wzmacniacz słuchawkowy


Wzmacniacz słuchawkowy
P R O J E K T Y
Wzmacniacz słuchawkowy
kit AVT-471
Coś dla audiofilw.
Wzmacniacz słuchawkowy
o niezbyt prostej
i niestandardowej konstrukcji,
charakteryzuje si doskonałymi
parametrami odsłuchowymi.
Mamy nadziej, łe
zainteresuje wielu naszych
Czytelnikw, a szczeglnie
Układ wzmacniacza słuchaw- napicie mołe byĘ jeszcze wik-
miłośnikw dobrej i głośnej
kowego zawiera 4 wzmacniacze sze o jakieś 40mV - jeśli uwzgld-
muzyki. operacyjne i 4 komparatory. W to- niĘ wejściowe napicie niezrw-
rze wzmacniacza sygnału fonicz- nowałenia wzmacniacza operacyj-
nego pracuje kostka U1 obsługu- nego U1.
jąca jednocześnie oba kanały ste- Teoretycznie, kilkadziesiąt mV
reo. WartośĘ wzmocnienia wynosi napicia DC na wyjściu słuchaw-
10V/V (czyli 20dB). Mołna je kowym nie jest grone, jednak
zmieniĘ przez wymian rezysto- membrana pozostaje wtedy wy-
rw R5 i R15 (ze wzgldw prak- chylona w jedną stron od poło-
tycznych, dalszy opis ograniczy łenia rwnowagi. Wpływa to na
si tylko do elementw kanału inną dynamik wychyle dla kał-
lewego - w kanale prawym nume- dej z połwek sygnału. Przedsi-
racja podzespołw biernych za- wzite środki zaradcze odznaczają
czyna si cyfrą 1). si prostotą i skutecznością zara-
Wzmacniacze wejściowe pracu- zem. Napicie z wyjścia U1 jest
ją w konfiguracji nieodwracającej, podawane przez rezystor R6 na
co oznacza, łe sygnał po wzmoc- wejście odwracające wzmacniacza
nieniu ma zachowaną faz, a przy operacyjnego U2. Ten porwnuje
okazji stosunkowo dułą impedan- je z potencjałem masy (wejście
cj wejściową ok. 200k&!. Kałdy nieodwracające) i wypracowuje
z torw jest objty działaniem sygnał błdu, ktry przez rezystor
tzw. DC SERVO na dwch wzmac- R1 trafia w przeciwfazie bezpo-
niaczach operacyjnych z wejścia- średnio na wejście U1. Konfigu-
mi FET, wchodzących w skład racja U2 przypomina formalnie
kości U2. Cel zastosowania tej integrator, ktrego jedynym tutaj
ptli jest jeden: minimalizacja zadaniem jest dokładne odfiltro-
składowej stałej na przetworniku wanie składowych zmiennych na-
elektroakustycznym (tu: słuchaw- picia.
ce). Prąd polaryzujący wejścia Elementy R6 w połączeniu z C1
układu U1, o wartości 60nA, po- tworzą dolnoprzepustowy filtr
woduje odkładanie si na R2 o czstotliwości cicia lełącej gł-
napicia 14mV. Po wzmocnieniu boko w zakresie infradwikw.
przez U1 (1+ R5/R4-krotnie) otrzy- C1 zapewnia bardzo silne ujemne
muje si na wyjściu ał 140mV. sprzłenie zwrotne, co powoduje
W niekorzystnym przypadku to wyrwnanie charakterystyki
Elektronika Praktyczna 10/98
59
Wzmacniacz słuchawkowy
w pasmie przepustowym (zakres odwracających -8V. Jeśli ujemna parator wyrwnuje rłnic napiĘ
napiĘ wolnozmiennych i stałych), połwka sygnału w dowolnym ka- na swoich wejściach wprowadza-
a takłe minimalizuje szumy (ter- nale przekroczy t wartośĘ - od- jąc w stan przewodzenia wyjścio-
miczne i wybuchowe) wzmacnia- powiedni komparator rozładuje wy tranzystor. Tym sposobem na-
cza U2. Duła wartośĘ rezystancji kondensator C21 i zapali diod picie na R9 (a zatem i prąd)
R1 sprawia, łe napicie niezrw- LED D20. Czas jej świecenia okreś- utrzymywane jest stale na jedna-
nowałenia U2 nie jest wzmacnia- la iloczyn R21, C21. Wyjścia kowym poziomie.
ne przez U1, a ewentualne (nie- komparatorw LM393 są typu Układ jest optymalizowany pod
wielkie) napicia niepołądane na otwarty kolektor, dlatego mołna kątem wysokoomowych słucha-
wyjściu U2 (z wyjątkiem napiĘ je łączyĘ rwnolegle. wek (o impedancji wikszej lub
błdu) zostają stłumione w sto- Realizacja obciąłająca wzmac- rwnej 150&!). Wskazuje na to
sunku jeden do paru tysicy - niacze wejściowe rdeł prądo- stosunkowo dułe wzmocnienie na-
jeśli uwzgldniĘ rezystancj stop- wych odbiega od standardowej. piciowe oraz stosunkowo dułe
nia sterującego rzdu pojedyn- Stabilnym rdłem napicia od- napicia zasilające (ą10V). Układ
czych kiloomw. niesienia są same komparatory. zaprojektowano z pieczołowitoś-
Układy scalone U3 i U4 pełnią Prądy wejśĘ wynoszą dokładnie cią, jaką si zwykle wkłada
dwie funkcje. Przede wszystkim 25nA. WartośĘ ta jest gwaranto- w urządzenia do własnego ułyt-
realizują wstpne obciąłenie wyjśĘ wana w dośĘ szerokim zakresie ku. Stąd tych kilka nieszablono-
U1 prądem o stałym natłeniu temperatur. Prądy z 2 wejśĘ od- wych rozwiąza, słułących
5mA, co zapewnia dla napiĘ do wracających sumują si na rezys- wyciśniciu maksymalnej jakoś-
1100mV (wartośĘ skuteczna) prac tancji R20, na ktrej nastpuje ci z prywatnych słuchawek HD-
wzmacniacza U1 w czystej klasie zamiana prądu na napicie rwne 540 Reference (firmy SENNHEI-
A (przy załołeniu, łe obciąłenie 50mV. SER).
stanowią 300&! słuchawki). Dla Czujnikiem wyjściowego prądu Warto podkreśliĘ słyszalny
niłszych impedancji, punkt przej- 5mA jest rezystor R9 (i odpowied- wpływ rezystancji wyjściowej
ścia z klasy A w klas AB kom- nio R19), włączony szeregowo wzmacniacza na rwnowag to-
plementarnego wtrnika stopnia z ujemnym wyprowadzeniem zasi- nalną słuchawek. Nigdzie si
wyjściowego U1, przesuwa si lania (pin4). Prąd zasilania kałdej o tym nie pisze, ale kałdy mołe
oczywiście w dł. z kości, zawierającej po 2 jedna- si przekonaĘ, jak zmienia si
Drugą funkcją komparatorw kowe komparatory, wynosi 0,4mA brzmienie w powiązaniu z wartoś-
1/2U3 i 1/2U4 jest wykrycie prze- i niewiele zaleły od napicia za- cią rezystorw R8 i R18. Otł
sterowania. Dzielnik napiciowy silania. Wejście nieodwracające wszystkie dobre słuchawki (w
R23 + R24 ustala na wejściach połączono takłe z pinem 4 i kom- przeciwiestwie do zestaww
głośnikowych) są kon-
struowane przy załołe-
niu istnienia określonej
rezystancji wyjściowej
wzmacniacza. Niestety
producenci słuchawek
jej nie specyfikują (po-
dobnie zresztą jak pro-
ducenci wzmacniaczy).
Mołna wyodrbniĘ
3 przesłanki przemawia-
jące za obecnością re-
zystorw na wyjściu słu-
chawkowym. Mocne
piece, zasilane napi-
ciami ponad ą50V, mają
rezystory o wartości kil-
kuset omw. Tu liczy
si parametr dopuszczal-
nej mocy słuchawek,
ktra dla wikszości mo-
deli nie przekracza
500mW. Z drugiej stro-
ny, takłe małe wzmac-
niacze posiadają rezysto-
ry słuchawkowe, ponie-
wał sama budowa wty-
ku JACK powoduje, ił
podczas umieszczania go
w gniedzie wystpuje
chwilowe zwarcie mi-
Rys. 1. Schemat elektryczny układu.
Elektronika Praktyczna 10/98
60
Wzmacniacz słuchawkowy
(komparatory stanowią przecieł pracują i diody LED D21, D22 nie
szczeglny ich rodzaj). świecą. Podanie minusa zasilania
Montał proponuj zacząĘ od na ktrykolwiek z rezystorw R7
elementw dyskretnych: rezysto- lub R17 (od strony wejśĘ kompa-
rw, kondensatorw i tranzysto- ratorw) zapali na 1 sekund LED
rw (są tylko 2). Diody D21 i D22 D20.
są opcjonalne. Ich obecnośĘ nie Teraz naleły wlutowaĘ R1 oraz
wpływa w ładen sposb na R11 i zmierzyĘ napicie stałe na
dwik. Rezygnując z D21 i D22 obu wyjściach U1 - powinno
naleły zastąpiĘ je zworami. zmaleĘ do wartości z przedziału
Wszystkie elementy muszą byĘ ą5mV. Nastpnie naleły usunąĘ
dobrej jakości. Rezystory powinny zwor z R20. Zapalą si D21
mieĘ moc 0,25W i zmierzoną war- i D22, a prąd zasilania wzrośnie
tośĘ. Wzgldne rłnice rezystancji o 9 - 11mA. Na R9 (i R19) spadek
w obu kanałach mogą osiągaĘ co napicia bdzie wynosił 50 -
najwyłej 1%. Cztery kondensatory 60mV. Jeśli tak jest, to rdła
100pF słułą do absorbowania ła- prądowe pracują poprawnie
dunkw elektrostatycznych pod- i wzmacniacz słuchawkowy jest
czas podłączania wtykw do gotowy do testw odsłuchowych.
wzmacniacza. Przedtem naleły skontrolowaĘ, dla
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów
Głwny układ U1 typu 4556 jakiego poziomu wysterowania
na płytce drukowanej.
mieści w sobie 2 wysokoprądowe, wejścia zapala si dioda świecąca
bipolarne wzmacniacze audio. D20. Jest to punkt bliski obcina-
dzy kanałami (zwarcie trwa przy Kałdy z nich zdolny jest emito- niu sygnału.
niedokładnym włołeniu wtyku). waĘ do 120mA oraz przyjmowaĘ Za regulator głośności mołe
Trzecią przesłanką jest dąłenie do 330mA prądu (wartości zmie- posłułyĘ audiofilski potencjometr
producentw wzmacniaczy do ob- rzone). stereofoniczny, opublikowany
słułenia wszystkich słuchawek Jasne jest, łe rozmiary obudo- w lutowej EP. WartośĘ impedancji
dostpnych na rynku - o impe- wy nie pozwolą na prac ciągłą wejściowej niniejszego wzmacnia-
dancji 30..600&!. Niskoomowe wy- z takimi prądami, lecz akurat pa- cza spełnia wymagania potencjo-
magają niłszych napiĘ dla uzys- suje to idealnie do wzmacniania metru DS1802. Wiele przyjemnoś-
kania tej samej mocy. Odpowied- rzeczywistych sygnałw muzycz- ci ze słuchania na dobrych słu-
ni rezystor tworzy po prostu nych. Trudno jest mi poleciĘ jakiś chawkach łyczy autor.
dzielnik napicia z rezystancją zamiennik, zwłaszcza łe nie mam Andrzej Kowalczyk, AVT
cewki i ułyteczny zakres poten- doświadcze z innymi układami.
cjometrycznej regulacji głośności W razie konieczności znalezienia
WYKAZ ELEMENTÓW
nie ulega wyranemu zawłeniu. odpowiednika naleły kierowaĘ si
Rezystory
Z powyłszych wzgldw trud- czterema kryteriami:
R1, R11: 10M&!
no jest w skali bezwzgldnej oce- - technologia bipolarna;
R2, R12: 240k&!, 2%
niĘ brzmienie słuchawek z kon- - prąd wyjściowy powyłej 80mA;
R3, R13, R22: 1k&!
kretnym wzmacniaczem. W prak- - napicie szumw (odniesione do
R4, R14: 1,2k&!, 2%
tyce pocieszeniem niech bdzie wejścia) poniłej 12nV/"Hz;
R5, R15, R24: 11k&!, 2%
fakt, łe słuchawki obok ewiden- - spoczynkowy pobr prądu do
R6, R16: 1M&!
tnych wad (skrcona panorama 10mA.
i wypływająca stąd błdna lokali- U1 musi byĘ bezpośrednio wlu- R7, R17, R23: 100k&!
zacja pozornych rdeł dwiku) towany w płytk (podstawka
R8, R18: 75&!/O,5W (patrz - tekst)
zapewniają i tak lepszą rwnowa- zwikszy opornośĘ termiczną obu- R9, R19: 10&!, 2%
g tonalną - zwłaszcza w obszarze dowy). Pozostałe układy mogą byĘ
R20, R21: 1M&!
tonw średnich - nił czśĘ absur- w podstawkach, choĘ oglnie nie
Kondensatory
dalnie drogich zestaww podłogo- jest to zalecane w technice Hi-Fi
C1, C11, C21: 470nF/63V
wych. - i sam teł to odradzam.
(dokładnie dobrać pojemność)
Uruchomienie najlepiej prze-
C2, C12, C3, C13: 100pF
Montał i uruchomienie prowadziĘ etapami. Rezystory R1
C20: 100nF/63V
Widok płytki drukowanej i R11 nie muszą byĘ jeszcze wlu-
C22, C23: 47F/16V (zalecane
przedstawiono na wkładce we- towane, a R20 trzeba zewrzeĘ. Po
tantalowe)
wnątrz numeru. Widok rozmiesz- włączeniu zasilania całkowity po-
Półprzewodniki
czenia elementw na płytce przed- br prądu nie przekracza 10mA.
T1: BS250
stawiono na rys. 2. Napicie niezrwnowałenia na
T2: BC547
Wszystkie układy scalone mają pinie 1 i pinie 7 U1 powinno
D20: LED czerwona
jednakową liczb wyprowadze. mieściĘ si w granicach -100..-
D21, D22: LED zielone/żółte
Funkcje wyprowadze są rwnieł 200mV. Spadek napicia na R9
U1: 4556 (patrz - tekst)
takie same. Odmienna jest tylko nie powinien przekraczaĘ 5mV
U2: TL062
budowa wewntrzna i przeznacze- (wzgldem ujemnego bieguna za-
U3, U4: LM393 (LM2903)
nie wzmacniaczy operacyjnych silania). Łrdła prądu jeszcze nie
Elektronika Praktyczna 10/98
61


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Lampowy wzmacniacz słuchawkowy (2)
Stereofoniczny wzmacniacz sluchawkowy
stereofoniczny wzmacniacz słuchawkowy
lampowy wzmacniacz słuchawkowuy
Lampowy wzmacniacz słuchawkowy
avt 1024 Słuchawkowy wzmacniaczn wys jakości
Cw 9 Wzmacniacz mocy
3dni wzmacniajaca
Słuchaj, skarbie Verba
Wzmacniacz do aktywnej kolumny głośnikoiwej(1)

więcej podobnych podstron