธีเพิ่มเติมในการปรับปรุงคุณสมบัติของแอมพลิฟายเออร์

ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยตรง ตัวอย่างเช่น โดยการเพิ่มกระแสนิ่งหรือเลือกทรานซิสเตอร์เชิงเส้นมากขึ้น คุณจะต้องจ่ายสำหรับสิ่งนี้ในแง่ของความซับซ้อนและต้นทุน ขนาดก็จะเพิ่มขึ้นด้วย วิธีนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก แต่มีวิธีอื่นๆ ที่ไม่ตรงไปตรงมาในการปรับปรุง

วิธีทั่วไปในการเพิ่มพารามิเตอร์วัตถุประสงค์คือทำให้โครงร่างซับซ้อนขึ้นอย่างมากและแนะนำระบบปฏิบัติการทั่วไป วงจรยังคงมีขนาดกะทัดรัดและประหยัด แต่ยากต่อการทำซ้ำ ประกอบ และกำหนดค่า ในขณะเดียวกันราคาก็จะเพิ่มขึ้นด้วย

ดังนั้นตามความเห็นของเราไม่มีตัวเลือกใดที่เหมาะกับนักออกแบบ พวกเขาขาดความเก่งกาจ

โซลูชันที่เป็นสากลมากขึ้นอาจเป็นวงจรที่ใช้ op-amp พร้อมบัฟเฟอร์เอาต์พุตเพิ่มเติม รุ่นตัวอย่างแสดงในรูป

คุณสมบัติหลักคือเสียงที่คมชัดมาก และนี่คือสิ่งที่ในความเห็นของเรา แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ควรจะเป็น และเพื่อให้ได้เสียงที่วิจิตรงดงาม ควรใช้แอมพลิฟายเออร์ไฮบริดจะดีกว่า

ตัววงจรเองทำให้มีอิสระในการตั้งค่าเสียง นอกจากนี้ยังเป็นการทดแทน op-amps (เสียงรบกวนน้อยลง เร็วมากขึ้น/น้อยลง ฯลฯ) หากต้องการให้เปลี่ยนทรานซิสเตอร์เอาต์พุตเลือกโหมดการทำงาน (ซึ่งส่งผลต่อสีที่ใส่เข้าไปในเสียง)

ด้วยการเปลี่ยนการซีล คุณสามารถครอบคลุม OS ของแอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดหรือเฉพาะ op-amp ได้ แต่ละตัวเลือกมีความน่าสนใจในแบบของตัวเอง เมื่อครอบคลุมแอมพลิฟายเออร์ OS ทั้งหมด จะได้ความเป็นเชิงเส้นที่สูงมาก ความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวมจะอยู่ที่หนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์ การแยกบัฟเฟอร์เอาต์พุตออกจากลูป OS จะทำให้ค่าความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกที่สอง (“ยูโฟนิก”) เพิ่มขึ้น นอกจากนี้จะมีการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ที่ส่งผลต่อเสียงด้วย ค่อนข้างเป็นไปได้ที่บางคนจะพบว่าเสียงนี้น่าสนใจยิ่งขึ้น สามารถเลือกกระแสไฟนิ่งของระยะเอาท์พุตเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของหูฟังที่ใช้ (โดยค่าเริ่มต้น ฉันจะตั้งค่าไว้ที่ 200mA)

ในบรรดาข้อดีอื่นๆ ของวงจรดังกล่าว ฉันจะสังเกตความสามารถในการทำงานในแรงดันไฟฟ้าที่หลากหลาย (โดยไม่ต้องตั้งค่าหรือเปลี่ยนแปลงใดๆ) ความง่ายในการประกอบและการกำหนดค่า

บางคนอาจพบว่ามีประโยชน์ที่สามารถเปลี่ยนอุปกรณ์ให้เป็นเพาเวอร์แอมป์คุณภาพสูง (คลาส A) ที่ทำงานเกี่ยวกับเสียงได้อย่างง่ายดาย แต่อย่างที่เขาบอกเป็นอีกเรื่องหนึ่ง (ถ้าใครสนใจ ผมจะเล่าแยกให้ฟัง)

คุณภาพเสียงของหูฟังนี้ผ่านการทดสอบแล้วและอยู่ในระดับสูง วงจรที่คล้ายกันนี้ใช้ในแอมพลิฟายเออร์ซึ่งมีลักษณะที่ปรากฏอยู่ในรูปถ่ายพร้อมบันทึกทั้งหมดของเราเกี่ยวกับนักออกแบบ

อย่างที่พวกเขาพูดฉันมีทุกอย่าง ฉันอยากรู้ว่าคุณคิดอย่างไรเกี่ยวกับเรื่องทั้งหมดนี้?

ขอแสดงความนับถือ Konstantin M

บทความทั้งหมดที่เกี่ยวกับโครงการ Gamma สามารถพบได้ผ่านทางเนวิเกเตอร์

คุณสามารถสั่งซื้อผู้ออกแบบเครื่องขยายเสียง “Gamma” ได้ที่เว็บไซต์ของเรา: AL “Philosophy of Sound”

ชุมชนสำหรับหารือเกี่ยวกับการก่อสร้าง - "ตัวสร้างอิเล็กทรอนิกส์"- เข้าร่วมกับเรา.

น่าเสียดายที่ไม่ใช่ผู้รักเสียงเพลงและผู้รักเสียงเพลงทุกคนสามารถซื้อแอมพลิฟายเออร์และลำโพงคุณภาพสูงได้ นิตยสารมันเต็มไปด้วยคำอธิบายที่น่าดึงดูดใจ และในอาคารอพาร์ตเมนต์สมัยใหม่อุปกรณ์ดังกล่าวไม่เหมาะสมเสมอไป เพื่อนบ้านของคุณอาจไม่แบ่งปันรสนิยมทางดนตรีของคุณ

ทางเลือกที่ดีในกรณีนี้อาจเป็นหูฟังคุณภาพสูงและเครื่องขยายเสียงที่ดีสำหรับพวกเขา และหากสามารถซื้อหูฟังคุณภาพสูงได้ในปัจจุบันด้วยเงินที่สมเหตุสมผลแล้ว แอมพลิฟายเออร์สำหรับพวกเขาในนิตยสารเคลือบเงาเดียวกันนั้นมีความโดดเด่นด้วยราคาที่ไม่สุภาพมาก

แต่ก่อนที่คุณจะเสียเงินไปกับแอมพลิฟายเออร์หูฟังอย่างบ้าคลั่ง โปรดอ่านบทความนี้ให้จบ ที่นี่เราขอเสนอคำอธิบายเกี่ยวกับการออกแบบแอมพลิฟายเออร์ซึ่งมีราคาค่อนข้างพอประมาณ แต่ก็มีคุณสมบัติไม่แย่ไปกว่านั้นและบางตัวก็ดีกว่าอุปกรณ์อุตสาหกรรมราคาแพงด้วย ระดับความผิดเพี้ยนของมันต่ำกว่าเครื่องเล่นซีดีและบลูเรย์ราคาแพงอย่างเห็นได้ชัด นั่นคือด้วยแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวคุณจะได้ยินสิ่งที่บันทึกไว้ในซีดีอย่างแน่นอนไม่มากไม่น้อยไปกว่านี้

นอกจากนี้ แอมพลิฟายเออร์นี้สามารถขับเคลื่อนลำโพง 8 โอห์ม และให้พลังเสียงดนตรีประมาณ 4.5 วัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับระบบที่มีความละเอียดอ่อนในห้องนอน ห้องขนาดเล็ก หรือสำนักงาน

คุณสมบัติเครื่องขยายเสียง:

1. ใช้งานได้กับโหลดต่างๆ ตั้งแต่ 8 โอห์ม ถึง 600 โอห์ม
2. สัญญาณรบกวนและการบิดเบือนต่ำเป็นพิเศษ
3. ป้องกันการลัดวงจร
4. ความเป็นไปได้ในการทำงานกับอะคูสติกที่มีความต้านทาน 8 โอห์ม

ลักษณะเครื่องขยายเสียง:

กำลังขับ: 100 มิลลิวัตต์ (8-100 โอห์ม), 25 มิลลิวัตต์ (600 โอห์ม)

ระดับฮาร์มอนิกที่ 1 kHz: 0.0006%

ระดับเสียงในช่วง 20-22000 Hz (ไม่ถ่วงน้ำหนัก) : 113 dB

ความเรียบของการตอบสนองความถี่ในย่าน 20-20000 Hz: 0.15 dB

การแยกช่องที่ 1 kHz: 73 dB

กำลังขับสูงสุด: 4.25 W (8 โอห์ม), 3 W (16 โอห์ม), 1.5 W (32 โอห์ม), 800 mW (60 โอห์ม), 80 mW (600 โอห์ม)

การทำงานในคลาส “A” สูงสุด: 18 mW (8 โอห์ม), 36 mW (16 โอห์ม), 72 mW (32 โอห์ม), 80 mW (600 โอห์ม)

แผนภาพบล็อกเครื่องขยายเสียง:

ทั้งสองช่องสัญญาณประกอบด้วยบล็อกต่อไปนี้: ตัวกรองอินพุตที่ป้องกันอินพุตของเครื่องขยายเสียงจากการรบกวนของ RF, พรีแอมพลิไฟเออร์พร้อมตัวควบคุมระดับเสียงที่ทำขึ้นตามวงจร Baxandall, เพาเวอร์แอมป์ และตัวกรองเอาต์พุตที่แยกวงจรป้อนกลับทั่วไปออกจาก อิทธิพลเชิงลบของส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาของโหลด

ปรีแอมพลิฟายเออร์สร้างขึ้นจากแอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงานประเภท LM833 ที่จับคู่กันสามตัวซึ่งกำหนดค่าไว้ในวงจรอินเวอร์เตอร์ ส่วนควบคุมระดับเสียงที่เชื่อมต่อตามวงจร Baxandall ช่วยให้ได้รับการเปลี่ยนแปลงตั้งแต่ 0 ถึง -15 เท่า เหตุผลสำหรับช่วงการปรับที่ค่อนข้างกว้างนี้คือ แอมพลิฟายเออร์ต้องทำงานโดยมีโหลดความต้านทานช่วงกว้าง รวมถึงจากแหล่งสัญญาณ ซึ่งแอมพลิจูดก็ค่อนข้างแตกต่างกันเช่นกัน

นอกจากนี้ การรวมนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการบิดเบือนน้อยที่สุดที่ระดับสัญญาณต่ำ ข้อดีอีกประการหนึ่งคือคุณลักษณะการควบคุมใกล้เคียงกับลอการิทึมมากเมื่อใช้ตัวต้านทานแบบแปรผันที่มีการพึ่งพาเชิงเส้น

ต้นแบบเพาเวอร์แอมป์นั้นใช้วงจรขยายเสียง 20 วัตต์ที่มีความเรียบง่ายและเพิ่มเติมหลายประการ ไดรเวอร์ระดับกลางไม่รวมอยู่ในวงจร เนื่องจากกระแสของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตมีขนาดเล็ก ความลึกของผลป้อนกลับโดยรวมจึงอยู่ที่ 100% ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของเพาเวอร์แอมป์คือ -1 การใช้การเชื่อมต่อแบบกลับด้านช่วยให้คุณสามารถกำจัดเอฟเฟกต์เริ่มต้นสำหรับทรานซิสเตอร์อินพุตและทำให้ระดับความผิดเพี้ยนของเพาเวอร์แอมป์อยู่ที่ระดับความผิดเพี้ยนของ op-amp ในปรีแอมป์

วงจรป้องกันการลัดวงจรถูกใช้ในระยะเอาท์พุต เนื่องจากการลัดวงจรในระยะสั้นอาจเกิดขึ้นเมื่อเชื่อมต่อแจ็คหูฟังหรือตัดการเชื่อมต่อจากขั้วต่อเอาต์พุต

แผนผังของเครื่องขยายเสียงแสดงในรูป:

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการ

เนื่องจากทั้งสองช่องสัญญาณเหมือนกัน จึงจะมีการอธิบายลักษณะการทำงานและวงจรของช่องสัญญาณช่องใดช่องหนึ่งเท่านั้น

สัญญาณรบกวนความถี่สูงทั้งหมดที่เข้ามาในอินพุตของเครื่องขยายเสียงจะถูกกรองออกโดยตัวกรองอินพุตซึ่งประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ L1 (เม็ดเฟอร์ไรต์ที่วางอยู่บนขั้วของตัวต้านทาน 100 โอห์มโดยตรง) ตัวต้านทาน 100 โอห์ม และตัวเก็บประจุ 100 pF ถัดไป ผ่านตัวเก็บประจุคัปปลิ้ง 470 nF สัญญาณที่กรองจะถูกส่งไปยังอินพุตของ op-amp ซึ่งเชื่อมต่อเป็นตัวติดตามแรงดันไฟฟ้า (ระยะบัฟเฟอร์) เพื่อแยกแหล่งสัญญาณจากค่าที่ค่อนข้างต่ำ และแม้แต่การเปลี่ยนอิมพีแดนซ์อินพุตของ การควบคุมระดับเสียงของ Baxandall

ตัวควบคุมนี้ทำขึ้นโดยใช้แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ IC2 และ IC3 ตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งถูกเลือกให้มีความจุค่อนข้างมากที่ 220 μF เพื่อขจัดความผิดเพี้ยนที่ความถี่ต่ำ ตัวเก็บประจุดีคัปปลิ้ง (22 µF) ช่วยให้แน่ใจว่าไม่มีกระแสตรง (เกิดจากกระแสอินพุตของ op-amp) ไหลผ่านมอเตอร์ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ จึงขจัดเสียงกรอบแกรบและเสียงแตกเมื่อปรับระดับเสียง

ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของสเตจนี้คือ -14.7 (กำหนดโดยตัวต้านทาน 10 kOhm และ 680 Ohm) ตัวเก็บประจุ 100 pF ในวงจรป้อนกลับช่วยเพิ่มเสถียรภาพของเวทีและลดสัญญาณรบกวนความถี่สูง

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ใช้เพื่อปรับระดับเสียงโดยขึ้นอยู่กับความต้านทานเชิงเส้นในมุมการหมุน แต่ด้วยการรวมไว้ในวงจรป้อนกลับทำให้ได้คุณลักษณะการควบคุมลอการิทึมที่สะดวก

เนื่องจากแอมพลิฟายเออร์หูฟังสามารถเชื่อมต่อได้ทั้งกับเอาต์พุตเชิงเส้นของอุปกรณ์เสียงและกับเอาต์พุตที่ออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อหูฟัง เช่น ด้วยความกว้างของสัญญาณที่ค่อนข้างใหญ่เพื่อปกป้องอินพุตของ op-amp (โดยเฉพาะในสถานะปิด) จึงได้เพิ่มไดโอด Schottky พลังงานต่ำ (D15, D16) ลงในวงจรซึ่งจำกัดความกว้างของสัญญาณอินพุตไว้ที่ 0.3 V. ประเภท BAT42 ที่ระบุได้รับการคัดเลือกอย่างรอบคอบโดยผู้เขียนจากความเป็นไปได้ทั้งหมดตามการบิดเบือนที่แนะนำน้อยที่สุด ไดโอดเหล่านี้สามารถถูกแทนที่ด้วย BAT85 โดยไม่ทำให้พารามิเตอร์ลดลง

เพาเวอร์แอมป์ถูกสร้างขึ้นตามการออกแบบคลาสสิก ที่อินพุตจะมีสเตจดิฟเฟอเรนเชียลที่ทำจากทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q2 สัญญาณอินพุตจะถูกป้อนไปยังอินพุตแบบกลับด้าน อินพุตที่ไม่กลับด้านเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน 910 โอห์มกับขั้วต่อร่วม (กราวด์) แหล่งจ่ายกระแสที่เสถียรสำหรับระยะอินพุตนั้นสร้างขึ้นจากทรานซิสเตอร์ Q5 และตั้งค่ากระแสที่ 3 mA สเตจดิฟเฟอเรนเชียลถูกโหลดลงบนมิเรอร์ปัจจุบัน (ทรานซิสเตอร์ Q3 และ Q4) ตัวต้านทานตัวปล่อย 68 โอห์มเพิ่มความแม่นยำ

ทรานซิสเตอร์ Q8 และ Q9 ถูกรวมไว้เป็นทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันตัวปล่อยร่วมแบบคอมโพสิต โหลดของตัวสะสมเป็นแหล่งกระแสที่เสถียรซึ่งสร้างบนทรานซิสเตอร์ Q7 และให้กระแส 15 mA

ตัวเก็บประจุ 680 pF และ 220 pF ให้การปรับความถี่แบบไบโพลาร์เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของเครื่องขยายเสียง

แหล่งกำเนิดแรงดันไบแอสของสเตจเอาท์พุตถูกสร้างขึ้นบนทรานซิสเตอร์ Q10 ซึ่งติดตั้งที่ด้านหลังของฮีทซิงค์ของหนึ่งในทรานซิสเตอร์เอาท์พุต และด้วยเหตุนี้จึงช่วยชดเชยอุณหภูมิสำหรับกระแสที่นิ่ง ตัวเก็บประจุขนาด 47 µF จะลดฮาร์โมนิคที่ระดับสัญญาณสูง

ตัวต้านทานป้องกันการกระตุ้น 22 โอห์มรวมอยู่ในฐานของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตเพื่อเพิ่มเสถียรภาพของคาสเคด ในการทำให้น้ำตกเป็นเส้นตรงและทำให้กระแสนิ่งคงที่ ตัวต้านทาน 0.6 โอห์มจะรวมอยู่ในวงจรตัวปล่อย (ตัวต้านทาน 1.2 โอห์มสองตัวเชื่อมต่อแบบขนาน)

เนื่องจากเป็นเรื่องปกติที่หูฟังจะเชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อจากแอมพลิฟายเออร์ในขณะที่เปิดอยู่ และการออกแบบขั้วต่อแจ็คไม่ได้ป้องกันไม่ให้หน้าสัมผัสปิดระหว่างการทำงานเหล่านี้ ผู้เขียนได้เพิ่มหน่วยเพื่อป้องกันในการออกแบบของเขา เอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงจากการลัดวงจร

ทรานซิสเตอร์ที่ด้านบนของสเตจเอาท์พุตได้รับการป้องกันโดยอัตโนมัติจากการลัดวงจร - กระแสพื้นฐานของมันถูกจำกัดด้วยค่าของกระแสต้นทางบนทรานซิสเตอร์ Q7 การป้องกันทรานซิสเตอร์ด้านต่ำทำกับองค์ประกอบ Q25 และ D7 เมื่อกระแสสะสม Q12 ถึงค่าวิกฤต ทรานซิสเตอร์ Q25 จะเปิดขึ้นและด้วยเหตุนี้จึงจำกัดการเติบโตเพิ่มเติมของกระแสฐาน Q12

ตัวกรองเอาต์พุตจะแยกเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ออกจากส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยาของโหลด ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพของแอมพลิฟายเออร์ ตามหลักการแล้ว ตัวกรองควรได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับความต้านทานโหลดเฉพาะ แต่เนื่องจากความต้านทานของหูฟังรุ่นต่างๆ และผู้ผลิตแต่ละรายแตกต่างกันไปภายในขอบเขตที่กว้างมาก ผู้เขียนจึงต้องประนีประนอม ด้วยเหตุนี้ การตอบสนองความถี่จึงเพิ่มขึ้นที่ความถี่ที่สูงกว่า 20 kHz สำหรับหูฟังที่มีความต้านทานสูง และมีการเลื่อนเล็กน้อยสำหรับโหลด 8 โอห์ม แต่การเบี่ยงเบนจากลักษณะเชิงเส้นเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก (-0.02...+0.13 dB ที่ความถี่ 20 kHz) และไม่สามารถสังเกตได้ด้วยหูอย่างแน่นอน

หน่วยพลังงาน

เนื่องจากการสิ้นเปลืองพลังงานต่ำ วงจรจึงใช้ตัวปรับเสถียรทั่วไปสำหรับปรีแอมพลิฟายเออร์และเพาเวอร์แอมป์

เมื่อพัฒนาวงจร ผู้เขียนให้ความสนใจอย่างมากกับการไม่มีเสียงคลิกในหูฟังเมื่อเปิด/ปิดเครื่องขยายเสียง ในเพาเวอร์แอมป์มักใช้รีเลย์เพื่อเชื่อมต่อโหลดด้วยการหน่วงเวลาหลังจากสิ้นสุดกระบวนการชั่วคราวทั้งหมดและในเวลาเดียวกันก็ใช้ในระบบป้องกัน เนื่องจากในกรณีนี้กำลังขับและกระแสไม่มีนัยสำคัญผู้เขียนจึงละทิ้งการใช้รีเลย์

นี่ไม่ได้หมายความว่าคุณจะไม่ได้ยินเสียงภายนอกใด ๆ ในระหว่างการสลับ ทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับความไวของหูฟังของคุณ แต่ไม่ว่าในกรณีใด การคลิกจะไม่มีนัยสำคัญและไม่ทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบาย

ส่วนหนึ่งทำได้สำเร็จโดยการกำจัดตัวเก็บประจุระหว่างฐานของ Q5 และรางจ่ายไฟเชิงบวก ซึ่งโดยทั่วไปจะทำให้การเปิดแหล่งกระแสไฟของระยะอินพุตล่าช้า ส่งผลให้ได้ยินเสียงคลิกค่อนข้างมากในลำโพง

นอกจากนี้ไดโอด D11 และ D12 และตัวต้านทาน 10 โอห์มและ 47 โอห์มที่รวมอยู่ในพาวเวอร์บัสของเพาเวอร์แอมป์ยังช่วยลดการคลิกอีกด้วย ในทำนองเดียวกัน ไดโอด D9 และ D10 ในปรีแอมป์จะป้องกันการไบอัสที่เป็นไปได้ของออปแอมป์ในระหว่างช่วงเวลาที่เปิดเครื่อง

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น แอมพลิฟายเออร์สามารถขับเคลื่อนลำโพง 8 โอห์มได้ ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในไดอะแกรม เปลี่ยนฟิวส์ในแหล่งจ่ายไฟด้วย 2 A และเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองเป็น 4700 µF ทั้งหมด!

นี่คือลักษณะของแอมพลิฟายเออร์: ซื่อสัตย์- เนื่องจากเสียงรบกวนและการบิดเบือนในระดับต่ำเป็นพิเศษ จึงไม่เพิ่มสิ่งใดในตัวมันเองให้กับเสียง สากล- ด้วยความช่วยเหลือของแอมพลิฟายเออร์นี้ คุณสามารถจับคู่หูฟังเกือบทุกชนิดกับแหล่งสัญญาณใดก็ได้

การออกแบบแอมพลิฟายเออร์นั้นง่ายมาก องค์ประกอบทั้งหมดจะวางอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ขนาด 198 x 98 มม. แผ่นเดียว ก่อนเริ่มการประกอบ คุณควรตรวจสอบว่าชิ้นส่วนขนาดใหญ่ทั้งหมดพอดีกับบอร์ด และรูยึดของหม้อน้ำที่เลือกและส่วนประกอบอื่นๆ ตรงกัน

การประกอบเริ่มต้นด้วยการติดตั้งสายจัมเปอร์ 10 เส้นที่ทำจากลวดกระป๋องขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 มม. จากนั้นคุณควรติดตั้งตัวต้านทานทั้งหมดโดยไม่ลืมที่จะใส่วงแหวนเฟอร์ไรต์ที่ขั้วของตัวต้านทาน 100 โอห์มที่อินพุตของเครื่องขยายเสียง

ขั้นตอนต่อไปคือการติดตั้งไดโอดทั้งหมดโดยสังเกตขั้ว! สามารถติดตั้งชิปขยายสัญญาณปฏิบัติการได้ในช่องเสียบพิเศษหรือบัดกรีเข้ากับบอร์ดโดยตรง

หลังจากนั้น ให้ติดตั้งตัวเก็บประจุแบบเซรามิกและแบบฟิล์ม จากนั้นจึงติดตั้งทรานซิสเตอร์กำลังต่ำ โปรดทราบว่าเครื่องขยายเสียงใช้ทรานซิสเตอร์ 4 ประเภท เมื่อติดตั้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าประเภทและ pinout ของทรานซิสเตอร์ที่จะติดตั้งนั้นถูกต้อง ตอนนี้คุณสามารถประสานทริมเมอร์ 500 โอห์มสองตัวและที่ยึดฟิวส์ได้

เราติดตั้งตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า (ยกเว้น 2200 µF สองตัวในแหล่งจ่ายไฟ)

การติดตั้งแอลอีดี

ก่อนติดตั้ง LED คุณต้องงอสายไฟ 90 องศาที่ระยะ 4 มม. จากปลายล่าง อย่าลืมเกี่ยวกับขั้ว! รูสำหรับขั้วบวกบนกระดานจะมีเครื่องหมาย "A" กำกับไว้ LED ถูกบัดกรีเข้ากับบอร์ดเพื่อให้ความสูงของส่วนแนวนอนของพินอยู่เหนือพื้นผิวของบอร์ด 6.5 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าตัวบ่งชี้ตรงกับรูที่แผงด้านหน้าของเคส เพื่อให้กระบวนการง่ายขึ้น คุณสามารถใช้แถบกระดาษแข็งเป็นเทมเพลตได้

ตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำ L3 และ L4 พันอยู่บนโครงพลาสติกขนาดเล็กที่มีแกนอากาศ เพื่อให้ง่ายต่อการทำแนะนำให้ทำอุปกรณ์ขนาดเล็กดังแสดงในรูป:

สำหรับการพันจะใช้ลวดทองแดงเคลือบฟันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม. (พร้อมฉนวน) การหนีบลวด 20 มม. (ซึ่งจะเป็นจุดเริ่มต้นของขดลวด) เราหมุน 20.5 รอบและแก้ไขปลายที่สองของขดลวด (ประมาณ 20 มม. ด้วย) เราใส่ท่อหดความร้อนบนขดลวด (สำหรับหนึ่งม้วนคุณ จะต้องมีท่อยาว 10 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม.) เมื่อให้ความร้อนแก่การหดความร้อน ระวังอย่าให้โครงของคอยล์ละลาย

ขดลวดที่สองนั้นพันในลักษณะเดียวกัน หลังจากม้วนแล้วควรทำความสะอาดตัวนำคอยล์ด้วยสารเคลือบเงาและกระป๋อง คุณสามารถติดไว้บนกระดานได้

เราประกอบแผงวงจรพิมพ์ให้เสร็จสมบูรณ์

เราติดตั้งสวิตช์ไฟ ควรกดลำตัวให้แน่นกับกระดาน จากนั้นเราติดตั้งขั้วต่อสายไฟและขั้วต่ออินพุต ใช้ขั้วต่อ RCA ที่มีสีต่างกัน - สีแดงสำหรับช่องด้านขวา สีขาวสำหรับด้านซ้าย

ประสานโล่ระหว่างขดลวด นี่อาจเป็นแผ่นดีบุกขนาด 35x15 มม. ตัดจากกระป๋องด้วยกรรไกรโลหะ

การตั้งค่าการควบคุมระดับเสียง

ก่อนที่จะติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์ จำเป็นต้องแก้ไขเล็กน้อย (หากคุณทำซ้ำการออกแบบของผู้เขียนอย่างแน่นอน) ใช้ตัวต้านทานคู่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มม.

หากส่วนที่แบนของตัวต้านทานไม่กินความยาวทั้งหมดของเพลา นั่นคือไม่ถึงเกลียวยึด ก็ต้องขยายออก ในการดำเนินการนี้ ให้จับปลายเพลาอย่างระมัดระวังและใช้ตะไบเพื่อขยายส่วนแบนของเพลาไปจนถึงเกลียว หลังจากนั้นต้องตัดเพลาให้สั้นลงเหลือ 7 มม. (เพิ่งเลื่อยส่วนที่เกินออก)

หลังจากการดำเนินการเหล่านี้ สามารถติดตั้งตัวต้านทานบนบอร์ดได้ เพื่อความแข็งแกร่งเพิ่มเติมของการยึดรวมถึงการต่อสายดินตัวโลหะของตัวต้านทาน (และต้องต่อสายดิน) จะใช้ลวดทองแดงกระป๋องแกนเดียวยาว 80 มม. ใช้ตะไบเข็มเพื่อทำความสะอาดพื้นที่เล็กๆ ที่ด้านบนของตัวเรือนตัวต้านทาน หลังจากนั้น ให้บัดกรีจัมเปอร์ที่เตรียมไว้เข้ากับหน้าสัมผัสของบอร์ดที่ให้ไว้ ในขณะที่กดให้แน่นกับตัวตัวต้านทาน สุดท้าย ประสานจัมเปอร์เข้ากับแผ่น (ทำความสะอาด) ที่เตรียมไว้บนตัวตัวต้านทาน

การติดตั้งหม้อน้ำ

มีการติดตั้งตัวปรับแรงดันไฟฟ้าสองตัวและทรานซิสเตอร์หกตัวของระยะเอาต์พุตของเพาเวอร์แอมป์บนหม้อน้ำ หม้อน้ำมีหมุดยึดซึ่งมีรูไว้บนบอร์ด

การประกอบเริ่มต้นด้วยการติดตั้งชิป 7812 และ 7912 บนหม้อน้ำดังแสดงในรูป:

ต้องแยกหน้าแปลนโลหะของตัวกันโคลงออกจากหม้อน้ำโดยใช้ปะเก็นซิลิโคนหรือไมกา ก่อนที่จะบัดกรีหน้าสัมผัสขององค์ประกอบต่างๆ เข้ากับบอร์ด อย่าขันสกรูยึดบนฮีทซิงค์ให้แน่น สิ่งนี้จะช่วยให้คุณปรับตำแหน่งของหม้อน้ำและวงจรไมโครได้แม่นยำยิ่งขึ้นตรวจสอบและแก้ไขตำแหน่งของปะเก็นฉนวนหากจำเป็น หลังจากที่คุณตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบได้รับการติดตั้งบนบอร์ดอย่างถูกต้องและสม่ำเสมอบัดกรีอย่างแน่นหนาและฉนวนไม่อนุญาตให้เกิดการลัดวงจรคุณสามารถขันสกรูให้แน่นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสความร้อนที่ดีระหว่างพื้นผิวของหม้อน้ำและองค์ประกอบต่างๆ

มีการติดตั้งทรานซิสเตอร์ TIP32 อันทรงพลังสองตัว (Q12 และ Q24) ในลักษณะเดียวกับตัวกันโคลง ในทางตรงกันข้าม มีการติดตั้งทรานซิสเตอร์ชดเชยความร้อน BD139 บนหม้อน้ำสำหรับทรานซิสเตอร์ TIP31 สองตัว (Q11 และ Q23) ที่ด้านหลัง

รูปแสดงการติดตั้ง:

ทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวถูกแยกออกจากหม้อน้ำโดยใช้ปะเก็นและแหวนรองที่เป็นฉนวน

สุดท้ายมีการติดตั้งขั้วต่อเอาต์พุตและตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ อย่าลืมว่าหากคุณต้องการใช้งานแอมพลิฟายเออร์ที่มีลำโพง 8 โอห์ม ควรติดตั้งตัวเก็บประจุ 4700 µF สองตัวในแหล่งจ่ายไฟ นอกจากนี้ขนาดควรมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 16 มม. และสูง 30 มม. (สำหรับเคสในเวอร์ชันผู้เขียน)

แอมพลิฟายเออร์บรรจุอยู่ในกล่องเหล็ก (ในเวอร์ชันดั้งเดิม) ซึ่งมีขนาดครึ่งหนึ่งของขนาด 1-U มาตรฐาน หากคุณมีเคสอื่น คุณอาจต้องย้ายขั้วต่อและส่วนควบคุมออกนอกแผงวงจรพิมพ์ ในกรณีนี้ จะต้องเชื่อมต่อขั้วต่ออินพุต RCA ด้วยสายหุ้มฉนวน

การทดสอบและการกำหนดค่า

เมื่อประกอบ PCB แล้ว ก็สามารถทดสอบแอมพลิฟายเออร์ได้

ขั้นแรก ตั้งเครื่องตัดขนและหม้อปรับระดับทวนเข็มนาฬิกาให้อยู่ในตำแหน่งสูงสุด เปิดมัลติมิเตอร์จนถึงขีด จำกัด กระแสไฟ AC สูงสุดและเชื่อมต่อโพรบเข้ากับหน้าสัมผัสฟิวส์ (ไม่จำเป็นต้องติดตั้งฟิวส์เอง) เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟและจ่ายไฟเข้ากับเครื่องขยายเสียง มัลติมิเตอร์ควรแสดง 120 mA (±20 mA) โดยไม่ต้องติดตั้ง op-amp หรือ 160 mA (±20 mA) หากติดตั้ง op-amp

หากการอ่านค่าของอุปกรณ์แตกต่างจากที่ระบุไว้ ให้ปิดเครื่อง ตรวจสอบบอร์ดว่ามีรางขาด หน้าสัมผัสลัดวงจร และการติดตั้งชิ้นส่วนที่ถูกต้อง (โดยเฉพาะไดโอดและทรานซิสเตอร์)

หากไม่พบข้อผิดพลาด ให้ติดตั้ง op-amps และจ่ายไฟใหม่ ปริมาณการใช้กระแสไฟควรเป็น 160 mA (±20 mA)

ตอนนี้ปิดเครื่อง ติดตั้งฟิวส์ และเชื่อมต่อมัลติมิเตอร์ในโหมดการวัดแรงดันไฟฟ้าเพื่อทดสอบจุด TP1 และ TP2 หลังจากจ่ายไฟแล้ว แรงดันไฟฟ้าที่นี่ควรใกล้กับศูนย์

ตอนนี้ค่อยๆ หมุน VR2 ตามเข็มนาฬิกา ในตอนแรกจะไม่มีอะไรเกิดขึ้น แต่ในที่สุดค่าที่อ่านได้บนมิเตอร์ก็จะเริ่มเพิ่มขึ้น ตั้งค่าเป็น 28.5 mV ซึ่งสอดคล้องกับกระแสนิ่งของช่องซ้ายที่ 47.5 mA ควรสังเกตว่าการอ่านอาจเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อทรานซิสเตอร์เริ่มร้อนขึ้น รอสักครู่แล้วปรับการตั้งค่า หลังจากนั้นให้ปิดเครื่องและเชื่อมต่อมัลติมิเตอร์เข้ากับพิน TP3 และ TP4 ในทำนองเดียวกัน ใช้ทริมเมอร์ VR3 เพื่อตั้งค่ากระแสนิ่งของช่องสัญญาณด้านขวา

การทดสอบขั้นสุดท้ายสามารถทำได้แล้ว เชื่อมต่อหูฟังและแหล่งสัญญาณเข้ากับเครื่องขยายเสียง ค่อยๆ เพิ่มระดับเสียง หากทุกอย่างทำงานได้ดี คุณควรได้ยินเสียงจากทั้งสองช่อง

โดยมีเงื่อนไขว่ากระแสไฟนิ่งได้รับการตั้งค่าอย่างถูกต้องสำหรับทั้งสองช่องสัญญาณ ในโหมดสแตนด์บาย (เงียบ) ปริมาณการใช้กระแสไฟทั้งหมดจะอยู่ที่ประมาณ 340 mA นั่นคือการใช้พลังงานจะอยู่ที่ประมาณ 4 W

การทำงานของเครื่องขยายเสียง

ก่อนสวมหูฟัง ให้ตั้งปุ่มปรับระดับเสียงไว้ที่ระดับต่ำสุดเสมอ จากนั้นจึงปรับระดับเสียงให้อยู่ในระดับที่สะดวกสบายสำหรับคุณ หากไม่ทำเช่นนี้ คุณอาจทำร้ายการได้ยินของคุณได้! บางคนอาจปล่อยการควบคุมระดับเสียงไว้ที่ระดับสูงสุดหรือเปลี่ยนระดับสัญญาณออกของแหล่งสัญญาณที่คุณฟังครั้งล่าสุด

ในทำนองเดียวกัน อย่าฟังหูฟังด้วยระดับเสียงที่สูงเป็นเวลานาน สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งเมื่อใช้แอมพลิฟายเออร์หูฟัง เนื่องจากคุณสามารถสัมผัสกับระดับเสียงที่เป็นอันตรายได้โดยไม่รู้สึกไม่สบายตัว ซึ่งผู้อื่นจะสังเกตเห็นได้น้อยมาก ตารางแสดงเวลาการฟังสูงสุดที่แนะนำสำหรับหูฟัง ขึ้นอยู่กับระดับเสียง (ระดับความดันเสียง) ในช่วง 88-115 dBA

กล่าวโดยสรุป หลีกเลี่ยงนิสัยการฟังเพลงด้วยหูฟังในระดับเสียงที่สูง!

แปลฟรีโดยบรรณาธิการบริหารของ RadioGazeta

เมื่อฉันเชื่อมต่อพีซีและกีตาร์เข้ากับเครื่อง แล้วเปิดเครื่อง... ฉันแทบจะร้องไห้เลย แล้วไอ้เหี้ยล่ะ!! เผยแพร่ไดอะแกรมดังกล่าวบนอินเทอร์เน็ต แม้แต่วิทยุจีนที่ถูกที่สุดก็ยังฟังดูดีกว่าเคล็ดลับสกปรกนี้ แต่ไม่เป็นไร ฉันจะไม่ยอมแพ้ง่ายๆ ถ้าไม่มีความรู้เรื่องแอมป์ก็ให้คนอื่นคิดนะครับ))) TDA2050- ตัวเลือกหมายเลขสอง

ฉันไม่ได้ยินอะไรเลยเป็นเวลาประมาณ 30 นาที มีเพียงเสียงคำรามในหู ไอ้สารเลวคนนี้กลายเป็นเครื่องขยายเสียงจริงๆ และเมื่อฉันฟื้นจากอาการช็อคและถอดหูฟังออก ฉันก็มองหาลำโพงโซเวียตรุ่นเก่าในถังขยะ โอ้ใช่แล้วผู้พูด 25GDNด้วยแอมป์นี้เขาร้องเพลงเหมือนนกไนติงเกล กล่าวโดยสรุป ฉันบังเอิญประกอบแอมพลิฟายเออร์ลำโพงธรรมดา ฉันไม่เข้าใจวงจรเสียง แต่ฉันยังไม่ยอมแพ้ Google และอีกหนึ่งวันแห่งการค้นหา คราวนี้ผมกำลังมองหาวงจรขยายเสียงหูฟังอยู่แล้ว พบมันบนชิปพิเศษ TDA7050แต่คุณจะไม่พบเธอในเวลากลางวันด้วยไฟ มีความจริงอยู่ใน ชิปจุ่มแต่สำหรับสองร้อยรูเบิลแล้วไปลงนรกรู้ว่าอยู่ที่ไหน ไม่... นั่นจะไม่ทำงาน ไม่อยากซื้อเครื่องสำเร็จรูปจากจีนราคาห้าพันมันไม่สปอร์ต กูเกิ้ลอีกแล้ว โอ้ตะเกียง))) ไม่หรอก มันไม่จริงจัง ฉันไม่มีตะเกียงเพียงพอที่จะมีความสุขอย่างเต็มที่ แล้วฉันก็จำได้ว่าครั้งหนึ่งฉันเคยซื้อทรานซิลมาจำนวนหนึ่งเพื่อการทดลอง KT3102และถ้าฉันจำไม่ผิดพวกมันถูกพัฒนามาทดแทน เคที315ในขั้นตอนการขยายเสียงของโทรทัศน์โซเวียตและอุปกรณ์ที่คล้ายกัน แน่นอนฉันอาจจะผิดก็ได้ กูเกิ้ลอีกแล้ว พบ. สามแผนงาน ไม่ ไม่มีรูปถ่าย ฉันจะไม่เหยียบคราดนี้อีก เขียงหั่นขนมแบบไร้บัดกรีและตัวต้านทานเอาต์พุตจำนวนหนึ่งพร้อมตัวเก็บประจุ โครงการแรกอยู่ในถังขยะ แต่โครงการที่สองไม่มีอะไรเลย ฉันบิดมันไปทางนี้และทางนั้น ดูเหมือนว่าจะได้ผล แต่ยังคงมีบางสิ่งส่งเสียงฟู่ เสียงหวีดหวิวและการคลิก ฉันทำรายละเอียดผิดพลาด เสียงแตกและเสียงฟู่เปลี่ยนความถี่ โอเค ฉันคิดว่าฉันจะเสี่ยงและจัดการเรื่องการชำระเงิน และฉันก็พูดถูก แอมป์ทำงานได้อย่างที่ควรจะเป็น ไชโย! ชัยชนะ! นี่คือเครื่องขยายเสียงแบบโฮมเมดเครื่องแรกของฉัน! ฉันจะบอกทันทีว่าวงจรเป็นแบบโมโน ดังนั้นฉันจึงกำหนดเส้นทางสำหรับสเตอริโอสองเส้นทาง แต่แต่ละช่องแยกกัน แต่ละช่องมีตัวควบคุมระดับเสียงของตัวเอง ซึ่งทำให้สามารถปรับระดับเสียงของช่องซ้ายและขวาแยกกันได้ สิ่งนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แต่ละช่องสามารถใช้แยกกันได้ อันหนึ่งสำหรับกีตาร์ และอันที่สองสำหรับพีซี นั่นสำหรับฉัน ไม่อย่างนั้นคุณก็สามารถฟังเพลงได้ ใช่นี่คืออีกอันหนึ่ง มีข้อแม้หนึ่งข้อคือทรานซิสเตอร์สองตัวที่เอาต์พุต VT3และ VT6ร้อนมาก พวกเขาจำเป็นต้องปลิวไปด้วยบางสิ่งหรือแทนที่ด้วยอันที่ทรงพลังกว่า แม้ว่าฉันจะยังคงเขียนบทความนี้และฟังเพลงอยู่ แต่พวกเขาก็ดูเหมือนจะไม่บ่นอะไร แต่ถึงกระนั้นฉันอาจจะเพิ่มพัดลม) เอาล่ะ เรามาวางวงจรในสตูดิโอกันดีกว่า

และนี่คือลักษณะที่ปรากฏในแบบ 3 มิติ (ฉันเพิ่งค้นพบว่าโปรแกรมประมวลผลวิดีโอของฉันสามารถแปลงการบันทึกเป็นภาพเคลื่อนไหว GIF ได้ ฉันเลยล้อเล่น)

อเล็กซ์ 15/12/58 18:28

ฉันไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านแอมพลิฟายเออร์และฉันไม่เข้าใจพวกมันเลยด้วยซ้ำ ดังนั้นมันจึงเกิดขึ้น อย่างน้อยมันก็ได้ผล)))

ฉันซื้อหูธรรมดาๆ เพื่อจะได้เดินเล่นในตอนกลางคืนและบางครั้งก็ฟังเพลง และฉันซื้อ KOSS UR20 ราคาไม่แพงแต่มีขนาดใหญ่ เมื่อเชื่อมต่อกับเครื่องรับแล้วฉันก็ค่อนข้างผงะเสียงดีมากแจ๊สและคลาสสิกก็เข้ากันได้ดี ในแง่ของเสียงเบส แน่นอนว่าพวกมันด้อยกว่าปลั๊กปลั๊ก Koss มากและเห็นได้ชัดเจนคือ KOSS Porta Pro ซึ่งฉันพกพามาเป็นแบบพกพามาหลายปีแล้ว ฉันรู้สึกประหลาดใจมากเมื่อตัดสินใจฟัง Koss Porta Pro หลังจากฟังเพลงบน KOSS UR20 - จากพอร์ตราวกับว่าสำลีถูกยัดเข้าไปในหูของฉัน แต่ฉันคิดว่าพวกมัน "เหมาะสม" มากในแง่ของเสียง แม้ว่าครั้งนี้และบรรยากาศอาจทำให้พวกเขาเสียไปมากขนาดนี้? ทั้งหมดนี้เพื่ออะไร? ใช่แล้ว ฉันตัดสินใจสร้างแอมพลิฟายเออร์สำหรับหู แอมพลิฟายเออร์จะเป็นแบบโฮมเมด ไม่สามารถพกพาได้
ฉันตัดสินใจเริ่มต้นด้วยการสร้างโคลน Lehmann Audio Black Cube Linear
นี่คือผลลัพธ์:

โดยรวมแล้วใช้เวลาประมาณ 3 ตอนเย็นและเงินน้อยกว่า 1,000 รูเบิล
หากใครสนใจยินดีต้อนรับเจ้าแมวค่ะ โดยจะมีรูปภาพ พร้อมคำอธิบายโดยละเอียด มากมาย

โครงการและการออกแบบ

วงจรนั้นค่อนข้างง่าย: แอมพลิฟายเออร์คลาส A, สเตจเอาท์พุต OOS ไม่ครอบคลุม, OOS ครอบคลุมโดย op-amp เท่านั้น คุณสามารถค้นหาไดอะแกรมบนอินเทอร์เน็ตได้อย่างง่ายดาย

เครื่องขยายเสียง

โภชนาการ

ฉันกำลังคิดถึงวิธีทำตรา ฉันพบแผงวงจรพิมพ์ที่สแกนแล้วในฟอรัมของโปแลนด์บางแห่ง

และวงกลมไว้ใน Sprint Layout ที่คุณชื่นชอบ
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น

จริงอยู่ที่ฉันวาดใหม่เล็กน้อยเพราะฉันพบข้อผิดพลาดสองสามข้อและเปลี่ยนขนาดให้พอดีกับขนาดของชิ้นส่วนของฉัน จากนั้นปรากฎว่าในร้านมีเพียง PCB ฟอยล์ขนาด 10x15 และบอร์ดก็ใหญ่กว่าฉันต้องวาดใหม่อีกครั้งและลดขนาดโดยรวมลง

การผลิต PCB

LUT หรือเทคโนโลยีการรีดผ้าด้วยเลเซอร์เป็นทุกสิ่งทุกอย่างของเรา) ฉันใช้นิตยสารผิวมันเป็นวัสดุถ่ายโอนมานานแล้ว สิ่งสำคัญคือไม่มีพื้นที่มืดและเติมบนแผ่นนิตยสารมากนัก
เราพิมพ์ 2 ด้าน

หลังจากนั้นส่วนที่สนุกก็คือคุณต้องรวมมันเข้าด้วยกัน ฉันทำ LUT ทั้งสองด้านพร้อมกัน ใส่ไฟเบอร์กลาสแผ่นหนึ่งลงในผ้าปูที่นอนแล้วห่ออย่างระมัดระวัง จากนั้นรีดให้เรียบร้อย ด้านหนึ่งก่อนแล้วจึงรีดอีกด้าน โดยหลักการแล้ว มันออกมาดี โดยฝ่ายหนึ่งวิ่งออกไปสองสามในสิบของมิลลิเมตร
หลังจากรีดผ้าแล้วคุณต้องวางกระดานลงในน้ำแล้วนำกระดาษที่เปียกออกอย่างระมัดระวัง ฉันทำเช่นนี้โดยใช้ปลายนิ้วใต้น้ำเช่นนี้

หลังจากล้างกระดาษออกแล้วก็ได้ผลลัพธ์เป็นกระดานแบบนี้

เราตรวจสอบอย่างรอบคอบว่ามีวงกบอยู่หรือไม่ หากมี เราจะแก้ไขด้วยมีดผ่าตัด ไม้บรรทัด และปากกามาร์กเกอร์ หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี ให้โยนกระดานลงในอ่างที่มีสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ (สูตรอยู่บนกระป๋อง) สิ่งสำคัญในเรื่องนี้คือคนสารละลายและพลิกกระดานเป็นประจำเพื่อการแกะสลักที่สม่ำเสมอ

ฉันใส่ไม้จิ้มฟันเพื่อป้องกันไม่ให้กระดานสัมผัสกับขอบของอ่างแกะสลัก
หลังจากการแกะสลัก คุณจะต้องล้างกระดานให้สะอาดเพื่อเอาสารละลายออก

ผงหมึกจากบอร์ดเสร็จแล้วจะถูกชะล้างด้วยอะซิโตน

เพื่อความสะดวกในการประกอบ ฉันชอบทำเครื่องหมายองค์ประกอบต่างๆ

ฉันกระป๋องส่วนล่างของบอร์ดโดยใช้ฟลักซ์แบบถักและบัดกรีจำนวนเล็กน้อย

รูปภาพต่อไปนี้ทั้งหมดโดยหลักแล้วบอร์ดยังไม่ถูกล้างจากฟลักซ์

การประกอบ

ก่อนอื่น เราประกอบวงจรกำลัง ทางด้านขวาคือเครื่องตัดด้านข้างที่เราชื่นชอบพร้อมโอเวอร์เลย์ pobedit

และตรวจสอบพวกเขา แหล่งจ่ายไฟไม่ได้สตาร์ทในครั้งแรก แต่กลับกลายเป็นว่า LM337 ผลิตมาจากประเทศจีนทั้งหมดและใช้งานไม่ได้ ดังนั้นการทดสอบแอมพลิฟายเออร์ครั้งแรกในห้องครัวตอนกลางคืนจึงมาจากห้องปฏิบัติการ 2 แห่ง (อันล่างนั้นเป็นแบบโฮมเมดด้วย)

การตรวจสอบพบว่าจำเป็นต้องใช้หม้อน้ำ กระดานมีลักษณะเช่นนี้จนถึงตอนนี้

ฉันนำหม้อน้ำเก่าจากเมนบอร์ดมาจากสต็อกแล้วเจาะมัน

ตัดและลบมุม

ไมกาและ KPT มีหม้อน้ำอยู่ วงจรกินไฟประมาณ 150 mA ที่ขาไฟแต่ละข้าง ฉันขอเตือนคุณถึงเครื่องขยายเสียงคลาส A

หม้อแปลงไฟฟ้าถูกเตรียมจากเครื่องขยายเสียงฮังการีเก่าที่เลิกใช้งานแล้ว
ฉันทดสอบการฟังบนหูต่อไปนี้ TDS-5M และ KOSS 3 คู่))) โดยเฉลี่ยทั้งหมด

กรอบ

โครงสร้างทำเองส่วนใหญ่จะตายโดยไม่ได้รับศพเลย ที่นี่ฉันเอาชนะความเกียจคร้านและตัดสินใจเลือกสิ่งที่ดีที่สุด - โครงสร้างที่สมบูรณ์สำหรับแอมพลิฟายเออร์นี้ เคสซีดีรอมถูกรับไปเป็นผู้บริจาค ฉันไม่ได้ถ่ายรูปขั้นตอนการเจาะรูและติดตั้งขาตั้งสำหรับบอร์ด แต่ยังไม่มีกล้องอยู่ในมือ ผลลัพธ์ที่ได้คือการออกแบบที่ไม่น่าดู

แผงด้านหน้าเป็นตะกรันสมบูรณ์ไม่สวยงามโดยทั่วไป
จากสต็อกเก่า เรายกแผ่นอลูมิเนียมและตัดโอเวอร์เลย์ให้มีขนาดเท่าแผงด้านหน้าของ CDROM

โดยไม่ต้องคิดนานฉันจึงยึดแผงนี้ด้วยสกรูสองตัวแล้วเลือกตัวที่น่ารักที่สุด))))

เราเจาะและลองสวม มันดีขึ้นแล้ว

จิตรกรรมและการตกแต่ง

ฉันตัดสินใจทำให้ตัวถังเป็นสีดำด้าน (เหลือเพียงกระป๋องสีดำด้านจากการทำงบประมาณย่อยแบบโฮมเมดสำหรับโรงภาพยนตร์)
ในการทาสีฉันลบทุกอย่างออกจากร่างกายและคลุมทุกอย่างด้วยสีจากกระป๋องสเปรย์จากนั้นการอบแห้งและการประกอบก็น่าเบื่อ แผงด้านหน้าถูกขัดและขจัดคราบน้ำมัน และจารึกด้วย LUT

บอร์ดประกอบในกรณี

ฉันต้องเปลี่ยนความจุไฟฟ้าที่ด้านหน้าตัวปรับความเสถียรจาก 4700 เป็น 10,000 ใกล้ OPA2134 จาก 470 เป็น 4700 uF เนื่องจากมีเสียงฮัมเล็กน้อยที่สามารถได้ยินในเวลากลางคืนในความเงียบสนิท ฉันยังเพิ่มหม้อน้ำลงในตัวกันโคลงในตัวเนื่องจากสภาพอุณหภูมิในกรณีปิดไม่ดีที่สุด

บรรทัดล่าง

ราคารวมของชิ้นส่วนไม่เกิน 1,000 รูเบิล ราคาเดิมประมาณ 40,000 รูเบิล ฉันไม่แสร้งทำเป็นว่าคุณภาพของต้นฉบับ แต่ฉันไม่คิดว่าแอมพลิฟายเออร์ที่ได้นั้นไม่ดี เขาเล่นได้ดีมาก พวกเขาสัญญาว่าจะให้หูที่ดีแก่ฉันเพื่อการเปรียบเทียบ ที่มา Asus Xonar D1.
สิ่งที่แพงที่สุดคือตัวเก็บประจุ
ทรานซิสเตอร์จะถูกเลือกตามค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านในคู่เสริมและจะเหมือนกันในทั้งสองช่องสัญญาณ ฉันดูพัสดุเหล่านี้หลายห่อในร้านวิทยุ
ที่เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์แรงดันคงที่จะต้องไม่เกิน 5 mV
ความต้านทานทั้งหมดจะถูกเลือกด้วยความแม่นยำน้อยกว่า 1% หรือดีกว่านั้น
ตัวเก็บประจุอินพุต K73-17+ เป็นไมกา
การควบคุมระดับเสียงไม่ได้มีราคาแพงที่สุด แต่ก็ไม่ใช่อัลฟ่าที่ถูกที่สุด

ทุกอย่างเริ่มต้นเมื่อฉันซื้อหูฟังคุณภาพสูงตัวใหม่ ในไม่ช้าฉันก็ประสบปัญหา - กำลังขับไม่เพียงพอของเครื่องเล่น MP3 แบบพกพา ก่อนหน้านี้เครื่องเล่นเคยใช้กับหูฟังจีนราคาถูก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรวบรวมไม่มาก เครื่องขยายเสียงหูฟัง op-ampบนส่วนประกอบ BUF634 และ OPA627 ซึ่งทำให้สามารถขยายเสียงคุณภาพสูงได้

นี่คือแอมพลิฟายเออร์คลาส A ที่มีกำลังเอาต์พุตประมาณ 15 mW ในหูฟัง 32 โอห์ม ซึ่งเหมาะกับฉันมาก

BUF634 เป็นบัฟเฟอร์ความเร็วสูงที่สามารถใช้ในลูปป้อนกลับของ op-amp เพื่อเพิ่มกระแสเอาต์พุต กำจัดกระแสป้อนกลับด้านความร้อน และปรับปรุงการโหลดแบบคาปาซิทีฟ

ลักษณะสำคัญของ BUF634:

• กระแสไฟขาออกสูงถึง - 250 mA
• ความเร็ว přeběhu สูงกว่า – 2000V/µs
• ช่วงที่สามารถปรับได้ตั้งแต่ - 30 ถึง 180 MHz
• กระแสไฟของวงจรเองไม่เกิน 1.5 mA
• แรงดันไฟจ่ายอยู่ในช่วง ±2.25 ถึง ±18 V
• ตัวจำกัดกระแสไฟในตัว
• การป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว
• มีจำหน่ายใน DIP-8, SO-8, TO-220-5 หรือ DDPAK-5

องค์ประกอบที่สำคัญประการที่สองของแอมพลิฟายเออร์หูฟังคือแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ OPA627 ของ Texas Instruments ซึ่งจัดเป็นวงจรอินพุต FET และมีสัญญาณรบกวนต่ำมาก แรงดันออฟเซ็ตต่ำ และแบนด์วิดท์สูง

ลักษณะสำคัญของ OPA627:

• ระดับเสียงรบกวนต่ำมาก: 4.5nV/Hz ที่ 10kHz
• VOS ต่ำมาก: สูงสุด 100µV
• อุณหภูมิเบี่ยงเบนสูงสุดเพียง 0.8µV/°C
• ได้รับความสามัคคีที่มั่นคง

วงจรเครื่องขยายเสียงใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟหลัก 15V ที่เอาต์พุตซึ่งมีการติดตั้งตัวเก็บประจุปรับเรียบ 1,000uF สองตัว คุณยังสามารถใช้อะแดปเตอร์หรือแบตเตอรี่เพื่อจ่ายไฟ เช่น 14V/500mA

ตัวต้านทานลอการิทึมแบบแปรผันใช้เพื่อปรับระดับเสียง เครื่องขยายเสียงติดตั้งโดยใช้แผงวงจรพิมพ์สองด้าน ควรสังเกตว่าการรับประกันคุณภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานคือการใช้ตัวเก็บประจุคุณภาพสูง ในแอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ ห้ามใช้ตัวเก็บประจุคุณภาพราคาถูกและน่าสงสัยไม่ว่าในกรณีใด

บ้าน » ระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์ » วงจรขยายเสียงหูฟังโดยใช้ออปแอมป์กระแสต่ำ เครื่องขยายเสียงหูฟังออปแอมป์ แผนภาพและคำอธิบาย การวัดแอมพลิฟายเออร์ใน RMAA