Усилители для наушников

Хочу представить вашему вниманию Hi-END усилитель для наушников AH-P4 PRO v1.0. 

Предлагается вниманию мощный выходной буфер, работающий в режиме «безоосного» повторителя, на отечественных JFET КП903Б (А, В). Достоинствами буфера являются: низкий уровень искажений, большое входное сопротивление (определяемое входным резистором), малое выходное сопротивление (10..20 Ом) и малая входная ёмкость. Описываемый повторитель может быть подключён, например, к регулятору громкости, межкаскадному трансформатору и любому другому узлу, а также может выполнять роль выходного буфера в трансформаторном аналоговом фильтре ЦАП. Благодаря довольно высокой нагрузочной способности снижается влияние выходного соединительного кабеля и появляется возможность непосредственного подключения наушников.

В качестве продолжения статьи Два цирклотрона в едином конструктивном исполнении рассматривается вариант реализации маломощного «безоосного» Цирклотрона КП903В, собранного полностью на отечественных JFET, который может быть использован в качестве усилителя для изодинамических наушников или для работы на чувствительную акустику. По спектру и по звучанию этот «мини-цирклотрон» аналогичен ламповому триодному однотактнику. Дополнительное обсуждение исходной версии усилителя можно найти здесь и здесь. 

В данной статье предложен способ каскодного включения мощных выходных транзисторов КП903. Для подключения наушников к мостовому выходу цирклотрона рассмотрена возможность использования выходных трансформаторов.

Предлагается вниманию высококачественный усилитель для наушников с транзисторами КП901А на выходе, работающими в режиме повторителей при токах покоя порядка 100 мА. На общей для двух каналов плате размещаются также выпрямители, стабилизаторы питания и узел защиты наушников от постоянного напряжения. На отдельной плате находится сетевой фильтр и силовой трансформатор. Предусмотрено подключение к плате усилителя небольшой платки индикации режима работы.

Схема усилителя напряжения представляется собой типичного «Линна». На входе — дифференциальный каскад, нагруженный на токовое зеркало. Далее, применен каскад ОЭ, нагруженный на динамический каскод. В качестве выходного каскада был применен хорошо зарекомендовавший себя повторитель Тейлора-Уайта.

Плата изделия позволяет на ней легко реализовать дискретный аналоговый фильтр для ЦАП-а. Подходит он для всех ЦАП с выходами по напряжению.

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... 

• Номинальное входное напряжение: 2Vrms
• Максимальное выходное напряжение: ~4Vrms
• Коэффициент усиления: ~2.1 
• Выходное сопротивление: ~10Ом
• S/N: > 120dB
• THD: < 0.0004% (200Ом, 2Vrms)
• THD: < 0.003% (32Ом, 2Vrms, для биполярного ВК)
• THD: < 0.001% (32Ом, 2Vrms, для полевого ВК)

Новая плата допускает нижнее расположение транзисторов, что очень удобно при креплении к радиатору. Но из-за этих изменений пришлось убрать с платы диодный мост.

Решено было обновить ревизию платы и заодно внести некоторые улучшение в ранее мной предложенную конструкцию усилителя для наушников с повторителем Тейлора-Уайта.

Сама конструкция усилителя не претерпела принципиальных изменений. Тем не менее достаточное количество улучшений набралось, чтобы вынести описание новой конструкции в отдельную статью.

1. Решено было изменить основной рекомендуемый ОУ, применяемый в качестве УН, на OPA189.
2. Была произведена значительная оптимизация трассировки платы. Добавлены скругления дорожек.
3. На выходе усилителя решено было добавить цепь Цобеля-Буше для лучшей устойчивости усилителя с разными ОУ.
4. Увеличены габаритные размеры и номиналы емкостей по питанию усилителя.
5. Кроме этого решено было для УН и ВК применить свои отдельные емкости, отделив их от выхода стабилизатора низкоомными резисторами, что значительно снизило их взаимное влияние по цепям питания друг на друга. 
6. И главное, на плату добавлены метки которые приведены в соответствие со схемой, что должно облегчить сборку усилителя для начинающих радиолюбителей.

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.

При проектирование усилителя для наушников я стремился достичь максимального качества при минимальном количестве усилительных элементов. В основу схемы положена схемотехника усилителей с так назваемомой токовой ООС.

Как видно, усилитель состоит из двух симметрично-комплементарных плеч. Усилитель не имеет разделительных конденсаторов на входе, выходе и в цепи ООС и фактически является усилителем постоянного тока. В области ВЧ полоса пропускания ограничивается только частотными свойствами примененных транзисторов.

Предлагаю Вам высококачественный усилитель для наушников на микросхеме AD744 в нестандартном включении с повторителем в классе А.