Hi end усилитель для наушников своими руками

Тема: Народный Hi-End

Опции темы

Народный Hi-End

Приветствую всех! Надоумили меня опубликовать на мировой суд мой опыт с одной схемой усилителя для наушников и интересными результатами.
Итак, рассказывать буду по порядку. В своеобразной манере Будет много изображений.
Лежала весьма давно у меня схема, неизвестно откуда взятая, показывающая совершенно драматические, неприличные результаты в симуляторе. Вот она:

«Фишка» схемы в том, что много-много параллельных транзисторов работают в ультралинейном малосигнальном режиме, в А-классе, что позволяет применять копеечные детали любой разумной степени кривизны для достижения отличных результатов.
Впоследствии знающие люди подсказали, что ноги, вероятно, растут откуда-то отсюда. Но я категорически не разделяю аудиофильский подход автора. Поэтому все будет сделано максимально сурово, дешево и просто, на макетках, из очень дешевых и б/у деталей, я неспроста назвал тему именно как «Народный Hi-End».
Первым делом был изготовлен БП. По сути, классический двуполяризатор на ОУ. Как-то так:

Транзисторы влепил подобранную пару КТ814/КТ815. Фильтр на входе позволяет подключать эту порнуху практически к любому по паршивости импульснику, не боясь ВЧ помех/пульсаций от него. Сопротивление каждого дросселя где-то 0.3-0.4 ом.
Следующим этапом было изготовление, собственно, усилителя. Вот что получилось:

Применено ведро копеечных транзисторов и резисторов с алиэкспресса, купленных прозапас еще до кризиса за копейки, по 25-50 коп/шт. Сейчас то же самое стоит, скорее всего, по рублю. Никаких аудиофилических транзисторов по 10$/шт и подобного хлама!
Защита была придумана налету и засунута в узкий участок, поэтому ее разводка весьма страшная, но это ни на что не влияет, т.к. там тупой компаратор. Два особо жирных участка с припоем являются не только выходами усилителей, но и теплоотводами для транзисторов.
Транзисторы подобраны с разбросом hfe ———- Сообщение добавлено 22:04 ———- Предыдущее сообщение было 21:56 ———-

Продолжение предыдущего поста.

Вот мы и подошли к тестированию этого чуда макетной инженерии. А результаты получились настолько неожиданными (с учетом примененных компонентов и исполнения), что слегка шокируют.

Тестировал в RMAA со стандартными настройками. ЗК — ASUS xonar D1 (к сожалению, лучшего источника нет). К.у. усилка = х2. 0дб = 2VRMS.
На самом деле, тут много нюансов. Рекомендую внимательно прочесть мою писанину ниже.
Во-первых, к моему удивлению, на результат влияет качество 3.5-3.5мм кабелей, походу это из-за их большой длины в 2-3м. Так, от хорошего кабеля от аудиосистемы, с колечками на концах, косяков особо не лезет (все результаты в итоге с него), а вот с помойным кабелем, сделанным из двух кабелей от копеечных наушников-капель, результаты хуже на порядок.
Во-вторых, при питании усилка от 15V AC адаптера у меня возникла слабая, но заметная земляная петля, что видно на графиках. Это значительно влияет на результаты. К счастью, я сохранил результат промежуточного варианта усилка, когда было по 5 пар транзисторов в каждом канале, и питал я его от 12в аккума. Но там тоже есть немало сетевых наводок, ввиду того, что усилитель тогда представлял из себя кучу проводов на столе, так что тот вариант на графиках не отображал, но выложу вместе с остальными.
Подробнее взглянем на результаты:
Колонка 1: закольцованная ЗК. Асус в своем репертуаре. При околомаксимальной амплитуде вылезают гармоники, а при максимальной амплитуде их целый лес, так что был выбран уровень -3.7дб (1.3VRMS) для всех измерений. Конечно, может дело в самом ЦАПе, а не в асусе, ну да не важно. Далее имейте ввиду, что гармоники 2-3к на всех графиках — это гармоники от ЦАПа, а не усилителя!
Колонка 2: собранный в корпус девайс с 11 парами транзисторов и 15в (+-7.5в) питанием от AC адаптера, без нагрузки.
На графиках во всей красе видны последствия земляной петли. Все эти пики 100-200-300-400-500гц и лес мелких гармоник далее — это все от нее, помехи от компа (и это при том, что я ее минимизировал насколько возможно, изолировав планку крепления ЗК от корпуса компа). К счастью, петля слабая, уровень помех очень мал. При прослушивании музыки, просмотре видео, веб-серфинге в ушах ничего не слыхать. Лишь при сильной нагрузке на видеокарту на графиках можно будет увидеть слабые помехи 15-20кгц, ухом практически не различимы. Увы, но от этого без хорошего заземления не избавиться. Разве что использовать внешний ЦАП с оптическим входом. Такая уж убогая сеть в наших домах, никакого заземления в квартирах, аналогов однозначно не имеет.
Видно, что усилитель от себя практически ничего не добавляет, а лишь усиливает шумы-косяки и гармоники карты. В 2 раза более низкий THD, чем на закольцованной ЗК, обусловлен тем, что выход карты теперь выдает слабый сигнал, усилок от себя ничего не добавляет, и, даже с учетом усиления, гармоник получается минимум.
Колонка 3: подрубил самую жесткую нагрузку, какую можно подключать к такому усилителю. Не резисторы, а сразу 16 омные реальные уши. Характеристики остались отличными, THD как был 0.0003%, так и остался! Как и остальные характеристики. Прямо как в симуляторе, усилителю пофиг на нагрузку, если она не превышает заданный ток (в моем случае около 100мА в каждом канале).
Колонка 4: 32 омные наушники. Результаты те же. Ничего интересного.
Колонка 5: 64 омные наушники. Sennheiser HD 280. Весьма тяжелая индуктивная нагрузка. Напомню, я подал на них -3.7дб = 1.3VRMS! Это при том, что у них для 94,0 дБ SPL необходимо 0.07 VRMS. Я при этом, мягко говоря, слегка приопух. Не знал, что наушниками можно озвучивать полквартиры. Это, мягко говоря, весьма далеко от нормальных условий применения. Незначительное увеличение IMD в данном случае пусть объяснят эксперты.
Колонка 6: результат промежуточного варианта усилителя с 5 парами транзисторов и аккумуляторным 12в питанием, без нагрузки на выходе. Дан просто для сравнения и понимания, что транзисторов вполне достаточно по 4-5 пар на канал. Выше я писал, почему у меня больше.
Такие вот результаты.
На самом деле, ток можно понизить в 2-3 раза, результаты для высокоомных ушей не ухудшатся, а нагрева сильного не будет. Сейчас даже корпус, обклеенный скотчем, весьма теплый. Транзисторы внутри греются под 100С, я полагаю. Но что это за класс А, который не греет помещение? Что, если я в пьяном угаре вдруг захочу аудиофильствовать с 16 ом ушами от ноклы за 1000руб? Так что ток оставил таким.
Схема не склонна к самовозбудам (помехи по входу не учитываем). Работает сразу же. Рабочий ток задается R2=R19, в реальности ток может получиться +-10-20% от симулятора. Для 100мА у меня стоят резисторы по 5 ом.
Важное замечание: не рекомендую превышать заданный ток, если у вас на выходе нет защиты.

Выводы:
1) Для отличных результатов с данной схемой, разведенная плата не обязательна. У меня результаты получились определенно не хуже, а то и лучше, чем у аудиофила с конской «красивой» разводкой и аудиофилическими деталями. Жаль, что нет нормальных ЦАП/АЦП и условий для полноценных замеров.
2) Соответственно, дорогие детали тут не нужны. Напомню, я использовал копеечные транзисторы и резисторы с алиэкспресс, дешевые ОУ NE5532 и дип8 панельки оттуда же. Никаких позолоченных разъемов и сплетенных в фигурные косы проводов, уложенных по корпусу в соответствии с фазой Луны.
Особо отмечу: Да-да! И никаких дорогущих xDSL-драйверов и видеоусилителей, популярных в местных краях для подобных проектов. Если воткнуть такое в эту схему, то либо ничего не изменится, либо станет хуже. А лучше тут вроде и некуда.
3) Любители всевозможных гармонизаторов, а также всевозможные слушатели-оценщики проводов ушами, проходите мимо, не задерживайтесь. Схема однозначно не подходит для этих целей.

Фух, ну и простыня получилась. Надеюсь, кто-нибудь осилит мой тугой слог
С интересом выслушаю ваши комментарии. А также очень интересен чужой опыт с данной схемой.
Прилагаю архив с моделями, фото и результатами тестов.

Последний раз редактировалось LazyNerd; 02.04.2017 в 22:56 .

Источник

Собираем собственный аудио усилитель профессионального уровня не (очень) дорого

Получаем потрясающий стереозвук на основе платы 3e Audio Д-класса

Перевод статьи с сайта IEEE Spectrum, автор – Гленн Зорпет

Несколько лет назад я решил узнать, насколько дёшево можно сделать самому усилитель Д-класса аудиофильского качества. Тогда у меня получилось $523,43. Я смастерил достойный усилок, и статья на IEEE Spectrum всё ещё привлекает читателей и периодические вопросы о том, где можно достать запчасти.

Сожалею, но основные компоненты уже давно исчезли. Поэтому я направлял всех страждущих к наборам от Class D Audio, DIY Class D и Ghent Audio. И пару месяцев назад мне вдруг захотелось проверить, насколько лучше у меня получится сделать усилок сейчас, почти десять лет спустя. Часть мотивации возникла из-за ежегодных списков лучших стерео усилителей с сайта The Master Switch. В списке доминируют усилители стоимостью от $1000 (и десять из них стоят более $2000).

Модные аудио прибамбасы – моя слабость. Но давайте уже отложим в сторону чековую книжку и достанем паяльник. Если вы обладаете базовыми навыками пайки и работы с инструментами – сможете просверлить отверстия в алюминиевом листе? – вы может сделать высококачественное оборудование гораздо дешевле.

Вкратце, усилитель Д-класса работает, преобразуя аналоговый сигнал в переменную последовательность квадратных импульсов фиксированной амплитуды. Эти импульсы включают и выключают транзисторы, а выход транзисторов преобразуется обратно в аналоговый сигнал, более громкий. Когда я писал свою первую статью, аудиоустройства Д-класса были сравнительно новыми, и аудиофилы спорили по поводу того, могут ли они звучать так же хорошо, как устройства класса АБ или А.

Сейчас уже никто не спорит по этому поводу. На рынке представлено множество усилителей класса Д, и лучшие из них доминируют в верхних позициях списков.

Разработка и создание усилителя Д-класса – предприятие, достойное похвалы. Если вы решите пойти таким путём, я отдаю вам честь и предлагаю начать с прекрасной статьи Цезаря Чирилы на сайте All About Circuits. Но если всё, что вы хотите – это максимальное соотношение качества к цене, лучшей стратегией будет тщательно выбрать модуль усилителя и другие компоненты из огромного количества готовых вариантов. Именно это я и сделал. Не стоит благодарности.

Усилитель состоит из двух базовых компонент: источник питания и схема. После пары недель исследований и оценок я остановился на схеме EAUMT-0050-2-A усилителя Д-класса от 3e Audio, компании из Шэньчжэня. Она основана на прекрасном чипе усилителя от Texas Instruments, TPA3250, хорошо показавшем себя в сравнении с усилителями Д-класса, собранными из отдельных компонентов.

TPA3250 может работать с динамиками на 8 Ом или 4 Ом, а его эффективность составляет 92%, согласно данным от TI. Он может принимать симметричные входные сигналы (часто используемые в музыкальных студиях и других профессиональных вариантах применения) или односторонние (обычно используемые в потребительских аппаратах).

Музыкальная композиция: усилитель (вверху) использует коннекторы XLR (слева на фото) для ввода сигнала, типичные для профессиональной аппаратуры. Внутри его главные части – это трансформатор от AnTek Products Corp. (второй сверху), плата выпрямителя от Xkitz Electronics (третья сверху) и модуль усилителя от 3e Audio (внизу) на основе Texas Instruments TPA3250.

Результаты тестов с сайта 3e утверждают, что их плата на основе TPA3250 имеет коэффициент нелинейных искажений + шум (THD+N) в 0,0025% на мощности в 20 Вт и нагрузке в 4 Ом для сигнала в 1 кГц. Это безумно мало. Для сравнения, усилитель Д-класса nova300 от Peachtree Audio стоимостью в $2199, объявленный сайтом The Master Switch «самым лучшим усилителем этого года» имеет показатель THD+N равный 0,005% при прочих равных.

Нужно отнестись к этому критически и понять, что услышать разницу между THD+N в 0,0025% и 0,005% невозможно. Суть в том, что звуковая система, состоящая из усилителя на основе платы 3e стоимостью в $49, вместе с хорошим ЦАП и предусилителем может выдавать звук, сравнимый с high-end усилителем.

В качестве источника питания рекомендую нерегулируемый предназначенный для аудио источник от Xkitz Electronics, модели XAPS-500W ($30). На него следует подать ток 22 В от 200 ВА трансформатора от AnTek Products Corp., модели AS-2222 ($32). Если вы предпочитаете импульсный стабилизатор напряжения вместо линейного, прекрасным выбором станет SMPS300RS от Connex Electronic ($65, вместе с трансформатором). Если хотите сэкономить, на AliExpress есть плата выпрямителя HPOO всего за $15. На другом конце шкалы есть модуль Eltim PS-UN63RQ за €119. Доставка его в США обойдётся в дополнительные €81, поэтому для жителей Америки это не вариант (по ссылке представлен полный список запчастей).

Закончив с усилителем, я подключил его к 30-летним трёхканальным колонкам от Panasonic, которые я часто использую для проверок. Раздавшийся из них звук оказался таким классным, что я был поражён. За всё время я слушал через эти колонки штук 15 различных усилителей, включая ламповые стоимостью вплоть до $1200. Ни у одного из них не было такой чёткости звука и такого точного, детального, и вместе с тем плавного воспроизведения, как у модуля от 3e вместе с источником питания от Xkitz. По моему опыту, найти идеальный баланс точности, плотности басов и общей теплоты звука может очень малое количество усилителей. И данному усилителю это удалось.

Общая стоимость составила $259,01. Чуть больше половины стоимости предыдущего усилителя, выдававшего при этом звук похуже, построенного мною десять лет назад. В эту сумму входит $37,50 за профессиональную покраску корпуса порошковой краской. И я не рекомендую пропускать этот шаг, если только вы не профессионал в покраске алюминия. Усилитель класса high-end должен и выглядеть соответственно. Но, возможно, об этом можно будет как-нибудь поспорить.

Источник

Свободу ушам или четыре схемы усилителей для наушников

Большая просьба к читателям — не считать первый абзац журналистским приемом…

Недавно мой «Home-made» усилитель стал немного глушить один канал, и пришлось вплотную заняться проверкой деталей. Оказалось — все дело в некачественном конденсаторе на входе.

После окончания ремонта меня уговорили на время одолжить этот усилитель с колонками для проведения «мероприятий» (как раз было время праздников). А что остается делать дома, когда нечего подключить к выходу звуковой карты, но хочется послушать музыку или просто погонять в очередную стрелялку (сейчас это «Call of Duty»)?

Вот и достал я из кладовки изрядно запылившиеся колонки-«чебурашки», которыми когда-то пользовался. Цена им была что-то около 300 рублей, и музыку они воспроизводили с соответствующим качеством. Так что после «качественного» звука (хороший усилитель + более-менее нормальные колонки) слышать издаваемые чахлыми маломерками картонные звуки стало просто невыносимо.

Но выход для наушников на «чебурашках» все-таки был. Ладно, значит, пришла пора попользоваться наушниками. В магазинах среди всяких разных «произведений» наткнулся на гарнитуру от SONY CD-268M.V.

Конечно, ценители качества недовольно поморщатся – да, правда ваша, ведь цена у этих «лопухов» около 10 у.е., а не 100… Но по сравнению с воплями «пуговиц» за 30 рублей это был «Звук».

Хотя, конечно, еще далеко не «ЗВУК» (чебурашки ощутимо фонили…).

Наушники можно было подключить прямо к выходу звуковой карты, но тут возник один вопрос — а на какую нагрузку, собственно, рассчитаны эти самые выходы?

Дело в том, что замеры искажений почти всегда производятся при нагрузке выхода звуковой карты на вход измерительного прибора, а у него входное сопротивление вряд ли 32 Ома. Но ведь при понижении сопротивления нагрузки увеличивается ток, и теперь при увеличении громкости возрастают искажения — посмотрите на характеристику любой микросхемы — усилителя НЧ (графики есть практически в каждом описании).

Получается, что при подключении наушников звуковая карта вряд ли сможет обеспечить высокий стандарт качества звука и полностью раскрыть свои потенциальные возможности. (Или все-таки сможет?)

Вот и пришла идея собрать усилитель специально для подключения наушников — ведь на самодельном усилителе нет специального гнезда (схемное решение такое, что обычные наушники туда просто нельзя подключить). В журналах и интернете схем встретилось довольно много, но выбраны были всего четыре.

Качество «звуковой продукции» у них возрастает постепенно, а сложность сборки практически не увеличивается. Надеюсь, многие меломаны и игроманы найдут здесь полезную информацию. Да и жены смогут отдохнуть от музыки и грохота… (Только теперь докричаться до вас им будет гораздо труднее.)

Внимание! Постоянное использование наушников на максимальной громкости приводит к устойчивому ухудшению слуха! Минздрав предупреждает!

Схема первая, простая

Схема усилителя для наушников достаточно проста. (Автор — Валентий Святы, Practyczny Elektronik №2/2000, c. 4–6.) Собственно , которая при напряжении питания 9 Вольт может развить на нагрузке 8 Ом мощность до 1 Вт. Микросхема нормально работает на нагрузку до 4 Ом и при выходной мощности 150 мВт обеспечивает коэффициент гармоник не более 0,2%. Значит, при работе на наушники усилитель не перетрудится, сильно греться и искажать звук не будет.

Главная особенность данной схемы — автоматическое включение-выключение питания. При подаче на вход усилителя звукового сигнала напряжение на выходе детектора на диодах VD1, VD2 становится достаточным для открывания транзистора VT2, который далее открывает транзистор VT1, через который напряжение питания и проходит на микросхему.

Питание усилителя осуществляется от 9-ти вольтовой батареи («Кроны», например). При отсутствии звукового сигнала напряжение на выходе детектора уменьшается до нулевого, транзисторы закрываются и микросхема обесточивается. Усилитель для наушников работоспособен при напряжении питания от 1,8 до 15 Вольт.

Естественно, если вы не страдаете забывчивостью — можете выбросить из схемы «лишние» детали (детектор и транзисторный ключ) и установить простой выключатель в цепи питания.

Схема вторая, продвинутая

На глаза попалась схема усилителя для наушников, которая называлась «Блок регулирования громкости и тембра для стереонаушников». (Автор — Анджей Космински, Hobby Elektronik, №2/2000, c. 48–49). Сами регуляторы громкости и тембра выполнены на микросхеме А1 — TDA1524A в типовой схеме включения. (Так было написано в журнале, в оригинальном описании на микросхему схема немного другая. Но здесь схема приводится именно в «опубликованнном» виде).

На сдвоенном операционном усилителе А2 собран «мощный» усилитель, способный работать на низкоомные наушники.

Глубина регулировки громкости (R2) от –80 до +21 дБ, тембра НЧ (R4) +/- 12дБ на частоте 100 Гц, тембра ВЧ (R5) +/- 10 дБ на частоте 10 кГц.

Максимальное входное напряжение не более 2,5 Вольт, напряжение питания 12 Вольт, потребляемый ток 40 мА. Регулировочные резисторы должны быть на 47 кОм с линейной зависимостью изменения сопротивления от угла поворота движка (так называемая группа «А»).

Сложностей в изготовлении возникнуть не должно. Если захотите питать усилитель от источника +12 Вольт из блока питания компьютера — придется принимать меры для защиты от помех по цепям питания (таким же образом, как поступают изготовители автомобильных магнитол — ставят специальные фильтры).

Любители стрелялок могут ограничиться данными конструкциями, а меломанам предлагается читать текст дальше.

Третий вариант усилителя для наушников, крутой

Данная схема — немного переработанный вариант усилителя из разряда «почти «Hi-End» (пусть фанаты ламп не морщатся — бывают и транзисторные схемы такого класса). Схема опубликована в журнале «Радиохобби», №6 за 2003 год, автор — Вячеслав Щуцкий.

В исходном виде это был усилитель класса «А» с выходной мощностью 25 Ватт на нагрузке 4 Ома, рассеиваемой мощностью 60 Ватт и током покоя выходных транзисторов 2 Ампера (!).

Это законченный узел, являющийся повторителем входного напряжения с коэффициентом усиления по напряжению немного меньше единицы. Работать он должен был с высококачественным усилителем напряжения. (Звуковая карта вполне обеспечит этот усилитель необходимым уровнем сигнала, его нужно только усилить по мощности.)

Нагрузкой (в оригинале) должны быть высокочувствительные акустические системы, например, мониторного типа. В данном случае этот «обогреватель» будет использоваться в качестве усилителя для наушников.

Естественно, ток покоя при этом можно будет сделать поменьше (для этого придется изменить величину сопротивления некоторых резисторов), и заменить выходные транзисторы на КТ854А (пришлось оставить в схеме транзисторы КТ819 — других в наличии не оказалось). Конденсаторы, отмеченные «звездочкой», установлены в ходе доработки. Величины в скобках относятся к «оригинальной» схеме усилителя (если нужно получить на выходе 25 Ватт).

В данной схеме видно, что усилитель не имеет обратной связи, которая по мнению многих знатоков мешает почувствовать различие между схемами. Но при этом возрастают требования к качеству каждого элемента схемы, о чем будет сказано позже. Рассмотрим конкретно особенности данной разработки.

Входной каскад усилителя выполнен по схеме с общим коллектором (ОК) на транзисторе VT1 с активной нагрузкой в цепи эмиттера в виде источника стабильного тока (ИСТ) на транзисторах VT2, VT3. Транзисторы VT2, VT3 устанавливаются на общем теплоотводе площадью 30…40 см 2 .

Данное схемное решение обеспечивает возможность установки транзисторов на общий теплоотвод и обеспечивает высокую стабильность тока ИСТ и тока покоя выходных транзисторов. Ток коллектора входного транзистора втекает в базу транзистора VT5, на котором построен ИСТ для выходного усилительного транзистора VT4 (принцип Push-Pull).

Выходной усилительный транзистор VT4 также включен по схеме с «общим коллектором», и весь усилитель собран по схеме «ОК-ОК». Транзисторы VT4, VT5 в оригинальном варианте были установлены на общем теплоотводе площадью около 800 см 2 .

Для раскачки наушников нужна мощность весьма небольшая, поэтому ток покоя установим поменьше, снизится рассеиваемая мощность и следовательно, не будет необходимости в «монстроидальном» радиаторе. При изготовлении «ушного» усилителя был использован сравнительно небольшой радиатор от P-II, на который все пять транзисторов устанавливались через изолирующие прокладки из термопленки или слюды (сначала укрепите транзисторы, проверьте омметром отсутствие замыканий на радиатор, а уж потом паяйте!).

Естественно, что таких радиаторов понадобится два — по одному на каждый канал. Вентиляторы можно удалить, но если окажется, что нагрев радиаторов слишком велик (более 80°С), придется их вернуть на место (может, ток покоя все-таки сделаете поменьше?).

Налаживание усилителя производится следующим образом. Перед включением проверяется правильность монтажа, движок подстроечного резистора устанавливается в среднее положение. После включения необходимо проверить потенциал на эмиттере VT4 (половина напряжения питания).

Если напряжение отличается от 6 Вольт, подрегулируйте подстроечный резистор. После настройки его можно заменить на постоянные резисторы, как именно — догадаетесь сами. В изготовленном образце ток покоя первого канала равен 120 мА, ток покоя второго канала 240 мА. Несмотря на такую заметную разницу (виноваты транзисторы — пришлось поставить КТ814 с разными буквенными индексами, отсюда и разброс) отличий в качестве звука уловить не удалось (наверное, потому что наушники не слишком дорогие или уши глухие). Но лучше все-таки подобрать транзисторы в каналах так, чтобы токи покоя были примерно равны.

При недостаточном токе покоя величину сопротивления резистора R5 следует уменьшить. При случае можно дополнительно подстроить напряжение на эмиттере VT4, визуально контролируя равномерность ограничения синусоиды частотой 400…1000 Гц (сверху и снизу) на экране осциллографа при подключенной нагрузке. Во время наладки в качестве нагрузки может выступать резистор сопротивлением, например, 33 Ома (его выбираем примерно равным сопротивлению обмотки наушников).

Теперь — о деталях выпрямителя. Его схема не приводится, потому что она стандартная мостовая. Выпрямительные диоды лучше использовать с большой площадью кристалла, например КД213. Емкость электролитических конденсаторов в выпрямителе — по принципу «чем больше, тем лучше» (в изготовленном образце установлены «в параллель» два конденсатора по 4700 мкФ с максимальным напряжением 25 Вольт). Напряжение на выходе выпрямителя должно быть не менее 15 Вольт.

Но питать усилитель от простого мостового выпрямителя не получится. Дело в том, что усилители данного типа очень чувствительны к пульсациям питающего напряжения. Потребуется изготовить небольшой стабилизатор напряжения на 12 Вольт. Для этого подойдет микросхема — стабилизатор напряжения 7806, включенная по схеме, указанной на рисунке.

Стабилитрон помогает увеличить выходное напряжение стабилизатора до требуемых 12 Вольт (вернее, там будет 6+5,6=11,6 Вольт, но это мелочи). Потребляемый ток небольшой, поэтому радиатор для микросхемы стабилизатора можно использовать малый по размерам.

Для уменьшения влияния каналов стереоусилителя друг на друга фирмы применяют различные по степени «крутизны» ухищрения — например, полностью раздельные блочные конструкции (два «моноблока»), питание от различных трансформаторов, питание от раздельных обмоток одного трансформатора, питание от различных выпрямителей, подключенных к одной обмотке трансформатора. Выбирайте сами, какой вариант вам подходит больше. Еще одна рекомендация — поставить параллельно электролитическим конденсаторам в цепи питания конденсаторы другого типа, например МБГО или МБГЧ –— это улучшает звучание усилителя на высших частотах звукового диапазона. Величину емкости таких конденсаторов можете подбирать сами, ориентируясь на свой слух.

Рекомендуемый тип конденсатора С1 — так называемый «бумаго-масляный» (хотя бы МБМ), выходной электролитический конденсатор — типа К50-29В или импортный (Elina for Audio, Marcon). Но можно и поставить более доступные, если при этом проверить и отобрать лучшие по параметрам. Возможно также параллельное включение конденсаторов меньшей емкости. Например, вместо выходного конденсатора 2200 мкФ пришлось включить параллельно два по 1000 мкФ (фирма «Rubycon»). Резисторы типа МЛТ с рассеиваемой мощностью 0,25…0,5 Вт.

Считается, что чем больше размер элемента — тем меньшие шумы он создает. Предлагаю вам проверить это самостоятельно.

Печатная плата для данного усилителя не разрабатывалась, весь монтаж был выполнен одножильным изолированным проводом. Если есть желание, можете весь монтаж выполнить посеребренным медным проводом (потом будете гордо демонстрировать свой усилок друзьям — только корпус сделайте в моддерском стиле, с прозрачным окошком и подсветкой на светодиодах).

Корпус для данного экспериментального образца усилителя для наушников был изготовлен из фольгированного стеклотекстолита, на боковых крышках закреплены радиаторы канальных усилителей. Правда, по дизайну получилось нечто, смутно напоминающее английский танк «Большой Вилли» времен Первой мировой войны. Светодиодный индикатор включения, гнезда для наушников и гнездо для подключения параллельного усилителя выведены на переднюю панель.

АЧХ усилителя линейная, диапазон воспроизводимых частот от 20 Гц до 120 кГц (дальше не хватило возможностей генератора). Во время прослушивания музыки корректировать тембр не требовалось.

Величину нелинейных искажений измерить не удалось из-за отсутствия необходимых приборов. Но можно надеяться, что искажения будут очень малыми – все-таки транзисторы работают в режиме класса «А». Шумов при включенном усилителе уловить не удается — в наушниках во время пауз полная тишина. Что и требовалось получить…

А играть тоже понравилось — во время разрывов гранат и снарядов в наушниках никаких скрипов или призвуков – только то, что хотели «озвучить» разработчики.

Усилитель для наушников вполне можно использовать для сравнительного тестирования стереонаушников, ну и играть тоже не возбраняется. А вот музыку рекомендуется слушать «качественнуюз, иначе все недостатки (шумы звуковой карты, хрипы наушников, помехи от драйвов и т. д.) покажут себя очень явно.

Конечно, можно было провести сравнительные исследования на тему «Разница в качестве звучания стереотелефонов при подключении их непосредственно к выходу звуковой карты и специализированному усилителю» с привлечением толпы экспертов и груды измерительных приборов, но тогда весь обьем статьи пришлось бы посвятить только этой теме.

Может, вам показалось, что ваять такую громоздкую коробку для воспроизведения только через наушники незачем? А тогда почему люди платят такие смешные деньги (зайдите на www.hi-fi.ru и посмотрите на цены) за усилители, колонки, и даже за соединительные кабели?

Да, конечно, это устройство будет уступать по характеристикам усилителям, собранным на лампах и трансформаторах, намотанных серебряным проводом (Audio Note и т. д.) Но все-таки по сравнению с произведением китайских сборщиков звук у этой самоделки совсем другой — проверено лично.

Схема усилителя для наушников четвертая, для «подвинутых» в ламповую сторону

В данной схеме усилителя для наушников (автор — Б. Каинка, журнал Elektor Electronics, №10/2003 год, с. 70.) используется лампа, применявшаяся в радиостанциях, когда-то стоявших на вооружении Советской Армии (Р-105М, Р-108М, Р-109М и другие). Да и в ДОСААФ такие радиостанции использовались весьма долго — например, для работы в диапазоне 28 МГц подходила Р-108М.

Лампа 1П24Б — пентод прямого накала, тип «стержневая», малогабаритная. Напряжение накала, указанное на схеме, 1,2 Вольта при токе 240 мА.

Анодное напряжение здесь низкое – всего 12 Вольт, так что можно не бояться, что от анодной цепи «долбанет» сотней вольт.

Непосредственно в анодную цепь включаются наушники, сопротивление обмотки которых должно быть не менее 600 Ом (говорят, есть такие «уши» из разряда «студийных»). И конечно же, понадобится две таких лампы — ведь у нас предполагается «стерео»…

Схема источника питания не приводится специально — если уж вы собрались паять данную схему и нашли такие не особо распространенные на рынке лампы, то в дальнейшем моя помощь в этой конкретной области вам точно не понадобится.

А кто у нас певец?

Напоследок хочется высказать некоторые субъективные замечания по поводу использования компьютера в качестве источника сигнала. Естественно, что собирать схему №3 или №5 для того, чтобы подключить к выходу звуковой карты типа ESS688 особого смысла не будет — разницу в качестве звука не будет слышно из-за особенностей этой весьма старой «звучалки».

Данные схемы просто напрашиваются на работу с картами типа SB Live! и более поздними моделями. Конечно, если у вас в компьютере стоят девайсы, создающие кучу наводок при обращении к ним – качественную музыку придется слушать только в минуты отдыха.

Другой вопрос –— как слушать музыку в наушниках? Лично я использую набор Winamp+DFX. Может, мне просто не встречалось других проигрывателей, качество которых меня устроило? Наверное…

Но дело вот в чем: включите эквалайзер, визуализацию установите в виде анализатора спектра — «тонкие полоски» с максимальным качеством кадров в секунду, «огненный» стиль (когда на пиках верхушки полосок становятся красными). И что вы увидите? Скорее всего, практически все полоски одновременно будут доставать до максимальной отметки… (Интересно, многие ли считают это нормой?)

А теперь попробуйте левый ползунок («preamp» — «предварительное усиление») немного сдвинуть вниз, так, чтобы до верхней отметки цветные полоски доставали только иногда.

Если у вас хорошая акустика и битрейт записи не ниже 160, разницу почувствуете сразу (громкость звука понизится, но это легко компенсировать регулятором громкости). В случае, когда разницу в изменении качества звучания услышать не удается — вы, вероятно, уже давно пользуетесь наушниками при езде в общественном транспорте (прослушивание музыки сокращает дорогу, но при этом сильно ухудшает слух).

Если вы считаете, что при воспроизведении музыки все частоты должны звучать одновременно и на полную громкость — вынужден вас разочаровать. В этом случае такой сигнал не будет иметь к музыке никакого отношения, и в радиотехнике для него даже есть специальное название — «белый шум». Подобной смесью частот проверяют, сколько времени могут выдержать динамики без необратимых механических (и прочих) повреждений. Расслышать при этом все ньюансы звучания инструментов вряд ли получится… Так что, если для вас самое главное при прослушивании музыки — громкость, даже усилители вышего класса могут не оправдать возлагавшихся на них надежд.

Между прочим, изготовление высококлассных усилителей для личного пользования не менее увлекательное занятие, чем разгон процессоров и видеокарт. По крайней мере, мне так кажется…

Источник