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宅男必备 -- 脚踏键盘
自制全分立元件 OP 式耳放

自制耳机放大器

galeki posted @ 2010年1月24日 07:23 in 单片机 with tags 耳机 , 10611 阅读

看了半个月的模拟电路,今天做了第一个模拟电路的玩具 -- 一个耳机放大器~

其实这个电路是驱动低阻的无源音箱用的,但是手上没有:(。

电路板早就打样了,只不过今天中午才收到,下午焊上测试了一番,效果相当不错~ :D

左声道原理图(右声道相同):

大牛们请无视,因为目前就学习到这里,所以只能弄出这样的电路,并且基本是抄书。

5V 就可以工作,高了更好,只要不超过电容的耐压值,3.8V 以下就要被削波了。15V 下驱动 8 欧负载理论上可以输出 0.5w 以上。

成品:

使用兆信的稳压电源输出 5V ~ 15V、电池(4x1.5v)、USB 电源(再经过自制的稳压器),都可以很稳定的工作。

手上只有 ER4p 和 HD570 这两个耳机可以测试,都不难推:(,所以只能测试下音质效果。测试下来效果令人满意~ 原来曾经用过一个铁三角的廉价耳放,听上去效果没什么差别 :D。

总结:

无信号下噪声很低,是因为只有一级放大的缘故。不过插上耳机,还是会听到一些“沙沙”的噪声,主要来自信号线和音源的噪声,因为前级的电压放大把噪声也放大了,铁三角的那个耳放也有同样的现象。这个看来只有改善传输线和音源的品质才行。

原理图中的 C11 就是高音增强电容,想增强高音,就增大这个电容,不过太大了就没意义了(因为全增强了)。如果你的耳机高频很突出,那么可以不要这个电容,不过大部分情况下还是需要的。我开始听的时候,觉得高音太刺耳了,所以就认为 470uF 太高了,后来换成 10uF 的感觉不错,但是最后才发现是因为播放器的 EQ 把高音区打得太高了,把 EQ 调成水平,然后再换回 470uF,就正常了。拿掉这个 470uF,感觉很浑浊。

相比在播放器上用 EQ 拉高高音,使用电容调整的效果就要自然多了,这次自制耳放最大的体会就是这个。但是缺点也是有的,因为噪声也在这个频率区域,所以用电容调整,噪声也会变大:(,用 EQ 就不会有这种状况了。

C8 和 C6 是输入和输出的隔直电容,输入是 10uF,输出是 1000uF。实验的时候犯过一个错误,就是把 C6 也换成 10uF 的,结果发现低音全没了。后来才知道,为什么这两个电容不一样,是输入和输出阻抗不同造成的。

输入阻抗是 R7 和 R9 并联的值,大概 10K 左右,配合 10uF 的 C8,截止频率在 1.6Hz 左右($$f_c=\frac{1}{2\pi CR}$$),对低音信号(最小 20Hz)完全没问题。

输出阻抗其实是耳机的阻抗,比如 ER4p 是 27 欧,配合 10uF 的 C6,截止频率就在 590Hz 左右,自然低音都没了。换成 1000uF 的,到 5.9Hz 就没问题了~

下一步:

这次用的元件都是非常廉价的,第一级的三极管是最便宜的 2N5551,后面的推挽输出也没有配对,随便抓了个 TIP31C 和 42C 来用,电容也都是论斤卖的那种,所以下一步就是更换好一点的原件,看看音质上是不是有提升,也可以一定程度上了解那些音响的“磨机”有没有意义。

另外,这个电路板是上个星期五去打样的,周末出差,回来之后继续看晶体管的书,就看到了负反馈放大和差分放大,后悔没有加在这个电路里面。那么,接下来就是设计更有技术含量的电路吧,看看可否改善音质。

一般的功放,似乎前级的电压放大都是 OP 来实现的,既省空间又稳定。但是我也用 OP 就不好玩了,那么就尝试用分离元件搭个 OP 吧,正好书上也有这部分的内容,看看效果咋样 :D。

  • 无匹配
TLHL28 说:
2010年1月28日 06:06

一点都看不懂.....:呵呵

lanwellon 说:
2010年2月04日 19:42

比较好奇电路板是哪里打的呀? 价格多少?

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galeki 说:
2010年2月05日 13:52

@TLHL28: 跨行了嘛 :D
@lanwellon: 100 多的开板费,打板的工厂到处都有,淘宝上一搜一大堆 :D

flynngao 说:
2010年10月17日 20:15

膜拜一下,想和楼主讨论一下耳放的问题可否

flynngao 说:
2010年11月14日 23:04

第一级的两个三极管都是2N5551么,后面那两个管我用C2073和A940配对就可以了吧

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galeki 说:
2010年11月14日 23:27

可以的,一级的三极管上面电流很小,一般的小封装三极管都可以胜任~

flynngao 说:
2010年11月14日 23:39

好吧,那我就选用第一级两个2n5551好了,我还是没明白为什么你的板子上有3个大的管

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galeki 说:
2010年11月15日 00:38

前级电压放大用小管,后级电流放大因为流过三极管的电流会很大,所以得用大管,小管的最大 Ic 只有 100mA 左右吧,如果后级用小管很容易就烧了~

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