耳放制作HIFI耳机放大器 PCB 电路图 及全套设计资料
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耳机放大器保护电路原理图
基本功能:
1.开机延时接通耳机,按照我做的板子,在开机后大约延时3-5秒接通耳机,保护耳机不受开机电流冲击。
2.关机断电,由于电源部分的滤波电容选的比较小,关机后,几乎是同时断开耳机与放大器的连接,保护耳机不受关机的电流冲击。
3.输出直流电压异常保护,经过简单实验,当放大器输出端出现+1.5V的输出电压的时候,可以在1秒内断开连接,而放大器出现负电压输出的时候,则保护动作电压比较高。
工作原理:
原理比较简单,不再叙述了,从线路上分析,DW可以用电阻代替,这里用稳压管的作用就是可以使用比较小的延时电容而获得比较长的延时接通时间,而且在放大电路出现直流输出的时候切断动作也更加干脆,实验的结果确实也是如此。
三端稳压器的输入电容,是根据负载而定的,如果采用的是直流电阻很小的大功率继电器,因该用470UF以上的电容,由于本继电器的电阻比较大,实测为:1K左右,就是说本电路的消耗电流应该在20MA以下,实验中采用47UF的电容可以正常工作,电路中用100UF的电容是可行的,如果此电容过大,会使关机时不能即使切断负载与放大器的连接,对耳机造成冲击。
由于本电路的工作电流很小要是把三端稳压电路换成78M15或者78L15都是可以的。
整整3个小时的时间,终于把耳放的保护电路焊好了,由于元件不凑手,参数与上面的原理图有出入,可喜的是一次焊接成功,注意输入输出接线端子之间的小黑色长方体就是那个小日本的微型继电器,用来保护耳机是最合适的了,当然,你也可以采用大型的继电器,把她用做喇叭保护,PCB板子上已经按照双继电器的安装形式制作。
简单的耳机放大器,你也可以做得到
第一个简单耳机放大器:LM386耳放——便宜、好用、低音强劲
用两个LM386搭成一个便携耳放。
LM386音质一般,但对电源要求低,一个9伏的电池即可推得服服帖帖。
如果布局合理的话,成品比半个香烟盒都要小,非常适合随身携带。
电路图参考下面,经个人焊接测试,电路图完美出生,只是当音量调到最大的时候可以听到些许低噪,这个是不足的地方。
而LM386有低音加强的效果,低音控可以考虑尝试一下。
第二个电路耳放:参考拜亚动力E1的高档耳机放大器,效果不用说,一顶一!
这个电路仅献给DIY高手,因为单靠万用板是不可能完成的,想要完美出声,必须得要用双层板制作,且要有合理的布局。
6SA7(6N5P)阴极输出耳放的制作在95年的audio&techniek杂志上看到了一篇Rudy Van Stratum先生发表的一个电子管的耳机放大器电路,不过,Stratum先生也没有实作过,仅仅是一个电路,这个电路引起了我的注意,因为我发现他具有以下特点:1。
电路简洁,两个声道一个只需要2只双三极管,这个是我见到最简单的耳机放大器电路。
2。
可以驱动低阻耳机。
3。
两级放大之间使用直接偶合电路。
4。
无大环路负反馈。
5。
单端甲类输出。
我按照这个电路实作了一台,经过这段时间的试听(超过三个月时间,使用CD、磁带等不同信号源)我可以告诉大家,这是一台非常好的耳机放大器。
经过我略微修正的电路如图1所示,它第一级使用双三极管ECC88中的一个作共阴极放大,第二级使用双三极管6AS7G中的一个作阴极输出,两级之间直接藕合,在原来电路图上我加了一个音量电位器和ECC88的栅漏电阻,输出电容也由100uF增加到200uF,增加电容容量的原因很简单,一个是我要使用低阻抗的32-60欧的耳机,另外我手中也恰好有这种电容,经过测试,使用60欧耳机,-3db的下降点在12Hz,使用32欧耳机,-3db的下降点在22Hz。
这台机器的外观处理很简单,我的第一台原型机使用了装饰用的宝丽板作机壳,我几乎是立刻就喜欢上了它,他的声音细节非常精确,可以听出更多的细节和空气感,本来阴极输出器有声音暗淡的名声,令人厌烦不敢恭维,但是这个电路改变了我的认识,呈现一种与之完全相反的并能紧紧抓住你注意力的声音,弱音之间的区别变得非常明显,举个例子,你可以听出不同大提琴之间音色的区别,我的晶体管耳机放大器与之比较,就显得声音发硬,呆滞,高频有毛刺感,结像力不足,我想这是因为这台电子管耳放电路简洁,并且没有大环路负反馈的结果,当然本机为单端输出,而那台晶体管机器电路为推挽也是原因之一。
通过一段时间的试听,我非常满意这种声音风格,最后我使用了一个4*8*1英寸的铝合金壳子作为我这台机器的机壳,制作我使用了搭棚焊接,没有使用商品机常见的PCB电路板形式,经过搭配使用森海塞尔HD465,HD580,AKG K240,松下EAH-S30试听,低阻抗耳机的表现要比高阻耳机好,说明本电路适合搭配低阻耳机使用。
高保真耳机放大器电路高保真耳机放大器电路2018-01-14 11:29:10作者:佚名295我要评论这是一款高保真耳机放大器,见下图1所示。
乍一看,这种耳放的线路形式与AA类音频功放、S类音频功放很相似,实际上,它既有别于AA类音频功放,又有别于S类音频功放,是对两者的“扬弃”,主要的优点有5个,即:可以很好的克服非线性的耳机阻抗对反馈回路的不良影响,减小瞬态互调失真(TIMD)、互调失真(IMD);可提高放大电路增益的稳定性;可很好抑制干扰,抑制晶体管载流子热运动产生的噪音;可提高放大电路的上限频率,降低放大电路的下限频率;基本消除了非线性失真。
由图可见,该耳放主要由运放新贵LM4562构成。
LM4562是美国国家半导体(NS)公司全新推出的超低失真、低噪声、高转换速率、高保真音频运算放大器。
该运放拥有极低的电压噪声密度(2.7uV/Hz”)和THD +N(0.00003%),以及极高的增益带宽积(56MHz),可轻松满足最苛刻的音频应用需求。
LM4562具有±45mA 的电流输出能力,能顺利驱动最难应对的负载。
此外,有效输出动态范围大。
输出级驱动2K负载,输出电压摆幅仅比其供电电压低1V;而驱动600Ω负载,输出电压摆幅仅比其供电电压低1.4V。
LM4562工作电压范围较宽,约为±2.5~±17V,在这广阔的供电电压范围内,单位增益稳定可靠,不出现自激和不稳定的工作状态,与此同时,其输入电路的共模抑制比(CMRR)及电源抑制比(PSRR)可达108dB以上,输入偏置电流低至10uA。
此外,LM4562还具备输出短路保护功能。
在图1中,R1和C1构成一阶低通滤波器,滤掉音源信号中的高频杂波,阻止150kHz以上的信号进入,改善实际的放音效果和进一步加强本机的稳定性。
VR1和R3组成音量衰减器,这里的电位器VR1最好选用优质的指教型电位器。
这样做有两个好处,一是音量易于调节,不会惊吓到聆听者,尤其是要求在小音量使用情况下;二是音量的变化更符合入耳的听音习惯。
简单易制的十六管耳机放大电路现在高音质耳机大量普及,但大多数耳机在耳放驱动下会表现更好,通常会好于便携播放器的直接驱动下的表现。
耳放通常以较大功率功放简单的电路进行较小的电压提升和具有低输出内阻的电流输出能力。
最易制的耳放大多采用集成电路如功放或运放来制作,它的音质由选用芯片和具体电路来定。
因集成电路是一个较复杂的完整放大电路,所以不同的芯片有各自的声音特点,在方便用家得到想要的声音时也极大地对音频信号进行了改变产生了失真。
在使用分立元件的晶体管制作的耳放因电路简单并且对信号的失真较小,所以保真度较高,但通常制作难度较大,还需管的配对和调试,要求制作者有相应的知识和技术。
在这里介绍一款电路简单、无需调试的易制、音质好的十六管耳放制作放法。
晶体三极管作发射极跟随器时有最优的保真度和最强的电流放大能力。
本电路完全让所有晶体三极管都作发射极跟随器使用,由普通四个相互补的两对晶体管电路改进而来,采用四对互补的大小不同的晶体对管组成一放大电流能力很强的菱形缓冲器电路。
它虽没有电压放大能力,但高达正负十五伏的供电电压可让CD机二伏或解码器及优质前置放大器的高于二伏的输出电压通过它增强电流输出能力,然后以输入的电压幅度高保真地驱动耳机发音。
把十六个晶体管配成八个复合管,再按普通菱形缓冲器电路以复合管替代菱形缓冲器的单个晶体管。
于是这样的菱形缓冲器有更强的电流放大能力,强大到可直接放大通过五十千欧电位器调整幅度的音频信号电流将其变成输出能驱动耳机的功率电流。
电路如图所示,制作方法讲解如下:R6,C1与R7,C2组成放大电路的小信号部分的供电RC滤波电路,防止Q5,Q6和Q7,Q8的功率输出信号干扰前面的弱信号放大部份。
所有三极管放大倍数最好五十以上到一百左右。
图中所用三极管可用但并非唯一,可灵活使用。
但有一经验教训,我曾用,口碑很好的飞利浦C546B/C556B高频高放大倍数的小功率管。
实测放大倍数三百以上,在代替Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q7时即使只用一对也会发生严重的自激。
这里介绍一种驱动低阻抗耳机装置的低价位立体声放大器,电路如附图所示。
该电路使用了几只常用的晶体管(BC547、BC557)和无源元件.如电阻、二极管和电容器等。
为了驱动耳机,该电路使用了一级前置放大器和NPN、PNP组成的推挽电路。
立体声的前置放大器由晶体管T1和T6组成.分别供给左、右声道的输入信号使用。
被放大的左声道输入信号,馈入由晶体管T2、T3组成的推挽级,以驱动左声道耳机。
同理被放大的右声道输入信号,馈入由晶体管T4、T5组成的推挽级以驱动右声道耳机。
该电路在+6V~+12V供电时,其输出电压可达100~200mV。
由于电路耗电低,所以也可用一只+9V的PP3电池供电。
把附图电路安装在PCB板上,并把它装入适当的小盒内。
立体声耳机可从电子市场上购到。
在PCB板上应仔细焊接元器件,以避免虚焊。
电路安装焊接之后,可用一只+9V的PP3电池,此时电路即可使用了。
在交流电源的情况下.可使用任何一种普通的稳压器(+6~+12
v100mA)给电路供电工作。
47耳放完整版(2010年参赛作品)网通发贴表示压力很大之前一直折腾功放听桌面音箱,半年前忽然打算用用耳机了,于是入了森海的HD595。
虽然50欧的阻抗不算高,但是要发挥出设备的实力耳放还是少不了的。
所以,决定自己动手做一个耳放。
这期间参考了大量关于耳放的资料,最终决定以47耳放电路为基础并加以改进制作一个比较完美的耳机放大器。
便动手做了起来。
下面分贴发一下耳放各部分的设计和制作过程个大家分享。
、因为本人对电路没有进行过系统的学习文章中存在大量文字存在自己的主观性理解可能错在大量问题希望高手及时指出虫虫小林2010-12-07 23:12:49一放大部分47耳放是一位外国人设计的电路,电路如图。
图1.gif因为电路中有较多以47为参数的元件所以称作47耳放。
传说中的47耳放结构其实是很简单的,第一级运放进行负反馈控制放大倍数进行比例放大,第二个运放进行电压跟随,降低放大器内阻,增加了输出电流,并做声音修饰。
两个运放输出经过两个47欧匀流电阻输出致耳机。
因为反馈取样点在47电阻之后,所以不用考虑电阻带来的损耗。
曾经在网上看过很多47耳放的PCB设计,虽然47耳放的电路十分简单,但是很多PCB却存在着或多或少的布线问题,有些抗干扰能力不是很强,甚至在淘宝上看到很多看似很漂亮的板子却有很大的交流声。
所以自己决定做一个比较完美的47耳放以便把这个电路的能力发挥出来。
于是,开工了。
首先是线路见图图2.jpg电路没有添加音量电位器,只做了放大部分。
这样一来功能比较独立,方便以后的各种组合。
47原设计使用的运放是OPA2132,这个运放是FET输入型的,所以内阻极高。
而且在低电压下可以正常工作,失调电压与失调电流极小,算是比较高档的运放了。
当然OPA2132的价格也是很高档的。
我作为0收入人士必然不能把这种高档传承下去,于是我选用了这年头满大街都是的NE5532。
NE5532虽然指标相对于OPA2132较差,但是工作于+-15V 时音色总体来说还是比较讨人喜欢的。
几个问题现在喜爱听音乐的朋友是越来越多了,为了听到更好的声音,很多朋友都购买了品质比较高的音源,比如高档声卡或HiFi入门级的CD台机,但却还是无法得到心目中的高品质声音表现。
问题到底出在哪里?在音响店里聆听高档音响,留下了难以磨灭的印象,想来不少朋友都有过这样的经历吧。
虽说一分钱一分货,但自己能否构建与之表现稍相近的系统呢?HiFi耳机的优异表现相信给过很多朋友以惊喜,但在很多地方都会留下一些底气不足的遗憾,这个问题应该怎么解决?关注HiFi音响的朋友们如果见识过名厂或高手制作的胆机,观摩过那如镜光滑的机箱和灵性四溢的胆管,再聆听过柔美醇和的声音,可能都会不禁揣测一下内部的结构。
如果打开外壳,见到内部并没有预想中的电路板,而是几根粗铜线纵横交错地搭成一个网状框架,各个元件都整齐地焊接在这个框架上,之间再用各色导线连接,不免会惊叹连连。
高手会说,这样的手法叫做搭棚焊接,简称搭焊,既是最传统的,也是最好声和最艺术的手法。
也许朋友们会想:我能不能拥有这样的一个艺术品呢?希望在大家看完本文后,这些疑问能够得到有价值的回答。
音响本是学无止境,笔者言语中若有不周或谬误,希望能与大家展开商榷和得到斧正。
下文的很多内容都涉及到DIY,如果要进行操作,请大家特别注意安全,在有经验的朋友的指导下进行。
由于实际电路中变数甚多,所以只有严格仔细地跟随必要步骤并加以耐心细致的调整,才会得到尽量好的声音品质。
由于具体情况有别且无法完全考虑到,所以请大家具体问题具体分析,笔者只尽量保证陈述的真实和贴切,而不对效仿操作的后果负责。
寻求解决众所周知,自从真正被运用到计算机上以来,音频技术的发展不断为我们创造着惊喜,从8bit到44.1KHz/16bit再到96KHz/24bit、从单声道到立体声再到多声道、从MIDI 到MP3再到APE和FLAC,无一不在刺激着我们对听觉享受的渴望和对声音品质的追求。
应该说随着“发烧级”声卡创新AWE64GOLD和帝盟MX200先后的横空出世,一群狂热的电脑音频发烧友开始形成,电脑也成了很多朋友的音乐欣赏中心。
NE5532功放说到小功率的耳放,不得不提到20世纪的运放之王NE5532,曾经出现在无数的优秀前级放大、调音电路之中,中频温暖细腻厚实,胆味十足,性价比很高!直到今天我们还能很容易地在一些中低档的音响产品中找到它。
由于其体积小、电路简单,所以是讲究实用性、低投入的动手派的首选。
因为NE5532从面世到如今已历经数载,大家对其电路也非常熟悉,有着多种多样的玩法。
在此介绍的耳放的特点是简单、功率小,侧重的是制作的过程。
一、原理分析NE5532是典型的双极型输入运算放大器,用单个NE5532组成的小功率电路有很多版本,本人通过不断地对比和思考,对那些五花八门的电路图作了修改,最终确定了原理图(图1)。
放大倍数是由R3(R4)和R5(R6)来控制的,理论上说如果R3(R4)为1kΩ,R5(R6)为100kΩ,则其放大倍数为100倍,但对于耳放来说,这会引起自激,再说就算真的能达到100倍,效果也不可能好,所以这个电路用于前级时也最好别调成100倍。
当然,对于耳放定2~3倍可以让负反馈适量、音质柔和、清晰更通透,但放大倍数也不能太小,否则也会影响音质,大家可以反复调试,达到自己满意的效果。
笔者是将R3(R4)定为1kΩ,R5(R6)定为20 kΩ,即2倍。
C5(C6)是输入回路的对地通路,在用于耳放电路时应该加大,原理图中的值为22 uF,但用于此耳放应该加大到100 uF。
在这里值得一提的是电源问题,如果你是使用的稳压电源,要注意稳压电源的滤波要给足,因为本电路本身就非常简单,那么对元器件的选取就比较挑剔,建议在选材时尽量选择质量好一点的元器件。
二、PCB绘制笔者使用Protel 99 SE进行布线设计,大家看到的这个PCB图(图2)是我画的第三版,也是我最满意的一版,前几版都存在着飞线,而这一版是没有的,网上的很多版本都存在着飞线的问题,这对挑剔的动手派是不能容忍的。
由于面积小,所以在接地方面要尽量争取一点接地,输入和输出端也可以根据实际情况进行改动。
■任保华图11OTL阴极输出胆耳放图12OTL电子管耳放电路图耳机放大器及其电路(下)图11是笔者制作的分体OTL阴极输出胆耳放的实物图,图12是它的电路图。
这台耳放的输入级采用了两只并联的孪生三极管,我们不妨称它为双管并联SRPP输入级。
SRPP电路的特点是频响宽、声音华丽,采用双管并联后降低了输出阻抗,提高了灵敏度,不要小看这个改动,它会给你带来比常规单管SRPP输入级更加优良的性能呢!C2、C3是旁路电容。
旁路电容使交流信号电流不流经V1的阴极电阻R1,于是没有交流信号电流的负反馈,这使输入级瞬态得到提升、频率响应更加平坦。
耳放的功率输出级是典型的阴极跟随器(cathode图14变压器输出胆耳放图13变压器输出胆耳放电路图专题follower),或称阴极输出器。
阴极输出器过去曾经有过一段为声频爱好者狂热追求的历史,在那个时期各种杂志一片赞赏美誉之辞,声称如果把这种电路应用于声频放大器输出级,那么放大器就不会有非线性失真,频率特性会变得异常平坦,扬声器的阻尼问题也可得到很好的解决等等。
一时间阴极输出器似乎成了高保真设备的规范模式了。
日月荏苒,白驹过隙,随着时光的流逝这种电路却不知不觉地被人们淡忘了,在主流的胆机功放中已经很难找到它的身影。
那么阴极输出功率放大器是不是已经失去了昔日的风采了呢?当然不是。
我们知道,阴极输出器的基本特征是:1)高的动态输入阻抗;2)低的输出阻抗;3)通带电压放大系数小于1。
阴极输出器具有这些性能是因为它是一个电压负反馈放大器,所有电压负反馈放大器的优点,如噪声的抑低、频率响应性能的改善,非线性失真的抑低等等,它都具备。
阴极输出功率放大器的致命弱点是它的功率灵敏度太低,要求的输入电压幅度太大,对于前级来说,向后级供给很大的输入电压就可引起很大的非线性失真。
从总体上来讲会得不偿失,另一方面它的输出功率太小,效率很低;高阻抗的优质扬声器的匮乏也是影响阴极输出功率放大器发展的瓶颈。
运放之皇NE5532制作耳机放大器运放之皇NE5532制作耳机放大器NE5532素来有运放之皇的美誉,用作音响系统的前置放大性能甚佳。
现在用来做小功率放大直接推动耳机或小功率扬声器,让我们来看看其效果如何。
粗看电路原理图,与一般的运放电路几乎一样,但其中的电阻、电容有较大的变动,工作状态和运放电路不一样了。
试验证明NE5532做小功率功放,性能极佳。
初学者不妨一试。
试制过程中应注意以下几点:1 电源滤波电容C9、C10用得太小将引起自激。
作前置放大时C9,C10用100uF就足够了,但作功放时必须加大到500uF以上。
同时滤波电容直接关系到音质的好坏。
2 电路中R4(R9)和R5(R10)的阻值应反复调试。
在前置放大电路中R4(R9)一般为1k,而R5(R10)为100k,这样它的放大倍数可达100倍。
但现在作功放,就会出现自激,因此将R4(R9)改用8.2k,R5(R10)为32k,放大倍数只有4倍,电路就不会自激,同时负反馈也适量,音质柔和、清晰、通透度高。
若将R5(R10)继续减小到15k,则负反馈过深,不但音量变轻,而且高音损失过多,音色沉闷,读者可反复调试,做到尽善尽美。
3 C2(C6)是输入回路的对地通路,在前置放大电路中只有10uF,作功放时就显得输入阻抗过大,信号阻塞,引起失真甚至自激。
现将C2(C6)加大到100uF,音质明显改善,音域变宽,高音清脆悦耳,中音纯真明亮,低音深沉、丰厚。
4 本机电源可在3V--5V中选择。
用四节电池串接成双向(正、负3V)即可,音量与12V时相差不大,但音质不如用12V。
建议用9V--12V比较好。
另外,输入端串接R1(R6)51k,是因为用耳机收听时音量太大,如果去掉R1(R6),可接5英寸以下的小喇叭,在案前、床头收听效果也很好。
对于47耳放的完美改进制作高保真耳机放大器之前一直折腾功放听桌面音箱,半年前忽然打算用用耳机了,于是入了森海的HD595。
虽然50欧的阻抗不算高,但是要发挥出设备的实力耳放还是少不了的。
所以,决定自己动手做一个耳放。
这期间参考了大量关于耳放的资料,最终决定以47耳放电路为基础并加以改进制作一个比较完美的耳机放大器。
便动手做了起来。
一、放大部分47耳放是一位外国人设计的电路,电路如图。
因为电路中有较多以47为参数的元件所以称作47耳放。
传说中的47耳放结构其实是很简单的,第一级运放进行负反馈控制放大倍数进行比例放大,第二个运放进行电压跟随,降低放大器内阻,增加了输出电流,并做声音修饰。
两个运放输出经过两个47欧匀流电阻输出致耳机。
因为反馈取样点在47电阻之后,所以不用考虑电阻带来的损耗。
曾经在网上看过很多47耳放的PCB设计,虽然47耳放的电路十分简单,但是很多PCB却存在着或多或少的布线问题,有些抗干扰能力不是很强,甚至在淘宝上看到很多看似很漂亮的板子却有很大的交流声。
所以自己决定做一个比较完美的47耳放以便把这个电路的能力发挥出来。
于是,开工了。
首先线路图电路没有添加音量电位器,只做了放大部分。
这样一来功能比较独立,方便以后的各种组合。
47原设计使用的运放是OPA2132,这个运放是FET输入型的,所以内阻极高。
而且在低电压下可以正常工作,失调电压与失调电流极小,算是比较高档的运放了。
当然OPA2132的价格也是很高档的。
我作为0收入人士必然不能把这种高档传承下去,于是我选用了这年头满大街都是的NE5532。
NE5532虽然指标相对于OPA2132较差,但是工作于+-15V时音色总体来说还是比较讨人喜欢的。
单片5532耗电相对较大,两片并联就更不用说了,双15V下耗电可想而知。
这就意味着这款耳放将要脱离便携式耳放的范畴转型向台式耳放了。
由于5532失调电压较高而且又是NPN管输入的,如果使用原设计必然会引来较大的输出中点漂移,经过测试最大有30多MV。
对于47耳放的完美改进制作高保真耳机放大器之前一直折腾功放听桌面音箱,半年前忽然打算用用耳机了,于是入了森海的HD595。
虽然50欧的阻抗不算高,但是要发挥出设备的实力耳放还是少不了的。
所以,决定自己动手做一个耳放。
这期间参考了大量关于耳放的资料,最终决定以47耳放电路为基础并加以改进制作一个比较完美的耳机放大器。
便动手做了起来。
一、放大部分47耳放是一位外国人设计的电路,电路如图。
因为电路中有较多以47为参数的元件所以称作47耳放。
传说中的47耳放结构其实是很简单的,第一级运放进行负反馈控制放大倍数进行比例放大,第二个运放进行电压跟随,降低放大器内阻,增加了输出电流,并做声音修饰。
两个运放输出经过两个47欧匀流电阻输出致耳机。
因为反馈取样点在47电阻之后,所以不用考虑电阻带来的损耗。
曾经在网上看过很多47耳放的PCB设计,虽然47耳放的电路十分简单,但是很多PCB却存在着或多或少的布线问题,有些抗干扰能力不是很强,甚至在淘宝上看到很多看似很漂亮的板子却有很大的交流声。
所以自己决定做一个比较完美的47耳放以便把这个电路的能力发挥出来。
于是,开工了。
首先线路图电路没有添加音量电位器,只做了放大部分。
这样一来功能比较独立,方便以后的各种组合。
47原设计使用的运放是OPA2132,这个运放是FET输入型的,所以内阻极高。
而且在低电压下可以正常工作,失调电压与失调电流极小,算是比较高档的运放了。
当然OPA2132的价格也是很高档的。
我作为0收入人士必然不能把这种高档传承下去,于是我选用了这年头满大街都是的NE5532。
NE5532虽然指标相对于OPA2132较差,但是工作于+-15V时音色总体来说还是比较讨人喜欢的。
单片5532耗电相对较大,两片并联就更不用说了,双15V下耗电可想而知。
这就意味着这款耳放将要脱离便携式耳放的范畴转型向台式耳放了。
由于5532失调电压较高而且又是NPN管输入的,如果使用原设计必然会引来较大的输出中点漂移,经过测试最大有30多MV。
三管耳机放大器的设计以及制作
笔者本着少花钱的原则和发扬自己动手的DIY精神,设计制作了这个三管耳机放大器。
整个电路的设计原则是用尽量少的元件,达到简洁而又音色迷人的效果。
电路原理如图1。
采用6N3共阴放大和6N6x2WCP方式输出,6N3采用J级的拆机管,6N6采用新的T级管。
电解电容采用日本EL31A高速补品电容,无极性电容用汤坶逊MKP电容,电阻用五色环金属膜电阻,电位器是ALPS的,接插件全部采用优质镀金插座。
180V阳极电压及6.3V灯丝电压均经过稳压,原先6.3V是采用LM317直接输出,后来发现LM317根本吃不消,开机不到2分钟,立即发烫进入保护状态,后来加了一个大功率管扩展电流输出,并加装了一个不小的散热器,开机半个小时后散热器温度大约40℃左右。
因电源部分(电子报)以前多有论述,故在此不再赘述。
整机采用电源和放大器分体式设计,机壳采用废旧光驱外壳,内部采用搭棚焊接。
6N6本身发热比较厉害,故比较烫手亦属正常。
制成后外观如图2。
整个电路失真比较低,用RMAA5和创新CT4700测得的总谐波失真为0.006%,频率响应平坦。
由于采用电子管作放大器件,所以实际试听感觉音色温暖,中高频华丽、顺畅,低频力度稍差(相对中高频而言),但也算满意了,对低阻抗耳机实力的发挥比较到位,这也是WCF接。
耳机放大器电路图发布时间:2010-1-8 16:00 发布者:我爱电路图阅读次数:194用头戴式耳机,尤其是小型耳机听音乐,总感到音乐味不够足,在低频段的效果更差。
因此用本机增强耳机的低频特性,并采用立体声反相合成的办法,加上内藏简易矩阵环绕声电路,能获得强劲的低音和在较宽的范围内展宽音域。
本机称为超级广场效果。
这种扣人心弦的力量,不亚于实况立体声。
电路原理本机电路大致可分为下面三部分:1.由电阻电容组成的低频增强电路。
2.利用功率放大器IC的反馈输入,组成立体声反相合成电路。
3.利用功率放大器IC,组成头戴耳机的驱动电路。
从输入端IC之间的电阻电容起到增强低频特性的作用,因为加有电位器,低频部分的增强量可在0--10倍之间连续可调。
立体声反相合成电路IC 2脚和8脚的直流耦合电容之后,由0.47UF和50K的电位器组成。
在此电路中,把立体声的广场效果成分中的高音部分左右分别反相后合成,起到增强效果的作用。
用东芝TA7376P推动头戴式耳机。
这种IC内藏两个通道,外接元件少,可在低电压下工作。
负载阻抗较低时,可重放出动人效果的低频声音。
电源若改用5#电池,用四只串联,电压为6V,可直接驱动高输出的扬声器。
若将三个200UF/10V的电容增加到1000UF左右,可获得更好的效果。
元件所有元件没有什么特殊的。
电阻均为1/8W。
0.1UF和0.47UF的电容用独石电容,其它的用电解电容。
电位器中,20K为双连电位器,50K用带开关电位器。
插头用立体声插头。
制作制作极其简单,即使是初学者,有一天的时间就足够了。
要留心IC的脚和电解电容的极性。
电位器的接线比较凌乱,不要搞错了。
若没有接线错误和焊接不良,一定会马到成功。
接入头戴式立体声耳机或普通耳机,装入电池,打开开关。
若两个旋钮配合得好,收听音乐可得到极其感人的效果,。
根据聆听的音乐和音源适当的调整,这就是本机的使用方法要点。
不用说,和小型音响,电视,CD相连会得到更佳的效果。
三极管耳机兼线路放大器
高保真立体声耳机的电声性能越来越好。
它的声音不受房间声学条件的影响,也不会影响旁人的工作或歇息,更有利于倾听者聚精会神地领略音乐的旋律、节奏和感人的气氛。
再加上耳机听音系统的成本低、音质好,日益受到发烧友的青睐。
不过,利用普通功放的耳机插口倾听音乐的效果还不够抱负,比较好的方法是为耳机特地定制一台耳机,现在已成为用耳机观赏音乐的共识。
本文介绍用3只管组装的低阻抗线路放大器兼32Ω耳机放大器,它采纳差动推挽放大和输出,容易简单制作,又可一机二用,值得有爱好的耳机兴趣者仿制。
一.电路和原理图1为本机电原理图(只画出左声道,电源则为左右声道共用)。
整机放大部分只用3只MT电子管。
一只12AT7/ECC81双作左、右声道的输入级,一只12Au7/ECC82双三极管作一个声道的差动推挽输出级。
因为这个电路本身具有倒相作用,因而可省去一级倒相电路,简化了电路结构。
输入端设有两组输入端子A、B,可用开关切换。
为了充实整机特性,输入级加有来自输出级的负反馈。
反馈量取lOdB比较适中。
该管也可选用12AU7,不过增益略低,本电路选用12AT7,以保证增益和须要的负反馈量。
输出级采纳12AU7作推挽放大,如前所述它兼有倒相作用,故它无需输入反信任号而惟独一个信号输入端。
这个电路初看起来不太简单理解,其实它就是我们认识的差分放大器。
在晶体管电路中,差分放大
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HIFI耳机放大电路集锦对音响发烧友来说,发烧音响就等于烧钱,对一些经济条件不十分宽裕的发烧族来说,玩耳机就是一个很好的不需要太多的钱的最佳发烧途径了,原因很简单,一般来说,花两三百块钱连市面上劣质的音响器材都难买下来,但是却能买到一副很不错的发烧耳机,而且耳机的频率响应和各项指标一点都不逊于高档的扬声器单元,这也是耳机放大器DIY在国内外流行的主要原因,耳机放大器中,一般优秀的分立元件电路在国内外网站上都见过不少,还有电子管制作的,但是对一般的爱好者来说就是元器件难以寻找,管子的配对也是一个头痛的问题,电子管制作主要的变压器难已解决。
下面应网友的要求,特找来一些易于制作的耳机放大电路,供动手能力好一点的爱好者参考制作,电路图的来源于国内外网站,以及电子杂志。
如果有侵犯了你的版权,请通知我,我会删去。
LC-KING A(甲)类耳机放大电路上图为电路图,电路很简洁,前级放大推动为NE5532或其它类型的OP,U2A为DC SERVER,用于稳定中点的电位,推动级2SD882为NPN型功率三极管,该管工作在甲类状态,因此发热量较大,流经的R11,R31的电流可以通过改变它的阻值来调整,在制作时三极管要加散热器。
LC-KING的AB类放大器电路上图为LC-KING 的甲已类功率放大电路,后级的放大由对管2SD882(NPN)和2SB772(PNP)TL072为直流伺服电路,起稳定电位的作用。
LC-KING的放大电路比较简洁,制作上并不困难,可以用洞洞板来完成,后极的三极管也可以换成其它的管子。
放大器的电源对音质的影响也很大,用洼田电源当然是很好的,也可以用伺服电源,原图的电源有一点复杂,关键是有些元器件很偏,因此没有放到网上。
用OPA2604等双运放做的耳放上图为网上很流行的一款用运算放大器做的耳放,当然可以用其它的双运放来代替,以得到不同的音色,上图中用两个放大器可以提高电流输出能力,从而可以推动高阻耳机,大多高档耳机都是高阻抗的。
自作电子管耳机放大器(原创)我的耳机阻抗是300欧姆,不能插入CD机的耳机插孔欣赏CD,尤其不能用耳机听LP,于是想自己设计制作一台电子管前级+耳机放大器。
前级线路是:1、LP唱机RIAA均衡放大器部分:可以在RC衰减型和RC反馈型两种均衡模式之间在线自由切换(用两个4刀2位开关实现);2、前置放大器部分:加进了RC音调控制电路,并且可以在反馈网络和RC提升衰减音调网络之间在线自由切换(用两个3刀2位开关实现);3、信号输入/输出有5种方式可以选择(用6刀5位开关实现):(a)LP→RIAA均衡放大→前置放大→输出(b)LP→RIAA均衡放大→前置放大→耳放(c)LP→RIAA均衡放大→输出(d)CD→前置放大→输出(e)CD→前置放大→耳放虽然做好了设计,并且机箱开孔、稳压电源容量都是按照前级+耳放做的,但是由于用LT1028运放做的LP唱机RIAA均衡放大器效果出乎预料地好,所以似乎没有了马上做好前级的动力,而是把精力先投入设计制作耳机放大器。
下图是已做好的耳放图中前面两排共6个电子管是RIAA均衡放大器+前置放大器,没有实际制作,插上电子管只是为了拍照片。
后面两排共8个电子管是电源稳压器+耳机放大器,已经做好。
耳放驱动高阻和低阻耳机的效果都非常好,频响很宽,动态很好,尤其信噪比达到100db。
戴上耳机,音量电位器从头开到最大也听不到一点哼声,连轻微的咝咝声也没有,背景非常安静。
线路图如下,其中上半部分是前级(未实施),下半部分是稳压电源+耳放:3一、电路简介耳机放大器的第一级是阳极恒流源的共阴极放大器,注意这里不是SRPP。
恆流源比SRPP 面世早些,结构也几乎一样,区別是SRPP则以上管的阴极作输出,而阳极恆流源共阴放大以下管的阳极作输出,这时输出阻抗和增益都比SRPP大。
由于第二级是阴极跟随器,所以第一级输出阻抗高些无妨。
第二级是WCF(威氏阴随)。
WCF的特点是对负载的宽容度很大,故多用以作耳放,在32Ω ~ 400Ω 的范围内都不成问题。
对于47耳放的完美改进制作高保真耳机放大器之前一直折腾功放听桌面音箱,半年前忽然打算用用耳机了,于是入了森海的HD595。
虽然50欧的阻抗不算高,但是要发挥出设备的实力耳放还是少不了的。
所以,决定自己动手做一个耳放。
这期间参考了大量关于耳放的资料,最终决定以47耳放电路为基础并加以改进制作一个比较完美的耳机放大器。
便动手做了起来。
一、放大部分47耳放是一位外国人设计的电路,电路如图。
因为电路中有较多以47为参数的元件所以称作47耳放。
传说中的47耳放结构其实是很简单的,第一级运放进行负反馈控制放大倍数进行比例放大,第二个运放进行电压跟随,降低放大器内阻,增加了输出电流,并做声音修饰。
两个运放输出经过两个47欧匀流电阻输出致耳机。
因为反馈取样点在47电阻之后,所以不用考虑电阻带来的损耗。
曾经在网上看过很多47耳放的PCB设计,虽然47耳放的电路十分简单,但是很多PCB却存在着或多或少的布线问题,有些抗干扰能力不是很强,甚至在淘宝上看到很多看似很漂亮的板子却有很大的交流声。
所以自己决定做一个比较完美的47耳放以便把这个电路的能力发挥出来。
于是,开工了。
首先线路图电路没有添加音量电位器,只做了放大部分。
这样一来功能比较独立,方便以后的各种组合。
47原设计使用的运放是OPA2132,这个运放是FET输入型的,所以内阻极高。
而且在低电压下可以正常工作,失调电压与失调电流极小,算是比较高档的运放了。
当然OPA2132的价格也是很高档的。
我作为0收入人士必然不能把这种高档传承下去,于是我选用了这年头满大街都是的NE5532。
NE5532虽然指标相对于OPA2132较差,但是工作于+-15V时音色总体来说还是比较讨人喜欢的。
单片5532耗电相对较大,两片并联就更不用说了,双15V下耗电可想而知。
这就意味着这款耳放将要脱离便携式耳放的范畴转型向台式耳放了。
由于5532失调电压较高而且又是NPN管输入的,如果使用原设计必然会引来较大的输出中点漂移,经过测试最大有30多MV。
所以我在反馈电阻的位置串联了电容,也就是C03 C04两个电容,将直流反馈变为交流反馈,这样可以使输出中点控制在1MV以下。
换成其他运放如果没有中点问题这个电容的位置可以直通。
反馈采样部分依然从输出取,并在R05 R06 上面并联了C05 C06,作用是超前补偿,不需要的话可以留空。
电源部分增加了两个退耦电解电容C07 C08,并习惯性的在两个电解上并联了小电容C09 C10。
最后增加伏地电阻R。
伏地可以吸收一部分地线的干扰信号让信号地更加纯净。
当然还有一个作用,那就是在布线的时候可以在视觉上隔离信号地与电源地,为合理布线带来方便。
线路做好了,接下来的工作就是布线了。
话说这个47耳放市面上卖的款式很多,但是在设计PCB的时候好像只注重外观而忽略了对布线的要求,最终导致一些电路声音不好,严重的甚至出现交流声。
吸取了别人的经验教训,所以在画这个板子的时候就注意了很多。
退耦电容两两一组,原则为电源经过退耦电容再连接至IC,这样可以有效吸收放大器工作时候产生的耦合信号,也可以避免由于电源线过长引起的干扰信号进入放大器。
简单说下地线。
地线主要分为电源地和信号地,这两个地也可能是连在一起的,但是作用不同。
电源地主要提供大电流电源,一般功率输出地都要接这根。
信号地主要提供参考电位,电流很小,所以也比较容易受到干扰。
一般说来越靠近电容引脚的地方电容对交流信号抑制作用越强,所以两个并联在电源上的电容的交点可以认为是比较稳定的地,放大器输出的地一般从这里引出。
而信号地上各点到电容地交点的途中是不能有大电流存在的,否则会将耦合信号注入信号地从而干扰基准的稳定,造成声音不耐听甚至交流声等严重后果。
在地线处理上我将两个退耦电容交点作为电源地,并采用1点接地处理。
又从交点上引出一根地线经过伏地电阻拉到前面作为信号地,使信号地与电源地彻底隔离提供稳定的基准。
输出是两个运放并联的,每个运放又接有匀流电阻。
反馈采样避开两个输出电阻的线,直接从输出端子引脚引出,这样反馈取样线上就不会出现较大电流了,保证了反馈取样的准确性。
整体布线采用酷似70年代手工布线风格比较爽眼。
之后的一段时间就是更换各种零件听各种声音了。
要确定一个放大器比较合理的参数个人的实际听感是少不了的。
经过4个整夜的试听终于确定下来自己认为比较合理的参数了。
下面说一下参数的选择。
4个匀流电阻R07 R08 R09 R10 理论上电阻值越大,两个运放输出电流一致性越好,但是输出电流能力也随着下降。
本人测试过10欧、22欧、33欧、47欧、100欧这样的参数,听感差距基本没有,所以维持原设计用47欧电阻。
反馈网络的电阻原设计为4.7K、10K,放大倍数为3倍多一点。
实际测试感觉增益过高,后来改为33K(R03 R04) 47K(R05 R06) 倍数为2.4左右,虽然降低了然是依然能保证正常放大。
C05 C06用10P环保瓷片电容,作用主要是针对高频。
如果不装感觉也没什么区别,稳妥起见我还是装上吧。
C03 C04用22U ELNA无极电解电容,经过计算此时截至频率为0.22HZ。
实测对低频影响不大。
由于此电容的存在将反馈模式变为交流反馈,所以中点可以稳定在1MV以内。
不同IC对于中点表现也有不同,失调电压低的运放即使使用直流反馈中点也会很接近0。
输入对地电阻R01 R02 参数与反馈电阻一致用47K,对于BJT输入的运放可以使两个输入差分管偏置相同以便更好的稳定中点。
47K相比之前100K小了很多,同时也增强了抗干扰能力。
输入耦合电容使用10U ELNA无极电解。
经过计算低频截至频率为0.34HZ,对声音也不会造成影响。
最后,伏地电阻4.7欧,电源退藕用100U ELNA 电解并联飞利浦0.1U小电容。
标好参数放大电路装好后拍了几个照片二、电源部分47耳放设计为标准OCL放大器,自然也是需要双电源供电的。
最简单的电源设备可以用双电源变压器直接经过整流桥或者4个整流整流二极管,并在用两个电解电容滤波得到双电源。
虽然这种电源结构简单并可以提供较大的瞬间电流,但是电源的稳定性以及抗干扰能力较差。
一般情况下大功率功放选用这种电源而功率比较小且对电源质量比较严格的耳机放大器用这种电源就不太适合用这种了。
而相对比较合适的就是线性稳压电路了。
NE5532理想电压为双15V,对于+-15V电源有专用的三端稳压IC,使用起来非常方便,比如7 815、7915系列。
基本稳压电路双15V变压器三线经过D1 D2 D3 D4 四个整流二极管和C05 C06两个滤波电容形成基本的整流滤波电路结构,在大电解上并联小电容也是我的习惯,这样做可以降低电容高频内阻减少电容温升提高电容寿命,而且对瞬间放点电流也有提升。
此时,电容C05、C06两端分别有大约21V的直流电压,形成双21V电源。
接下来就是三端稳压管了。
三端稳压管可以理解成一个具备分压功能的可变电阻,这个神奇的电阻会根据参考端与输出端之间的电压对内部分压电阻进行动态调整,使得输出与参考之间的电压维持在一个定值。
7815与7915分别是+15V以及-15V的稳压管,将参考端接地输入双21V电源通过两个IC便可以得到稳定的双15V电源。
为了降低电源内阻提高电源瞬态相应,再输出端分别并联了两个小电解,同样在电解上也并联了小电容。
虽然用三端稳压构成的稳压电源相对于直接整流滤波的电源要好很多,但是还是存在一些弊端。
三端稳压虽然稳定但是波纹抑制却不是很出色,输出电压检测灵敏度也不够强。
于是乎又做了一个用运放做伺服的稳压电路。
第一步还是先对交流电进行整流滤波,交流电通过4个二极管形成的整流桥进行整流,然后给滤波电容充电,不同的是在4个二极管上分别并联有小电容。
对于二极管来说类似旁路电容的电容,因为后面的滤波电容的存在,二极管是在前方交流电电压值大于后面电容电压值0.7V左右时开启的。
二极管波形类似方波,方波含有大量奇次谐波,而电容的作用就是过滤掉这些谐波。
参数要求不是很严格,取10 2~104均可。
后面的滤波电容同样并联有小电容。
电容后面接三端稳压管,三端稳压管输入输出端根据电流方向接有反向的二极管,作用是消除电路中由于感性元件的存在产生的反向电动势。
而稳压管的参考端并没有接在公共地上,取而代之的是运放的输出端。
这个运放便是伺服电路的核心。
前面说到稳压管的功能是始终保证输出与参考端电压不变。
但是在临界状态下输出端快速而小幅度的变化IC本身并不能快度的所出反应。
这里用运放构造了一个放大34倍左右的反向放大电路,参考点为地,输入端经过10U电容接到输出电源上。
这样,在输出端形成小范围的微弱变化会被运算放大器经过34被放大作用在三端稳压的参考端上,相当于对误差值进行了35倍放大,从而提高了对误差信号检测的灵敏度,也提高了整个电源电路对交流波纹的抑制,增加了电源的稳定性。
稳压管输出依然和前面的电路一样并联小电解,同样在电解上并联上小电容。
一个相对完整的伺服电源线路已经完成了,接下来进行PCB布线。
在PCB设计上主要注意地线和电容的接法就可以了,地线尽量做到“一点接地”就是根据地线的作用把不同功能的地点最终会聚到电容交点上,这样可以尽可能的较少地线的干扰。
电容尽可能在引脚上做成法放射状布线,这样可以使电容的性能发挥到最佳状态。
设计出来之后同样做了测试样板4个整流管在PCB最前端,地线用跳线飞入并与整流管并排。
整流管输出直接接电容引脚最底端。
地线由飞线分开,分别接入两个电容接地点再从电容处引出在后面电路下方汇聚,这样可以更好的过滤掉前面的波纹。
整流管输出一样直接指向电容。
电压取样、运放供电也是从电容单独飞出,把每一个线尽可能的独立开。
在这里我承认我有些较真,虽然这种布线效果较好但是浪费了大量面积,增加了做图难度,对于效果的改善却比较小,如果大家自己做大可以随意些,大电流的走线相对独立就好了。
PCB装好后整流管用的最常用的4007 并联在整流管上的电容。
我用的0.1U的CBB,看外形疑似松下电容。