Давно хотелось послушать как же лампа с камнем в тандеме звучат. Решил собрать гибридный усилитель для наушников. Просмотрел несколько схем. Основным критерием при выборе была простота схемы, и соответственно легкость ее сборки.
Остановился на двух:
1) С. Филин. Лампово-транзисторный усилитель для стереотелефонов.
2) М. Шушнов. Гибридный усилитель для наушников. (Радиомастер №11 2006)
В общем эти схемы мало чем отличаются друг от друга и без сильных изменений можно попробовать как одну, так и другую. Я решил собрать схему М. Шушнова с полевиками.
Схема гибридного усилителя для наушников
Схема усилителя по Шушнову
Основные параметры лампово-транзисторного усилителя:
Номинальная выходная мощность, мВт 25
Чувствительность, мВ 250
Полоса рабочих частот, Гц 5…80000
Неравномерность частотных характеристик, дб, не более +/- 2
Коэффициент нелинейным искажений, %, не более 0.2
Уровень собственных шумов при открытом входе, дб, не более -75
Усилитель рассчитан на наушники с сопротивлением катушек от 8 до 100 Ом.
Вместо полевых транзисторов IRF540N можно использовать IRF510N-530N и КП743-КП746 с любым буквенным индексом. Транзисторы рассеивают 1 Ватт мощности и на радиаторы их можно не вешать. Но они греются где то до 70 градусов.
Схема питания
Трансформатор использовал тороидальный, с анодной обмоткой 20-22 В. Обмотка для накала 6,3 В, мощность трансформатора 10 Ватт.
В диодных мостах использовал диоды VD1-VD8 шотки 1N5819. Можно использовать обычные отечественные диоды КД243 или КД213 с любым буквенным индексом, либо диоды других серий, рассчитанных на максимальный выпрямленный ток не менее 500 мА. Такой запас по току требуется только для диодов работающих в цепи накала. Так как при включении холодной лампы, в первый момент ее работы ток через диоды может проходить в несколько раз большей, чем после разогрева.
Стабилитрон VD9 КС524А можно заменить любым другим с напряжением стабилизации 22-24В.
Транзистор в питании лучше повесить на радиатор 20 см 2 , а то он греется сильно.
Схему питания я немного упростил.
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только
В схеме пробовал лампы 6н23п и 6н26п. Лампа 6н26п разработана специально на низкое анодное напряжение до 30 Вольт. Мне по звуку больше понравилась 6н23п, она побасистей. Но это мое субъективное мнение. В схеме можно поставить и другие лампы и тут можно экспериментировать (6Н1П, 6Н6П, 6Н5П - более агрессивный звук, 6Н23П, 6Н3П - умеренный и т.д.).
Хочу заметить, что многие лампы с таким низким анодным напряжением могут просто отказаться работать. И тогда потребуется его увеличить до ~ 30 В. При повышении напряжения свыше 20 Вольт полевики нужно будет защитить, включив стабилитрон с напряжением стабилизации 15…18 В, между затвором и истоком выходных транзисторов.
Этот усилитель для наушников отличается довольно нейтральным (в хорошем смысле) и качественным звуком. В авторском варианте изначально был снабжен схемами подъёма НЧ и расширения стереобазы. При качественном источнике и наушниках в первой схеме нет необходимости, а вторая примочка на любителя, поэтому при повторении конструкции обе были исключены.
В результате получилась более простая и надёжная схема.
Принципиальная схема усилителя представлена на рисунке:
увеличение по клику
Основа схемы – повторитель на транзисторе Т1, нагруженный на источник тока VR1. Ток покоя задаёт резистор R12 (120-150мА). Ноль на выходе и смещение для транзистора обеспечивает интегратор, выполненный на микросхеме К544УД1А.
Так как повторитель имеет коэффициент усиления меньше единицы, чего бывает недостаточно при воспроизведении тихих записей, в схему добавлен каскад на OP1 с небольшим усилением (возможно применение любого сдвоенного ОУ, желательно с полевыми транзисторами на входе). Тип применённого ОУ будет сказываться на характере звучания усилителя!
В схеме на пути сигнала присутствует только один разделительный конденсатор С1 небольшой ёмкости, что позволяет применить качественный неэлектролитический конденсатор.
Настройка схемы заключается в установке нуля на выходе с помощью подстроечного резистора R14.
Для питания устройства можно использовать стабилизированный блок питания на LM317/LM337.
Транзистор Т1 и микросхему источника тока VR1 необходимо снабдить небольшими радиаторами.
Микросхему интегратора К544УД1А рекомендуется заменить на что-то импортное. Даже с дешёвой LM358 схема отлично держит ноль на выходе, а необходимость в какой-либо регулировке отпадает.
Повторюсь, что схема обеспечивает качественное звучание и надёжную работу.
Удачного творчества!
Неудовлетворённость качеством воспроизведения музыкальных композиций звуковой картой компьютера заставило взяться за изготовление настольного усилителя. Решил, что это будет простой самодельный усилитель для наушников, собранный по классической схеме на одном .
Однако есть замечание. Этот усилитель подходящим будет только в том случае, когда входной сигнал не требует усиления по напряжению (например, выход достаточной силы дают МП3 плеер или компьютер). Также, любой шум, возникающий в блоке питания, будет идти прямо через усилитель. По этой причине, необходимо использовать только стабилизированный источник питания. Диапазон выходного напряжения 10-20 В и ток 750 мА. Здесь используется N-канальный МОП - транзистор с обратным диодом для работы в ключевом и линейном режиме IRF610. В процессе изготовления усилителя было опробовано применение и других транзисторов: IRF510, IRF611, IRF612 и IRF710, все без исключения работали хорошо. Рекомендую не использовать IRF530 и IRF540 (обычно встречаются в источниках питания). Используемый LM317 - стабилизатор с регулируемым выходным напряжением позволяет очень точно настроить выходные параметры блока питания.
Так как этот усилитель будет находиться на рабочем столе в производственном офисе, он должен обязательно вписываться в рабочую обстановку. Повезло, что имелся вышедший из строя внешний CD-ROM, его дизайн подходил идеально. К тому же в его корпусе уже имелся выключатель, адаптер питания, розетка RCA и входы на задней панели, а также разъем для наушников на передней панели.
При изготовлении усилителя были использованы только те электронные компоненты и комплектующие, которые имелись в наличии. Обычные резисторы и плёночные конденсаторы. Конденсаторы ёмкостью 1 мкФ, 0.47 мкФ и 0,1 мкФ полипропиленовые. Но никто не мешает использовать и более качественные детали.
Радиаторы охлаждения имеют сравнительно небольшой объём охлаждающей площади, но обращаю внимание на то, что они прикручены напрямую к металлическому корпусу, который также принимает участие в рассевании тепла. Объём меньшего по размеру радиатора примерно 1,75 квадратного дюйма. Обязательно изолировать MOSFET и регулятор от радиаторов.
Работа усилителя была опробована при помощи регулируемого блока питания, он включался на низком напряжении. Смещение задается при помощи переменного резистора сопротивлением 100 кОм. Усилитель показал хорошую работу во всём интервале напряжения от 10 до 20 В, но всё же именно качественное воспроизведение звука начиналось при напряжении питания более 13 вольт.
Далее работа усилителя была проверены при помощи USB осциллографа. Это DSO-2150 с 60 МГц пропускной способностью и максимальной частотой дискретизации 150 мк/с. Увиденная синусоида показала себе с лучшей стороны от 20 Гц до 20 кГц.
Меандр 100 Гц
Прямоугольный 4800 Гц
Зелёного цвета входной сигнал, а желтый выходной. Мощность сигнала моего генератора не велика и это отражается на качестве исходных волн. Если сравнивать входное напряжение и выходное напряжение вы увидите, что коэффициент усиления цепи составляет около 0,8. Видно, что при 100 Гц присутствует легкий наклон. Наклон постепенно уменьшается, а частота увеличивается и за его пределами около 300 Гц квадрат волнового отклика отличный до 20 кГц - предела сигнала генератора. Поскольку музыка состоит в основном из синусоид это не проблема. Так как для регулировки громкости будут использоваться МП-3 плеер или компьютер, нет необходимости в потенциометре. Ещё один УНЧ, но уже с применением ламп, можно .
Транзисторный УНЧ для наушников.
В этой статье мы предлагаем вашему вниманию принципиальную схему, а также печатную плату формата LAY6 стерео усилителя для высококачественных наушников, сопротивление которых может быть от 32 до 600 Ом. Усилитель работает в классе А. Схема одного канала показана ниже:
Питание усилителя осуществляется от двуполярного источника, собранного на двух интегральных стабилизаторах 78L12 и 79L12, расположенных на одной плате с усилителем. Принципиальная схема блока питания приведена далее:
Микросхемы стабилизаторов напряжения установлены на небольшие радиаторы, но, в принципе, они и так не особо греются, потому что ток потребляемый схемой не велик, и составляет примерно 250...260 мА, а ток покоя одного канала в пределах 125 мА.
Печатная плата LAY6 формата показана на следующем рисунке:
Фото-вид LAY6 формата печатной платы:
Печатная плата рассчитана на изготовление ее на одностороннем фольгированном стеклотекстолите размером 124 х 112 мм.
Все резисторы, примененные в семе, мощностью 0,25 Ватт. VD3 – это стабилитрон с напряжением стабилизации 2,7 Вольта. TRIM – это подстроечный резистор номиналом 10 кОм. Вместо транзистора 2N2907 можно поставить 2N3906 или 2N4403. Транзистор 2N2222 допустимо поменять на отечественный КТ3117А. Неполярный входной конденсатор емкостью 1mF допустимо заменить пленочными 0,47...0,68mF. Конденсаторы 220pF, 330pF и 100n – керамические. Выходные транзисторы TIP41, вместо которых можно попробовать поставить КТ819А,Б, установлены на небольшого размера раздельные радиаторы, но если вы надумаете установить их на общую, например, алюминиевую пластину, не забудьте об изоляции коллекторов (слюда, изолирующие втулки, термопаста). Светодиод в блоке питания установлен как индикатор включения усилителя, применен обычный АЛ307БМ. Трансформатор для блока питания должен иметь вторичную обмотку 24 Вольта с отводом от середины, то есть 2 по 12, и обеспечивать ток порядка 0,5 А.
Скачать принципиальную схему усилителя для наушников, а также печатную плату формата LAY6 можно одним файлом с нашего сайта. Размер архива – 1,5 Mb.
19.05.2019
Вернёмся к правильной установке конденсатора C10. Дело в том, что в сети попадаются разные варианты установки этой полярной ёмкости, как плюсом на общий провод, так и минусом. Так же на Алиэкспресс можно приобрести готовую плату, где C10 установлен минусом на GND, поэтому мы с нашим другом сайта Евгением решили выяснить какое положение этого электролита в схеме правильное, а пришли мы к такому выводу: выяснили что оба этих варианта не правильные, в этой цепи должен стоять неполярный электролит. На этом конденсаторе отсутствует постоянное напряжение при условии что на выходе усилителя выставлен ноль. Постоянное напряжение на нем может появиться той полярности в какую сторону сместится сигнал относительно нуля на выходе. К полярному конденсатору можно прикладывать переменное напряжение при условии что к нему уже приложено постоянное напряжение и оно выше чем прикладывается переменное, в этой схеме такое условие не соблюдается и к этому конденсатору прикладывается только переменка входного сигнала.
Если рассматривать схему этого усилителя с однополярным питанием, то но этом конденсаторе будет половина напряжения питания,а прикладываемая переменка входного сигнала меньше напряжения на нём и в этом случае там допустимо ставить полярный электролит.
Печатную плату LAY6 подкорректировал, теперь емкость C10 состоит из двух последовательно соединенных полярных конденсаторов 220mF/25V, соединенных одноименными полюсами вместе, таким образом получается неполярная емкость 100mF. Вид лейки ниже:
Предыдущую плату из архива удалять не стал, просто добавил вариант с неполярной емкостью, то есть теперь в архиве две лейки. Пользуйтесь.
Купил простенькие уши, чтоб по ночам можно было гаматься и иногда слушать музыку, взял недорогие, но большие KOSS UR20. Подключив к ресиверу был несколько ошарашен, звук очень и очень приятный, джаз и классика просто на ура идут. По НЧ конечно сильно проигрывают затычкам Koss the plug, и ощутимо KOSS Porta Pro, которые уже какой год таскаю как портативные. Был очень удивлен после когда решил послушать Koss Porta Pro после прослушивания композиций на KOSS UR20 - с порта про как будто в уши ваты натолкали. А я ведь считал их очень «приличными» в плане звука. Хотя может это время и атмосфера их могла так попортить? Все это к чему? Да так, решил собрать усилок для ушей, Усилок будет домашний, не портативный ни разу.
Решил для начала собрать клон Lehmann Audio Black Cube Linear
Вот результат:
Все вместе заняло около 3 вечеров и меньше 1000 р денег.
Кому интересно добро пожаловать под кат, будет очень много фоток с подробным описанием.
Схема и конструкция
Сама схема достаточно простая: усилитель класса А, ООС выходные каскады не охвачены, ООС охвачен только ОУ. В интернете схема ищется легко.
Усилитель
Питание
Размышлял как сделать печатку, нашел на каком то польском форуме сканированную печатную плату
и обвел её в любимом Sprint Layout
Вот что получилось
Правда её я чуть перерисовал, ибо нашел пару ошибок и изменил размеры под свои размеры деталей. Дальше получилось, то что в магазине фольгированный текстолит есть только размера 10х15, а плата была больше, пришлось опять перерисовать и уменьшить её общие размеры.
Изготовление печатной платы
ЛУТ или Лазерно-Утюжная Технология наше все) В качестве материала переноса давно использую глянцевые журналы, главное, чтобы на листах журнала не было много темных областей и заливок.
Распечатываем 2 стороны.
После этого самое веселое - надо как то их совместить. Я делал ЛУТ сразу с обоих сторон, приложил кусок стекстолита в листы и аккуратно их завернул, дальше утюгом хорошо прогладил сначала одну потом другую сторону. В принципе получилось неплохо, одна сторона убежала на несколько десятых миллиметра.
После проглаживания надо плату поместить в воду и размокшую бумагу очень осторожно снять, я делаю это подушечками пальцев под водой, вот так
после отмывания от бумаги получается такая плата
Внимательно её изучаем на наличие косяков, если они есть корректируем скальпелем линейкой и маркером. Если все хорошо кидаем плату в ванночку с раствором хлорного железа (рецептура приготовления есть на банке). Главное в этом деле помешивать раствор и регулярно переворачивать плату для равномерного травления.
втыкаю зубочистки, чтобы исключить касание платы ребер ванны для травления.
После травления надо хорошо промыть плату от раствора
Тонер, с готовой платы, смывается ацетоном.
Для удобства сборки люблю наносить обозначения элементов
Нижнюю часть платы облудил используя оплетку с флюсом и небольшим количеством припоя.
Все следующие фотки в основном с еще не отмытой от флюса платой.
Сборка
В первую очередь собираем цепи питания, справа любимые бокорезы с победитовыми накладками.
и проверяем их. Питание с первого раза не запустилось, оказалось что LM337 напрочькитайскийперепил и просто не работает. Поэтому первая проверка усилителя на кухне ночью была от 2 лабораторных источников (нижний кстати тоже самодельный).
Проверка показала, что радиатор обязателен. Плата пока выглядит так.
Взял из запасов старый радиатор от материнки насверлил
Нарезал, снял фаски
Слюда и КПТ, радиатор на месте. Схема потребляет около 150 мА по каждому плечу питания. Напомню усилитель класса А.
Трансформатор взял готовый со старого списанного венгерского усилителя.
Тестовые прослушивания делал на следующих ушах ТДС-5М и 3 пары KOSS))) все среднячок.
Корпус
Большая часть самодельных конструкций умирает так и не обретя корпус. Тут я превзошел свою лень и решился на подвиг - законченный корпус для данного усилителя. В качестве донора был взят корпус CD-ROM. Процес сверления дырок и установку стоек для платы не заснял, не было фотоаппарата под рукой. Получилась такая неказистая конструкция.
Лицевая панель полный шлак, не красиво в общем.
Их старых запасов поднимаем листовой алюминий и вырезаем накладку по размеру лицевой панели CDROM
Долго не думая прикрутил эту панель двумя винтами, выбрал самые симпатичные))))
Сверлим и примеряем, уже стало лучше.
Покраска и оформление
Корпус решил сделать черным матовым (просто баллончик матовой черной краски остался изготовления самодельного бюджетного саба для кино).
Для покраски снял все из корпуса и покрыл все краской из аэрозольного баллона, далее была скучная просушка и сборка. Лицевую панель прошкурил и обезжирив нанес ЛУТом надписи
Собранная плата в корпусе
Пришлось поменять емкости по питанию перед стабилизаторами с 4700 на 10 000 около OPA2134 c 470 на 4700 мкФ, так как был небольшой гул, который можно было услышать ночью в полной тишине. Также добавил радиаторы на интегральные стабилизаторы, так как температурный режим их в закрытом корпусе не самый лучший.
Итог
Затраты деталей суммарно не превысили 1000 р. Оригинал стоит около 40 000 р. На качество оригинала не претендую, но и не считаю что получившийся усилитель плохим. Играет он очень хорошо. Приличные уши обещали дать для сравнения. Источник Asus Xonar D1.
Самое дорогое это конденсаторы.
Транзисторы подобраны по коэффициенту передачи комплиментарными парами и они одинаковы в обоих каналах. Перебрал несколько пакетов с ними в радиомагазине.
На выходе усилителя постоянное напряжение не превышает 5 мВ.
Все сопротивления подобраны с точностью менее 1% или даже лучше.
Входные конденсаторы K73-17+ слюдяные.
Регулятор громкости не самый дорогой но и не самый дешевый alpha.
