Транзисторный усилитель для наушников схема. Самодельный усилитель к наушникам. Наладка и подбор транзисторов

Вопрос о преимуществах и недостатках электронных ламп, транзисторов и интегральных микросхем фактически решился в пользу транзисторов и микросхем. При этом цены на мощные полевые транзисторы MOSFET (технология HEXFET фирмы International Rectifier) постоянно снижаются и уже не так "кусаются". Однако электронные лампы в последнее время "возвращаются в моду" и находят широкое применение в конструкциях усилителей звуковых частот.

Как показывает опыт, для прослушивания стереофонических музыкальных программ на стереотелефоны целесообразно использовать отдельный высококачественный усилитель ЗЧ (маломощный). Реализация высоких качественных показателей стереофонических усилителей является задачей весьма трудной и во многом противоречивой. Так, например, повышение выходной мощности УЗЧ приводит к увеличению нелинейных искажений, а чем шире полоса пропускания усилителя, тем больше уровень шумов на его выходе, и т.п.

Достигнуть малого уровня собственных шумов при широкой полосе рабочих частот УЗЧ можно, если входные каскады обоих каналов усилителя выполнить на электронных лампах, питающихся пониженным анодным напряжением, а выходные - на полевых транзисторах с индуцированным каналом. При этом коэффициент нелинейных искажений во всем диапазоне рабочих частот получается минимальным и, как правило, не превышает 0,2%. Применение электронной лампы на входе обеспечивает, к тому же, высокое входное сопротивление усилителя, что позволяет подключить к нему непосредственно даже пьезокерамический звукосниматель. Это обеспечивает также "теплое ламповое звучание", которое часто нравится слушателям.

Лампово-транзисторный усилитель ЗЧ для стереотелефонов с использованием полевых транзисторов и ламп, схема которого приведена на рис.1, предназначен для прослушивания различных программ при совместной работе с проигрывателем компакт-дисков, DVD-плейером, компьютером, магнитофонной приставкой или стереофоническим ЭПУ.

Рис.1. Принципиальная схема гибридного усилителя для наушников

Основные параметры УЗЧ

Усилитель содержит два идентичных двухкаскадных канала. Входные каскады, выполненные на триодах лампы VL1, обеспечивают усиление сигнала. Анодной нагрузкой левого каскада служит резистор R5, правого - R7. Подстроенным резистором R6 выравниваются коэффициенты усиления каскадов. В катодные цепи лампы включены резисторы R4 и R8, обеспечивающие отрицательную обратную связь и малые нелинейные искажения усилителя в целом. Нить накала лампы питается постоянным током напряжением 6,3 В от выпрямителя. Такое питание позволяет избавиться от сетевого фона.

Второй каскад каждого канала представляет собой истоковый повторитель. Гальваническая связь между каскадами обеспечивает высокую стабильность фазовых характеристик усилителя. Конденсаторы С5 и С6 - разделительные между усилителем и наушниками.

Уровень громкости в каналах усилителя регулируют сдвоенным переменным резистором R1. При желании этот резистор можно заменить двумя отдельными. В этом случае появляется возможность регулировки баланса между каналами. Питание усилителя (кроме накала лампы VL1) осуществляется от источника постоянного тока напряжением 20 В. Потребляемый ток не превышает 80 мА. Отличительной особенностью усилителя является низкое анодное напряжение лампы (всего 20 В). Таким образом, один из главных недостатков ламповой схемотехники - высокие напряжения - в данной схеме отсутствует.

Если усилитель изготавливается в виде автономной конструкции, его блок питания можно собрать по схеме, приведенной на рис.2. Особенностью стабилизатора напряжения анодной цепи является использование полевого транзистора с изолированным затвором (VT1) в качестве регулирующего элемента и наличие системы плавного увеличения напряжения при включении питания. Наличие такой системы продлевает срок службы лампы, т.к. обеспечивает "мягкий" режим включения: анодное напряжение подается через 20 с после включения усилителя на уже прогретую лампу.

Рис.2. Принципиальная схема блока питания гибридного усилителя для наушников

Усилитель можно разместить на печатной плате либо выполнить навесным монтажом. При монтаже следует экранировать входные цепи, а экранные оплетки входных кабелей соединять в одной точке с резисторами R3, R4, R8, R9 и выводом 5 лампы VL1 (рис.1).

Транзисторы работают без радиаторов, поскольку на них рассеивается всего около 1 Вт мощности, и температура корпуса составляет около 70°С. Лампу 6Н23П можно попробовать заменить лампой 6Н3П, но в этом случае, возможно, потребуется увеличить напряжение питания до 25...30 В. При замене также следует учитывать, что некоторые экземпляры 6НЗП оказываются вовсе неработоспособными при низком напряжении питания. Кроме того, лампа 6Н3П имеет другое расположение выводов. При повышении напряжения питания свыше 20 В необходимо применять меры по защите транзисторов. Для этого между затвором и истоком включается стабилитрон с напряжением стабилизации 15...18 В, например, КС215, 55С18. Вместо транзисторов IRF540N можно использовать IRF510N-IRF530N и их аналоги, КП743-КП746 с любым буквенным индексом, производства НПО "Интеграл" (г.Минск). С полевыми транзисторами IRF510N, IRF520N или IRF530N полоса усиливаемых частот расширяется пропорционально уменьшению "подзатворной" (входной) емкости транзисторов и для IRF530N составляет уже 100 кГц, а для IRF510N - 130 кГц. Следует отметить, что транзисторы с индексом "N" имеют в 1,5...2 раза меньшее значение "подзатворной" емкости, чем транзисторы без индекса, и стоят на 30-50% дешевле. Поэтому рекомендуется использовать именно их, в противном случае произойдет ухудшение частотных свойств усилителя. Конденсаторы С1, С2 и С4 - типа К73-17, К73-9 или аналогичные импортные. Применять конденсаторы типов KM, К10-17 не следует, т.к. они часто "шумят". Если на выходе источника сигнала присутствуют разделительные конденсаторы, то тогда С1 и С2 можно вообще исключить из схемы. Конденсаторы С3, С5 и С6 лучше использовать фирмы Jamicon или Rubycon. От конденсаторов китайских фирм следует отказаться ввиду их низкой надежности и плохих параметров. Не следует также применять высокотемпературные конденсаторы. Подстроечный резистор R6 - типа СП3-38, но можно использовать СП3-19 и др. Сдвоенный переменный резистор R1 - СП3-33, СП3-4 или аналогичный импортный, желательно группы "В". Постоянные резисторы - МЛТ-0,25 и МЛТ-1. Разъем XS1 - СГ-5, a XS2 - любой, подходящий под штекер наушников. Стереонаушники могут иметь сопротивление звуковой катушки по постоянному току от 8 до 100 Ом.

В блоке питания следует обратить особое внимание на диоды выпрямителя, питающего цепь накала лампы (VD5...VD8), поскольку при включении питания нить накала лампы холодная, ее сопротивление в начальный момент в 3...6 раз меньше, чем в разогретом состоянии, и ток через диоды выпрямителя может достигать 1,5 А. Поэтому импортные диоды серий 1N4001 -1N4007 применять в выпрямителе накала не следует, так как они не выдерживают скачка тока при включении. Лучше использовать отечественные КД243 или КД213 с любыми буквенными индексами, либо диоды других серий, рассчитанные на максимальный выпрямленный ток не менее 500 мА. Можно использовать импортные диодные мосты, рассчитанные на ток не менее 1 А. Диоды VD1...VD4 можно заменить практически любыми выпрямительными диодами, рассчитанными на ток не менее 0,1 А. Стабилитрон VD9 КС524А можно заменить импортным BZX84C24, 1N970A, 1N4116, 1N3029 либо другим с напряжением стабилизации 22...24 В. Конденсатор С1, устраняющий проникающие из сети помехи, может быть типов К73-17, К78-1 на номинальное напряжение не ниже 400 В. Электролитические конденсаторы - типа К50-35, или аналогичные импортные. Транзистор в блоке питания (IRF540) можно заменить на IRF530, КП745, КП746. Его желательно установить на радиатор площадью около 20 см2. Трансформатор питания Т1 можно использовать готовый, мощностью около 10 Вт. Обмотка II должна быть рассчитана на напряжение около 22...27 В при токе 0,15 А, обмотка III - на напряжение 6...6,5 В при токе не менее 0,4 А. Конструкция блока питания - произвольная.

Налаживание усилителя, собранного из заведомо исправных деталей, несложно. Включив питание и прогрев лампу в течение 3...5 минут, на входы усилителя подают от звукового генератора сигнал частотой 1000 Гц и амплитудой около 0,1 В. Подстроечным резистором R6 добиваются равенства амплитуд сигналов на выходах усилителя. Контроль амплитуды напряжения осуществляют с помощью вольтметра или осциллографа. Если выходная мощность усилителя окажется выше требуемой, можно увеличить сопротивления резисторов R10 и R11. Однако заменять их резисторами сопротивлением более 510 Ом нецелесообразно. Если возникают искажения сигнала, то можно попробовать подобрать катодные сопротивления автоматического смещения R4 и R8. Следует заметить, что если лампа с момента производства еще не использовалась, то ее следует заранее прогреть в течение получаса, а только потом приступать к настройке усилителя.

М. ШУШНОВ, г.Новосибирск

Журнал "Радиомир", ноябрь 2006

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!

По результатам опроса победили ушники, собранные на «полупроводниках». Поэтому именно с них мы и начнем линейку конструкторов.

Я хотел бы начать с нескольких самых простых схемок. На роль конструктора они не годятся, но их рассмотрение возможно подведет нас к схеме, которую, на наш взгляд, имеет смысл положить в основу конструктора.

Итак, начнем.

В предыдущей статье мы уже говорили, что усилитель для наушников в первую очередь должен решать две основные задачи.

Во-первых, он должен разгружать выход источника сигнала. Работа аудиовыхода на низкоомную нагрузку приводит к резкому росту искажений (из-за высокой токовой нагрузки) и ухудшению АЧХ (завал на НЧ и иногда ВЧ). Использование буферного усилителя тока, предотвращает эти явления.

Во-вторых, для обеспечения нормальной громкости на высокоомных наушниках (и запаса по громкости на низкоомных), ушник должен иметь некоторое усиление по напряжению.

При использовании низкоомных наушников дополнительное усиление не всегда нужно. В таких случаях усилитель используется как токовый буфер. Иногда в этом качестве можно использовать самые простые схемы. Например такие как на рисунке. Это обычные повторители. Они могут быть собраны как на биполярных, так и на полевых транзисторах.

Самая примитивная схема слева. Простота - ее главное достоинство (возможно и единственное). Высокая нелинейность, высокое выходное сопротивление, очень низкая эффективность (даже по меркам схем в классе А) и пр. делают ее не очень интересной с практической точки зрения.

Имеет смысл немного ее усложнить. Заменим эмиттерный резистор на источник тока (схема справа). Такая схема уже вполне имеет право на жизнь. В ней можно достичь низкого выходного сопротивления, увеличить способность усилителя отдавать ток в нагрузку, значительно повысить линейность и т.д.

Стоит сказать несколько слов о нелинейности схемы с источником тока. В целом линейность не очень высока и зависит от тока покоя, сопротивления наушников и типа применяемого транзистора. Общий уровень гармоник может достигать десятых долей процента. Но спектр искажений благоприятный, короткий, с преобладанием второй гармоники. Например: при токе покоя 200мА (наушники 32 Ома), можно ожидать уровень второй гармоники порядка 0,1%, уровень третьей – 0,01% и нефиксируемость гармоник более высоких порядков. Звучать такой усилитель должен чисто.

При работе на высокоомные наушники (а часто и низкоомные) возникает необходимость усиления сигнала. Обеспечение запаса по громкости очень благоприятно сказывается на качестве воспроизведения. Рассмотрим простейшую схему. (см. рисунок)

Такие схемы иногда используют даже для работы с полноценной акустикой. Решение на любителя. Достоинствами схемы являются простота, и благоприятный спектр искажений (вторая гармоника). Окрашивание звука достаточно сильное, и его характер зависит от выбранного транзистора, тока покоя и сопротивления нагрузки. Любителям чистого, точного звука скорее всего не подойдет.

Высокий уровень гармоник является следствием неудовлетворительной работы каскада на низкоомную нагрузку. Если между выходом усилителя и наушниками поставить дополнительный буфер (например такой как рассмотрен в начале), то получим новую схему.

Линейность усилителя напряжения значительно возрастет, а звуковые характеристики всей схемы будут определяться, в основном, выходным буферным каскадом.

В большинстве случаев этой простой схемы хватит для согласования наушников с звуковой картой ноутбука. При этом качество воспроизведения вырастет.

Теперь поговорим о дальнейших путях улучшения характеристик усилителя.

Решать эту задачу можно «в лоб». Например, увеличением тока покоя или подбором более линейного транзистора. Заплатить за это придется соответственно усложнением и удорожанием. Также увеличатся и размеры. Таким методом можно значительно повысить характеристики, но есть и другие, менее прямолинейные способы улучшения.

Более распространенный способ повышения объективных параметров – значительное усложнение схемы, введение общей ОС. Схема остается компактной и экономичной, но сложной в повторении, сборке и наладке. При этом цена ее так же вырастет.

Поэтому, на наш взгляд, для конструктора не подходит ни один из этих вариантов. Им не хватает универсальности.

Более универсальным решением может стать схема с использованием ОУ с дополнительным буфером на выходе. Примерный вариант на рисунке.

Его главное свойство – очень чистое звучание. А именно таким, по нашему мнению, и должен быть транзисторный усилитель. А для приукрашенного звука лучше использовать гибридные усилители.

Сама схема оставляет некоторую свободу в настройке звука. Это и замена ОУ (менее шумящие, более/менее скоростные и т.д.). При желании, замена выходных транзисторов, выбор режима их работы (что сказывается на вносимых окрасках в звук).

Изменением запайки можно охватить ОС весь усилитель или только ОУ. Каждый из вариантов по-своему интересен. При охвате всего усилителя ОС достигается очень высокая линейность, суммарный коэффициент гармоник будет составлять тысячные доли процента. Исключение выходного буфера из петли ОС приведет к росту второй гармоники («благозвучные» искажения). Кроме этого, произойдут и некоторые другие изменения влияющие на звук. Вполне возможно, что кому то такой звук покажется интереснее. Ток покоя выходного каскада можно будет подбирать под требование используемых наушников (по умолчанию я бы выставил его равным 200мА).

Среди прочих достоинств такой схемы я бы отметил способность работать в широком диапазоне питающих напряжений (без каких либо настроек и изменений), простоту сборки и настройки.

Кому-то может оказаться полезным и то, что устройство без особых усилий можно превратить в высококачественный усилитель мощности (в классе А) работающий на акустику. Но это как говорится уже другая история (если кому-то это будет интересно, расскажу об этом отдельно).

Качество звука у такого ушника проверено и оно высокое. Похожая схема используется в усилителе внешний вид которого приводился на фотографиях сопровождавших все наши записи о конструкторе.

Как говорится, у меня все. Хотел бы узнать, что вы думаете обо всем этом?

С уважением, Константин М

Все статьи посвященные проекту "Гамма" можно найти через навигатор

Заказать конструктор усилителя "Гамма" можно у нас на сайте: АЛ "Философия Звука"

Сообщество для обсуждения конструкторов - "Электронные конструкторы" . Присоединяйтесь.

Если вы являетесь счастливым обладателем лампового усилителя , то, скорее всего, при желании послушать любимые композиции единолично, через наушники, вы сталкиваетесь с неудобством, вызванным отсутствием выхода на головные телефоны.

Да и обладателям дорогих или не очень смартфонов и планшетов тоже приходится несладко — эти аппараты чаще всего не в состоянии раскачать качественные высокоомные наушники . Поэтому любимые композиции звучат совсем не так, как на профессиональной аппаратуре.

Конечно, если вы истинный меломан и музыка для вас дороже денег, то вас ни что не остановит от покупки предварительного усилителя за 6000 $, усилителя для наушников за 5000$ и самих наушников за 2000$. И погрузиться в нирвану... Однако, если ситуация с деньгами не такая радужная, или вы любите всё делать своими руками, то, оказывается, можно собрать высококачественный усилитель для наушников всего за... 30$.

А зачем он вам???

А нужен ли вам прецизионный усилитель? Это зависит от ваших музыкальных пристрастий и привычек. Если вы привыкли слушать музыку «на бегу», то есть с портативных устройств на прогулке, пробежке, в тренажерном зале и других подобных местах, то описываемый ниже проект не для вас. Просто постарайтесь подобрать к своему аппарату максимально подходящие по характеристикам и звучанию наушники.

Точно также следует поступить, если вы любите музыкальные стили, где присутствуют сильные искажения сигнала, типа рока, хеви-металла и подобные.

Тем не менее, если вы предпочитаете слушать музыку в тихой уютной обстановке у себя дома или в офисе, и ваши вкусы тяготеют к живой и натуральной музыке типа классической, джазовой, или чистому вокалу, вот тогда вы сможете по достоинству оценить качество звучания и точность связки прецизионный усилитель плюс высококачественные наушники.

Варианты

Допустим, вы решили, что усилитель для наушников вам необходим. Каков следующий шаг? В Интернете можно найти массу проектов с использованием вездесущего LM386 . Микросхема стала популярной благодаря высокой надёжности, низкой стоимости, возможности работать с однополярным питанием и малому количеством внешних элементов. Такие усилители обычно хорошо справляются с недорогими наушниками, но все эти достоинства меркнут, если сравнить уровень шумов и искажений LM386 и хорошо спроектированного усилителя на дискретных элементах или на специализированных микросхемах.

Если у вас найдётся около 30$ и не пугает работа с элементами для поверхностного монтажа (SMD-элементы), то представленный здесь проект именно то, что нужно.

Идеи и схема

При проектировании данной схемы брались в расчёт следующие моменты:

• Усилитель должен работать с относительного высокоомным выходом лампового предусилителя или усилителя электрогитары. Другими словами, входное сопротивление должно быть легкоперестраиваимое для источников с разным выходным импедансом.
• малое количество компонентов. Поэтому были выбраны микросхемы вместо транзисторов.
• небольшие усиление и мощность. Требуется раскачать чувствительные динамические наушники , а не акустическую систему.
• усилитель должен справляться с высокоомными наушниками. Автор использует Sennheiser HD 600 (сопротивление 300 Ом).
• получить максимально низкие шумы и искажения.

Принципиальная схема прецизионного усилителя для наушников представлена на рисунке:

Увеличение по клику

При разработке этой конструкции рассматривались микросхемы таких производителей как National Semiconductor, Texas Instruments и другие. Масса полезной информации была найдена на ресурсах Headwize и форумах DiyAudio.

В результате, выбор пал на прецизионный драйвер для наушников от Texas Instruments TPA6120A2 и операционные усилители AD8610 отAnalog Devices для входного буфера.

Схема получилась относительно простой, с двухполярным питанием. Если вы уверены в отсутствии постоянной составляющей на выходе вашего источника сигнала, то разделительные конденсаторы (С24 и С30) могут быть исключены из тракта с помощью перемычек Н1 и Н2.

Блок питания обеспечивает на выходе напряжения ±12В при нагрузке до 1А. Его схема представлена на рисунке:

Увеличение по клику

Часто в аудиофильских конструкциях стоимость блока питания в несколько раз превышает стоимость самой усилительной части. Здесь получилось немного лучше — стоимость элементов для блока питания составляет примерно 50$ и самые дорогие элементы здесь трансформатор и электролитические конденсаторы. Можно немного сэкономить, если заменить тороидальные трансформатор на обычный Ш-образный, отказаться от светодиодов и предохранителей на выходе блока.

Была опробована версия с отдельными стабилизаторами для каждого канала TPA6120A2 (микросхема имеет отдельные выводы питания для каждого канала). Разницу ни услышать, ни измерить не удалось, что позволило существенно упростить блок питания.

Так как все, используемые в усилителе микросхемы, имеют низкую чувствительность к шумам и помехам по цепям питания, а также высокий уровень подавления синфазных помех, то применение в блоке питания типовых интегральных стабилизаторов оказалось достаточным для получения высоких характеристик.

TPA6120A2

Микросхема TPA6120A2 от Texas Instruments представляет собой высококачественный усилитель для наушников высокой верности. В ней используется архитектура усилителя с дифференциальным входом, несимметричным выходом и обратной связью по току. Именно благодаря в большей мере последней получаются низкие искажения и шум, широкая полоса частот, высокое быстродействие.

Микросхема содержит два независимых канала с отдельными выводами питания. Каждый канал имеет характеристики:

• выходная мощность 80 мВт на нагрузке 600 Ом при питании ± 12В при уровне искажений+шум 0,00014%
• динамический диапазон более 120 дБ
• уровень сигнал/шум 120 дБ
• диапазон напряжения питания: ± 5В до ± 15В
• скорость нарастания выходного напряжения 1300В/мкс
• защиту от короткого замыкания и перегрева

Для сравнения уровень искажения+шум у «народной» микросхемы LM386 составляет 0,2%. Хотя, конечно, высокие параметры ещё не гарантируют качественно звучания. Для получения максимального результата надо учесть рекомендации производителя по выбору внешних элементов и топологии печатной платы. Всё это можно найти в технической документации на данную микросхему.

AD8610

Микросхема AD8610 от Analog Devices представляет собой операционный усилитель с полевыми транзисторами на входе, что даёт низкое напряжение смещения и дрейфа, низкий уровень шумов, малые входные токи. По уровню шума и скорости нарастания выходного напряжения эти операционные усилители отлично гармонируют с TPA6120A2.

Однако, не поленитесь и попробуйте их заменить другими ОУ. По расположению выводов AD8610 совместимы с другими аудиофильскими микросхемами. Тем более, что многие меломаны утверждают, будто слышат разницу в звучании ОУ!

Пассивные компоненты

Не все резисторы одинаковые! И если вам позволяет бюджет, используйте в данной конструкции металлоплёночные резисторы, которые несколько дороже, но имеют ниже шумы и выше стабильность. При желании сэкономить металлоплёночные резисторы следует поставить хотя бы во входных цепях (у AD8610), где чувствительность к шумам самая высокая.

Конденсаторы на пути сигнала С23, С24, С29, С30 лучше поставить плёночные. Конденсаторы по цепям питания микросхем производитель рекомендует керамические.

Основное требование к сигнальным разъёмам — надёжный контакт. В своей конструкции автор использовал обычный «джек» для подключения наушников и позолоченные RCA-разъёмы с тефлоновой изоляцией для подключения сигнального кабеля.

На принципиальной схеме показан вариант усилителя для работы от лампового предварительного усилителя, в котором осуществляется регулировка громкости. Если конструкцию предполагается сделать более гибкой и универсально, то, конечно, на входе желательно предусмотреть свой регулятор громкости. Для достижения максимального качества и чтобы не ухудшить характеристики усилителя здесь следует применить качественный потенциометр.

Бюджетной версией может быть изделия фирмы Alpha или RadioShack стоимостью около $3. За 40$ можно приобрести уже изделие аудиофильского класса от ALPS. Наилучшим решением будет использование галетного аттенюатора от DACT или GoldPoint. Их стоимость составляет примерно 170$. Кстати, на eBay можно найти подобные аттенюаторы китайского производства всего за 30$. Номинал потенциометра может быть в пределах 25-50кОм. Использование шагового аттенюатора кроме удобства регулировки громкости дополнительно гарантирует идентичность регулировки в обоих стереоканалов, что в усилителе для наушников особенно важно.

Конструкция

Все элементы конструкции (кроме силового трансформатора) размещаются на одной печатной плате. Если вы решите использовать внешний блок питания или собрать его по другой схеме, около 70% печатной платы останутся свободными.

Схема расположения элементов представлена на рисунке:

Увеличение по клику

На рисунке представлен чертёж печатной платы со стороны деталей:

Увеличение по клику

На рисунке представлен чертёж нижней стороны печатной платы:

Увеличение по клику

Чертежи печатных плат в народном формате SLayout можно забрать

Главная особенность монтажа: на корпусе с нижней стороны TPA6120A2 есть контактная площадка примерно 3×4мм. Она должна быть припаяна к площадке на печатной плате под микросхемой, которая служит теплоотводом.

Фотография готовой конструкции:

При первом включении следует вынуть два предохранителя на выходе источника питания и убедиться в его работоспособности. Если выходные напряжения в норме, верните предохранители на место. Сам усилитель в наладке не нуждается.

Разместить плату можно в корпусе подходящих размеров, желательно металлическом для экранирования от внешних помех.

Заключение

Субъективно усилитель звучит на одном уровне с профессиональным студийным оборудованием. При сравнении с LM386 эта конструкция показала более ровное, чистое и детальное звучание.

Схема получилась довольно гибкой и легко настраиваемой под различные нужды. Так, например, сам автор собрал два экземпляра усилителя. Один по приведённой схеме для эксплуатации совместно с ламповым предусилителем. Второй экземпляр был рассчитан на работу со смартфоном и гитарным усилителем, потому был дополнен на входе фильтром высокочастотных помех и регулятором громкости. Кроме того, для повышения усиления (смартфон выдавал недостаточный уровень сигнала) были изменены номиналы резисторов R6 и R14 на 2кОм.

Изменяя номиналы этих резисторов, вы можете менять коэффициент усиления в широких пределах.

Вариант печатной платы усилителя от наших «друзей-марсиан», рассчитанный на установку элементов в «стандартных» корпусах (используемых в конструкции микросхем в DIP-корпусах не существует):

Анимированная демонстрация платы во всех ракурсах

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. 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. Другой аналогичный вариант схемотехнического решения можете .