Схемотехника усилителей для наушников

[ZAQ]

Форум мог бы и помочь, но раз народ игнорирует вопросы, по видимому, придётся разбираться во всём самому методом проб и ошибок...

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3242-07951bd926.JPG[/img]
img-3242-07951bd926.JPG

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3243-34632a0eed.JPG[/img]
img-3243-34632a0eed.JPG

Попробую подключить на выходах по мощному резистору 33Ом, подать сигнал номинальной амплитуды, измерить напряжение на нагрузке и снять параметры с помощью RMAA - такие планы на данный момент. По-прежнему надеюсь на  советы и предложения...

[ДмитрийЗл]

если убрать конденсаторы в цепи инвертирующих входов и в ООС номиналы резисторов уменьшить раз в 10 - будет ли от этого существенный выигрыш по шуму? Коэффициент усиления небольшой, ничего страшного, если на выходе в этом случае будет присутствовать небольшая повышенная постоянка (если не ошибаюсь, то по подсчётам максимум 45~60мВ), не опасно ли это для телефонов? И будет ли заметно на тихих уровнях? И будут ли из-за этого хлопки при включении? Или первоначальный вариант всё же лучше, или разница будет не заметна

думаю да, шуметь будет гораздо меньше.
Заодно уменьшить переменники на входе до 10К, будет ещё меньше

постоянка будет в 4 с чем то раза больше, но это ещё в норме... а если нет, то это поправимо.
+ два сопротивления и подстроечник - и подогнать.

Я сам этот ОУ не слышал, но если sia_2 говорил, что играет - значит точно играет хорошо.
sia_2 = С. Агеев :-)

обратите внимание на его схему из ссылки с веги(инверт. включение, коррекция)

На счёт хлопков - они не из-за постоянки, а из-за переходных процессов в момент вкл./выкл.
Делайте питание с плавным пуском (например трёхног с большим кондёром на ADJ-pin) - и хлопков не будет.
П.С.
кстати, питание нестабилизированное, как я вижу?
зря! напряжение сети скачет.
Банок конечно много, но лучше бы выкинуть половину и поставить lm317/337.

[ZAQ]

обратите внимание на его схему из ссылки с веги(инверт. включение, коррекция)

На счёт хлопков - они не из-за постоянки, а из-за переходных процессов в момент вкл./выкл.
 

Спасиб, позновато, но хоть что-то грамотное... По схеме с веги вроде, там УПТ получается? Кондёр на входе должен быть электролитный, а R1 8к2 тоже не пойму зачем - "антизвон"? Коррекция с малыми емкостями ИМХО более чувствительна к паразитной ёмкости...
На счёт хлопков просто так спросил: если установится на выходе 8мВ при включении, то подумал, это будет гораздо тише, чем 60мВ(кроме напряжения сдвига ИМХО нужно учитывать ещё усиленные падения напряжений на резисторах ООС, так что, не в 4 раза, а поболе будет). Магнитной системе я так понял, ничего от этого не будет...
А про коррекцию 0 спасибо, только не знаю к каким выводам это дело вешать, или это на вход простой делитель имеется ввиду? Стабилизировать, наверное, его тогда надо...
В общем, как немножко освобожусь, проверю сначала как уже есть на резисторах в нагрузке вначале, потом с хэдфонами послушаю - если шуметь будет, то переделаю. Просто недостаточно опыта, чтобы сразу навскидку определить, какой силы токовый тепловой шум будет с такими сопротивлениями на таком коэффициенте усиления по сравнению с тихим сигналом - короче, как попробую, о результатах расскажу. )
_________________________
PS а со стабом разве можна?

[ДмитрийЗл]

только не знаю к каким выводам это дело вешать, или это на вход простой делитель имеется ввиду?

там конечно нужно будет стабилизировать... 2 стабилитрона + 2 электролита


R8, R24 - это входное сопротивление. нижний должен быть оч. маленьким (меньше 0,5% от общего), иначе фон питания будет слышно  

PS а со стабом разве можна?

А почему со стабом нельзя?  

[ZAQ]

ДмитрийЗл, о, благодарю! Я себе примерно так и представлял.))
Со стабом в питании есть мнение, что не ТРУЪ, тут на 32 Ом ток нужен, могут быть провалы на НЧ...
Применение многослойной керамики с диэлектриком NP0 в цепях коррекции и в питании думаю не напортит картины...
http://sound.westhost.com/project113.htm

[ДмитрийЗл]

lm317 даёт 1.5 Ампера.
Думаешь не хватит?

ТРУъ или нет - не мне судить, но без стабов будет фонить.

NPO в коррекцию - самое оно
в питание - нафиг не надо там ёмкостей NPO (они обычно или пикушки или несколько нано)
дешёвой плёнки (полиэстер) хватит за глаза, типа MKS4. от 0,1мкФ до 1мкФ (NPO такой ёмкости нету, а меньше - нет смысла)  
 И не забудь ещё плёнку между питаниями (с плюса на минус, а не на землю)
ОУ работает в классе АБ, токи плеч будут сильно разные...

Если есть осцилограф - подай меандр на вход и подбирай кондёр прям около ног ОУ, пока выброс фронта не уйдёт.
(сначала конечно настроить коррекцию, лучше без нагрузки, чтоб выбросов не было)
Потом добавь нагрузку и смотри влияние просадки питания.  

[ZAQ]

ДмитрийЗл, я оговорился, в питании от +и- на землю 33нФ(по паспорту) Х7R.
На счёт стаба - попадались даже схемы усилителей 50Вт на канал с КРЕНкой... Только линейный стаб имеет сопротивление, поэтому конденсаторы на его входе в нагрузку разряжаться будут не сразу напрямую, а дополнительно через это сопротивление, что вроде бы снижает быстродействие отдачи тока, как смог, так объяснил, не смейтесь, если что...
Рекомендации, как настраивать - это как раз то, что нужно!
___________________________
PS думаю, транс не помещать в общий корпус, а переменку с обмоток подавать через разъём - так правильно будет? Или нужно, чтоб транс рядом с выпрямителем стоял?
Да, и по поводу схемы с Веги - всё-таки электролит должен быть на входе? Входное сопротивление, там вроде, оченьнизкое...

[ДмитрийЗл]

а теперь смотрим даташит 317ой. load regulation at max current - 0,3%
при токе 1,5А твои 15В просядут максимум на 0,3 %... считаем динамическое сопротивление (0,3% от 15= 0,045) :  0,045/1,5= 0,03 Ома!!!

А теперь сравниваем их с сопротивлением намотки вторички транса питания (сколько там, 30, 40 Ом???)

PS думаю, транс не помещать в общий корпус, а переменку с обмоток подавать через разъём - так правильно будет? Или нужно, чтоб транс рядом с выпрямителем стоял?
Да, и по поводу схемы с Веги - всё-таки электролит должен быть на входе? Входное сопротивление, там вроде, оченьнизкое...

самый большой ток течёт между трансом и диодами. этот контур должен быть минимальным.

Если не ставить транс в корпус, то лучше всего (по моему) выпрямитель и первые банки минимально близко к трансу - т.е. тоже вынести...
потом кабель до коробки и остальные банки (а лучше стаб) прям возле нагрузки.

Да, при инвр. включении низкое входное сопротивление.
Если ставить кондёр, то нужен электролит. Но можно совсем без него (если уверен, что предыдущий каскад без постоянки)

   
 

[ZAQ]

при токе 1,5А твои 15В просядут максимум на 0,3 %... считаем динамическое сопротивление (0,3% от 15= 0,045) :  0,045/1,5= 0,03 Ома!!!
 

А при токе 0.18А (ток нагрузки + ток потребления самого ОУ) получим 0.045/0.18=0.25 Ом, не?   А как тогда объяснить падение напряжения на самом стабилизаторе? Сопротивление не в счёт?

[ДмитрийЗл]

А при токе 0.18А (ток нагрузки + ток потребления самого ОУ) получим 0.045/0.18=0.25 Ом, не?

меньше будет гораздо, т.к при токе 0,18А load regulation будет гораздо лучше, чем 0.3%

А как тогда объяснить падение напряжения на самом стабилизаторе? Сопротивление не в счёт?

внутри у стабилизатора: 3 части (схематично)
1) опорное напряжение Uz
2) усилитель ошибки
3) выходной транзистор

опорное подается на положительный вход ОА, а на отрицателъное - выходное напряжение через делитель R1/R2
усилитель ошибки пытается поддерживать на отриц. входе напряжение, равное опорному... во всю силу своего петлевого усиления.

т.е. он открывает транзистор ровно на столько, чтоб на соединении R1,2 установилось напряжение, равное Uz
Тем самым на выходе устанавливается напряжение, равное (1+R1/R2)*Uz + Ube.

А остатки входного напряжения (разница между вх. и вых.) будут на транзисторе (Uce).
Значит на нём будут прогарать (Uin-Uout)*I_load ватт.

При этом выходное динамическое сопротивление будет почти константным.  

[Юрий Сергеевич]

считаем динамическое сопротивление (0,3% от 15= 0,045) : 0,045/1,5= 0,03 Ома!!!

Строго говоря, расчет некорректный (достаточно вспомнить, что напряжение на выходе 317 может как увеличиваться, так и уменьшаться при возрастании нагрузки). Этот параметр (load regulation at max current) никак не скоррелирован с выходным сопротивлением стабилизатора и выражает лишь степень точности опорного источника и меру компенсации паразитных явлений, происходящих внутри стабилизатора при изменении выходного тока. Но для разъяснений пойдет

Если не ставить транс в корпус, то лучше всего (по моему) выпрямитель и первые банки минимально максимально близко к трансу - т.е. тоже вынести...

Поясни, пожалуйста, подробнее, интересный нюанс.

И да.. если уж не "тру", то можно развязать выход стабилизатора и нагрузку дополнительной RC цепью.

[ДмитрийЗл]

Строго говоря, расчет некорректный

ессесна некоректный...подловил, чо

но прикинуть и сопоставить - пойдёт

Поясни, пожалуйста, подробнее, интересный нюанс.

максимально близко = минимально  
но я русский только на половину, мне можно!!!

там сложный вопрос, конечно... я сейчас опять философствовать стану

Контур, по которому течёт пульсирующий/переменный ток, излучает эл.магн. поле
Чем больше площадь контура и сильней ток(вернее его изменение) - тем сильнее поле
Это поле наводит в других контурах (например сигнальных) ошибки, которые накладываются на рабочий сигнал.
Эл. составляющую поля подавить легко - просто экран. Магнит. низкочастотная часть плохо экранируется, МЮ-металлом только. Экранированный провод ничего не даст.  
 
Самый пульсирующий, сильный ток - зарядка первых банок через выпрямитель

Выход : от транса до выпрямителя - короткий витой провод, минимизируем контур до первых банок на плате (желательно двухсторонняя плата с одним проводником сверху одним снизу)

Но, как всегда, естъ и обратная сторона медали. Земля блока питания в этом случае так же "выносится"
Ток зарядки кондёров, стоящих возле нагрузки течёт по длинному кабелю - и если этот ток несимметричный (например класс АБ), точка земли в приборе как бы слегка плавает. Если в приборе всё баланс - это не страшно, сигнального соединения через массу с другими приборами нет, плавает земля - и пёс с ней.
При небалансе - надо смотреть, что хуже. Или наводки от длинного провода (если выпрямитель далеко от транса) или "плавющая" земля.
Или же транс в прибор и экраном - может получиться даже лучше.
Всё зависит от потребления прибора, количества/качества ёмкостей, конструктива... ну итд.

кстати основная составляющая пульсаций тока зарядки - 100Гц (исхожу из двухпериодного выпрямителя) а наводка транса 50Гц.
На спектре так можно понять, где собака порылась и чем лечить
 

[ZAQ]

Значит на нём будут прогарать (Uin-Uout)*I_load ватт.
 

Если принять, допустим, разницу (Uin-Uout) = 3В, а I_load = 0.03А, подставим в систему с формулой мощности: Р = I^2*R, получим: R = (Uin-Uout)*I_load/I_load^2; R = (Uin-Uout)/I_load = 3В/0.03А = 100Ω. То есть, если есть падение напряжения и ток, то есть и сопротивление, согласно закону Ома. Я вроде бы примерно понимаю принцип работы стабилизатора, понятно, что выходное напряжение поддерживается за счёт повышенного входного, сопротивление транзистора почти мгновенно изменяется на величину ΔR (но основное сопротивление-то остается, которое совместно с нагрузкой образует делитель, такая же хрень и с параметрическим стабилизатором - всё равно кондёры через сопротивление включены, как бы не изменялось динамическое R), низкое выходное сопротивление эмиттерного повторителя и т.д., но мне не даёт покоя мысль, что одно дело - это разрядить заряженный конденсатор, замкнув выводы, а другое - через резистор 100 Ом - разница будет более, чем очевидна. А энергию, отданную кондёром в единицу времени, будут определять напряжение и емкость, т.е. заряд, в свою очередь, время зависит от RC, т.е. чем больше R(при С=const), тем за большее время будет отдана вся энергия, или по-другому, тем меньшая энергия будет отдана за единицу времени. Поэтому, всё равно чего-то не убедился, может просто не догоняю...
По контуру с переменным током вроде ясно. решающим параметром для наводок является всё же расстояние, так как, в отличие от протекающего тока, зависимость не прямопропорциональная, а уже квадратичная, и, действительно, не известно: что лучше - экранированный транс ближе или длинный провод с переменным током, но дальше. По мне, так важно то, чтобы банки стояли как можно ближе к усилителю, так как именно они являются источником постоянного тока, для усилителя, и обратный ток в первую очередь идёт между ними(выравниваются потенциалы обкладок, т.к. кондёры плеч оказываются включёнными последовательно по отношению друг к другу), а уж потом на общий вывод вторички транса (после того, как ёмкость подразрядится и начнут работать диоды), то внутреннее сопротивление такого источника и должно быть минимальным. А его будет определять и длина/сечение провода, и стаб и т.д.... Я так думаю. )))
Да, кондёр между выводами питания (неполярный) - это не одно и то же, что и неполярные кондёры от +и- на землю(они получаются как бы в последовательном включении, замещая один кондёр)?
________________________________
updated

[ДмитрийЗл]

стаб - это активная нагрузка в этом случае, расчёт такой не канает
у него очень низкое выходное сопротивление.

без стаба, кстати, кондёры заряжаются не от идеального источника напряжения с нулевым сопротивлением, а от вторички транса(со своим сопротивлением) через выпрямитель, кратковременными пульсами.

Да, кондёр между выводами питания (неполярный) - это не одно и то же, что и неполярные кондёры от +и- на землю(они получаются как бы в последовательном включении, замещая один кондёр)?

смотря как разведено.
если низкоиндуктивно, то пойдёт...  ёмкость половиниться, естественно.  

[ZAQ]

Благодарю за ответы! Попробую всё (и стаб, если понадобится). Кондёры, естественно, прямо у соответствующих ног ОУ стоят - это видно на фото; землю старался максимально коротко развести...

[ZAQ]

Здравствуйте! Проект затянулся, всё некогда... Собрал генератор меандра по вот такой схеме:
[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3279-2f284597a3.GIF[/img]
img-3279-2f284597a3.GIF
Вот модель в симуляторе:
img-3274-dc5c7986da.JPG
Правда, симулировал при питании 5Вольт, поэтому, параметры несколько отличаются, но на схеме всё верно, питание от "Кроны", частота и выходное напряжение реально измерены...
Хотел было сделать запись сигнала с выхода усилителя, чтобы посмотреть, как изменится форма меандра, но при проверке выяснилось, что сама звуковуха (Roland) выдала мне такую картинку(ось Y не линейная, а в дБ):
img-3275-f07d13082e.jpg
Опыта настройки усилителелей не имею, подскажите: это нормально для звуковой карты? И можно ли оценить данным образом работу моего усилителя, сравнивая, внесёт ли он ещё к этому дополнительно какие-то изменения, или такой способ будет некорректный, так как у карточки своя АЧХ, и нужно тогда дожидаться осцилла, ведь на данный момент у меня пока нету возможности на нём проверить?

Вот, полистал даташиты, ещё немного подумал, почему бы ещё не попробовать сделать таким образом: (микросхемки взял и сдуру заказал уже ☺ )

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3276-a45fb1a55b.GIF[/img]

Как такой вариант? Не подскажете немножко по нему? Кондёр переходный всего один получается... Немного смущает Output Voltage Swing  у ЛМ-ки, питание придётся повышать по всей видимости... Думаю стабилизированное на +/-9В попробовать...

[Юрий Сергеевич]

Что ЭТО ?? Как?

[ZAQ]

Юрий Сергеевич, не знаю, вот так вот пишет звуковуха поданый ей на вход меандр: сам в ступоре...  

[ДмитрийЗл]

стандартный меандр звуковой карты, лучше не дождётесь.
Смотреть что-то на нём естественно бесполезно

осциллограф нужен

[ZAQ]

Понятно, так и думал. По последней схеме найдётся что сказать?