Делаем высококачественный усилитель для наушников. Схема усилителя для наушников на оу с удвоенным выходным током Транзисторный усилитель для наушников

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.

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 .

Читатели! Запомните ник этого автора и никогда не повторяйте его схемы.
Модераторы! Прежде чем меня забанить за оскорбления, подумайте, что Вы "подпустили к микрофону" обыкновенного гопника, которого даже близко нельзя подпускать к радиотехнике и, тем более, к обучению начинающих.

Во-первых, при такой схеме включения, через транзистор и динамик пойдет большой постоянный ток, даже если переменный резистор будет в нужном положении, то есть будет слышно музыку. А при большом токе повреждается динамик, то есть, рано или поздно, он сгорит.

Во-вторых, в этой схеме обязательно должен быть ограничитель тока, то есть постоянный резистор, хотя бы на 1 КОм, включенный последовательно с переменным. Любой самоделкин повернет регулятор переменного резистора до упора, у него станет нулевое сопротивление и на базу транзистора пойдет большой ток. В результате сгорит транзистор или динамик.

Переменный конденсатор на входе нужен для защиты источника звука (это должен обьяснить автор, ибо сразу же нашелся читатель, который убрал его просто так, считая себя умнее автора). Без него будут нормально работать только те плееры, в которых на выходе уже стоит подобная защита. А если ее там нет, то выход плеера может повредиться, особенно, как я сказал выше, если выкрутить переменный резистор "в ноль". При этом на выход дорогого ноутбука подастся напряжение с источника питания этой копеечной безделушки и он может сгореть. Самоделкины, очень любят убирать защитные резисторы и конденсаторы, потому-что "работает же!" В результате, с одним источником звука схема может работать, а с другим нет, да еще и может повредиться дорогой телефон или ноутбук.

Переменный резистор, в данной схеме должен быть только подстроечным, то есть регулироваться один раз и закрываться в корпусе, а не выводиться наружу с удобной ручкой. Это не регулятор громкости, а регулятор искажений, то есть им подбирается режим работы транзистора, чтобы были минимальные искажения и чтобы из динамика не шел дым. Поэтому он ни в коем случае не должен быть доступен снаружи. Регулировать громкость, путем изменения режима НЕЛЬЗЯ. За это нужно "убивать". Если очень хочется регулировать громкость, проще включить еще один переменный резистор последовательно с конденсатором и вот его уже можно выводить на корпус усилителя.

Вообще, для простейших схем - и чтобы заработало сразу и чтобы ничего не повредить, нужно покупать микросхему типа TDA (например TDA7052, TDA7056... примеров в интернете множество) , а автор взял случайный транзистор, который завалялся у него в столе. В результате доверчивые любители будут искать именно такой транзистор, хотя коэффициент усиления у него всего 15, а допустимый ток аж 8 ампер (сожгет любой динамик даже не заметив).

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.

Небольшой гитарный усилитель на основе JFET-транзисторов и микросхемы LM386 в усилителе мощности на 1 ватт, можно собрать по приведённой далее схеме и инструкции. Входные каскады предусилителя на двух транзисторах J201 обеспечивают почти ламповый звук, регулируемый темброблок имеет большой диапазон, а мощный ОУ LM386 с выходным каскадом может раскачивать небольшой динамик или любые наушники. Этот проект идеально подходит как небольшой самодельный , со всеми основными функциями фирменных аппаратов:

• Тон/громкость/усиление регулируются.
• Динамик/наушники на выходе.
• Входы для гитары/mp3.
• 9 В DC питание - стандартный входной разъем.

Схема электрическая гитарного усилителя

Рисунок печатной платы (файла нет)

Схема может быть условно разбита на 5 блоков: входной каскад на JFET транзисторах, регулятор тембра, предусилитель, усилителя мощности на LM386 и блок питания. Входной каскад изолирует усилитель от гитары, сохраняя при этом качество сигнала. Затем регулятор тембра формирует желаемую форму АЧХ, добавляя при необходимости больше басов/высоких частот.

На JFET транзисторах предварительный усилитель будет увеличивать сигнал после регулятора тембра и готовить его к усилителю мощности, в итоге получая до 1 Вт. Дополнительный вход AUX/MP3 позволяет подключать метроном, МР3-плеер, поддержку внешних аудиотреков.

Блок питания УНЧ

БП выдаёт 9 вольт на всех элементы схемы, также тут имеется защита от обратной полярности подключения и дополнительно установлен фильтр, чтобы удалить малейший шум.

Разъем CONN4 может принять любой тип адаптера на 9 В (отрицательной полярности), он автоматически отключит аккумулятор от схемы, когда внешний сетевой адаптер 9В будет в него подключен.

Стерео Jack входного сигнала гитары используется как выключатель, подключая клемму (-) батареи на массу, когда электрогитара подключена.

Диод D1 - защита усилителя от случайного обратного соединения питания. Светодиод D2 загорается, когда батарея 9 В или адаптер + гитара подключены. Ставьте резистор R14 сопротивлением побольше, чтобы минимизировать ток.

Громкость на входе AUX регулируется с внешнего устройства, это сделано для простоты схемопостроения и чтобы уменьшить уровень возможных помех.

Выходной аттенюатор LM386

Выходная мощность у LM386 слишком высока для наушников для этого сигнал можно ослабить. Частотная характеристика выходного аттенюатора:

Как видите, выходной аттенюатор изменяет АЧХ, уменьшая количество ненужных басов в наушниках. Без аттенюатора (фиолетовый участок): фильтр низких частот, образованный С7 (220uF) и динамиком (будем рассматривать его как 8 Ом), частота среза 90 Гц (рассчитывается как FC=1/(2nRC)), и гармоники ниже 90 Гц будут ослаблены.

Настройка

На этой электросхеме показаны нужные напряжения в контрольных точках схемы, которые должны быть при безошибочной сборке.

Обсудить статью ГИТАРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ НАУШНИКОВ