Как сделать усилитель для наушников - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
Ecom-climate.ru

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать усилитель для наушников

Как сделать усилитель для наушников своими руками

В общем случае усилитель для наушников (иначе – головных телефонов) — это малогабаритный электронный прибор, способный обеспечить такое звучание динамиков, которое будет сравнимо с воспроизведением высококачественных стационарных стереосистем, в том числе и собранных на лампах. Если по какой-то причине нет возможности приобрести это устройство, его можно изготовить собственноручно, но только обладая соответствующими радиотехническими знаниями и навыками тонких работ. Практические советы по изготовлению усилителя для наушников своими руками – в материале далее.

Зачем нужен усилитель для наушников

Вопрос о том, нужно ли усиливать звук в головных телефонах, волнует многих пользователей наушников. Ведь практически в каждом устройстве, воспроизводящем аудиосигналы (плеер, магнитола, персональный компьютер, смартфон и пр.) имеется встроенный усилитель, оснащенный отдельным выходом для подключения наушников. Мало того, измерение параметров встроенных усилителей, проведенные без подключения нагрузки (на холостом ходу), показывает, что все они отвечают требованиям, необходимым для качественного звучания головных телефонов. Однако все дело в том, что при подключении к воспроизводящему устройству ситуация кардинально меняется, причем не в лучшую сторону. И проблема заключается именно в согласовании этих устройств между собой.

Совет! Поэтому специалисты советуют при подключении головных телефонов к источнику звука обращать особое внимание на рекомендованную изготовителем последнего величину сопротивления нагрузки. Иначе при прослушивании фонограмм возникнут искажения, способные существенно ухудшить качество звучания.

При несоответствии выходного сопротивления звуковоспроизводящего устройства импедансу головных телефонов возможны следующие последствия:

  • высокая чувствительность низкоомных наушников способствует появлению фонового шума;
  • при подключении высокоомных головных телефонов к низкоомному входу источника звука громкость звучания фонограммы может значительно снизиться и т. д.

Избежать означенных проблем можно, если подключать наушники к источнику звука через внешнее усилительное устройство с достаточно большим (свыше 20 кОм) входным сопротивлением. Такой прибор прекрасно взаимодействует с любым встроенным усилителем, поскольку функционирование последнего на высокоомную нагрузку мало чем отличается от его работы на холостом ходу. О сопротивлении наушников подробнее можно узнать из нашей статьи.

На заметку! Встроенный усилитель без труда обеспечивает максимально возможные характеристики воспроизводящего устройства, а вот полностью раскрыть потенциал подключенных головных телефонов — это задача усилителя для наушников.

Простые конструкции усилителей для наушников

Для радиолюбителей отечественная промышленность производит радиоконструктор «Гамма», купив который пользователь без особого труда сможет изготовить неплохой внешний усилитель для наушников своими руками (см. фото и схему на рис.).

Рис.1. Схема усилителя «Гамма»

Рис.2. Усилитель «Гамма» в собранном виде

Он подходит как для низкоомных, так и для высокоомных головных телефонов, собирается на одной микросхеме типа NME5532 или OPA2134 (в зависимости от исполнения), отличается ультралинейной амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) и обеспечивает получение таких технических параметров: диапазона частот (-1 дБ) – 8-400000 Гц, нелинейных искажений — 0,001-0,002 процентов. В комплект поставки входит красочно иллюстрированная пошаговая инструкция, пользуясь которой собрать и настроить усилитель сможет не только опытный, но и начинающий радиолюбитель.

Хороший результат можно получить, собрав аналогичный усилитель для наушников на базе радиоконструктора «Двухканальный усилитель Shareconn Hi-Fi 47» китайского производства. С процессом его сборки можно ознакомиться, посмотрев видеоролик

Простейшие усилители для наушников

Простой усилитель для головных телефонов можно за полчаса собрать на микросхеме TDA2822 или его модификациях. Кроме микросхемы понадобятся также:

  • электролитические конденсаторы 100мкфх16 В — 4 шт.;
  • разъем для подключения наушников;
  • миниатюрный выключатель.

Сборку такого усилителя можно осуществить как с помощью навесного монтажа (см. рисунок), так и на печатной плате, которую придется сделать самостоятельно. Разводка проводников и внешний вид собранной печатной платы показаны на фото. После сборки и проверки работоспособности усилителя его желательно поместить в корпус.

Рис.3. Разводка проводников

Рис.4. Внешний вид платы, сделанной самостоятельно

На такой же микросхеме можно собрать и более сложное устройство (электрическую схему см. на фото), для которого понадобятся такие радиоэлементы, как:

  • микросхема ТДА2822 или ТДА2003;
  • переменные резисторы номиналом 4,7 кОм (2 шт.) и 10 кОм (1 шт.);
  • электролитические и неполярные (пленочные) конденсаторы;
  • разъемы для подключения элементов электропитания и наушников.

Рис.5. Электросхема усилителя на микросхеме TDA2003

Собирают все элементы на печатной плате, которую затем помещают в подходящий по размерам корпус.

Важно! Наличие печатной платы — основное условие для того, чтобы получить высококачественный усилитель.

Аналогичный результат можно получить, собрав типовой двухкаскадный усилитель мощности на 2 транзисторах типа КТ315. Однако для его стабильной работы понадобится:

  • точный подбор напряжений, отдельно подаваемых на базу, коллектор и эмиттер транзисторов;
  • наличие положительного и отрицательного напряжений, подводимых по отдельным линиям;
  • наличие питающего напряжения номинальным значением не менее 5 В, для чего придется специально подбирать резисторы.

Как правило, все самодельные усилители для наушников требуют применения источника питания напряжением порядка 12 В и выше. Однако, если приобрести готовую сборку MAX4410 (см. фото), работающую от источника питания напряжением 1,5-5 В, то можно собрать карманный усилитель, способный работать на батарейках (пальчиковые или литиевые). Максимальная выходная мощность этого устройства — 80 мВт.

Высококачественный усилитель для наушников

Для искушенных радиолюбителей не составит большого труда самостоятельно изготовить усилители, позволяющие получить в головных телефонах звук достаточно высокого качества. Например, используя микросхему ОРА2134Р можно собрать клон профессионального усилителя Lehmann Black Cube Linear. Схема его, приведенная на рисунке, представляет собой усилитель класса А, выходные каскады которого не охвачены отрицательной обратной связью (ООС). ООС охвачен только предусилитель. Конструктивно она размещается в корпусе от CD-ROM с самостоятельно изготовленной передней панелью (см. фото).

Рис.8. Конструктивное размещение

Разводка проводников на двусторонней печатной плате выполнена методом ЛУТ (лазерно-утюжная технология).

Изготовление платы методом лазерно-утюжной технологии

ЛУТ — это процесс переноса нарисованной разводки проводников печатной платы на фольгированный материал. Заключается данная процедура в следующем:

  • используя одну из существующих программ для создания печатных плат, осуществляют на экране компьютера разводку будущего элемента;
  • при помощи лазерного принтера распечатывают полученный рисунок на листе глянцевой бумаги;
  • прикладывают лист бумаги с изображением печатной платы к предварительно нагретому фольгированному материалу;
  • горячим утюгом проглаживают бумагу с изображением печатной платы, перенося таким образом рисунок на поверхность фольги;
  • по окончании проглаживания фольгированный материал помещают в ванночку с теплой водой и осторожно, чтобы не повредить нанесенный на него тонер, снимают бумагу.

Внимание! Изображение печатной платы на фольгированном материале будет зеркальным отображением рисунка, полученного на экране компьютера.

Травление платы осуществляется в ванночке с раствором хлорного железа. По окончании этой процедуры полученную плату тщательно промывают. Затем в ней сверлят все необходимые отверстия. А потом, используя флюс с небольшим количеством оловянного припоя, лудят сторону, где будет производиться пайка радиоэлементов.

Далее на печатную плату устанавливают все радиоэлементы, начиная с цепей электропитания. Учитывая, что электрическая схема усилителя потребляет порядка 150 мА на каждое плечо электропитания, выходные транзисторы нужно установить на радиатор, используя для этого слюдяные прокладки и теплопроводную пасту.

Совет! Для получения высокого качества звучания важно подобрать транзисторы с одинаковым коэффициентом передачи, следить, чтобы разброс номинальных величин всех резисторов не превышал 1% и приобрести качественный регулятор громкости.

Нужно знать, что усилители для головных телефонов с достаточно высокими техническими характеристиками можно собрать на базе широко распространенных микросхем LM358N, TDA7050, К157УД1 или их аналогов. Все они обладают минимальным коэффициентом нелинейных искажений и низким уровнем собственных шумов.

Усилители головных телефонов заводского изготовления

В качестве внешнего усилителя для наушников можно купить и использовать специально выпускаемые устройства. Они бывают нескольких видов.

  1. Переносные усилители Lehmann Black Cube Linear весом порядка 1,5 кг предназначены для головных телефонов Hi-End класса. Эти устройства класса А обеспечивают звуковоспроизведение самого высокого качества, сопоставимого со звучанием ламповых усилителей звука, которые выпускает компания Audio Valve. Однако стоимость таких приборов на отечественном рынке может достигать 1000$, что ограничивает их широкое распространение.
  2. Гитарные мини-усилители. Подключив такое портативное устройство к выходу мобильного телефона (смартфона), плеера или электрогитары, можно передавать аудиосигнал улучшенного качества непосредственно на наушники. Кроме функций, которые необходимы музыкантам (эмуляция звука классических кабинетов для электрогитар, эффекты перегруза, реверберации и пр.) гитарные усилители можно использовать в качестве тюнера и/или эквалайзера. Также с их помощью можно переключать каналы и регулировать громкость звука.
  3. Усилители для наушников S.M.S.L SAP-7 размером с кредитную карту обеспечивают неплохие технические характеристики. Они оснащаются миниатюрным аккумулятором емкостью 320 мА, одной зарядки которого хватает на 10 часов непрерывной работы.
  4. USB-ЦАП M-Audio Micro DAC предназначен специально для компьютеров и гарантирует великолепную чистоту звука при подключении к нему головных телефонов. По габаритам устройство соизмеримо с флэш-накопителем.
Читать еще:  Почему газовая колонка включается с хлопком

Резюмируя вышесказанное, нужно отметить, что собственноручное изготовление усилителя для наушников – это занятие кропотливое, длительное, требующее углубленных знаний в электротехнике и усидчивости. Если одного из указанных качеств не хватает, стоит подумать над покупкой промышленного варианта устройства. А если читатель обладает необходимыми навыками и познаниями, ему может быть интересно, как самостоятельно сделать беспроводные наушники или микрофон к головным телефонам.

Самые надежные наушники 2019 года

Наушники JBL T500BT на Яндекс Маркете

Наушники Pioneer SE-MS5T на Яндекс Маркете

Усилитель для наушников, чуть сложнее

Проапгрейдил недавно компьютер на LGA2011, на коробке от относительно недешевой платы красовалась надпись «супер пупер звук, 110Дб вся фигня». Отлично подумал я, хороший звук никогда не помешает. Следующие 2 дня я неистово гнал железо, и все было хорошо. А потом вернулся к обычной работе, и естественно, к рабочей музыке. Тихо. Нет. ТИХО! 100% громкости едва хватало для комфортной громкости с моими обычными 32-х омными наушниками (Sennheiser HD 448, отличающихся не самой высокой чувствительностью), а если запись была сделана с низким уровнем сигнала — то хоть волосы вырывай.

От безысходности начал было даже слушать через bluetooth A2DP адаптор, но само собой и качество и аккумуляторы (

6 часов) вгоняли в печаль…

Стало ясно что жить так больше нельзя.

Но отступим на 3 месяца назад: Покупал я детали для моего MP3-плеера в terraelectronica, который должен был наконец заменить мой iPod, и проходясь по списку микросхем для аудиотехники (сортировка по наличию и цене) увидел в начале списка MAX9724 по феноменальной цене в 7.78 рублей. Хоть это и был специализированный усилитель для наушников, мне он по тому проекту был не нужен — купленный аудиокодек уже выдавал сигнал нужного для наушников уровня. Ну, решил я, куплю про запас штучек 5, мало ли где пригодится, тем более с такой ценой…

Итак, наши Design goals для усилителя

1. Все должно собираться из того что есть, чтобы решить проблему «сегодня» (супердорогие операционные усилители отпадают)
2. Питание строго от USB, никаких нестандартных блоков питания и тем более батареек
3. Качество должно быть лучше того, что может услышать человек
4. Как следствие из пункта 3 — конденсаторы на пути аудио-сигнала — это проблема (хоть и решаемая). Пленочные конденсаторы дорогие и редкие, а с электролитами тут всегда непросто.
5. Отсутствие потенциометра регулятора громкости — они шумят (при вращении / просто от старости) и вообще ненадежны.

Существующие конструкции:

1. Вот например недавняя статья Усилитель для наушников просто и быстро — в статье тактично опущен вопрос с питанием 🙂 Также, после чтения соответствующих статей понятно, что на операционных усилителях строить нормальные усилители не просто — много нюансов (впроде самовозбуждения, смещения 0, входящего тока и ограничений на входное сопротивление). Ну и в целом — операционные усилители требуют двухполярного питания, из USB его делать — нужна еще одна микросхема и отладка.

2. USB-ЦАП также отпадают из-за доступности и в целом «железная» звуковая карта мне больше нравится.

3. Готовые портативные усилители — помимо ожидания, нужно верить, что там внутри ни на чем не сэкономили. Кстати чип внутри этого FiiO E3 — функциональный аналог того что у меня, разница в том, что MAX9724 может от 5В работать, а LM4917 — 3.3В максимум (что также ограничивает применимость для 300-омных наушников).

Решение

Очевидно, я достал свою MAX9724 — содержит внутри генератор двухполярного напряжения (делает -5В из 5В) и 2 операционных усилителя, заточенные под усиление звука. По качеству — искажения THD+N по типовой схеме включения в моих условиях порядка 0.04% (не каждый услышит искажения даже в 0.5%). Схема не требует наличия конденсаторов на выходе, т.к. сигнал усиливается сразу «относительно земли» — что резко снижает количество возможных мест потери качества.

Этот уровень искажений (0.04%) можно еще снизить — в типовой схеме 2 конденсатора генератора отрицательного напряжения с номиналом 1мкф, и по графику при повышении емкости до 2.2мкф существенное снижение искажений. Я поставил около 20мкф керамических конденсаторов во все 3 места (генератор напряжения + питание), и думаю могу рассчитывать на параметры лучше, чем в типовой схеме


Схема простая как валенок. Стоит обратить внимание только на резисторы, они задают коэффициент усиления, в данном случае 2 (20кОм/10кОм). Если у вас наушники на 150-300 ом, можно поставить 40ком вместо 20, тогда максимальный размах сигнала на выходе усилителя будет 8В, чего должно хватить с запасом. Также на схеме в даташите указаны конденсаторы на входе — их я убрал, т.к. из моей звуковой карты уже идет сигнал относительно нуля, и срезать лишние низы/вносить искажения конденсаторами мне ни к чему. Как результат — усилитель усиливает сигналы от 0Гц (но конечно звуковая карта имеет свои ограничения).


Односторонняя разводка тривиальна, стоит обратить внимание только на 2 перемычки, а также то, что разъемы USB и аудио на «обратной» стороне платы.

Собираем


Микросхема хоть и выглядит хардкорной, легко паяется с помощью магии поверхностного натяжения (все мажем жидким флюсом ЛТИ-120, и припой сам залезает только на ножки). Конденсаторы тут со сломанного компьютерного железа — в аудиотракт их конечно ставить нельзя, но для питания все ок. В каждое из трех мест — кучка больших (по 4.7-10мкФ), и 1 маленький (0.1мкФ) — чтобы их резонансные частоты не совпадали.


Схема получилась весьма компактная. Конденсатор в центре — подключен на питание 5В от USB. При подключении к порту компьютера 1000мкФ конечно перебор, стандарт разрешает только 10мкФ, но обычно все работает.


Высокотехнологичный корпус из изоленты. Изначально плату делал под термоусадочную трубку — но буквально миллиметра не хватило, не влезло. Ну, тем не менее, мне нравится.

Цена вопроса

30 рублей макс.)
Разъемы — 0 (если покупать,

20-30 рублей )
Изолента для хайтек корпуса — 1 рубль

Итого — это ровно 11.06 рубля для меня, и порядка 61.06 рублей если все покупать 🙂

Результаты

Конечно, я сразу наткнулся на известную проблему: при работе с аудио к одной земле нельзя подключаться в двух местах (земля USB и земля звукового разъема). В этом случае по земле пролазят помехи, которые отфильтровать невозможно, и никакой стабилизатор питания тут не поможет. (проблема в том, что у USB — свой уровень земли, у звука — свой, и у нашей платы свой. В зависимости от потребляемого тока земля приподнимается везде по разному и это дает неустранимую помеху).

Решить эту проблему можно или избавившись от звукового подключения (USB DAC) или от питания (аккумулятор или другой блок питания). Использование блока питания с USB выходом меня полностью устроило в связи с тем что они везде есть и стандартны.

Конечный результат — выше любых ожиданий. Никаких нареканий на качество, абсолютный 0 шума, комфортный уровень громкости — от 22 до 40%, и запас для «вытягивания» тихих записей. Звук смачнее (главное помнить, что басы тут от 0Гц) и все такое, да и вообще — аудиодевайсы сделанные своими руками всегда особенно хорошо звучат 🙂

От готовых китайских девайсов (вроде того-же FiiO E3) отличает более низкая цена (sic!), сборка с комплектующими «с запасом», отсутствие конденсаторов в аудио тракте, большая мощность при работе с высокоомными наушниками (300 Ом) за счет более высокого напряжения питания ну и качество звука в теории обещает быть выше (на практике я бы вероятно не услышал разницы).

PS. Как я выше упоминал — усилитель нужен не для того чтобы портить себе слух сверхвысокой громкостью (не говоря уже о порванных наушниках ), а для раскачки «тяжелых» наушников с низкой чувствительностью, если выход звуковой карты слишком дохлый. Ну и тихие записи / фильмы вытягивать без софта…

PS2. Отрыв плюсов от «добавлено в избранное» в 4 раза, рекорд 🙂

Делаем высококачественный усилитель для наушников

Купил простенькие уши, чтоб по ночам можно было гаматься и иногда слушать музыку, взял недорогие, но большие KOSS UR20. Подключив к ресиверу был несколько ошарашен, звук очень и очень приятный, джаз и классика просто на ура идут. По НЧ конечно сильно проигрывают затычкам Koss the plug, и ощутимо KOSS Porta Pro, которые уже какой год таскаю как портативные. Был очень удивлен после когда решил послушать Koss Porta Pro после прослушивания композиций на KOSS UR20 — с порта про как будто в уши ваты натолкали. А я ведь считал их очень «приличными» в плане звука. Хотя может это время и атмосфера их могла так попортить? Все это к чему? Да так, решил собрать усилок для ушей, Усилок будет домашний, не портативный ни разу.
Решил для начала собрать клон Lehmann Audio Black Cube Linear
Вот результат:

Читать еще:  Почему кондиционер не дует теплым воздухом

Все вместе заняло около 3 вечеров и меньше 1000 р денег.
Кому интересно добро пожаловать под кат, будет очень много фоток с подробным описанием.

Схема и конструкция

Сама схема достаточно простая: усилитель класса А, ООС выходные каскады не охвачены, ООС охвачен только ОУ. В интернете схема ищется легко.

Усилитель

Питание

Размышлял как сделать печатку, нашел на каком то польском форуме сканированную печатную плату

и обвел её в любимом Sprint Layout
Вот что получилось

Правда её я чуть перерисовал, ибо нашел пару ошибок и изменил размеры под свои размеры деталей. Дальше получилось, то что в магазине фольгированный текстолит есть только размера 10х15, а плата была больше, пришлось опять перерисовать и уменьшить её общие размеры.

Изготовление печатной платы

ЛУТ или Лазерно-Утюжная Технология наше все ) В качестве материала переноса давно использую глянцевые журналы, главное, чтобы на листах журнала не было много темных областей и заливок.
Распечатываем 2 стороны.

После этого самое веселое — надо как то их совместить. Я делал ЛУТ сразу с обоих сторон, приложил кусок стекстолита в листы и аккуратно их завернул, дальше утюгом хорошо прогладил сначала одну потом другую сторону. В принципе получилось неплохо, одна сторона убежала на несколько десятых миллиметра.
После проглаживания надо плату поместить в воду и размокшую бумагу очень осторожно снять, я делаю это подушечками пальцев под водой, вот так

после отмывания от бумаги получается такая плата

Внимательно её изучаем на наличие косяков, если они есть корректируем скальпелем линейкой и маркером. Если все хорошо кидаем плату в ванночку с раствором хлорного железа (рецептура приготовления есть на банке). Главное в этом деле помешивать раствор и регулярно переворачивать плату для равномерного травления.

втыкаю зубочистки, чтобы исключить касание платы ребер ванны для травления.
После травления надо хорошо промыть плату от раствора

Тонер, с готовой платы, смывается ацетоном.

Для удобства сборки люблю наносить обозначения элементов

Дальше сверлятся все отверстия, с использованием движка с цанговым патроном

Нижнюю часть платы облудил используя оплетку с флюсом и небольшим количеством припоя.

Все следующие фотки в основном с еще не отмытой от флюса платой.

Сборка

В первую очередь собираем цепи питания, справа любимые бокорезы с победитовыми накладками.

и проверяем их. Питание с первого раза не запустилось, оказалось что LM337 напрочькитайскийперепил и просто не работает. Поэтому первая проверка усилителя на кухне ночью была от 2 лабораторных источников (нижний кстати тоже самодельный).

Проверка показала, что радиатор обязателен. Плата пока выглядит так.

Взял из запасов старый радиатор от материнки насверлил

Нарезал, снял фаски

Слюда и КПТ, радиатор на месте. Схема потребляет около 150 мА по каждому плечу питания. Напомню усилитель класса А.

Трансформатор взял готовый со старого списанного венгерского усилителя.
Тестовые прослушивания делал на следующих ушах ТДС-5М и 3 пары KOSS ))) все среднячок.

Корпус

Большая часть самодельных конструкций умирает так и не обретя корпус. Тут я превзошел свою лень и решился на подвиг — законченный корпус для данного усилителя. В качестве донора был взят корпус CD-ROM. Процес сверления дырок и установку стоек для платы не заснял, не было фотоаппарата под рукой. Получилась такая неказистая конструкция.

Лицевая панель полный шлак, не красиво в общем.
Их старых запасов поднимаем листовой алюминий и вырезаем накладку по размеру лицевой панели CDROM

Долго не думая прикрутил эту панель двумя винтами, выбрал самые симпатичные ))))

Сверлим и примеряем, уже стало лучше.

Покраска и оформление

Корпус решил сделать черным матовым (просто баллончик матовой черной краски остался изготовления самодельного бюджетного саба для кино).
Для покраски снял все из корпуса и покрыл все краской из аэрозольного баллона, далее была скучная просушка и сборка. Лицевую панель прошкурил и обезжирив нанес ЛУТом надписи

Собранная плата в корпусе

Пришлось поменять емкости по питанию перед стабилизаторами с 4700 на 10 000 около OPA2134 c 470 на 4700 мкФ, так как был небольшой гул, который можно было услышать ночью в полной тишине. Также добавил радиаторы на интегральные стабилизаторы, так как температурный режим их в закрытом корпусе не самый лучший.

Итог

Затраты деталей суммарно не превысили 1000 р. Оригинал стоит около 40 000 р. На качество оригинала не претендую, но и не считаю что получившийся усилитель плохим. Играет он очень хорошо. Приличные уши обещали дать для сравнения. Источник Asus Xonar D1.
Самое дорогое это конденсаторы.
Транзисторы подобраны по коэффициенту передачи комплиментарными парами и они одинаковы в обоих каналах. Перебрал несколько пакетов с ними в радиомагазине.
На выходе усилителя постоянное напряжение не превышает 5 мВ.
Все сопротивления подобраны с точностью менее 1% или даже лучше.
Входные конденсаторы K73-17+ слюдяные.
Регулятор громкости не самый дорогой но и не самый дешевый alpha.

Как сделать усилитель для наушников своими руками?

  1. Общие правила изготовления
  2. Инструменты и материалы
  3. Как сделать усилитель?
  4. Меры безопасности

Порой громкость наушников бывает недостаточно. Стоит заметить, что в этом виноваты не сами наушники, а устройства, с которыми они используются. У них не всегда хватает мощности для обеспечения чистого и громкого звука. Эту неприятность можно легко исправить, собрав специальный усилитель для наушников. Сегодня предлагается множество схем, по которым можно сделать хорошее устройство для улучшения звука.

Общие правила изготовления

При изготовлении устройств есть множество важных моментов, которые следует учесть.

В первую очередь усилитель не должен быть слишком громоздким и занимать много места. Это легко достичь, если делать устройство на уже готовой печатной плате.

Варианты схем с одними только проводами являются неудобными для постоянного использования и получаются чрезмерно крупными. Такие усилители нужны в том случае, если необходимо провести тестирование конкретного узла.

Изготовление компактного усилителя звука самостоятельно позволяет значительно сэкономить. Однако нелишним будет учесть его явные недостатки. Нередко такие звукоусилители не отличаются слишком большой громкостью, а также в них могут сильно нагреваться отдельные детали. Последний недостаток несложно исправить, воспользовавшись в схеме радиаторной пластиной.

Важно обратить внимание на печатную плату, предназначенную для размещения комплектующих. Ее состояние должно быть очень хорошим. Для усиливающей конструкции желательно подобрать корпус из пластика или металла. Он должен отличаться высокой надежностью. Стоит отметить, что корпус необязательно изготавливать самостоятельно, даже будет лучше поручить это профессионалу.

При сборке следует все элементы размещать точно на свои места согласно схеме, подготовленной заранее.

При припаивании проводов и комплектующих важно, чтобы два элемента не были соединены припоем. Радиатор следует устанавливать так, чтобы он не соприкасался с отдельными элементами или корпусом. Данный элемент при закреплении может касаться исключительно микросхемы.

Желательно, чтобы число компонентов в устройстве усилителя было минимальным. Именно поэтому лучше всего использовать микросхемы, а не транзисторы. Сопротивление должно быть таким, чтобы усилитель справлялся даже с высокоомными моделями наушников. При этом искажения и шумы должны быть как можно ниже.

Лучше всего останавливать свой выбор на простых схемах звукоусиливающих устройств. При этом не стоит использовать элементы, которые сложно найти.

Усилители звука, собранные на лампах, имеют весьма стильный вид. Стоит заметить, что они подходят и к старым магнитофонам, и к современным устройствам. Основным недостатком таких схем является сложность при подборе комплектующих.

Транзисторные усилители просты и не отличаются многокомпонентностью. Например, транзисторы из германия можно использовать для любых звуковых устройств. Однако такие усилители имеют существенные размеры. При этом важно соблюдать правильную настройку, чтобы качество звука было высоким. Последнее можно предотвратить, если при сборке использовать экранированный кабель или устройства, подавляющие шумы и помехи.

Инструменты и материалы

Перед самостоятельной сборкой звукоусилителя для наушников необходимо подготовить все необходимые инструменты и материалы:

блок питания (выходное напряжение 12 В);

выключатель в виде кнопки или тумблера;

радиатор для охлаждения;

Как сделать усилитель?

Для наушников сделать звукоусилитель своими руками совсем несложно, особенно если имеется готовая схема. Стоит подчеркнуть, что есть различные варианты усилителей, среди которых встречаются простые варианты и высококачественные.

Простой

Для создания простого усилителя понадобится печатная плата с металлизированными отверстиями. Сборку усилителя следует начать с установки резисторов на плату. Далее необходимо вставить конденсаторы. При этом первыми идут керамические, а уже потом полярные электролитические. На этом этапе важно внимательно соблюдать номинал, а также полярность.

Читать еще:  Обзор Xiaomi Redmi 3 и обновленной версии 3 s

Индикацию усилителя можно организовать, используя светодиод красного цвета. Когда часть компонентов собрана на плате, необходимо загнуть их выводы с обратной стороны. Это не даст им выпасть в процессе пайки.

После этого можно закрепить плату в специальном приспособлении, облегчающем пайку. На контакты следует нанести флюс, а затем припаять выводы. Лишние частицы выводов следует удалить бокорезами. При этом важно не повредить дорожку на плате.

Теперь можно установить переменный резистор, панельки для микросхем, гнезда входа-выхода, а также подключения питания. Все новые компоненты также следует обработать флюсом и припаять. Оставшийся на плате флюс необходимо удалить, используя щетку и растворитель.

Если создание усилителя проводится на микросхеме, то ее следует вставить в специально отведенную для этого панельку. Когда все элементы размещены на плате, можно собирать корпус. Для этого на нижней части надо прикрутить стойки с резьбой с использованием отвертки. Далее на них устанавливается плата с отверстиями под гнезда, необходимые для подключений. На последнем этапе присоединяем верхнюю крышку.

Чтобы самодельный усилитель работал исправно, требуется подключить блок питания через штекер в гнездо.

Регулировать громкость на таком устройстве для усиления звука можно, поворачивая ручку переменного резистора.

Самая простая схема для звукоусиливающего устройства включает в себя интегральную микросхему и пару конденсаторов. Следует уточнить, что в нем один конденсатор является разделительным, а второй – фильтром по питанию. Такому устройству не требуется настройка – оно сразу может работать после включения. Данная схема предусматривает возможность питания от аккумулятора автомобиля.

На транзисторах также можно собрать самому качественный усилитель звука. При этом можно использовать полевые или биполярные транзисторы. Первые позволяют создать устройство, характеристики которого будут близки к ламповым усилителям.

Высококачественный

Сборка звукоусилителя класса А является более сложной. Однако это позволяет создать более качественный вариант, который подходит даже для высокоомных устройств. Данный усилитель можно создать на базе микросхемы ОРА2134Р. Также следует использовать переменные резисторы, неполярные и электролитические конденсаторы. Помимо этого, понадобятся разъемы, посредством которых будут подключаться наушники и элементы электропитания.

Конструкцию устройства можно разместить в уже готовом корпусе из-под другого прибора. Однако при этом придется самостоятельно изготовить переднюю панель. Для усилителя понадобится двусторонняя плата. На ней разводка проводников сделана с использованием технологии, получившей название лазерно-утюжной.

Данный метод заключается в том, что на компьютере при помощи специальной программы создается разводка будущей схемы.

Затем на лазерном принтере распечатывают получившееся изображение на листе бумаги с глянцевой поверхностью. После этого его прикладывают к нагретой фольге и горячим утюгом проводят по бумаге. Это позволяет перенести рисунок на фольгу. Затем надо получившуюся печатную плату поместить в контейнер с теплой жидкостью и снять бумагу.

На фольге остается зеркальное отображение печатной платы, которое было создано на компьютере. Для травления платы используют раствор хлористого железа, после чего ее следует промыть. Далее на нее наносятся необходимые отверстия и проводится лужение стороны, на которую будут припаяны элементы.

После этого на плату можно установить все компоненты. При этом начинать необходимо с цепей электропитания. Желательно транзисторы на выходах устанавливать на радиатор. Для этого используются прокладки из слюды, а также теплопроводная паста.

Четырехканальный усилитель звука на две пары наушников можно сделать на базе двух микросхем TDA2822M, резисторов номиналом 10 кОм, конденсаторов номиналом 10 мкФ, 100 мкФ, 470 мкФ, 0,1 мкФ. Также понадобятся гнезда и разъем питания.

Для переноса нужно распечатать плату и перенести ее на текстолит. Далее плата подготавливается и собирается, как описано выше. Однако при сборке устройства на 4 пары особенно внимательно надо быть с пайкой разъемов MicrofonIn и MicrofonOut. Корпус для такого устройства создается самостоятельно из подручных материалов.

Самодельные звукоусилители работают от источника питания с напряжением 12 В и более. На основе готового MAX4410, работающего от источника питания с напряжением от 1,5 В, можно собрать портативный звукоусилитель. Такой прибор может работать на самых обычных батарейках.

Меры безопасности

Самостоятельно изготавливая усилители звука, следует быть не просто аккуратным, но и следовать правилам техники безопасности. Для человека напряжение более чем 36 В является опасным.

Важно проявлять осторожность и быть внимательным при монтаже, настройке блоков питания, первом включении полученного устройства.

Если знаний недостаточно, то стоит прибегнуть к помощи квалифицированного специалиста. Он должен присутствовать при сборке и запуске усилителя. Особенная осторожность понадобится при работе с электролитическими конденсаторами. Не стоит проводить испытания блока питания без нагрузок.

При сборке усилителя приходится использовать паяльник для соединения контактов и проводов. Этот инструмент является опасным, так как может высокой температурой причинить вред человеку. Если придерживаться техники безопасности, то этого всего можно избежать.

В первую очередь важно следить за жалом, чтобы оно в разогретом состоянии не касалось электрических проводов. В противном случае может произойти короткое замыкание.

Также важно перед началом работы проверять исправность инструмента, особенно его вилки. В процессе работы паяльник необходимо класть на металлическую или деревянную подставку.

При пайке следует постоянно проветривать помещение, чтобы вредные вещества в нем не скапливались. В испарениях канифоли и припоя имеются различные токсины. Держать паяльник надо только за изолированную ручку.

О том, как сделать стереоусилитель для наушников, смотрите в видео.

USB усилитель звука для наушников своими руками

Рассмотрим, как сделать USB усилитель звука для наушников своими руками из самых доступных радиоэлементов. Наибольшую популярность среди усилителей звука для наушников получила микросхема TDA7050 компании Philips.

Микросхема TDA7050 была разработана для портативных мини радио, плееров и т. п. Имеет две схемы включения: мостовая и стерео. При мостовой схеме включения происходит усиление одного канала на одно «ухо». Поэтому для наушников необходимо применять две микросхемы, включенные по мостовой схеме. При этом мощность каждого канала будет очень значительной для наушников и составляет 140 мВт при сопротивлении наушника 32 Ом и питающем напряжении 3 В.

Однако практика показывает, что такая мощность в преобладающем большинстве случаев не потребуется. Поэтому применяется стерео схема USB усилителя звука для наушников. Здесь потребуется лишь одна микросхема TDA7050. Если питать микросхему от 3 В, на пример от двух батареек, то выходная мощность каждого канала равна 35 мВт, а при 4,5 В – 75 мВт.

Схема USB усилителя звука для наушников

Схема USB усилителя для наушников довольно проста и имеет минимальное количество радиоэлементов в обвязке. Напряжение питания микросхемы TDA7050 находится в диапазоне 1,6 В…6 В. Поэтому ее можно питать непосредственно от USB порта, имеющего стандартное напряжение 5 В.

Для регулировки величины входного сигнала и соответственно громкости звука в наушниках применяется сдвоенный переменный резистор с логарифмической характеристикой сопротивлением 20 кОм.

Однако, на мой взгляд, лучшим решение будет установить стабилизатор напряжения с минимальным падением напряжения. Таким интегральным стабилизатор напряжения может послужить микросхема MCP1702. Она имеет достаточно низкое падение напряжения по сравнению с аналогами и составляет 0,65 В. На выходе ее 3,3 В. Поэтому для стабильной работы MCP1702 достаточно подать на ее вход 4 В.

Для сглаживания различного рода пульсаций тока на входе и выходе MCP1702 установлены конденсаторы. Максимум на стабилизатор можно подавать 13,2 В. Таким образом, применяя стабилизатор напряжения, USB усилитель звука для наушников можно питать в широком диапазоне напряжения: от 4 В до 13,2 В. Или даже от одной батарейки, если подключиться к TDA7050 после стабилизатора.

Разводку печатной платы и документацию на микросхемы можно скачать здесь

Если Вы только начинающий радиолюбитель, то рекомендую ознакомиться со статьей, как сделать любой усилитель звука.

Теперь, я надеюсь, Вы сможете собрать любой USB усилитель звука для наушников своими руками.

Еще статьи по данной теме

Хороший усилитель на TDA7050, большой плюс, низковольтное питание. Можно питать от 1,5 в. И неплохая чувствительность, вполне пригоден для микрофонного усилителя, конечно надо добавить предварительный каскад на транзисторе и фильтр частот. Про стабилизатор mcp1702, я впервые слышу, спасибо, Дмитрий, за обзор. На Али, стоят эти детали копейки.
Отличное видео!

нога 2 на вход 1 только, а нога 1 на общий.

Это Вы про стабилизатор?

А если вашу схему усилител запитать от повербанка? Не будет ли он отключать выход питания из-за слишком малого тока нагрузки?

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector