Начало » Усилители » Усилители на транзисторах » Усилитель для наушников на AD713, он же буфер для УМЗЧ в соседней комнате

 
 
 

Усилитель для наушников на AD713, он же буфер для УМЗЧ в соседней комнате

📆05.04.16 🙋EVA 👀10 387 💬14

Речь в статье пойдёт о неплохом УНЧ для наушников, буфере для удаленного УНЧ и удельной ёмкости экранированного кабеля.
Всем привет! Понадобился мне УНЧ для наушников т.к. нет у меня на звуковой карте ПК выхода для наушников. Собственно, ничего сложного, но тут вопрос возник, куда его подключить. Выход со звуковухи всего один (линейный, не считая цифровых). Постоянно перетыкать разъёмы неудобно, значит надо делать разветвитель. Тут и ещё пришлось два дополнительных УНЧ подключить — звук для телевизора. А телевизор и усилители в другой комнате…
Получилось по 2 УНЧ на каждый выход (спаял разветвитель на RCA) и что-то в звучании изменилось. И не в лучшую сторону.

Всё проверил, всё спаял правильно, прогнал АЧХ — тоже нормально. НО! Подключаю по старой схеме — одно звучание. Добавляю только кабель до 2-го УНЧ, и звук меняется. Ну, кабель проверил, контакты — опять всё отлично.
Похоже, у меня паранойя или я становлюсь аудиофилом и слышу звук палочки дирижера.


Цепляю осциллограф, начинаю эксперименты, но ни падения напряжения, ни завала частот в диапазоне 20 Гц-20 кГц не выявляю.
Странное дело.

И тут я вспоминаю, что у кабеля есть ёмкость, но, как правило, в расчет она никогда не берется. Замерил ёмкость моего экранированного кабеля. Получилось примерно 400 пФ на метр, а кабель у меня 2×7 метров. Итого 5.6 нФ, не мало.

Считаем ёмкостное сопротивление на 20 кГц и получаем примерно 1400 Ом. Вроде как не страшно и ОУ должен спокойно работать, но сигнал-то у нас не синусовый, а импульсный, и в этом всё дело.
На импульсном сигнале ОУ не может на такую ёмкость работать нормально. Отсюда и странные симптомы: АЧХ была нормальная, а звук менялся.

Запустил программный генератор на ПК, выставил на нём прямоугольные импульсы, повесил осциллограф. Без кабеля всё нормально, цепляю кабель – жуть, выбросы и завалы.

Значит, нужен буфер и буфер не слабый. Вот УНЧ для наушников и будет таким буфером. Но тогда нужен хороший УНЧ, чтоб картину не портил, и наушники тянул при надобности.

В наличии нашёл отличный чип AD713JR — четыре ОУ в одном корпусе, THD 0.0003%, скорость нарастания 20V/μ s, полевики на входе, сравнительно низкий шум. Подойдёт! Кстати, очень стабильный ОУ, крайне редко «звенит» и имеет хорошую переходную характеристику. Я довольно много всего на них ранее собирал.

Схема усилителя для наушников на AD713


Разделительные ёмкости было решено не ставить. Ноль на выходе поддерживает интегратор, надо же было куда-то деть свободные ОУ.

Предвыходной каскад работает в однотактном режиме А, выходной — в двухтактном режиме А.

THD домашним способом померить не удалось, т.к. их уровень оказался ниже уровня искажений звуковой карты.

Ку ≈ 3.1, этого вполне достаточно для наушников 16-50 Ом.
Подъём уровня сигнала в три раза следует учесть при использовании усилителя в качестве буфера для далеко установленного усилителя.

Подстроечным резистором R8 устанавливается ток покоя примерно 20 мА. При отсутствии сигнала получим 1,36 V на эмиттерах выходных транзисторов через 5-10 минут прогрева УНЧ, этого вполне достаточно, чтоб выходные транзисторы вышли на линейный режим.

Конденсатор C* в цепи ООС подбирается при подключенном реальном кабеле, чтоб не было выбросов на импульсном сигнале по осциллограмме.

Такой низкоёмкостный конденсатор можно изготовить из двух свитых кусочков эмалированного провода. Например, берём провод ∅1,0-1,6 мм длиной 6-8 мм. Поверх намотаем эмалированный провод ∅0,4-0,6 мм, несколько витков с контролем по осциллографу. Свободные концы этих проводов между собой не соединяются и никуда не подключаются. Сверху всё зальём клеем, лаком или герметиком на всякий случай.
У кого нет осциллографа не заморачивайтесь — просто намотайте 3-5 витков, это не сильно критично.

Резисторы R12 на выходе нужны только для защиты от случайных КЗ, их можно не ставить.

Питается УНЧ от обычного БП на LM7815 + LM7915 по стандартной схеме включения. Естественно в питании стоят и плёночные конденсаторы (нет на схеме, но есть на фото).

На транзисторы напаяны небольшие пластинки для теплоотвода (мне показалось что нужно), но и без них температура в пределах допустимого.

Земля гнезда для наушников отделена от корпуса, иначе могут быть дополнительные шумы (не проверялось).

При желании можно добавить на вход потенциометр громкости, мне это не было нужно.

Транзисторы работают в линейном режиме с минимальными искажениями. ООС, безусловно, ещё их снижает, доводя до исчезающе малых значений.

ОУ с полевыми транзисторами на входе хорошо держит перегрузку по входу, когда ООС ещё не успела отработать.

Маленькое время восстановления ОУ позволяет ему быстро «очухаться», что уменьшает ошибку при импульсном сигнале и шлейф искажений.
Плюс, для гурманов, отсутствуют разделительные конденсаторы.

Конструкция

Усилитель конструктивно состоит из двух плат, соединенных между собой разъемами. На одной плате собран УНЧ, на другой — БП и гнезда RCA.
Корпус я сделал из алюминиевого профиля, плата внутрь въезжает по пазам. Блок питания совмещен с УНЧ в одном корпусе.






Чип AD713 можно заменить на 2 шт. AD712 с изменением печатной платы. Ещё можно заменить ОУ интеграторов, к примеру, на TL062, TL072, TL082 — тогда AD712 нужна будет всего одна.
Возможно замена AD713 на любой счетверённый чип, например, TL084 с коррекцией печатки и с ухудшением характеристик.
Можно не ставить интеграторы, а последовательно с R2 поставить конденсатор 0.5 — 1 мкФ, но это будет уже другой усилитель.

Итоги

Получился УНЧ, очень достоверно передающий звуковую картину. Многие из слушателей отмечали «студийность» звучания.
Усилитель ничего не подчеркивает, просто достоверно передает звук.

Теперь в моей системе всё заиграло как должно, результат оправдал все затраты.

Файлы

unch-dlya-ushey-3.zip 🕗 19/09/15 ⚖️ 53,1 Kb ⇣ 91
microcap.zip 🕗 02/11/15 ⚖️ 7,09 Kb ⇣ 68

Спасибо за внимание!
Евгений (EVA)
МО, г. Долгопрудный
Профиль EVA
Инженер-электроник, практика в электронике c 1986г.
Предпочитаю аналоговую технику, цифровую не люблю, но работаю с ней, ибо сейчас везде цифра.

Рисую платы только вручную в графических редакторах потому что не всегда использую стандартные компоненты и их стандартную установку.

Предпочитаю рок музыку, а также классическую.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 96 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Гибридный усилитель для наушников на 12AU7 + IRF610... Эта схема лампово-транзисторного усилителя для наушников повторена многими любителями хорошего...
Схема на Датагоре. Новая статья В ремонте англичанин «AMR CD-777» — аудиофильский CD проигрыватель с ламповым выходом... Попал мне в ремонт такой DAC с жалобами на периодически шумы в одном канале. Это аудиофильский CD...
Схема на Датагоре. Новая статья Пассивный корректор АЧХ для наушников Axelvox HD241 (Superlux HD681)... Источник фото: http://muzona.vydr.ru/news/show/1736 Делаем хорошие бюджетные наушники «Axelvox...
Схема на Датагоре. Новая статья Усилитель для наушников на специализированной микросхеме TPA6120... Давно хотел сделать отдельный усилитель для наушников — все не было времени, хотя наушники уже...
Схема на Датагоре. Новая статья Замена БП "польской" TV-антены на питание от +12V телевизора... Всем привет, очень редко пишу, но вот решился. Решил я описать свой опыт, может кому пригодится....
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый усилитель SRPP на 6Н23П для наушников в корпусе от внешнего HDD... Сидели, как то с друзьями и слушали музыку, один друг и говорит: «А как будет звучать ламповый...
Схема на Датагоре. Новая статья Аудио ЦАП DAC. Поделки начинающего цапостроителя. Часть 6. Модернизация!... «Если не нравится вещь – не спеши ее выкидывать» народная мудрость. Начну я свое повествование со...
Схема на Датагоре. Новая статья Усилитель для наушников на LM1876 в корпусе компьютерного БП... Предлагаю собрать мой вариант усилителя для наушников. Плюсы: компактный размер, простота сборки,...
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый буфер для мощного ОУ, история создания.... Очередной провальный эксперимент привёл к идее лампового буфера для LM1875 и получилось же когда на...
Схема на Датагоре. Новая статья Демпфирование наушников Sennheiser HD515... При прослушивании некоторых композиций при повышенной громкости звук приобретает скрипящий,...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA7050 - усилитель для наушников и простой микшер на 18 каналов... TDA7050 от PHILIPS это стерео усилитель для наушников. Минимальная обвеска, надежность. Не сгорает...
Схема на Датагоре. Новая статья NordOst Solar Wind отдыхает!... Технология изготовления акустического кабеля с изолятором из воздуха. Продолжение статьи «Кабель...
 

Общаемся по статье 💬

«Усилитель для наушников на AD713, он же буфер для УМЗЧ в соседней комнате»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

<

vladimirm2

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 1 от 05-04-16, 11:42.
Ответить
  • С нами с 5.01.2010
  • 141 комментарий
  • 14 публикаций
 
Здорово и аккуратно, для себя нашел полезное, спасибо за статью! )

<

StalKer-NightMan

Игорь Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 05-04-16, 12:32.
Ответить
  • С нами с 15.03.2012
  • 96 комментариев
  • 1 публикация
 
Очень аккуратно и красиво все сделано. Интересный вариант применения "подстроечного" конденсатора. Изящное инженерное решение.

<

erbol

Ербол Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 08-04-16, 13:29.
Ответить
  • С нами с 11.12.2014
  • 84 комментария
  • 10 публикаций
 
В звуке я - чайник чайником sad . Но, сделанная с душой работа не может не приносить эстетического удовольствия, даже если ты не понимаешь её сути. Спасибо, Евгений! smile

<

al Ex

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 4 от 10-04-16, 1:38.
Ответить
  • С нами с 13.12.2009
  • 116 комментариев
  • 0 публикаций
 
Очень познавательная статья. Вопрос: а если применить в качестве конденсатора C* в цепи ООС какой-нибудь заводской емкостью несколько пикофарад? Насколько критично для схемы увеличение этой емкости сверх необходимого значения?

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 5 от 10-04-16, 19:34.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 243 комментария
  • 273 публикации
 
Ну почему пытливому русскому уму всегда надо что-то ещё додумать, посмотреть из-под необычного угла? wink Мне всегда сразу вспоминается анекдот про японскую пилу, которая не смогла перепилить по одной версии лом, по другой - ящик гвоздей, за что и была обругана суровыми лесорубами.

Ведь всё так точно и подробно написано в статье, и что, и почему, и для чего, и как проконтролировать, и как настроить, и на что влияет.
Но мы ведь лёгких путей не ищем. handshake

<

EVA

Евгений Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 6 от 10-04-16, 22:22.
Ответить
  • С нами с 8.08.2015
  • 56 комментариев
  • 5 публикаций
 
Александр / al Ex
Конечно можно использовать заводские и даже подстроечные, но не у всех они есть под рукой. Поставите больше - завалите фронт, меньше-будут выбросы.

<

al Ex

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 7 от 11-04-16, 0:30.
Ответить
  • С нами с 13.12.2009
  • 116 комментариев
  • 0 публикаций
 
Спасибо за ответы, все понятно

<

mikesp

Михаил Сапожников Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 8 от 16-04-16, 18:11.
Ответить
  • С нами с 19.03.2010
  • 140 комментариев
  • 10 публикаций
 
Достойная работа.
Конечно, паралельный эммитерный повторитель (забыл, чья схема, давно не заглядывал в Шкритека) сам по себе звук не портит, хотя, по собственном опыту, если вместо резисторов R7 и R9 сделать вольтдобавки с дополнительными кондерами, то динамика возрастет. Кроме того, если впредвыходе поставить такие же транзисторы, как и на выходе, то отпадает необходимость в регулировочном R8. Если все четыре транзистора "сидят" на общем теплоотводе, то ток покоя стабилизируется автоматически.
Про кабели: еще лет двадцать тому я не брал в голову то, как они влияют.
Когда начал эксперементировать, то оказалось, что они чуть ли не половина успеха звучания. В последнее время на работе после перехода на новые системы перевода освободился кабель, который участвовал в прежних. Он не экранированный, две скрутки из двух жил в общем кембрике, достаточно тонкий и легкий. К тому же качественная неокисляющая медь, качественный диэлектрик.
Сначала попробовал его в наушниках, заменив в древних ТДС-3 штатный кабель - не узнать звучание, сделал для новых "b" переходник вместо штатного, результаты также порадовали, и сделал соединительный кабель из компа в усилитель - задышало.
Так что не забываем про кабели, будь то сигнальные или акустические.

<

ASDF7777

Сергей Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 9 от 27-04-16, 23:37.
Ответить
  • С нами с 20.04.2013
  • 8 комментариев
  • 0 публикаций
 
Очень интересная статья!Серьёзная работа! Хочу спросить Уважаемого автора , какими транзисторами возможно заменить транзисторы BCX52 и BCX55, можно и не cmd корпус?

<

EVA

Евгений Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 10 от 28-04-16, 11:05.
Ответить
  • С нами с 8.08.2015
  • 56 комментариев
  • 5 публикаций
 
Цитата: ASDF7777
  Хочу спросить Уважаемого автора , какими транзисторами возможно заменить транзисторы BCX52 и BCX55, можно и не cmd корпус?

Собственно любыми средней мощности типа КТ814, КТ815.
Хорошо конечно если у них будет более линейный график h21э и сам h21э 80 и более.
К примеру, 2SA1837 + 2SC4793; MJE350 + 2SB649; BD139 + BD140 - это в DIP корпусах.
А в SMD: p-n-p BCP51, BCP52, BCP53; n-p-n BCP54, BCP55, BCP56, но плату придется скорректировать под них.

<

ASDF7777

Сергей Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 11 от 28-04-16, 19:57.
Ответить
  • С нами с 20.04.2013
  • 8 комментариев
  • 0 публикаций
 
Уважаемый Евгений / EVA !Спасибо Вам за быстрый и главное очень содержательный ответ!Как будет время обязательно попробую собрать Ваш усилитель.Уж очень привлекательная схема.Спасибо за качественно проделанную работу!

<

EVA

Евгений Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 12 от 29-05-16, 22:43.
Ответить
  • С нами с 8.08.2015
  • 56 комментариев
  • 5 публикаций
 
"подписка на комментарии"

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 13 от 18-09-16, 11:22.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 243 комментария
  • 273 публикации
 
Мы тут посоветовались с товарищами. music
Есть сомнения по поводу мощности резисторов R10, R11, R12.
0,125 Вт маловато. Лучше ставить 0,25 Вт.

<

EVA

Евгений Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 14 от 18-09-16, 20:07.
Ответить
  • С нами с 8.08.2015
  • 56 комментариев
  • 5 публикаций
 
На R12 при нагрузке 15 Ом и напряжении 3V будет не более 0,1W, R10-R11 при работе на 16 Ом грелись не сильно , но если большей мощности поставить то хуже точно не будет thumbup

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте корректны и вежливы, соблюдайте правила!


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew


Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.