Простой усилитель для наушников AH-P2 с повторителем Тейлора-Уайта.

При построении нового усилителя для наушников у меня была цель построить компактную и простую в настройке схему с отличным звуком на распространенных комплектующих.

В качестве УН решено было использовать операционный усилитель, который и обеспечивает усиление по напряжению в 2-3 раза. В качестве выходного буфера к ОУ я применил модификацию повторителя Тейлора-Уайта. Выбранное решение позволяет снизить ток покоя в 2-3 раза по сравнению с «честным классом А», что положительным образом сказывается на тепловыделении усилителя.


 

Коэффициент усиления усилителя задается отношением R13  / R8. При использовании высокоомных наушников R13 можно увеличить до 47кОм.

 В качестве ОУ можно использовать AD744 и NE5534, используя 5 вывод. Печатная плата позволяет использовать и другие ОУ, на макете мной были опробованы: ADA4627, LME49990, OPA627, OPA827, OP42, AD845, К544УД2, но уже со стандартным выходом (6 вывод).

В усилителе предусмотрена цепочка подстройки 0, для К544УД2. Для импортных ОУ подстройка 0, как показала практика, особо не нужна. Так К544УД2 оказался на удивление очень музыкальным ОУ. Для ее работы с низким КУ потрбуется также включить цепочку частототной коррекции, замкнув выводы 1 и 8, можно также ее ослабить и вместо перемычки установить конденсатор  емкостью 10-47пФ, при этом контролировать стабильность работы ОУ. 

 

Питание усилителя


 Оба канала усилителя питаются от общего стабилизированного источника питания с выходным напряжением ±8.2в, стабилизаторы для положительного и отрицательного напряжения выполнены по классической схеме ИОН-ФШ-ОУ, что позволяет получить предсказуемо отличный результат без лишних затрат.

Настройка усилителя предельно проста.  Для работы на нагрузку 300Ом и выше рекомендуется выставить ток покоя ~ 30мА. При работе на нагрузку 32-64 Ома ток покоя придется увеличить до 60мА, при этом выходные транзисторы усилителя и стабилизатора придется оснастить радиатором.

 

Печатная плата

Усилитель собран на двусторонней печатной плате размером 50х100мм. Плата подготовлена для заказа на производстве. Плата предусматривает установку транзисторов как в to126 исполнении (например BD139) так и в SMD исполнении SOT-223 (например BCP56). Аналогично в стабилизаторе питания могут быть установлены BD139/BD140 или BCP56/BCP53.

 3D-вид печатной платы усилителя для наушников AH-P2 с компонентами:

 

Результаты измерений усилителя  в RMAA

Как можно видеть искажения усилителя крайне низкие. При токе покоя 60мА гармонические искажения усилителя при работе на резистивную нагрузку 64 Ома, составили  всего 0.0002% (4В RMS). Что практически идентично искажениям самого измерительного стенда, твикнутой ASUS Xonar ST.

 

Фотографии готовой конструкции

Ниже привожу фотографии готовой конструкции. На фото первая версия усилителя AH-P2 (плата v1.0 предусматривала установку ОУ только в soic8 исполнении) в связке с мультиформатным ЦАП на базе ak4490 (красная плата).

 

Также есть версия усилителя с полностью дискретным УН, но в связи со сложностью его настройки публикация материала откладывается.

Ниже во вложении можно скачать:

  • модель усилителя в программе Multisim 14;
  • проект печатной платы в программе Diptrace 3.2;
  • пакет gerber-файлов для заказа на производстве.

 

Вложение 1: multisim-model-phone_amp_AH-P2.zip 411,79 KB , (Скачиваний: 11)

Вложение 2: phone_amp_AH-P2.zip 150,17 KB , (Скачиваний: 3)

Вложение 3: AH-P2.zip 56,58 KB , (Скачиваний: 4)

Похожие статьи

  • Усилитель для наушников
    Предлагаю Вам высококачественный усилитель для наушников на микросхеме AD744 в нестандартном включении с повторителем в классе А. 
  • Усилитель для наушников с ТОС.
    При проектирование усилителя для наушников я стремился достичь максимального качества при минимальном количестве усилительных элементов. В основу схемы положена схемотехника...
0 комментариев
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.