Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Темы » Советы » Усилитель класса А для наушников

    Усилитель класса А для наушников

    Приветствую, радиолюбители-самоделкины!



    Схемы усилителей звука пользуются большой популярностью - если под рукой есть пара готовых пассивных колонок, многие предпочитают собрать усилитель собственными руками, под собственные "хотелки" и использовать его вместо готовых фирменных. Особенно актуально это в последние годы, когда многая электронная продукция на прилавках магазинов является буквально "одноразовой" и работает разве что до истечения гарантийного срока. Мощный усилитель в сочетании с объёмными и чувствительными колонками обеспечит действительно большую громкость - можно устраивать хоть дискотеку. Иногда это бывает очень кстати, но чаще наоборот - громкая музыка мешает окружающим, портит отношения с соседями, к тому же ещё и пагубно сказывается на слухе, а слушать тихо на колонках - не интересно. Вот здесь на помощь придут наушники - действительно полезная вещь для тех, кто хочет послушать громко, но не мешать при этом людям. Наушники также могут отличаться по мощности, размеру, форм-фактору, да и просто внешнему виду - самые дешёвые наушники-вкладыши можно купить даже за 100 р, но подойдут они разве что для прослушивания какого-нибудь текста, никак не музыки. Более дорогие модели обеспечивают хорошее качество звучания - звук с наушников чаще бывает гораздо более детальным, чем с колонок в помещении, т.к. отсутствуют многочисленные отражения от стен, которые на большой громкости превращают звук в кашу, особенно на большой громкости. Большая часть наушников, если речь не идёт о студийных, имеет для подключения стандартный разъём jack 3.5, их подключение предполагается к выходу смартфона, плеера, ноутбука либо компьютера. И если, например, звуковые карты компьютеров чаще всего хорошо приспособлены для работы с наушниками, то вот многие смартфоны или ноутбука имеют довольно примитивный аудио-выход, который ещё нормально работает, если подключать к нему усилитель, но заметно портит звук при работе на наушники. Вызвано это тем, что у наушники имеет довольно низкое сопротивление, как правило, 16-32 Ом, в то время, как вход типичного усилителя обычно имеет входное сопротивление около 20-100 кОм, что больше на несколько порядков. Для того, чтобы комфортно слушать музыку в наушниках, подключая их к любом источнику - необходим специальный усилитель, который бы был рассчитан на подключение не обычных динамиков, а наушников - выходная мощность при этом может быть значительно ниже, громкость наушников обуславливается их непосредственным расположением возле мембраны уха. Схемы усилителей для наушников также довольно распространены, существует множество различных вариантов как он дискретных компонентах, так и на микросхемах. Представленный ниже усилитель имеет достаточно простую схему, не требует для сборки каких-либо дорогих или дефицитных компонентов, к тому же, как пишет автор, обладает весьма приятным звучанием. Его особенность - работа в классе А, это обеспечивает достаточно большой ток покоя усилительного каскада, а следовательно и минимум искажений в сигнале на выходе. Если обычные усилители класса А "знамениты" тем, что сильно греются и требуют больших радиаторов, то усилитель этого же класса для наушников обладает существенно меньшим тепловыделением, ведь и мощность на выходе от него требуется более маленькая.



    Схема представлена выше. Как можно увидеть, в ней в качестве усилителя используется всего один каскад на мощном полевом транзисторе IRF610. Такой транзистор запросто справится с рассеиванием тепла, вместо указанного также можно применить аналогичные более мощные, например, IRF630, IRF740, все они имеют корпус ТО-220, предусматривающий установку на радиатор. Второй активный элемент на схеме - микросхема LM317, очень популярная, только ленивый не строил на ней регулируемый блок питания. Здесь она включена несколько иначе, чем в регуляторе напряжения, используется она для обеспечения нужного тока покоя каскада, включена в качестве источника тока, а не напряжения. Применять здесь также следует микросхему к корпусе ТО-220, выпускаются они также в корпусе ТО-92, он не справится с током и рассеиванием тепла. Микросхему и транзистор нужно разместить на небольших радиаторах - тепло будет выделяться, но умеренно, громоздкие радиаторе и воздушный обдув не потребуются. Количество выделяемого тепла также будет зависеть от напряжения питания схемы - оно задаётся с помощью регулятора в блоке питания, но о нём позже. Чем больше будет напряжение питания, тем больше будете нагреваться радиаторы, допустимый нагрев - около 50-60°C, если температура больше и палец уже не удержать на радиаторе, то стоит взять радиаторы большей площади либо уменьшить напряжение питания. Как можно увидеть, напряжение питания может варьироваться в пределах 10-20 вольт, это самый оптимальный диапазон, питаться схема должна от стабилизированного источника напряжения, он будет рассмотрен чуть позже. В цепи затвора полевого транзистора можно увидеть переменный резистор - он нужен для установки на истоке транзистора половины напряжения питания. В данной схеме два активных компонента - транзистор и микросхема LM317 образуют делитель, если на вход не подаётся никакой сигнал, то в точке их соединения должна быть ровно половина напряжения питания (настроить можно с точностью до десятых вольт). Как только на вход подаётся какой-либо сигнал, потенциал этой точки смещается вверх или вниз, "в такт" входному сигналу, таким образом происходит усиление данного каскада. Использовать здесь можно практически любой подстроечный резистор, не обязательно многооборотный, номинал 100 кОм. Сигнал с источника подаётся на затвор через цепь из резисторов и конденсатора - резисторы подойдут самые обычные на 0,25Вт, конденсатор предпочтительнее использовать плёночный, ёмкость может быть в диапазоне 470 нФ - 1 мкФ, чем больше ёмкость, тем больше низких частот будет в звуке на выходе.

    Также можно увидеть резистор между выводами микросхемы LM317 - его сопротивление, согласно схеме, 5 Ом, мощность можно взять в диапазоне 1-5Вт, на данном резисторе будет рассеиваться часть тепла, его количество также будет во многом зависеть от напряжения питания. Выход схемы подключается к точке соединения транзистора и микросхемы LM317 через пару конденсаторов - электролитический большой ёмкости, подойдёт на 680-1000 мкФ, напряжение как минимум 25В, и небольшой керамический либо плёночный на 100-470 нФ. При сборке обратите внимание на полярность конденсатора - к выходу он должен подключать минусом. Схема лучше всего работает на наушники сопротивлением 32 Ома, если используются более низкоомные резисторы, например, на 16 Ом, следует увеличить ток покоя схемы, подобрав номинал 5-ти омного резистора, нагрев частей схемы при этом также увеличится. Обратите внимание, что на схеме земли силовой части и сигнальной обозначены разными значками - в исходном варианте схемы предполагается, что они будут разделены для уменьшения шума в выходном сигнале, но практика показывает, что их можно без проблем соединять накоротко - никаких шумов от этого нет.



    Выполняется схема на печатной плате сразу в двух экземплярах, ведь эта схема - моно-усилитель, а для воспроизведения стерео-сигнала усиливать нужно сразу два канала. Земля на плате разведена в виде звезды - такая разводка является наиболее правильной и исключает наличие земляных петель, которые приводят в постороннему фону в звуке. На каждом канале имеется свой вход и выход, также плата имеет два контакта для подачи питания - минусовой находится в самом центре "звезды".



    Выше показана схема блока питания для усилителя - в идеальном случае нужно собрать две таких, отдельно для питания каждого канала. Схема представляет собой стандартный регулятор напряжения на той же микросхеме LM317, она потребует небольшого радиатора. Диоды - любые на ток хотя бы 1А и напряжение 100В, например, 1N4007, номинал переменного резистора можно брать в диапазоне 3-10 кОм, соотношением резисторов R1 и R2 будет задавиться диапазон регулировок выходного напряжения. Все конденсаторы на схеме - фильтрующие, на их ёмкости не стоит экономить, понадобится как минимум несколько тысяч микрофарад на входе регулятора. С3 - электролитический на 1 мкФ, С4 и С2 - плёночные либо керамические на 0,1 - 0,47 мкФ. На вход блока питания подаётся переменное напряжение с трансформатора 20-40 вольт, оно выпрямляется диодным мостом.




    Собранный усилитель необходимо поместить в подходящий корпус, например, отлично будет смотреться деревянный, можно использовать и металлический - он защитит от внешних наводок, корпус нужно будет соединить с минусом схемы. Таким образом, получился прекрасный усилитель наушников, который собирается с доступных и недорогих деталей и несомненно порадует звуком, а также позволит использовать наушники без проблем с любыми источниками звука. Удачной сборки! В архиве ниже можно скачать печатную плату.


    uzch_a_klass_irf.zip [10,76 Kb] (скачиваний: 13)

    Источник (Source)

    Совмещение обычного и цифрового телевидения, радио с раздачей сигнала на несколько телевизоров

    Как сделать ультрафиолетовую бактерицидную лампу из ртутной газоразрядной

    Добавить комментарий

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии