Высококачественный усилитель для наушников схема

Любые наушники являются непростой нагрузкой для источника звука. Особо справедливо это высказывание если наушники арматурные, гибридные, изо/орто-динамические или еще более экзотические. Подавляющее большинство источников звука не способно выдать достаточную мощность сигнала, как результат на высокоомных наушниках не хватает громкости, а для низкоомных не хватает тока. Как результат — искажения, звук становится унылым, плоским, непроработанным, нижний регистр вязнет в каше и тд и тп. Усилитель для наушников призван решить все обозначенные проблемы.

Усилитель для наушников, построенный на любом ОУ, при достаточной величине питающего напряжения, может легко обеспечить требуемый уровень сигнала. Однако большинство усилителей не способно выдать в нагрузку требуемый ток. Помимо выходного тока, для обеспечения достойного качества звука, операционный усилитель должен обладать как минимальными искажениями, иметь широкую полосу пропускания по частоте и обладать большой скоростью нарастания сигнала.

Бродя по бескрайним просторам всемирной помойки кладезю знаний — интернету, наткнулся на интересный ПДФ файл от компании Burr Brown. Название этого файла значится так: DOUBLE THE OUTPUT CURRENT TO A LOAD WITH THE DUAL OPA2604 AUDIO OP AMP , что дословно переводится на русский как: Удвоение выходного тока в нагрузку двумя аудио ОУ OPA2604. Файл состоит из двух страниц, где ценность представляла только первая. Но чем же он так интересен? — Это вариант усилителя для наушников на ОУ. Но не просто усилитель, а хитрый усилитель. Вот собственно и он:

Фирма Burr-Brown конечно же рекомендует ставить в усилитель для наушников свои OPA2604. Выходной ток этих ОУ может достигать 35мА, а в пике 41мА. Чтобы не спалить выходы ОУ, для ограничения по току, установлены резисторы R3 и R4 сопротивлением по 51 Ом. Но эти резисторы не только защита по току, они соединяются на выходе и суммируют токи каждого ОУ. Как следствие, на выходе схемы ток получается удвоенный, т.е. 70мА. Другие два резистора на схеме определяют коэффициент усиления, но о них позже, а пока определимся с главным компонентом нашего высококачественного усилителя для наушников — Операционным Усилителем.

Это очевидно, но всёже стоит напомнить — покупайте только фирменные детали у проверенных продавцов.

Все гораздо проще — берется любая микросхема с аналогичным корпусом, но в разы дешевле, например TL062, но на корпус наносится надпись LM833 и, вуаля, вот вам ваша LM-ка.

Выбор ОУ и их звук

Для этой стать хотелось найти что-то более доступное и сносно звучащее за свои деньги, дабы не заставлять вас выворачивать карманы. Понравится — прикупите операционников подороже, нет — так и выкинуть не жалко будет.

Поначалу в усилитель были воткнуты LM833. На полноразмерных Sennheiser HD380, звучало более менее сносно. Но вставив затычки KZ ES3, в которых установлено по 2 динамика (арматура+динамический излучатель), звук заметно испоганился. Ну вот и сказались ограничения операционника по выходному току.

Высококачественный усилитель для наушников на ОУ , схема усилителя для наушников

NE5532

НО! NE5532 старая и очень применяемая микросхема. На сегодняшний день ее производством промышляет очень много компаний. И у каждой компании микросхема звучит по своему хотя и внутрення схема у всех одинаковая. Видимо сказываются различия в используемых материалах, технологиях и методах контроля.

Это еще что такое?! — признаюсь честно, наткнулся я на нее совершенно случайно, ковыряясь по каталогу местного магазина радиодеталей. При том что это была единственная микросхема этой компании.

До того как я ее вставил, сидел и читал даташит с легким недоверием. Стоимость этой микросхемы была около 0.3$, при этом приводимые характеристики были аналогичны более дорогому сегменту. Но вставив ее я понял, что вот оно.

Схема усилителя для наушников

Высококачественный усилитель для наушников на ОУ , схема усилителя для наушников

Резисторы R1 и R2 задают коэффициент усиления, который определяется формулой

Коэффициент усиления я задал равным трем. Для этого в качестве резистора R2 было установлено 15кОм, а в качестве R1 два резистора по 15кОм в параллель. Желательно использовать резисторы точностью не хуже 1%. Если имеется необходимость изменить коэффициент усиления то для схем на ОУ обычно рекомендуется использовать резисторы в диапазоне 10-100 кОм.

Представленная в даташите схема несколько неполная и отражает лишь самое главное. Для нормально работы следует сделать привязку входа по постоянному напряжению к земле. Еще совсем не лишним будет добавить в цепь общей обратной связи конденсатор небольшой емкости (С2), для исключения самовозбуждения.

Я не сторонник конденсаторов по входу. Однако не всегда известно каков будет источник сигнала, и насколько там возможно присутствие постоянного напряжения. Да и наверняка у вас возникнет желание установить по входу переменный резистор для регулировки уровня. В таком случае конденсаторы послужат развязкой. Лучше установить прославленные для звуковых цепей Wima, но можно обойтись и другими конденсаторами приличного качества. Емкость можно снизить до 2.2 мкФ.

Высококачественный усилитель для наушников на ОУ , схема усилителя для наушников

Некоторые замечания

Такие рекомендации можно найти в большинстве даташитов по ОУ. Танталовые конденсаторы помогут ОУ на низких частотах, особенно в пиковые моменты, когда резко нужен большой ток. А конденсаторы 0.1 мкФ требуются для минимизации ВЧ помех приходящих по шинам питания.

Вместо заключения

Честно говоря, я не ожидал такого интересного звука от этих операционников. Даже если ставить Виму по входу и тантал по питанию это совсем не вызовет анарексии вашего кошелька. А что касается качества звука NJM4580, то лично для меня эта детальная и честная подача очень по душе и я предпочел оставить усилитель без замены микросхем.

Статья была написана исключительно для сайта AudioGeek.ru

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть