Усилитель для наушников класса А

Усилитель для наушников класса А

Усилитель для наушников класса А, воспроизведение музыки через наушники достаточно широко распространено. Качество наушников сегодня находится на отличном уровне и мирно конкурирует с типовыми колонками. Однако сравнение цены и качества играет важную роль, ведь качественно сопоставимые колонки в 5-10 раз дороже наушников. Однако для использования наушников усилитель также должен соответствовать определенным требованиям к качеству — он точно не должен быть хуже самих наушников.
Усилитель для наушников класса А
Оптимальным решением является вариант — использование отдельного усилителя меньшей мощности, но отличного качества. Высокая чувствительность, низкий уровень искажений и широкий частотный диапазон — это особенности усилителя для наушников класса А представленного в этой статье и мощностью 160 мВт на 8 Ом. Принципиальная схема усилитель для наушников класса А представлена на рисунке.

Принципиальная схема усилитель для наушников класса А
Схемное решение реализовано относительно просто — это дискретный усилитель. Конечно, это немного увеличит количество компонентов, но при сегодняшних ценах на комплектующие это увеличение незначительно.
Входной сигнал поступает с подстроечного резистора P1 через конденсатор C1 на базу транзистора T3. Вместе с транзистором T4 он образует дифференциальный усилитель. В качестве источника тока используется транзистор Т5. В коллекторах T3 и T4 включено токовое зеркало, образованное на компонентах T6, T7, R11 и R12. Это гарантирует лучшие качества, чем если бы дифференциальный каскад использовался отдельно.


Сигнал с коллектора Т3 поступает на следующую пару транзисторов Т8 и Т9. Транзистор Т11 используется как еще один источник питания. Положительная полуволна сигнала обрабатывается драйвером T12 и транзистором T13. Отрицательная полуволна обрабатывается Т14 и Т15. Ток покоя оконечных транзисторов устанавливается подстроечным резистором P3 и транзистором T10.


Чтобы усилитель надежно работал в классе А, ток покоя установлен на 100 мА. Коэффициент усиления определяется соотношением сопротивлений R9 и R8. Резистор R9 подключается только за предохранителем к выходу усилителя. Такое включение исключает возможность потенциальных потерь качества из-за предохранителя (нелинейность, переходное сопротивление). Чтобы предотвратить срабатывание отрицательной обратной связи при перегорании предохранителя, резистор R1 включен параллельно предохранителю.


Если усилитель возбуждается, необходимо установить конденсатор Сх, достаточно порядка 10 пФ. С установленными 10 усилителями у меня такой ситуации не возникало, поэтому Cx устанавливать не пришлось. Коэффициент усиления указан в перечисленных компонентах 11. Если его необходимо уменьшить, это можно сделать, изменив сопротивление резистора R8. Это сопротивление устанавливается в одном канале усилителя как последовательное включение подстроечного резистора и классического с помощью этой комбинации мы можем установить одинаковое усиление в обоих каналах.


Нулевое напряжение постоянного тока на выходе усилителя устанавливается подстроечным резистором P2, для которого транзисторы Т1 и Т2 создают смещение. Т1 и Т2 включены как диоды. Падение на обоих транзисторах через резистор R3 составляет порядка ± 0,6В. Используя это напряжение через подстроечный резистор P2 и резисторы R7, мы вводим напряжение постоянного тока на базу транзистора T4 и, таким образом, устанавливаем нулевое напряжение на выходе.


Усилитель для наушников класса А требует симметричного напряжения питания ± 15В при токе 250 мА. Хотелось бы отметить, что усилитель не имеет защиты от короткого замыкания на выходе и поэтому необходимо использовать в блоке питания стабилизаторы 7815 и 7915, которые имеют ограничение выходного тока до 1А. Усилитель для наушников класса А выполнен на печатной плате размером 122 x 100 мм изображенной на рисунке.
Используемые компоненты, особенно транзисторы, играют решающую роль в качестве усилителя. Еще одно небольшое замечание по резистору R1 и предохранителю F1. Предохранитель F1 защищает подключенные наушники от чрезмерного тока от усилителя. Однако сам усилитель от перегрузки не защищает, поскольку срабатывает с задержкой. Если в защите самих наушников нет необходимости, можно не использовать предохранитель F1. В этом случае заменим резистор R1 перемычкой.


 Оконечные транзисторы Т13 и Т15 необходимо разместить на радиаторе. При желании можно использовать как радиатор для каждого транзистора отдельно, так и один общий для всех. Однако в последнем случае каждый транзистор должен быть изолирован от радиатора. Для уменьшения переходного теплового сопротивления используем теплопроводную пасту. В качестве радиатора можно использовать алюминиевый профиль 25х
12 мм, прикрученный к выступающей части печатной платы.
Расположеник компонентов на печатной плате
Разводка печатной платы
После монтажа печатной платы и проверки монтажа приступим к настройке. Установите подстроечный резистор P2 в среднее положение, а резистор P3 - на максимальное сопротивление. Подключите вольтметр между эмиттерами Т13 и Т15. С помощью подстроечного резистора P3 установите падение напряжения на резисторах R22 и R24 200 мВ. Таким образом мы установили ток покоя оконечных транзисторов на 100 мА.


Эту настройку необходимо проверить примерно через 15 минут и, при необходимости, подстроить по току покоя. Транзистор Т10 должен быть термически связан с радиатором оконечных транзисторов. Еще потребуется — установить нулевое напряжение на выходе. Подключите вольтметр между выходом и землей и установите нулевое напряжение на выходе усилителя при помощи подстроечного резистора P2.
<

Добавить комментарий

Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив

Радиолюбительские конструкции