На транзисторах
Такая схема выглядит просто, но в эксплуатации, по заверению специалистов, она весьма привередливая — все зависит от основных параметров выбранных вами резисторов и конденсаторов. Размеры ее тоже громоздкие — как правило, все радиолюбители используют простую двухкаскадную конструкцию на двух транзисторах. Часто используемые — это КТ 315 или им подобные, из таких устройств можно делать все, что угодно, и усилитель звука для наушников, в том числе.
Недостатки:
- необходима подборка точного напряжения питания для коллектора, базы и эмиттера:
- к базе должны подходить два типа напряжений: отрицательное и положительное по отдельным линиям с установкой сопротивления;
- для обеспечения номинального напряжения нужно специально подбирать резисторы.
Двухкаскадная конструкция на двух транзисторах
Схема гитарного усилителя с питанием от батарейки
Левая часть схемы это простейший преобразователь, справа сам усилитель. Всё на транзисторах.
Схема гитарного усилителя на транзисторах питающегося от батарейки
Трудно определить, на сколько хватает батареи, потому что используются батареи уже отработавшие в других устройствах, в разной степени разряженности.
На выходе преобразователя измеренное напряжение около 3,3-3,5 В. Белый и синий светодиод светились без проблем. Катушки должны быть связаны друг с другом единым сердечником, потому что принцип работы инвертора основан именно на этом. Данная конфигурация известна как генератор Мейснера.
R8 изменяет громкость на выходе, диапазон значений от 2,2 до 38 Ом. Но конечно лучше сделать классически — подключить R8 прямо к земле. От коллектора через 220 мкФ электролита подать сигнал на наушники. Лучше избегать использования тантала, поскольку такие конденсаторы не подходят для качественного звука из-за шумов.
Входной импеданс можно менять значением R1. Но если хотите усилить мощность и повысить качество — соберите другую схему, несколько усовершенствованную.
Послесловие
Субъективно звук таких наушников однозначный мастхев. Детальность действительно ультимативная, а при правильной настройке ленты басы дают удар. Вкупе с использованием виртуального объемного звука эффект от прослушивания стоит того, чтобы заняться сборкой. Конечно, все приведенные здесь выводы требуют научного подтверждения. Меня ограничило отсутствие точных измерительных приборов. Для себя лично не вижу смысла так погружаться, свои наушники я сделал.
Что осталось.
Необходимо разработать и собрать эффективный и качественный усилитель для прямого подключения, я пока размышляю над тем, как это можно провернуть. Возможно, стоит собрать даже свой усилитель с выходным каскадом в D классе на дискретных элементах, чтобы заставить его работать в нужных режимах больших токов и низкого напряжения. В теории это крайне эффективное решение, однако, очень сложное в разработке и сборке, и довольно дорогое.
В мечтах приобрести фотополимерный принтер, который способен печатать детали размерами 100 на 100 мм, чтобы изготовить монолитный корпус, это добавит надежности и эстетики.
Покрыть матовым лаком имеющиеся корпуса, чтобы скрыть косяки.
Поставить, наконец, новое красивое оголовье.
Необходимо как-то замерить характеристики получившихся наушников, а для этого нужно сложное и дорогое оборудование в виде измерительного стерео микрофона и качественной записывающей аппаратуры. Такого оборудования у меня нет, всё делалось “на слух”, да и цена кусается.
Напоследок видео с демонстрацией работы.
А кто у нас певец?
Напоследок хочется высказать некоторые субъективные замечания по поводу использования компьютера в качестве источника сигнала. Естественно, что собирать схему №3 или №5 для того, чтобы подключить к выходу звуковой карты типа ESS688 особого смысла не будет — разницу в качестве звука не будет слышно из-за особенностей этой весьма старой «звучалки».
Данные схемы просто напрашиваются на работу с картами типа SB Live! и более поздними моделями. Конечно, если у вас в компьютере стоят девайсы, создающие кучу наводок при обращении к ним – качественную музыку придется слушать только в минуты отдыха.
Другой вопрос –— как слушать музыку в наушниках? Лично я использую набор Winamp+DFX. Может, мне просто не встречалось других проигрывателей, качество которых меня устроило? Наверное…
Но дело вот в чем: включите эквалайзер, визуализацию установите в виде анализатора спектра — «тонкие полоски» с максимальным качеством кадров в секунду, «огненный» стиль (когда на пиках верхушки полосок становятся красными). И что вы увидите? Скорее всего, практически все полоски одновременно будут доставать до максимальной отметки… (Интересно, многие ли считают это нормой?)
А теперь попробуйте левый ползунок («preamp» — «предварительное усиление») немного сдвинуть вниз, так, чтобы до верхней отметки цветные полоски доставали только иногда.
Если у вас хорошая акустика и битрейт записи не ниже 160, разницу почувствуете сразу (громкость звука понизится, но это легко компенсировать регулятором громкости). В случае, когда разницу в изменении качества звучания услышать не удается — вы, вероятно, уже давно пользуетесь наушниками при езде в общественном транспорте (прослушивание музыки сокращает дорогу, но при этом сильно ухудшает слух).
Если вы считаете, что при воспроизведении музыки все частоты должны звучать одновременно и на полную громкость — вынужден вас разочаровать. В этом случае такой сигнал не будет иметь к музыке никакого отношения, и в радиотехнике для него даже есть специальное название — «белый шум». Подобной смесью частот проверяют, сколько времени могут выдержать динамики без необратимых механических (и прочих) повреждений. Расслышать при этом все ньюансы звучания инструментов вряд ли получится… Так что, если для вас самое главное при прослушивании музыки — громкость, даже усилители вышего класса могут не оправдать возлагавшихся на них надежд.
Между прочим, изготовление высококлассных усилителей для личного пользования не менее увлекательное занятие, чем разгон процессоров и видеокарт. По крайней мере, мне так кажется…
Чутких вам ушей!
Сделай сам усилитель за 500 рублей →
← Классы усилителей
↑ Корпус усилителя
В качестве корпуса использован корпус от свитча D-Link. Сбоку просверлены отверстия для вентиляции. В нём разместил БП, ушной усилитель и простой китайский ЦАП. ЦАП запитан от USB, так что работает независимо от усилителя. Пытался замазать логотип, но это не стоило потраченных усилий. Передняя панель из текстолита сделана с помощью ЛУТ, способом, описанным у нас на datagor.ru камрадом AlexD. Родная передняя панель нещадно выпилена дремелем. Левый светодиод загорается, когда включается усилитель, правый — когда включён ЦАП, то есть, когда вставлен в компьютер разъём USB.
В качестве селектора входов применён малогабаритный тумблер, в одном положении усилитель подключается к ЦАП с Алиэкспресса на PCM2704 , в другом — к линейному входу. На заднюю панель выведен цифровой выход ЦАПа.
Вы можете заметить на передней панели аж три выхода усилителя, один jack 6.3 и два на 3.5, все они запараллелены — на случай внезапного визита трио аудиофилов. Справа находится наушниковый выход напрямую с платы ЦАПа.
Если кому-то пригодятся мои платы — рекомендую увеличить расстояния между элементами схемы.
Схема усилителя для наушников четвертая, для «подвинутых» в ламповую сторону
В данной схеме усилителя для наушников (автор — Б. Каинка, журнал Elektor Electronics, №10/2003 год, с. 70.) используется лампа, применявшаяся в радиостанциях, когда-то стоявших на вооружении Советской Армии (Р-105М, Р-108М, Р-109М и другие). Да и в ДОСААФ такие радиостанции использовались весьма долго — например, для работы в диапазоне 28 МГц подходила Р-108М.
Лампа 1П24Б — пентод прямого накала, тип «стержневая», малогабаритная. Напряжение накала, указанное на схеме, 1,2 Вольта при токе 240 мА.
Анодное напряжение здесь низкое – всего 12 Вольт, так что можно не бояться, что от анодной цепи «долбанет» сотней вольт.
Непосредственно в анодную цепь включаются наушники, сопротивление обмотки которых должно быть не менее 600 Ом (говорят, есть такие «уши» из разряда «студийных»). И конечно же, понадобится две таких лампы — ведь у нас предполагается «стерео»…
Схема источника питания не приводится специально — если уж вы собрались паять данную схему и нашли такие не особо распространенные на рынке лампы, то в дальнейшем моя помощь в этой конкретной области вам точно не понадобится.
Рекомендации по сборке
При сборке ленточных наушников я использовал:
Слегка модифицированный Anet A6
Anycubic Photon S (скорее для удобства, можно обойтись без него) для печати всего, что проходит по размерам
Саморезы M3x8 с потайной головкой
Болты с потайной головкой на 20 мм и гайки М3
Универсальный клей
Фольга, нарезать на ленты размерами 80 мм на 16 мм
Листовое железо 2 мм
Разъемы и провода. В моем случае 4pin miniXLR и 6.35 TRS 3pin
Оголовье. Можно расковырять старые наушники, либо заказать на али. Диаметр чашки 100 мм, втулки по 5 мм с каждой стороны, итого диаметр оголовья должен быть 110 мм
Амбушюры диаметром 100 мм
Магниты 60 мм на 10 мм на 5 мм
Двусторонний скотч
Добиться хорошей чувствительности от лент можно использованием хороших магнитов. По опыту заказа магнитов из Китая скажу — на их мощность не стоит рассчитывать. Стоит отметить, что достаточно большие магниты делают из марки N38. Можно сделать индивидуальный заказ и на манит вплоть до самого мощного — N52, но цены при таком заказе будут очень неприятными, особенно учитывая малую серию. Есть магазины, предлагающие такую опцию. А также по отечественным магазинам несложно найти менее мощные магниты многих размеров. Только будьте аккуратны, усилие на отрыв у таких магнитов может достигать десятка килограмм, крайне не советую проверять это усилие своими конечностями, травмоопасно. Они ещё и очень хрупкие, если магнит резко ударится о другой магнит, осколки могут полететь во все стороны, и в глаза в том числе. Магазины доставляют магниты с пластиковыми проставками, так их лучше и хранить. Они не трутся друг об друга, оставляя царапины, и их легче отделять.
Сама сборка производится на клей, саморезы и болты M3 с потайной головкой. Клеить, в моем случае, пришлось разъемы проводов и заднюю сетку. Ткань куплена на али, для обтяжки колонок. Оголовье взял от старых ТДС-3, пришлось делать металлическую дугу для сборки в единую конструкцию. Из-за ошибки при разметке этой пластины получилось, что дуга проходит перед чашкой, хотя должна проходить ровно над чашкой. Это временный вариант, жду оголовья из Китая. Втулки сделаны на фотополимерном принтере из мягкой смолы, чтобы амортизировала все телодвижения. Амбушюры можно также заказать на али, там есть вполне приличные варианты из овечьей кожи, или попроще из синтетики, кому как удобнее. Всё подбирается по диаметру чашки – 100 мм. Разъемы Mini-XLR.
Лента
При формовке ленты важно всё делать аккуратно, не допускать попадание мусора на формочки. Очень легко повредить ленту
Перед формованием её лучше разровнять на гладкой поверхности без мусора с помощью сухой тряпочки, или просто пальцами.
После формовки ленты её необходимо полностью растянуть, потянув за концы ленты, до полного разглаживания. Как только вы отпустите концы, лента должна принять свой финальный облик. После этого её можно устанавливать в корпус на двусторонний скотч
Только обратите внимание, что лента должна немного провисать под собственным весом после установки, в пределах одного миллиметра
Корпус излучателя
Для излучателя необходимо изготовить 4 пластины из железа толщиной 2 мм с хорошей магнитной проницаемостью. Две детали размером 10 мм на 64 мм и две по 10 мм на 32 мм. Это будущая рамка магнитопровода. Длинные пластины вставляются в отведенные ниши, на фото они видны с торцов. Короткие пластины нужно электрически изолировать, а затем просто примагнитить. Заодно можно поджать контакты провода, только провод сначала нужно залудить.
Монтаж короткой пластины. Лучше не сверлить, как в моем случае, а поджать длинный оголенный конец сверху. Провод нужно сделать достаточно тонким, чтобы не деформировать корпус при поджатии контакта. Я пробовал паять с флюсом Ф-64, но показало себя это решение плохо. Пайка имеет нехорошее свойство отходить, да и неудобно при установке магнитопровода, можно ненароком повредить место пайки, что-то сдвинется и его оторвет.
В остальном сборка не должна доставить каких-то проблем. Конечно, она требует некоторой ловкости и инструментов. С другой стороны, здесь нет очень сложных процедур, особенно по сравнению с изготовлением магнитопланаров, которые я из-за этого забросил.
По итогу, немного отладив конструкцию, вы получите весьма уверенное качество звука, ни в чем не уступающее очень дорогим заводским наушникам, всё это при весьма малых трудозатратах. Единственное – советую озаботиться усилением, если у вас нет усилителя хотя бы ватт на 5 с балластным резистором. Продублирую ссылку на свою схему. Подойдет практически любой колоночный усилитель, только не переборщите с мощностью.
Изготовление блока питания
Подготовив перечень приборов, радиодеталей, инструментов и расходных материалов, следует перейти к созданию самодельного блока питания.
Для изготовления устройства на десять вольт – подобные блоки могут быть использованы только в том случае, если усилитель пропускает сильные падения по напряжению – предстоит выполнить некоторую работу, а именно последовательно соединить выводы зарядных устройств по 5 вольт каждый.
Таким образом, создается биполярный источник питания с характеристикой в 10 вольт, который может быть заземлен в нулевую точку
Обратите внимание на то, что минус и плюс соединяются последовательно.
В чем основные особенности портативных усилителей?
Портативные усилители в большинстве случаев компактны. Условно их можно разделить на два типа, одни для наушников-затычек (самые компактные и с выходным напряжением 0.5-2 В) и для полноразмерных наушников (более габаритные с выходным напряжением от 1 В).
Если в телефонах и портативных плеерах в большинстве случаев стремятся к компромиссу между габаритами и временем работы устройства, то в отдельных усилителях больше уделяется внимания именно качеству звука
При разработке телефона большое внимание уделяется минимальному энергопотреблению всех элементов, т.к. это позволяет использовать более компактную батарею и соответственно получить меньшие габариты устройства
В итоге, вместо хороших микросхем или дискретных элементов в тракте усилителя для наушников выбирается максимально экономичная микросхема. Эта экономия, как правило, и выходит боком, а экономичные ШИМ усилители выдают безжизненный и раздражающий звук, приводящий часто к утомляемости от прослушивания. С такого устройства возникает желание сделать звук громче ради лучшей слышимости деталей, но это зачастую плохо помогает и в противовес лишь может снизить слух. Выходом из такой ситуации становится внешний портативный усилитель, который подключается в гнездо выхода для наушников (или в линейный выход, если такой есть), а наушники соответственно подключаются к портативному усилителю. Портативные усилители для наушников-затычек, как правило, очень компактны, а усилители для портативных полноразмерных моделей более габаритные. Помимо более высокого качества звучания, портативный усилитель способен продлить и время работы плеера или телефона, т.к. является высокоомной нагрузкой и соответственно потребляет очень мало тока от внешнего устройства, а для усиления сигнала использует уже собственную батарею.
В большинстве случаев, портативные усилители транзисторные, но встречаются и ламповые. Ламповый портативный усилитель, как и стационарный, больше греется и требует более бережного обращения. А также такой тип редок и в бюджетном секторе не был замечен…
Об аудитории
На текущий момент, по отношению к этому классу аппаратуры, контингент покупателей можно разделить на три основные группы: 1. Тех, кто ничего не знает о предусилителях для наушников и соответственно не пользуется ими. Таких большинство. 2. Воинствующие Hi-Fi-щики и Hi-End-щики, которые с пеной у рта доказывают, что «под каждые наушники нужно подбирать свой усилитель», «проводочки должны быть только из золота, толщиной в руку, а вы… да вот вы… вообще ничего не понимаете»! Обычно ведут разговор о кастомных моделях с бешеной стоимостью.
3. Профессионалы. Используют наушники для работы. Вообще не спорят о предусилителях. Подключают наушники либо к микшерному пульту, либо напрямую в звуковую карту. Все довольны.
Самодельные магнитопланарные наушники
Расстояние между дорожками около 0.3 мм
Для опровержения или подтверждения этой гипотезы я занялся созданием своих магнитопланарных драйверов и корпусов для него. Сейчас, с высоты опыта, стало понятно, что количество усилий непропорционально результату. Мне удалось разработать технологию с достаточно хорошей повторяемостью и высокой точностью, почти без фазовых и иных искажений, но я не вырвался из ограничений технологии и все ещё не получил желаемого результата по звуку. К тому же прослушав заводские образцы от Audeze, уверенность в малом смысле продолжения работы в планарной технологии окрепла окончательно. Стало ясно, что ощущений живой музыки сложновато будет добиться на таких рельсах. С высоты опыта сейчас я могу выдвинуть гипотезу, почему же так получилось с планарной технологией. Но об этом чуть позже. Самодельные магнитопланары получились не лучше и не хуже, чем остальные подобные наушники. Даже оригинальный форм-фактор не помог. Что же в итоге? Подняться на уровень выше и посмотреть, где ошибочные выводы могли появиться там
Гипотеза о важности фазовых искажений не подтвердилась. Этот проект был заброшен
Как оказалось, у такого подхода мало перспектив.
Логичнее всего мне показалось обратиться к «источнику» проблемы – звукорежиссерам. Как же создается контент, как он хранится и воспроизводится. Сразу скажу, что я не беру в расчет специальные бинауральные записи, произведенные в других условиях, но такие ещё надо попробовать найти.
Как воспроизводится музыка
Суть в том, что сведение в первую очередь производится на студийных мониторах — колонках. Таким образом, расположение инструментов на виртуальной сцене регулируется лишь их громкостью по каналам. На схеме, что в случае с правильно расположенными колонками этого достаточно.
Со всеми стационарными АС такой подход работает прекрасно. Расположение инструментов выставляется благодаря разности громкости между ушами, частичным взаимным проникновением каналов из левого в правый и наоборот, а также разницей фаз между левым и правым ухом при этом взаимном проникновении каналов. Но только в случае именно такой правильной установки источников звука.
Что же будет, если подать ту же самую запись в наушники? Если раньше инструменты расставлялись на линии между колонками, то если колонки перенести прямо к ушам, линия окажется внутри головы. Там и оказывается вся композиция в большинстве случаев.
С этим поможет бороться цифровая обработка звука. На Хабре уже написана статья, так что сильно углубляться не буду. Стоит ещё раз отметить, что применять такого рода обработку надо для записей, сведённых под колонки. Специальные бинауральные записи не нуждаются в этом.
Что же по итогу. Даже с таким эффектом в звучании магнитопланаров чего-то не хватало. И тут после глубоких раздумий сформировалась вторая гипотеза.
Громкость не главная цель
Многие считают что усилитель для наушников нужен только для более громкого прослушивания музыки. На самом деле ценность этого гаджета несколько больше. Любые наушники являются сложной нагрузкой для источника звука. Еще больше это высказывание справедливо, если наушники арматурные, гибридные, изо-/орто- динамические или более экзотичные.
Основной проблемой обычно является нехватка выходного тока источника звука. С другой стороны большинство современных источников не могут выдать сигнал достаточного уровня для раскачки высокоомных наушников, например студийных наушников.
Еще больше картину портит тот факт, что любой динамик имеет паразитные параметры — индуктивность и емкость. Для источника звука они создают определенные проблемы. Импеданс наушников зависит от частоты, и источник звука должен уметь с эти справляться. Есть и другие важные для звука аспекты, но не будет глубоко уходить в технические дебри.
Если обобщить, то главной задачей усилителя для наушников является согласование источника сигнала с наушниками. При этом должно быть сохранено исходное качество звука, а сигнал на выходе должен иметь бОльшую мощность чем на входе.
Монтаж усилителя
Чтобы ничего не перепутать, с обратной стороны наносим по такой же технологии монтажную схему. После просверливания необходимых отверстий в плате, начинаем монтаж всех деталей. На фотографии готовая плата с деталями установлена в подготовленный корпус.
На торцевые панели, прежде чем крепить их на корпусе, необходимо нанести разметку — для этого можно использовать программу Фотошоп, где несложно нарисовать любую композицию, где будут названия гнезд и все нужные обозначения. Затем делаем распечатку рисунков при помощи принтера на тонкую с глянцевой поверхностью фотобумагу, которую наклеиваем на панели с уже проделанными технологическими отверстиями и обработанные ацетоном для обезжиривания. Клей используем столярный.
Панели необходимо положить под мощный пресс массой около 20 кг на 24 часа, чтобы качество склеивания было идеальное. Затем ламинируем поверхность панелей специальной термической пленкой, используя домашний утюг и лист чистой бумаги.
Осталось только установить на корпус крышку и боковые панели — и усилитель готов для эксплуатации. Проверка изделия показала, что усиление звучания отменное: звук довольно чистый, а если прослушивать качественные записи, то его можно даже охарактеризовать как хрустальный, что для самопального устройства весьма неплохо. Слышны все инструменты, басы отличные без дребезжания, а величина громкости такая, что можно оглохнуть.
Реверс инжиниринг
При всём выше сказанном можно прийти к определенным выводам. Все модели на рынке не прослушать. А значит, рынок для нас в таком случае вообще не интересен ввиду глубокой бесполезности. Кажется, самое время изобрести свой велосипед!
От изучения рынка и научных трудов переходим к рассмотрению технологий. Если с динамическими излучателями все понятно, буквально каждый имел с ними дело, то остальные требуют рассмотрения, а желательно непосредственного изучения. Поэтому мной был приобретены и препарированы планарные наушники Fostex RP-50. В целом уже на них я ощутил разницу с обычными динамическими драйверами. Попытка улучшить их конструкцию также дала много информации… Оказавшейся мало полезной. По крайней мере я узнал, как с помощью куска хлопкового волокна задушить наушники в нижнем диапазоне.
В целом конструкцию RP-50 можно описать фразой «хотели как лучше, получилось как всегда». Заводская конструкция совершенно не раскрывает преимущества планарной технологии и очень высококачественной мембраны, делая всё это мертвым по прибытии.
Ко второй попытке пришлось значительно повысить внимательность при выборе и искать самые необычные варианты, в том числе обратившись к рынку самодельных наушников. Не смотря на все риски в руки попал примечательный образец таких наушников.
Образец полностью оправдал ожидания. Не смотря на четко прослеживаемую аудиофильщину, при приемлемой цене на руках у меня оказался достаточно умно спроектированный продукт. А самое главное, он дает полное представление о технологии магнитопланарных наушников.
Однако, не все оказалось так радужно. Не смотря на чистый, очень детальный звук чего-то все ещё не хватало
На это я сформулировал гипотезу о важности фазовых искажений при использовании полноразмерных наушников. Суть её в том, что на натуральность восприятия влияет наличие больших и случайных фазовых сдвигов в камере между ухом и драйвером
Человек не воспринимает саму фазу, зато разницу фаз между двумя ушами можно услышать замечательно. Попробуйте поменять на одной колонке или наушнике полярность. Так что требуется использовать как можно более компактное исполнение, чтобы минимизировать количество воздуха, в котором могут происходить все эти процессы, думал я. В итоге начал творить…
Схема лампового усилителя для гитары
Для колонки был собран гитарный усилитель мощностью 100 Вт. Схема — классический оконечник на EL34 x4. Использована схема Маршала 100 Вт. Но вы можете взять любую другую, отлично себя зарекомендовали вот такие:
Параметры трансформатора: размер сердечника высота 10 см ширина 12 см толщина 4,4 и вес почти 5 кг.
Трансформатор 220 В источника питания, выходное напряжение: 320 В 0,4 А; 16 В для управления реле и низковольтной части; напряжение накалов 6,3 В 8 А.
Покупка колонок в магазине с такими динамиками и УМЗЧ стоит от 800 долларов, поэтому самостоятельная сборка комбоусилителя вполне оправдана.
Принципиальная схема
В интернете можно найти множество разнообразных предложений, но мы остановились на самой простой и действенной схеме усилителя на основе TDA 2003.
Собранный портативный усилитель для наушников работает по классу A, а коэффициент усиления у него около 18 единиц — такая мощность удовлетворит самого привередливого меломана. На некоторых форумах в интернете продвинутые радиолюбители весьма положительно отзываются об этом чипе и представленной схеме, поэтому после сборки в вашем активе окажется весьма качественный усилитель для наушников. Звуковой ряд, по заверению тех, кто уже сделал для себя лично аналогичное изделие, достоин похвал: даже низкие тембры передаются в полном объеме без искажений — отдельно собирать УНЧ (усилитель низких частот) нет необходимости.
Схема вторая, продвинутая
На глаза попалась схема усилителя для наушников, которая называлась «Блок регулирования громкости и тембра для стереонаушников». (Автор — Анджей Космински, Hobby Elektronik, №2/2000, c. 48–49). Сами регуляторы громкости и тембра выполнены на микросхеме А1 – TDA1524A в типовой схеме включения. (Так было написано в журнале, в оригинальном описании на микросхему схема немного другая. Но здесь схема приводится именно в «опубликованнном» виде).
На сдвоенном операционном усилителе А2 собран «мощный» усилитель, способный работать на низкоомные наушники.
Глубина регулировки громкости (R2) от –80 до +21 дБ, тембра НЧ (R4) +/- 12дБ на частоте 100 Гц, тембра ВЧ (R5) +/- 10 дБ на частоте 10 кГц.
Максимальное входное напряжение не более 2,5 Вольт, напряжение питания 12 Вольт, потребляемый ток 40 мА. Регулировочные резисторы должны быть на 47 кОм с линейной зависимостью изменения сопротивления от угла поворота движка (так называемая группа «А»).
Сложностей в изготовлении возникнуть не должно. Если захотите питать усилитель от источника +12 Вольт из блока питания компьютера — придется принимать меры для защиты от помех по цепям питания (таким же образом, как поступают изготовители автомобильных магнитол — ставят специальные фильтры).
Любители стрелялок могут ограничиться данными конструкциями, а меломанам предлагается читать текст дальше.
Материалы для изготовления усилителя
Перед началом работ следует озаботиться подбором качественных материалов, из которых будет собран усилитель звука для колонок своими руками. Во-первых, нужно подобрать подходящий корпус, обладающий достаточной прочностью и способный вместить в себя все функциональные узлы устройства.
Основным элементом усилителя является электронная плата, габариты которой требуется знать заранее. В качестве корпуса может использоваться как сама колонка (в таком случае усилитель монтируется в отдельное пространство), так и подходящий сторонний контейнер.
Если же подходящих готовых решений под рукой нет, следует озаботиться изготовлением корпуса из какого-либо присутствующего материала.
Лучше всего взять обыкновенную фанеру с толщиной листа, не превышающей одного сантиметра. Также могут быть использованы алюминиевые листы, двухсторонние текстолитовые платы и прочие похожие материалы.
Выводы из полученного опыта
При получении этих идей я пользовался методом от обратного, выявляя факторы, которые однозначно негативно влияют на звуковоспроизведение.
Ровный график АЧХ для сохранения тонального баланса
На самом деле при хороших показателях следующих параметров этот также неплох.
Ровный график (важно — без резких пиков) гармонических искажений
При этом добиваться сверхнизких искажений (меньше 0.1%) практического смысла имеет не очень много. Другое дело, что, как правило, при снижении искажений улучшаются и другие параметры.
Высокий динамический диапазон на всех частотах даже вне слышимого спектра в обе стороны.
Излучатель должен преодолеть внутренние силы трения покоя, чтобы отклониться от положения равновесия. Таким образом существует предел необходимого усилия для преодоления трения покоя между слоями материала. Этот параметр по сути определяет минимальную границу динамического диапазона. Обуславливается материалами и тем, как они соединены между собой.
Беря для примера магнитопланарные излучатели, можно сразу зафиксировать один факт — они многослойные. Это, как правило, слой ПЭТ пленки или его аналогов, опционально клеевой слой и слой металлического проводника. Правильно сделанная мембрана должна обязательно гофрироваться для того, чтобы её ход был свободнее. Однако, как по мне, в таком бутерброде есть одна проблема — в среде соприкосновения металла и полимерной пленки образуется резкое скачкообразное изменение механических параметров, которые при колебаниях неизбежно смещаются относительно друг друга, приводя к потерям энергии. Но это ещё пол беды.
При достаточно малой толщине слоев можно добиться минимизации этих потерь. Более крупная проблема заключена в ограниченном ходе этой самой мембраны ввиду её сильного натяжения. Это натяжение необходимо для сохранения механической прочности конструкции, чтобы та не провисала и не цепляла магнитную систему. Кроме того, слабо или криво натянутая мембрана повышает интермодуляционные искажения. В итоге, суммируя наличие натяжения и потери на трении, получаем на выходе не самый высокий динамический диапазон. Гораздо шире, чем у динамических драйверов, но всё ещё сильно узкий.
