Высококачественный усилитель для наушников AH-P1
В виду постоянного интереса у посетителей сайта к дискретному усилителю для наушников с ТОС и частых запросов на заводские платы к нему, мною было принято решение предложить почтенной публике новую конструкцию качественного транзисторного усилителя для наушников. При разработке схемы ставилась задача избавиться от дефицитных комплектующих и при этом не потерять в качестве.
Схема усилителя AH-P1
В выходном каскаде можно применить биполярные транзисторы.
Также с улучшением результата на выходе можно применить мосфеты от Toshiba — 2SJ313/2SK2013, в этом случае R17 увеличиваем до 1кОм и R10/R21 до 68 Ом.
Тем, кто столкнулся с недостаточным диапазоном по увеличению тока покоя, рекомендую увеличить номиналы R18 и R9 до 390Ом и увеличить номинал подстроечного резистора R17 до 470 Ом. Номиналы в схемах обновлю позже.
Коэффициентом усиления усилителя задается отношением R7 / R15, для увеличения КУ можно увеличивать номинал R7.
Настройка усилителя
Подстройка нуля осуществляется подстроечным резистором R11, при первом запуске рекомендуется его выставить в положение 50/50.
Ток покоя задается резистором R17, оптимальный ток покоя для этой схемы 30мА. На холодную оптимально выставить 20мА, которые с прогревом вырастут до 30мА. Замерять удобнее падение напряжения на резисторах R1||R2, для тока покоя 20мА оно будет 47мВ.
Схема стабилизатора питания
Усилитель допустимо питать от постоянного напряжения от ± 14В до ±18В, под нагрузкой.
По результатам прослушивания новая конструкция превзошла все ожидания, по звуку получилась значительно лучше усилителя «с ТОС».
Замеры искажений усилителя AH-P1
Ток покоя на прогретом усилителе был установлен в районе ~33мА.
Кг 0.0003%, нагрузка 300 Ом, при амплитуде выходного сигнала 2.8в
Кг 0.0004%, нагрузка 150 Ом, при амплитуде выходного сигнала 2.8в
Кг 0.002%, нагрузка 32 Ом, при амплитуде выходного сигнала 2.8в
На последнем графике искажения значительно выросли, так как при такой нагрузке выходной каскад уже работает в АВ классе. При увеличении тока покоя искажения значительно снижаются и при токе покоя 100мА достигают минимальных показателей, но при этом усилитель уже требуется оснастить хорошим радиатором.
Если все же требуется экономичность и работа на низкоомную нагрузку (до 16 Ом), то заметное преимущество в этом режиме показало применение мосфетов 2SJ313/2SK2013 на выходе. С ними при работе выходного каскада в AB классе искажения получились до 4 раз меньше, чем у биполярной пары. Но стоит отметить, при увеличении тока покоя (выходной каскад работает в А классе) искажения падают до ~0.0003-00006% и разница сходит на нет.
Андрей, а что за серебристые емкости Вы применили?
винтажные vishay sprague, один добрый человек подкинул на пробу
А как усилитель меряется?
Нашел !
https://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_trksid=...
Даже вполне доступны если не жадничать.
Какое входное сопротивление усилителя?
Входное ~3.8Ком. Но при желании можно увеличить номиналы резисторов ООС R15 и R7 раза в 2-3 допустимо, просто шумы вырастут.
А можно гербер7 Плиз
Герберы не предоставляются, есть ссылка для заказа плат в Китае, так Вы поддержите немного проект.
Но замечу, герберы могут быть предоставлены на некоторые проекты (включая этот) авторам статей. Так что присоединяйтесь.
Тем, кто столкнулся с недостаточной возможностью по увеличению тока покоя, рекомендую увеличить номиналы R18 и R9 до 390Ом и увеличить номинал подстроечного резистора R17 до 470 Ом. Номиналы в схемах обновлю позже.
Заказал платы в Китае!
Жду...
Спасибо за уточнение
«R18 и R9 до 390Ом и увеличить номинал подстроечного резистора R17 до 470 Ом.»
С ув. Игорь
Игорь, а есть местечко на платы?
Пока есть.
Еще в пути...
Платы в наличии (прибыли)
Пара первых впечатлений от собранного, настроенного и прослушанного AH-P1. Это первый усилитель для наушников, собранный мной по схеме уважаемого автора проекта. Поэтому сравнивать будут только с тем, что имею сейчас, что имел и реально слышал — несколько вариантов усилителей на TPA6120, ушной JLH в чисто китайском варианте и несколько вариаций однотактных ламповых схем, включая ту, что до самого последнего момента считал для себя непревзойдённым эталоном — одноламповый однокаскадный однотактник на 6Э5П с трансформаторным выходом. Наушники — Hifiman HE-400I 40 Ом и Sennheiser HD-650 300 Ом. Тракт: AH-D6, прямой трансформаторный выхлоп с ног МС ЦАП на первичку транса (10К:10К нанотор), выход транса напрямую на вход AH-P1 без регулятора громкости. Т.е. усилитель включен, как чисто буферный каскад после трансформатора.Если кратко, вывод один — AH-P1 значительно переигрывает всё, что у меня есть и было. Причём одинаково легко справляется и с 40 Ом, и с 300 Ом.
Как показали эксперименты, характер звучания сильно зависит от тока покоя усилителя. Замеры искажений будут позже, пока только на словах. При токе покоя 100 мА звук очень детальный с очень высоким разрешением. При этом усилитель легко вытягивает даже самые ничтожные нюансы и послезвучия, которые НИ ОДИН из моих усилителей не вытягивал никогда. В хорошо известных мне фонограммах открылась масса того, что я никогда раньше не слышал вообще. Но в какой-то момент эта детальность показалась даже излишней или слишком навязчивой, очень похожей на чрезмерную оптическую резкость, совершенно ненужную в качественных портретных фотографиях.При уменьшении тока покоя этот эффект чрезмерно резкой детальности заметно уменьшается и при токе в 30 мА наступает нирвана))) Некий золотой баланс детальности и музыкальности, который очень хорошо улавливается ухом. При этом всё сразу забываешь и на несколько часов просто погружаешься в наслаждение МУЗЫКОЙ.
Такая вот у меня получилась лирика)))
После прямого сравнения с AH-P1, ИМХО все схемы на TPA6120 в плане звука — мутный ацтой))) Ламповый однотактник — как оказалось, в упор не видит и половины всех тонкостей и нюансов звука, китайский JLH —
слишком груб, резок и примитивен, и также не вытягивает вообще никаких тонкостей.
В связи с ковидом все визуальные измерения искажений на разных токах, а также проба этой схемы, как выходного буфера, с подключением к «большому» усилителю и колонкам будут теперь неопределённо позже.
Присоединяюсь к вышесказанному, тоже слушаю с недавних пор этот усилитель. Пока из всего, что довелось послушать, этот один из лучших. Из равных могу только назвать «Янтарь» Никитина, который выигрывает в эмоциональности и теплоте звучания, но уступает сабжу по детальности. Удивительно детальный и приятный по звуку усилок получился, автору большое спасибо.
Как установлю усилитель в нормальный корпус, попробую поднять ток покоя. Пока ограничился током в 20мА, которые с прогревом растут до 30мА, больше поднимать не стал т.к. радиаторы еще не ставил.
Благодарю за отзывы.
К сказанному хочу добавить, что всю транзисторную мелочёвку ставил тошибовскую, TBC847 и TBC857. Выходные 2SC4793 и 2SA1837 — тоже оригинальные Тошиба из очень старых запасов. Электролиты в питании — Nichikon KA.
Тошиба вроде на замену 4793-1837 стала делать TTA006B-TTC011Bих бы пощупать, по описанию и картинкам в описании выглядят не плохо.
еще у них есть TTA004B-TTC004B которые чуть менее высоковольтные и есть в терраэлектронике !
TTA006B-TTC011B есть в польской TME, значит их можно купить у любого российского посредника TME или в самом TME.
Наверное попробую заказать и послушать разницу со старой доброй классикой)))
Подскажите, а большая ли разница по звуку между TBC847/TBC857 в сравнении с bc860/bc850 (NXP), стоит ли менять bc-ки на тошибу?
Я пробовал менять, не скажу чтобы разницы большая по сравнению bc860С/bc850С от ONSEMI. На уровне показалось, что тошиба ровнее немного и более деликатная на ВЧ, меньше песка.
Я не сравнивал, ставил сразу тошибу. Поэтому ничего сказать не могу. Могу только поверить admin-у.
Извиняюсь за офтоп, не знаю где спросить, потом удалю… Андрей, хотел заказать печатки этого уся, но в вашем профиле нашел проект такого фильтра:
https://www.pcbway.com/project/shareproject/Simple...
Подумал заодно заказать и его… Что то ни где про него не нашел… Хотя бы схемку глянуть..
Даже как-то и не планировал, что-то по фильтру писать, схема то самая примитивная и обычная. Простой сетевой фильтр, предохранитель / термистор или резистор 10-20 Ом (если нужно ограничить пусковой ток) / емкость (по 0.1-0.47мкф) / дроссель / емкость (по 0.1-0.47мкф). Номиналы, от назначения и тут уж какие получится найти, себе я надергал из разборки пром конструкций.
Благодарю
Уважаемый, Admin! В продолжении своего обращения в теме "Качественный дискретный выхлоп для ЦАП" об использовании схемы в качестве выходного устройства со старыми мультибитными ЦАП, вами был дан совет использовать для этого случая схему из темы "Высококачественный усилитель для наушников AH-P1" с возможным увеличением КУ. Исходя из этого у меня возникли вопросы.
1. Можно или нужно изменить выход этого усилителя только для подключения ко входу предварительного усилителя звукового тракта с входным сопротивлением 2.7 ком — 5.0 ком?
Есть ли отличие отдельных резисторов по мощности от формы smd 0805?
2. Так же просьба, пояснить, кратко, настройку этого усилителя, в частности использования подстроечников R11, R17?
Спасибо!
Вы можете его к мультибитному ЦАП с токовым выходом двумя способами, в роли предусилителя (можно еще организовать фильтрацию первым порядком) после преобразователя I-V на резисторе (этот вариант на резисторе упоминался Вами). Но КУ этой схемы увеличивать больше 10 я не рекомендую. Тут уже сами решайте достаточно это вам или нет исходя из используемого ЦАП и номиналов выбранного вами резистора I-V.
И второй вариант собственно сделать классический I-V с прямо на этому усилителе в место ОУ, классику AD811 он переиграет точно. Звучат варианты хорошо, но по разному, что-то может понравится больше в зависимости от ваших предпочтений и от используемого ЦАП-а.
п.1) Не понятен, а зачем ему предварительный усилитель, если он и сам справится с этой ролью (Коэффициентом усиления усилителя задается отношением R7 / R15). Также надо понимать, что с ростом КУ дрейф нуля увеличится, и если нет разделительного на входе уся, это может стать проблемой.
Подключить, конечно, можно, 2.7 ком — 5.0 кОм нагрузки легко, ток покоя можно снизить до 10-15мА, можно даже тогда выходники поискать в to92 корпусе типа 2sa970/2sc2240.
п.2) Подстройка нуля осуществляется подстроечным резистором R11, при первом запуске рекомендуется его выставить в положение 50/50.
Ток покоя задается резистором R17
Спасибо за наводку. Надо будет попробовать прицепить его к моему PCM1704!
О результатах напишите.
Добрый день.
Куда еще стоит ставить качественные-точные резисторы, кроме ООС и входа?
Не подскажете, стоит, что либо менять в схеме под Sony MA900 (12 Ом, 104 дБ/мВт, 700 мВт)? Наушники специфические, ищу под них усилитель.
С такими низкоомными хорошо бы мосфеты на выход — 2SJ313/2SK2013 про них в статьей упоминал.
Можно еще рассмотреть, что-то доступное типа IRF520 / IRF9520, но под них надо немного корректировать номиналы, могу примерно вечером прикинуть, но доводить в железе до оптимального будете сами.
Есть однотакт на 2SK2013 и фольговых резисторах по схеме Назара. Вроде хороший ушник. IRF не хуже по звуку?
п.с. Прикинул бюджет. В корпусе, на сверхточных тонкопленочных резисторах, без выходников и регулятора, -250-300Евро. Если переиграет ушник Назара на LM7171 в комплектации Wired'а, то вполне нормальный ценник.
Должен переиграть. «Янтарь» Никитина по памяти играл поинтереснее Назаровского, а этот на том же уровне что и «Янтарь», на счет комплектации правда не скажу. Ирфы не уверен, что будут хороши для звука, комплиментарность у них плохая, уж лучше биполяры в класс А загнать.
Тонкую пленку достаточно R14, R15, R7, R16.
-250-300Евро — много берете, за 150-200 реально, полностью готовый и в корпусе.
Янтарь, это заводской усилитель?
Да, усилитель Никитина, A.N.T. Amber,
ant-audio.co.uk/files/Amber_3T_User_Manual.pdf
свой собирал сам, схема его давно опубликована
www.ant-audio.co.uk/Theory/ANT%20Amber%20Headphone%20Amplifier.pdf
Под низкоомную нагрузку «Антарь» далеко не лучший вариант. Даже в описании «Suitable to use with headphones from 25 to 300 Ohm impedance». Да и по схеме там итак ясно.
У @serg наушники Sony MA900 (12 Ом, 104 дБ/мВт, 700 мВт). Поэтому и предложил рассмотреть IRF, речь идет о получении хорошего качества под низкоомную нагрузку в контексте упомянутых наушников.
Добрый день!
Собрал. Выставил «0» и токи покоя!
Звучит великолепно!
Спасибо автору усилителя!
с ув.
Всегда пожалуйста.
Не подскажите, есть противопоказание к применению транзисторов DSA500100L и DSC500100L?
У рекомендованных автором Hfe по более будет.
Согласен. Просто обратил внимание, что график Hfe очень ровный. Нашел их у себя случайно, лежат без дела.
Разных из Panasonic перемерил, например из похожих 2SA2122/2SC5950 и все они по Hfe уступают.
Ничего не мешает их туда поставить, а вот как они будут работать большой вопрос.
Спасибо, понял. Экспериментом заниматься не буду. Нашел у себя старые bc847cw-857cw от NXP, поставлю их.
Подскажите, как с устойчивостью усилителя. Если R16 снижу до 1 ома
R16 — выполняет больше роль защиты от КЗ, чем как-то влияет на устойчивость.
Нагрузка, ёмкость, индуктивность кабеля, динамиков и т.д. Как отнесётся усилитель к такой нагрузке?
Со стабильностью будет порядок, наушники это же не аккустика с ее сложными фильтрами, главное ставьте в коррекцию C5/C11 и C10/C7 нормальную NP0/C0G керамику, проверенную Murata, Yageo, будет порядок.
Емкости от samsung не рекомендую из-за плохих высокочастотных свойств, в усилителе Василича cловил с ней проблемы.
Запустил данный усилитель. Звучание очень не плохое! На первый взгляд бросилась в уши детальность. Надо пробовать разный ток покоя. Транзисторы применил старые 857-847cw. Вк 1837-4793 от тошибы оригиналы. Пока ток покоя выставил 30ма. Автору спасибо за разработки!
>>Надо пробовать разный ток покоя.
Хорошо получилось!
Подключить генератор или ЦАП на вход и выставить ток покоя по наименьшим искажениям синусоидального сигнала. Если делать на слух, то можно либо недокрутить и тогда искажения будут высокие, либо перекрутить и тогда лишнее тепло будет рассеиваться на радиаторе.
Там еще играет роль сопротивление нагрузки на что этот усилитель будет нагружен, тоже надо учитывать при настройке .
Я обычно нагрузку 20 ом и 50 ом ставлю, хорошо видно на спектре. Но к сожалению зв.карта, опять ушла у меня в кому. Я так понимаю, болезнь у этих асусов stx, слетает еепром. Спасибо Co_balt за пдфку на БП, компактный получился и пин ту пин подходит. Подскажите в сторону этого пичка на меандре. Стоит копать или забить? 150кгц 39 ом.
Все таки заставил усилитель играть, чтобы нравился. Заменил транзисторы 857-847cw на 850-860с. Заменил ne5534 на op07(хотя этот вариант замены послушал, разницы не заметил).Увеличил шунты таким же пропиленом до 100n. Так-как уменьшил выходное до 1 ома, все таки отвязал наушники от усилителя. Поставил резистор 22 ома и намотал на нем 25 витков провода.Теперь звучит вполне вполне, подробный усилитель. Появилась прозрачность.
Добавлю свой отзыв о усилителе. Кострукция для сборки приятная, собран спаян был за пол дня, настройка и ловля блох заняла пару дней. Слушалось в основном с наушниками hd650. За точку опоры брался усилитель Гоблина и lynx ha49 все своей сборки. Этот усилитель обладает хорошей подробностью. Сначала это захватывает, но больше слушая это уже напрягает, нет целостности. Также отмечу нет глубины в звуке, более плоско играет. Как-то так у меня получилось. Слушалось при токе покоя в районе 40ма. В целом усилитель интересный, на любителя. Пытался сделать измерения, в порог встроенной зв.карты 0.001% ничего не увидел при нагрузке 39 ом.
«Этот усилитель обладает хорошей подробностью. Сначала это захватывает, но больше слушая это уже напрягает, нет целостности.»
Попробуйте добавить еще пленки в питании. Когда пробовал слушать на макете с nichikon KZ 220мкф, + 0.1 WIMA MKP2 было норм, когда попробовал весьма неплохие по звуку vishay sprague, то получилось, что ВЧ звучали отдельно, пришлось поставить MKS 1мкф, звук выровнялся. Также резисторы ООС желательно ставить тонкопленочные.
Еще рекомендую попробовать, R18 и R9 увеличить до 440-470Ом, с BC850/860 не пробовал, а вот с тошибой TBC857/TBC847 увеличение токов каскадов УН пошло на пользу.
Резисторы на входе, выходе и в ООС стоит тонкопленка. Кстати, тоже склоняюсь к увеличению пленки в питании. Надо попробовать панасы PPS 1 мкф, очень хороший эффект от них был в цапе ah-d6, извернуться припаять можно.
Вот уж странно, что нет глубины в звуке. А что за источник? Я с глубиной звука вообще проблем не слышу, сцена хорошая, куда уж глубже. А вот, то что детально это факт, на хреновых записях это напрягает, поэтому Никитина не убираю, там четные гармоники дают свой шарм.
С lynx ha49 знаком, у самого валяется AD744 в композите AD815, не знаю как с ним можно сравнивать.
Источники, цапы с компьютера ah-d6, цап на pcm63. Проигрыватель album player, вывод asio, режим full memory. Также слушал компакт диски на denon dsd s10. По глубине звука, это в основном по отношению с Гоблиным. Но в сравнении с ah-p2, этот усилитель заметно лучше. На очереди ah-p5 pro, надо будет попробовать.
Есть ссылка на усилитель Гоблина? Оно http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=67317&page=41 ?
Да оно. По сути, та же схема Назара, только на полевиках irfz24n с большим током покоя. Первый собирал на луте, понравился, теперь собираю второй на зав.платах.
Оформил в корпус.
Сделал замеры собранной конструкции. Источник ah-d6. R16 по 1R. Ток покоя 100ма. Нагрузка резистор 39 ом выход 2в.
Добрый день!!!
Можно где-либо увидеть/скачать/купить файл *.lay данного усилителя для наушников?
Заранее благодарен.
Спринтом давно не пользуюсь, так что лая нет.
В другом формате тоже можно.
Есть возможность?
Написал в личку.
Попробовал здесь tbc857/tbc847, однозначно эти поинтересней. Не такой сухой звук дают, на вч лучше звучат чем bc850/bc850 от NXP. Еще обратил внимание. При выставлении нуля на выходе, ручка громкости на 0. В среднем положении ручки громкости, постоянка возрастает до 2-3мв. На максимуме опять в ноль. РГ-10ком. Не критично конечно, так для информации.
Вопрос тем, кто ставил tbc857\tbc847, с каким подбором ставили?
Недавно купил в DIP8 по 60 шт тех и других, разброс комплементарности около 100 по китайскому всеметру.
Или может есть место где продаются подобранные пары ?
Точности 20% достаточно, брал у https://tmelectronics.ru/ мне сразу попались близки пары. У одних hFE ~ 350 у вторых под 390 на моем тестере (на токе 5-7мА), разброс в самой ленте минимальный.
спасибо
Я их вообще не подбирал, впаял сразу. Источник также ТМЕ. Подобранные транзисторы, только в ВК.
заказал в терре одних 847, как придут, посмотрю может получше стыкануться с DIPповскими, ели нет, то поступлю также.
Подскажите, а защиту от постоянки на выходе, как лучше сделать для этого усилителя?
Артем на сайте свою выкладывал - http://audiohobby.ru/articles/zaschita-dlja-naushn...
У меня до сих пор китайская стоит на UPC1237
Понравилась такая защита с задержкой, купил себе отдельно платы собираю своими деталями.