Автор Тема: Усилитель для наушников Lynx HA61 на кремниевых транзисторах  (Прочитано 70760 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Представляю вниманию уважаемых коллег новый "ушной" усилитель Lynx HA61 на кремниевых транзисторах.
Предыдущая версия усилителя с дискретным выходом на германиевых приборах оказалась весьма популярной и заслужила самые разнообразные оценки своей работы - от полного восторга до весьма прохладных. По всей видимости, особенности звука устройств с германиевыми транзисторами достаточно своеобразны и по душе далеко не всем. Поэтому я решил сделать аналогичный по структуре и идеологии усилитель, но с кремниевыми приборами в выходном каскада и выпрямителях питания, в результате чего появилась очередная "Рысь" с номером 61  :)
Полное описание усилителя выложено на моем сайте: http://www.lynxaudio.narod.ru/articles/Lynx_HA61b.pdf
Схему, спектрограмму выходного сигнала и пару фотографий устройства (разные экземпляры) прилагаю.

Оффлайн Romanoff

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 42
  • Репутация: 1
  • Поблагодарили: +1
Дима, мои поздравления! От схемы тащусь, лаконично и красиво, рука мастера! Классно! :) Про печатку вообще молчу - ты и так прекрасно знаешь, что я думаю про твои печатки, я так и близко не умею... Уже хочу себе такой :)

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Илья, спасибо на добром слове! Платку для тебя отложу из первой же серийной партии.

Оффлайн yooree

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1574
  • Репутация: 15
  • Поблагодарили: +109
    • СВОЙ ЗВУК

Оффлайн dimitry

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 124
  • Репутация: 0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +3
Только в прозрачный корпус!  :v: Не только ушам радость.

Оффлайн yooree

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1574
  • Репутация: 15
  • Поблагодарили: +109
    • СВОЙ ЗВУК

Дмитрий, можно еще немножко подробностей по работе транзисторного каскада? Какой ток покоя ВК по дефолту и что если величину питающего немного двигать вниз/вверх?
И я так полагаю, что у вас были у вас некие эксперты-слушатели, какие у них были впечатления?

Оффлайн semigor

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 392
  • Репутация: 8
  • Игорь
  • Поблагодарили: +28
    • Звуковая схемотехника
Привет, Дмитрий!

Печатная плата - просто образец для подражания! Это уже произведение искусства :)

Есть несколько вопросов.
1. У телефонных усилителей в силу неудачно сложившегося стандарта земли каналов соединяются и на входе и на выходе. Как ты избегаешь образования земляной петли?
2. Из каких соображений выходное сопротивление усилителя сделано равным 2 Ом?
3. Редко можно видеть шунтирование диодов смещения конденсаторами, тем более относительно большого номинала. Что дало их наличие и из каких соображений выбрано 100мкФ?

С уважением,
Игорь

Оффлайн lyoha

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 118
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: 0
Только в прозрачный корпус!
Оформлю. Легко. Акрила - море. Фреза и лазер - в наличии.

Оффлайн yooree

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1574
  • Репутация: 15
  • Поблагодарили: +109
    • СВОЙ ЗВУК
2. Из каких соображений выходное сопротивление усилителя сделано равным 2 Ом?

Игорь, здравствуйте.

Позвольте вякнуть. Фактически 2 Ом это по постоянному току только. По переменке, будет ниже.

Оффлайн semigor

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 392
  • Репутация: 8
  • Игорь
  • Поблагодарили: +28
    • Звуковая схемотехника
Здравствуйте, Юрий!

Фактически 2 Ом это по постоянному току только. По переменке, будет ниже.
Почему?

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Коллеги, спасибо на добром слове. Попробую по порядку прокомментировать Ваши вопросы.
Какой ток покоя ВК по дефолту и что если величину питающего немного двигать вниз/вверх?
Ток покоя ВК устанавливается в пределах 25...50 мА и зависит от тока через диоды (т.е. коллекторные переходы) цепи смещения, а также от технологических особенностей этих диодов и транзисторов ВК При указанных на схеме номиналах и типах компонентов он будет порядка 35...40мА. Изменения напряжения питания практически не меняют ток покоя, поскольку он фиксирован за счет использования ГСТ для установки тока цепи смещения.
И я так полагаю, что у вас были у вас некие эксперты-слушатели, какие у них были впечатления?
Впечатления очень хорошие. Оба опытных экземпляра усилителя в результате прослушиваний были ими приобретены. У одного из товарищей перед этим использовался усилитель HA46, у второго - самодельный ламповый 6Э5П. Наушники у них Audio-technica ATH950 и Beyerdynamic T1 соответственно.
1. У телефонных усилителей в силу неудачно сложившегося стандарта земли каналов соединяются и на входе и на выходе. Как ты избегаешь образования земляной петли?
Это действительно один из существенных и неприятных моментов проектирования ушных усилителей. Не мудрствуя лукаво - параллельным соединением общих печатных проводников, идущих по центру платы у входных клемм, у выходных клемм и в паре точек по длине. В результате площадь контуров оказывается крайне незначительной, а выходной ток, благодаря соответствующей топологии платы, практически не проходит по общим участкам.
2. Из каких соображений выходное сопротивление усилителя сделано равным 2 Ом?
С одной стороны, такое сопротивление еще почти оказывает влияния на работу низкоомных наушников, а, с другой, - уже достаточно, чтобы защитить ВК от коротких замыканий и реализовать защитный фильтр помех от сотовой связи.
Редко можно видеть шунтирование диодов смещения конденсаторами, тем более относительно большого номинала. Что дало их наличие и из каких соображений выбрано 100мкФ?
Основной момент - это снижение искажений на звуковых частотах, вызванных нелинейностью прямой характеристики. В каскаде, не охватываемом общей ООС, шунтирование диодов показало снижение искажений на 1...2дБ на частотах около 100гц и до 3...4 дБ на частотах более 10кГц. Конечно, в общей петле ООС это совсем небольшое снижение будет и не существенно, но приятно знать, что собственные искажения ВК получаются меньше :)
По переменке, будет ниже.
На самых высоких частотах (десятки МГц) оно будет снижаться за счет емкости Т-фильтра. На звуковых частотах оно практически неизменно.

Оффлайн semigor

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 392
  • Репутация: 8
  • Игорь
  • Поблагодарили: +28
    • Звуковая схемотехника
Это действительно один из существенных и неприятных моментов проектирования ушных усилителей. Не мудрствуя лукаво - параллельным соединением общих печатных проводников, идущих по центру платы у входных клемм, у выходных клемм и в паре точек по длине. В результате площадь контуров оказывается крайне незначительной, а выходной ток, благодаря соответствующей топологии платы, практически не проходит по общим участкам.
То есть, фактически общий земляной проводник для правого и левого каналов. Я тоже использую такое компромисное решение. Но у тебя ведь входной усилитель дифференциальный и имеется возможность разорвать земляную петлю на входе. Считаешь это излишним, или есть какие-то другие соображения, почему так не стоит делать?

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Игорь, я в свое время думал над этим. Если работать с дифференциальным (балансным) входом, то можно так сделать, но во-первых, далеко не всегда есть балансный выход, а внутри единого блока его вообще чаще всего нет. Да и я как-то не сторонник балансной топологии устройств для дома. А для однофазной системы - разорвем петлю на входе, но на выходе по-любому останется соединение. Теперь подключаем это парой кабелей к другому устройству, в котором общая "земля". И получим в результате еще более длинную петлю.

Оффлайн pryanic

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 20
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: 0
Здравствуйте, Дмитрий.
Какова будет ориентировочная цена на заводские платы?

Оффлайн Lelik

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 475
  • Репутация: 3
  • Леонид
  • Поблагодарили: +93
Дмитрий! Меня интересует порог срабатывания защиты.

Оффлайн rz6fn

  • Прохожий
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: 0
Всем доброго дня. Дмитрий, чем лучше заменить пару выходных транзисторов 5171/1930, т. к. 2SC5171 сняты с производства?

Оффлайн volos

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 33
  • Репутация: 2
  • Сергей
  • Поблагодарили: +3
Здравствуйте, Дмитрий.Какова будет ориентировочная цена на заводские платы?

По всем коммерческим вопросам пишите пожалуйста в почту Дмитрию или мне.


и добавил...     (15 Апреля 2012, 13:05:25)
Всем доброго дня. Дмитрий, чем лучше заменить пару выходных транзисторов 5171/1930, т. к. 2SC5171 сняты с производства?

2SA1837/2SC4793

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
чем лучше заменить пару выходных транзисторов 5171/1930

Совпадающие по цоколевке: 2SA1837/2SC4793 (Toshiba), 2SA1859/2SC4883 (SanKen). Можно применить также MJE15029(31,33)/MJE15028(30,32) и TIP32/TIP31. Но последние гораздо хуже, чем перечисленные ранее.
Не совпадающие по цоколевке: 2SA1358/2SC3421, BD136(138, 140)/BD135(137, 139).
При любых заменах обязательна проверка на устойчивость устройства (отсутствие самовозбуждения) осциллографом с полосой не менее 50МГц и проверка и установка тока покоя ВК в пределах 30...45мА

Оффлайн rz6fn

  • Прохожий
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: 0
Ввиду отсутствия транзситоров 5171 применил 1837/4793, которые остались от прошлых проектов. Ток покоя установился на уровне 36 мА.  Постоянка на выходе 25 мВ.  Слушал два часа, время быстро пролетело. Звуком остался доволен. Спасибо Дмитрию и Сергею за разработку. Без конденсаторов на входе звучит приятнее. К такому усилителю надо бы и наушники поменять. Но это следуюший этап. :v:

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Поздравляю, коллега, с запуском усилителя!
Касаемо транзисторов: 1837/4793 являются прототипами чуть более качественных и сложных в производстве 1930/5171 и могут заменять последние практически в любых схемах.
Кстати, а откуда такая постоянка. У меня ни разу не превышала 2...5мВ... Соответственно вопрос - какие ОУ применены в Вашей реализации и установлены ли конденсаторы в цепи ООС?

Оффлайн rz6fn

  • Прохожий
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: 0
Спасибо, Дмитрий.
ОУ - LME49710, конденсаторы емкостью 22 пФ. Точное значение емкости конденсаторов подберу на работе(там аппаратура лучше). При измерениях постоянного напряжения использовались стандартные щупы тестера, что приводило, видимо,  к возбуду в одном канале(никогда раньше такого не было). Измерил сейчас другим прибором: в одном канале постоянка - 3 мВ, в другом  - 5мВ. Спасибо за подсказку.

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Конденсаторы коррекции отключите полностью. С LME49710 усилитель устойчив и имеет гладкую ПХ без них. Наличие этих конденсаторов с данными ОУ может приводить к выбросу на ПХ и в ряде случаев к самовозбуждению. При использовании других ОУ подбор емкостей коррекции осуществляется по а) отсутствию выброса на ПХ, б)отсутствию самовозбуждения в любых режимах, в том числе при ограничении и при работе на емкостную нагрузку.
При правильной величине емкости коррекции (или её отсутствии для LME49710) усилитель устойчив при работе на любые емкости нагрузки до 1мкФ. Все работы по настройке коррекции необходимо выполнять с помощью ГСС и осциллографа с полосой КВО не менее 20МГц.

Оффлайн rz6fn

  • Прохожий
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: 0
Дома использую С1-131(25 МГц) Отключил корректирующие конденсаторы. Проверка меандром показала, что форма импульсов на выходе визуально не отличается от формы входных импульсов. Выброса нет. Завтра на работе попробую всё измерить, тогда отпишусь. Исчез всякий намек на возбуд. Постоянное напряжение на выходе теперь в одном канале минус 0,5 мВ, в другом - минус 0,2 мВ. Еще хочется отметить отсутствие фона и шума при  закороченном на землю входе усилителя. Если бы не акустический шум от включения реле защиты, то невозможно отличить работет усилитель или нет. Может чувствительность моих наушников не высокая и поэтому ничего не слышно, может еще что, но факт остается фактом. Плату разводил сам под свои радиаторы и детали с ориентацией на плату Дмитрия. Конденсаторы применил FKP2, PIE FC FM, реле RY12W, стабилизаторы LM.

Оффлайн rz6fn

  • Прохожий
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: 0
Форма сигнала нв выходе усилителя (желт) и входе(крас). Нагрузка 30 Ом. Входной сигнал меандр частотой 1 кГц. Без корректирующих емкостей в цепи ООС.

Оффлайн zmax

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 104
  • Репутация: 2
  • Максим
  • Поблагодарили: +8
Почти закончил собирать в корпус, осталось только с индикацией разобраться и провода причесать.
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

Оффлайн rz6fn

  • Прохожий
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • Поблагодарили: 0
 Zmax Регулятор громкости поставили на 10 кОм?

Оффлайн zmax

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 104
  • Репутация: 2
  • Максим
  • Поблагодарили: +8

Оффлайн bogi

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1046
  • Репутация: 1
  • Сергей
  • Поблагодарили: +11
Дмитрий можно ли использовать вместо vt3, vt4 обычные диоды: кд212. Да и еще интересует размер платы.
« Последнее редактирование: 11 Мая 2016, 15:26:52 от bogi »

Оффлайн volos

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 33
  • Репутация: 2
  • Сергей
  • Поблагодарили: +3
Можно, но необходимо обеспечить их плотный контакт с транзисторами  VT5VT6.
Размер печатной платы 175х80мм.

Оффлайн bogi

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1046
  • Репутация: 1
  • Сергей
  • Поблагодарили: +11

 

Похожие темы

  Тема / Автор Ответов Последний ответ
89 Ответов
103440 Просмотров
Последний ответ 18 Ноября 2015, 18:09:31
от AVE
665 Ответов
488284 Просмотров
Последний ответ 05 Декабря 2021, 08:18:48
от Segun
152 Ответов
152505 Просмотров
Последний ответ 26 Марта 2024, 07:51:07
от ala-a-din
27 Ответов
28082 Просмотров
Последний ответ 05 Декабря 2012, 18:47:32
от Nick
41 Ответов
33656 Просмотров
Последний ответ 05 Сентября 2013, 08:26:06
от ВКН