роектирование усилителя для наушников Opamp (HeadWize бумаги серии

роектирование усилителя для наушников Opamp
(HeadWize бумаги серии Design)
Из-за нескольких милливатт будет управлять наушники на полную громкость,
большой усилитель для наушников дизайн может быть относительно простым. Тем
не менее, они есть ряд причин для экспериментов с более сложной топологии, такие
как повышение производительности и возможность включать дополнительные
опции. Конечно, некоторые DIYers попробовать разные схемы только для
удовольствия. Основным недостатком сложные схемы является то, что они носят
комплексный характер. Это может занять DIYer месяцев, чтобы найти и купить
частей, не говоря уже о времени, чтобы собраться и устранение проекта.
Комплексная схема ОУ являются сложными и простыми. Они могут содержать сотни
компонентов на одном чипе, но сравнительно легко настроить. Для DIYers хватает
времени и терпения (и мало людей могут позволить себе роскошь и другое), ОУ
являются удобным предприниматель в мире сложной конструкции. Аудио
cognescenti напали на ОУ в качестве одного из основных причин "середины-Fi" звук,
но если правда будет известна, они скрываются везде - даже в обложках
престижных высококачественных передач. ОУ не все равно.Строительство
усилитель для наушников с хорошим звуком является предметом тщательного
отбора и дизайна.
В данной статье рассматриваются несколько ОУ на основе схем усилитель для
наушников, в том числе предложения по выбору ОУ, входные связи и фильтрации,
большой ток выходных каскадов и варианты питания. Есть никаких рекомендаций
для конкретных марок и моделей ОУ. Для труб преданных, есть также введение в
проектирование с ламповый усилитель-блоков. Ламповый усилитель-блоков (AC
обратной связи усилителей и трубки ОУ) не таким компактным, как их братья
кремния, они не оценивать, как хорошо, но они предлагают гладкий звук трубы с
легкостью обратной конфигурации.
ВЫБОР SOLID ОУ ГОСУДАРСТВА
Целые книги охватывают предмет толкования ОУ характеристики. Вот некоторые
рекомендации по выбору ОУ при проектировании усилители для наушников. ОУ
дюйм ближе к «идеальной» с каждым последующим поколением. Современные
устройства внутренне компенсированной стабильности, были скорости нарастания
происходит через крышу и шумов и искажений номера на порог измерения. Есть
даже ОУ, который будет работать с 1-вольтовой сети. Для портативных устройств,
требования к источнику питания должно быть в первую очередь. Большинство
современных операционных усилителей будет работать со всего 4В ±, но низкого
напряжения может привести к снижению производительности. Проверьте V
производителя CC спецификации, чтобы подтвердить, что низкое рабочее
напряжение является, по сути, рекомендуется. Наиболее распространенные
напряжения батареи питания составляет ± 1,5 В ± 3В, ± 4,5 и ± 9В. Одноместный
расходные материалы и другая возможность. Имейте в виду также, что холостой ток
в течение всего усилитель должен быть низким - около 10 мА или менее хорошего
аккумулятора. Для получения дополнительной информации см. раздел батареи
вариантов мощности ниже.
Спецификации Opamp производительности ненадежным показателем качества
звука. Пока цифры ниже порога слышимости, характеристики, которые являются
величинами лучше, чем средние, не обязательно переводить на лучший
звук. Независимо от типа (биполярный или полевой транзистор), современных
операционных усилителей очень хорошо на испытательном стенде. Суммарный
коэффициент гармонических искажений цифры настолько малы (как правило, менее
0,1%), что таблиц остановили их перечисления. Посмотрите на шум спецификации,
указаны как "шум плотности" в единицах нВ / Ö (Гц), 25 или меньше, убил темпы
5uV/sec и более "широкий" единство усиления полосы пропускания 3 МГц и выше.
На рисунке 1а
При рассмотрении усиления пропускной способностью спецификации биполярным
входом ОУ, а также изучить разомкнутой пропускной способности. Усиление
пропускной способности определяет количество усиления слабого сигнала на любой
частоте и является продуктом разомкнутой пропускной способности и разомкнутой
выгоды. Большинство ОУ имеют высокую разомкнутой усиления (100 дБ и более) и
сравнительно узкой разомкнутой пропускной способностью (100 Гц или меньше). В
многоступенчатой системе с общей обратной связью, если ОУ имеет этапе
биполярный вход и узкими разомкнутой пропускной способности, он может
проявляться динамические фазовые сдвиги и другой ответ нелинейности с высоким
уровнем, высокие входные сигналы частотой.
Чтобы уменьшить этот тип искажения, выберите биполярных входов ОУ с широкой
открытой полоса частот (в кГц) или использовать FET входами ОУ. FET стадии ввод
более линейным и поэтому менее восприимчивы к такого рода искажений. Наконец,
разомкнутой пропускной напряжения усиления входного каскада может быть
эффективно расширена с местной обратной связи (см. раздел о выходных каскадов
ниже).
Также обратите внимание на единство стабильности усиления и низкое
напряжение смещения. ОУ, которые внутренне компенсированной реже колебаться
на высоких частотах, а также сохранять строитель хлопот добавления внешней
компенсации (впрочем, никогда не помешает проверить на выходе усилителя
осциллографа любом случае.) Идеальный ОУ имеет нулевой выход постоянного тока
на холостом ходу , так что постоянному току может быть достигнуто без
обрезки. Реальные ОУ есть небольшое выходное напряжение на холостом
ходу. Если ОУ не следует каскада усиления, 15mV или менее смещение на холостом
ходу должна быть приемлемой. FET входами ОУ известны своим низким напряжения
смещения.
Есть звуковые различия между ОУ с похожими или идентичными
спецификации? Некоторые слушатели могут отличить продукцию, но не все. Потому
что современные ОУ внутренне компенсацию и, как правило, плагин замены друг
друга, строя схемы с IC розетки или на печатную Первая позволяет DIYer на
прослушивание различных операционных усилителей на волю. Теории изобилии,
почему ОУ может иметь звуковой подписи, несмотря на звездные результаты тестов,
которые предлагают нейтральный звук. Несколько лет назад, IM, DIM, TIM и т.д.
искажения считались преступниками. Два последних проведение исследований на
эту тему были последствия гармоническую структуру шума ОУ ОУ и ошибки ввода.
На рисунке 1б
Первый ходе исследования утверждает, что большое искажение в звуковых
сигналов на самом деле шум, который может быть слишком низким, чтобы измерить,
но все еще слышны.Человеческий слух очень чувствителен к высокой гармоники
производства высокого отрицательного отношения обратной связи. Шум структур с
преобладанием четных гармоник порядка, кажется, звучало менее суровым. Opamp
систем с низким гармонические структуры может улучшить производительность,
если эти системы разработаны так, чтобы гармоники отменить или согласования с
продукцией других этапах в системе. На рисунке 1б представлена зависимость
спектра шума общей биполярным входом ОУ. Производители, как правило, не
включают в себя такие анализы в таблицах. После этих испытаний должно быть
сделано с современным оборудованием, который может измерять шум 140 дБ и
более ниже сигнала, наиболее DIYers придется полагаться на других
опубликованных источников для этого типа данных.
Есть три типа ОУ ошибки при вводе данных, которые потенциально влияют на
качество звука: источник сопротивления, питания и тепловой ошибки, связанные с
выходом нагрузки ОУ.Источник сопротивлением ошибки возникают, когда
существуют неравные сопротивления источника в каждом из двух входов в ОУ,
которые взаимодействуют с внутренними емкостями ОУ для создания еще порядка
гармонических искажений. Это общий режим типа ошибки, и поэтому применяется
только тогда, когда операционный усилитель работает в неинвертирующий
конфигурации. JFET входом ОУ имеют внутренний конденсатор на каждый из
входов, и, вероятно, чтобы показать более высокие уровни сопротивления
источника искажений, чем биполярных входов типа.
Источник сопротивлением ошибки могут измерять, сравнивая уровни искажения,
когда сопротивление обратной связи (R F | | R) отличается от источника входного
сопротивления R S и когда они совпадают. Выбор операционных усилителей с
низким уровнем внутренней емкости или баланса источник сопротивления позволит
свести к минимуму этот вид искажений.Последний метод обсуждается в разделе о
настройке операционных усилителей для усиления напряжения ниже.
Рисунок 1в
Питания ошибки случаются, когда шум от блока питания смешивается с входным
сигналом. PSR (отказ источника питания) спецификация является мерой того,
насколько хорошо ОУ может блокировать поставки мощности шума и значения 100
дБ и более общие. PSR будет меняться в зависимости от частоты, но спецификации
обычно относится только к поведению, округ Колумбия. Вместо этого, поиск график
в справочных данных на PSR по диапазона звуковых частот. В дополнение к выбору
операционных усилителей с высоким PSR более широкий звуковой диапазон,
питания ошибки может быть уменьшена с помощью питания, которые строго
регулируется и обойти.
Рисунок 1г
Opamp основе усилители для наушников могут быть подвержены тепловым ошибки,
связанные с выходом загрузки операционных усилителей. Рассеиваемой мощности в
ОУ при движении низкой нагрузке сопротивлением может поднять температуру
устройства и привести к изменениям в напряжение смещения, тем самым нарушая
линейности. В двух-и четырехъядерных устройств IC, теплового режима одного ОУ
может повлиять на все остальные в пакет, так как ОУ цепи имеют общий субстрат
("власть-рассеяния связанных помех").
Тепловая ошибки может быть измерена сравнением выходных искажений ОУ под
нагрузкой и без нагрузки. Рисунок 1г показывает тепловое воздействие нагрузки
одного буфера на другой в двойной буфер IC (система схема похожа на рисунок
5г). Канала подается сигнал частотой развертки; канал B находится в режиме
ожидания. Когда буфер ведет 25 Ом (в отличие от вождения без нагрузки), он
вызывает сильный тепловой ошибкой, связанной с сигналом на входе буфера B.
При двойной (или четырехъядерных) IC буферы используются в цепях с
напряжением усиления передней конца, как показано на рисунке 5d, эти тепловые
ошибки могут быть исправлены с помощью глобальной обратной связи. С другой
стороны, буферизации входного каскада ОУ может снизить тепловую ошибки во
входном каскаде, изолируя рассеиваемой мощности в выходных каскадах. (Более
подробную информацию о буферизации, см. раздел о выходных каскадов ниже). В
общем, с помощью одного ОУ, а двойников или каре будет препятствовать сила
диссипации перекрестных искажений. Прецизионные малошумящие ОУ, как
представляется, самый низкий тепловой ошибок.
Ламповый ОУ
В отличие от транзисторов усилителей, дизайн ламповый усилитель в большей
степени зависит от электрических характеристик труб себя. Труба ОУ пытаются
довести простота и выше preformance из усилителя-блочная конструкция с трубкой
аудио. В аудио приложений, они могут стремиться к тому же высокую
производительность, как их твердые родственники состоянии и имеют
дополнительное преимущество даже гармоники искажений. Там было возрождение
интереса к этим устройствам с публикацией в последние годы несколько амперблочных схем, начиная от основной обратной связи усилителей переменного тока на
трубке-MOSFET гибриды - все настраивается с известной схеме обратной связи ОУ.
Не широко доступны еще в период расцвета стекло аудио, трубы ОУ очень трудно
найти сегодня. Следующие схемы развития ламповый усилитель, блок концепции с
возрастающей сложностью. Все они имеют ограниченный выходной ток и, возможно,
потребуется этапе выходной буфер с комфортом управлять наушниками (см. раздел
о выходных каскадов ниже).Для настройки замкнутой усиление любой из этих
усилителей блоков, просто добавьте feeback резистор с выхода на инвертирующий
вход и вход резистор - так же, как с твердыми ОУ государства. Некоторые из этих
усилителей-блоки могут предпочесть выше величины сопротивления, чем типичные
твердых ОУ состоянии, поэтому сопротивление образца усиления включены. Это
хорошая идея, чтобы построить несколько из них на время, чтобы иметь удобный
питания для экспериментов.
Рисунок 2
Эрик Барбура "1 +1 Каскад" усилителя блок усилителя переменного тока обратной
связи (рис. 2), состоящий из общих этап усиления катодом и выходной катодный
повторитель стадии.Этот усилитель, блок имеет один инвертирующий вход и
ограниченное открытое усиления цикла, но вполне подходит в качестве переднего
конца усилитель для наушников. Открытые данные цикла меньше, чем
впечатляющие: G-50, F ч ~ 30 кГц, THD> 2%, R из ~ 2K Ом. При настройке на
замкнутый цикл усиления -10 (R F = 100K Ом, R в = 10 кОм), ситуация резко
меняется: F ч > 100 кГц, Rout ~ 500 Ом и THD падает ниже 0,4%. С 12AX7 является
двойной триод, эта конструкция используется только 1 тюбик на канал. 12AU7s
можно subsituted, но открыты усиления цикла будет ниже. Пуристы можете добавить
обращения выходного каскада на правильную фазу производства.
Рисунок 3
Схема Фред Форсселл (Рисунок 3) имеет стадии дифференциальный вход истинного
ОУ с высоким синфазного отношения (CMRR) и выход му последователем этапе
(смещен на 12 мА).Разомкнутого цикла составляет около 510 (30 из первой стадии,
17 из второй). При настройке на замкнутый цикл усиления до 18 лет,
производительность приближается к твердой ОУ состоянии: КНИ <0,1%, R из = 8
Ом, F ч > 400 кГц, отношение сигнал / шум 86 дБ =. Несмотря на низкое выходное
сопротивление, сопротивление нагрузки должно быть 3K Ом или больше, чтобы
избежать повышенного искажений. При настройке этого ОУ для завоевания менее
18 Форсселл рекомендует использовать нижнюю трубу му ввода, таких как 12AU7A
по более низкой открытой усиления цикла, так что меньше обратной связи не
требуется.
Рисунок 4
Оба Barbour и Форсселл усилитель блоки использовать высокий запас напряжения,
и ни один не постоянному току. Гибридный дизайн Эрно Borbely (Рисунок 4) и
низкого напряжения и постоянного тока связью. Стадии дифференциальный вход
используется один ECC86/6GM8 двойной триод, который имеет максимальное
напряжение анода 25V (хороший заменитель 6DJ8/ECC88). В настоящее время Q1
зеркало и постоянного тока диодов (Д1А и D1B) увеличить CMRR и улучшить
линейность. Выходной каскад представляет собой P-канальный MOSFET
сконфигурирован как общий источник с усилителем Q3 в качестве источника тока
(ток смещения является 10мА и могут быть скорректированы путем изменения
R с ). R снастраивается для 0 выходное напряжение.
C2 обеспечивает фазе компенсации и, если операционный усилитель настроен
менее 6 дБ усиления, R15-С5 сети низкого прохода должна быть добавлена к
стабильности (для G = 6 дБ, C5 = 100 пФ, для G = единство, C5 = 330pF). Открытая
характеристики петли Borbely гибридных отлично, особенно для труб ОУ: G ~ 53dB,
F ч ~ 90 кГц и THD <1%. При установке на прибыль 10 (R F = 10 кОм, R в = 1.1K
Ом), спецификации еще раз отлично: F ч > 700 кГц, КНИ <0,1% и выходной
импеданс составляет 50 Ом. Высокий импеданс нагрузки (10 кОм) рекомендуется
для максимального выходного напряжения (15 В).
Конфигурирование операционных усилителей для усиления напряжения
Рисунок 5
ОУ наиболее часто используется в качестве напряжения стадии усиления. Основные
напряжения усиления конфигурации приведены на рисунках 5а, 5б. Входное
сопротивление значение входного сопротивления. Выходное сопротивление
Z о зависит от конкретного ОУ, но в целом уменьшается с уменьшением прироста
(см. таблицу ОУ для спецификации выходной импеданс). Если ОУ будут вести
наушники напрямую, выходное сопротивление должно быть не менее 1/10th
импеданс наушников через звуковой спектр. При выборе между обращением или
неинвертирующий этап, цель иметь в виду, что вклад ОУ должна привести в
правильную фазу на выходе усилителя. Как правило, неинвертирующий
конфигураций, как правило, имеют низкий уровень шума, более высокий входной
импеданс и широкой полосы пропускания, но может быть сопряжено с некоторыми
ограничениями дизайна (см. спецификации изготовителя).
Усилители для наушников, как правило, подаются с выхода предусилителя или
портативные стереосистемы которые имеют большое количество коэффициент
усиления по напряжению (вместо этого им не хватает текущих возможность работы
с наушниками чисто). Если усилитель для наушников имеет напряжение этапе
усиления, усиления обычно устанавливается от 2 до 10. Некоторые чистых
операционных усилителей звука при более низкой прибыли. Резистор обратной
связи R F , вероятно, должна быть не менее 1M для оптимальной стабильности
(проверка производителя технические характеристики других вопросов сеть
обратной дизайн), а также обратной связи ниже сопротивления (R F | | R в )
приводит к снижению шума.
На рисунке 5в
Современный ОУ делать только штрафом в базовых конфигурациях, но есть много
настроек дизайна, что может повысить производительность. Одним из таких
оптимизация снижает источника входного импеданса ошибки в JFET входом ОУ, о
которых шла речь в разделе, посвященном выбору ОУ выше. Напомним, что
источником сопротивлением ошибки ввода влияет на неинвертирующий усиления
конфигурации только и вызвано неравными сопротивления источника в + и - ОУ
входов. Неинвертирующий усилитель на рисунке 5, в уравновешивает источник
сопротивления, выбирая R с = R F | | Р. В усилитель для наушников, R с , вероятно,
будет переменной, в виде регулятора громкости, так что в 3К 2К значение является
приблизительным.
Рисунок 5d
В многоступенчатой системе ОУ (например, напряжение этап усиления следует
текущего буфера - см. раздел выходных каскадов для получения дополнительной
информации), если входной каскад ОУ имеет этапе биполярный вход и узкими
разомкнутой пропускной способности, он может Выставка нелинейности, когда
кормили высокого уровня высокочастотных сигналов. Система на рисунке 5d имеет
ОУ входной каскад, который был ее разомкнутой пропускная способность
эффективно продлен в соответствии с местной обратной связи.Общий коэффициент
усиления системы 5, но местные усиления входного каскада составляет около 100
для эффективной разомкнутой пропускной способностью 100 кГц. Пропускная
способность расширение должно выходят далеко за рамки звукового диапазона.
Рисунок 6
Если операционный усилитель настроен на завоевание 1 (R = е ), она становится
повторителя напряжения. Большинство твердых ОУ государство будет также
функционировать как неинвертирующий последователей прямой провод на место
резистор обратной связи (рис. 6). Неинвертирующий последователей напряжения
имеют входное сопротивление и низкое выходное сопротивление. Входное
сопротивление инвертирующего последователем является сопротивление входного
резистора. Напряжение последователей часто используются в качестве буферов,
которые могут управлять наушниками, а коэффициент усиления по напряжению ОУ
имеют скромный току. Высокий ток ОУ буфер специально предназначен для
обеспечения большого количества тока - идеально подходят для вождения
наушников. Для получения дополнительной информации см. раздел выходных
каскадов ниже.
Обработка Симметричные входы
Рисунок 7
Про аудио-может быть симметричными входами и выходами - там, где земля
отделена от сигнальной земли для более эффективного экранирования шума. Таким
образом, каждый канал имеет в общей сложности 3 соединения: сигнал, сигнал
грунта и грунтовых. Схема на рисунке 7 преобразует симметричный вход в
несимметричный сигнал с единичным усилением (входные резисторы делятся
реализовать ВЧ-фильтр - см. ниже). Резисторы должны быть согласованы с
точностью до 0,1%, или CMRR будет деградировать (например, 80 дБ CMRR может
упасть до 60 дБ из-за несоответствия входного сопротивления). Преобразователь
также может быть настроен с коэффициентом усиления определяется отношением
R F / R, но с сохранением всех рупий то же самое значение имеет соответствующий
резистор массив проще.
Переменному току и фильтров ВЧ вход
Bandwidth-ограничение входного сигнала может блокировать постоянное
напряжение или отфильтровать шум РФ. DC защиты не требуется, если источник
звука уже имеет 0 постоянного тока, но некоторые дизайнеры предпочитают
дополнительная страховка. При значениях 1uF и 100K, высоких частот входного
фильтра на рисунке 5а имеет угловую частоту о 1.6Hz и минимально влияют басов
или общее качество звука - если высококачественных деталей используется
(например, пленочные конденсаторы и металлической пленки резисторы). Вместо
резистора, аудио потенциометр конус может быть заменен в качестве регулятора
громкости.
Если сигнал имеет радиочастотный шум, он может быть очищен с помощью фильтра
нижних частот на входах. Низкочастотный сети на рисунке 7, имеет угловую частоту
около 200 кГц.Альтернативной сети РФ показано на рисунке 7б. Частоты выше
угловой частоты смешиваются, так что они будут отменены путем CMRR в ОУ. Как с
резистором массива РФ конденсаторы должны быть согласованы как можно
ближе. Кроме того, использование экранированного кабеля при подключении
входов для дальнейшего снижения шума.
Рисунок 8
Низкий и ВЧ фильтрами можно каскадно на входе, пока резисторов каждого
фильтра различаются по крайней мере в 10 раз. Кроме того, сопротивление входной
сети будет влиять на общий импеданс входного каскада, поэтому необходимо
учитывать при выборе фильтра значения сопротивления. Эти полосовой фильтр
может альтернативно быть включены в цепи обратной связи. Схема на рисунке 8,
имеет приблизительно полосовой от 2 Гц до 150 кГц. Некоторые меломаны могут
услышать искажения конденсаторов на пути сигнала. Как и в ОУ искажения,
конденсатор искажений не слышно всем. Прежде чем избавиться преимущества,
прослушивание усилителя на печатную и без конденсаторов.
Выходной каскад
Напряжение усиления ОУ может выдавать достаточный ток для управления
некоторыми наушники напрямую (проверьте спецификации
производителя). Например, автор построил карманный усилитель для наушников
(см. выше) с Burr-Brown OPA132 ОУ в неинвертирующий конфигурации, как
показано на рисунке 5. Усилитель не имеет проблем достижения оглушительный
объемы большинства наушников. Для получения дополнительной информации об
этом проекте см. усилитель для наушников карманного . Современные
динамические наушники будут играть громко, с помощью нескольких милливатт
(см. Понимание наушники Требования к питанию ).
Однако, когда ОУ не хватает току или если он чувствителен к нагрузке выход
ошибки (информация об ошибках выходной нагрузки, см. раздел о выборе ОУ
выше), он должен быть дополнен выходным каскадом. В данном разделе
рассматриваются твердого тела и трубы класса последователей, класса АВ
симметричный излучатель последователей и буферных ОУ (которые являются не
более чем сложные последователи эмиттер) в качестве выходных каскадов. Для
лампового усилителя блок-интерфейсов, есть обсуждение взаимодействия трубы с
твердыми этапах выход. Примечание: класс последователей и высокий текущий
буфер, описанные ниже и сделать отличный автономный усилитель для наушников,
где коэффициент усиления по напряжению не является необходимым.
Класс MOSFET последователь
Рисунок 9
Пуристы приз класс усилителей, способный воспроизводить аудио сигналов с
конечной точностью, так как колебания выходного напряжения находится под
контролем одного транзистора или лампы. Усилителей класса А являются
неэффективными, потребляя до 400% больше энергии, чем они выход, но
пользуются популярностью возродил их простой топологии (особенно
несимметричный класса А). В то время как класс громкоговорителя усилителя
работать достаточно горячей, чтобы нагреть комнату, выход для наушников
болельщики могут насладиться без вины, так как наушники требует очень мало
энергии.
Последователь MOSFET источник на рисунке 9, состоит из одного состава класса
выходного каскада. MOSFET последователей (и их родственники биполярный,
эмиттер последователей) являются текущими усилители, которые имеют
неинвертирующий единство (или чуть меньше единицы) выгоды. Делителя
напряжения смещения транзистора.Смещение банка Rp регулирует выходное
напряжение до 0 для постоянному току (см. Greg Секереш " Класс драйвера для
наушников для дизайна переменному току). Входной конденсатор блокирует
входящие и изолирует DC смещение сети MOSFET-транзистора. РТС устанавливает
смещение MOSFET-транзистора ток D . Тогда Rs = V / I D .
МОП-транзистор может быть любой мощности MOSFET, пока напряжения и тока,
являются адекватными. МОП-транзисторы имеют «мягкий» перегрузки
характеристик вакуумных ламп и являются предпочтительными в этом типе
приложения на биполярные транзисторы. Ворота резистор помогает
стабилизировать MOSFET. V DS спецификация должна быть по крайней мере в два
раза напряжения холостого хода. Если MOSFET вхолостую на 1/2 общего
напряжения, то V DS должна быть не менее стоимости общего объема поставок или
выше. РТС представляет собой мощный резистор. Начиная с током покоя Id около
100 мА и-V = 12, то R S = 12/.1 = 120 Ом. Мощность резистора должна быть намного
больше, чем 12 * 0,1 = 1,8 Вт (по крайней мере 3.6W, чтобы быть
безопасным). Также убедитесь, что МОП-транзистор heatsinked, чтобы рассеять
такое же количество энергии.
Усилитель на рисунке 9б (от ПРР) добавляет этап ОУ выгоды. Дизайн использует
способность ОУ в качестве источника напряжения. После Id устанавливается с
помощью R, MOSFET ворот привлекает напряжения смещения она должна
непосредственно с выхода ОУ без смещения сети. (Устройство MOSFET-транзистора
спецификации будут иметь график напряжения на затворе V G по сравнению с током
покоя я D ). обратной связи (5K и 1K резистор) устанавливает общий коэффициент
усиления 5 и автоматически пустые выход на 0 для связи постоянного тока. Этот
конденсатор 20пФ сходит с АЧХ выше 100 кГц для предотвращения колебаний. С Rs
= 100 Ом, MOSFET холостого хода ток D является 120mA.
Вместо резистора R S , точность источника тока позволит улучшить
линейность. Источники тока, как правило, сделаны с транзистором, но версия
работает над плавающей LM117/317 регулятор, который нужен только один
резистор для регулировки выходного тока от 10 мА до 1,5. Дифференциальное
напряжение между V в и V из (который является внутренним 1,25 опорного
напряжения) должно быть от 7 до 15В. При более высоких дифференциалов,
выходной ток начинает падать за счет внутренних безопасной зоне защиты, и в этом
случае более чем одного источника тока можно сравнить для более высокой
производительности. Хотя это и не требуется, выходной конденсатор помогает
устранить любую нестабильность.Опять же, heatsinking рекомендуется.
Переменному току катодный повторитель
Рисунок 10
С точки зрения дизайна, трубы менее выступает в качестве выходных каскадов, так
как выходное сопротивление выше, чем обычно достигается с транзисторами. Тем
не менее, есть много превосходных усилителей для наушников с трубкой
выходов. Переменному току катодный повторитель на рисунке 10 (с Андреа Ciuffoli в
усилитель для наушников проект ) обеспечивает относительно низкие выходное
сопротивление около 33 Ом при параллельном двух секций двойного триода. Катод
резистор постучал обеспечить автоматического смещения. Каждая секция
смещается на 26mA или 52mA общего.
Выходное сопротивление однотрубные катодный повторитель рассчитывается по
формуле: Z из = R к / (1 + G м R к ), где G м является крутизна трубки и R к это общее
сопротивление катодного резистора. Таким образом, при создании катодный
повторитель, выберите труб с высокой крутизной, чтобы получить самый низкий
выходной импеданс.
Класс B и AB Аудитория Симметричные эмитента
Рисунок 11
Высокое энергопотребление класса усилителей делает их непрактичными в
батарейках усилителей для наушников. Токовых цепей усилителя на рисунке 11
есть дополнительные устройства вывода, что каждая воспроизводит половину
звуковой сигнал. Эти схемы являются более эффективными, так как ток в режиме
ожидания может быть очень низкой или даже 0 мА. Схема на рисунке 11а является
усилитель класса B с Q1 и Q2 с на выключены на холостом ходу. Когда звуковой
сигнал положительный, Q1 ведет, когда он отрицательный, Q2 ведет. Тем не менее,
оба транзистора проводить только тогда, когда сигнал превышает вперед
напряжения смещения которого составляет около 0,7. Таким образом, оба
транзистора остаются выключения звукового сигнала лежит в пределах ± 0,7, в
результате искажения кроссовера на выходе. С наушниками приводятся при низких
выходных напряжений, этот тип искажения особенно заметно в усилитель для
наушников.
Схема на рисунке 11b повышает производительность, позволяет ОУ стадии ток
питания до падения напряжения на R достаточно велико, чтобы направить
смещения обоих транзисторов. Тем не менее, этот проект страдает от колебаний
выходное сопротивление. Выходной каскад на рисунке 11в решает обе проблемы,
то, как транзисторы, проведение при очень низких токов холостого. Падение
напряжения на двух диодах вперед предубеждения Q1 и Q2; эмиттера
сопротивления определить ток в режиме ожидания - около 0.6mA с этими
ценностями. Выходной каскад работает в классе А при низких уровнях - вплоть до
нагрузки потребляет больше тока или напряжения, качели, чем один из
транзисторов может обеспечить. Для автономной работы, выходной каскад часто
предвзято от 1-10мА, компромисса между качеством звука и времени автономной
работы. Минимальный ток покоя лучше всего определяется путем мониторинга
выхода синусоида на oscilloscpe время настройки смещения, пока искажения
кроссовера просто исчезает. AC питание усилителя можно воспользоваться
расширенным классом операций за счет увеличения тока смещения. усилитель для
наушников Эрл компании Eaton использует изменение этой конструкции. усилитель
для наушников Шелдон Стокса имеет MOSFET класса АВ выходного каскада.
Сильноточной буферов
Рисунок 12
Высокий текущий буфер в основном выходные каскады на чипе. Потому что они
специализированных продуктов и предназначены для использования в конкретных
приложениях, буфер оптимизирован, чтобы быть особенно хороши на одно рабочее
место. В целом, эти чипы имеют фантастические характеристики: множество ставок
на сотни, низкий уровень искажений и, конечно, высокие текущие
возможности. Для усилитель для наушников, буфер, который может выводить 100
мА, вероятно, более чем достаточно, но дополнительные тока не больно, пока
требования питания достижения целей строителя. Рисунок 12а показывает
напряжение ОУ прибыль с текущих возможностей удвоить с помощью идентичных
ОУ сконфигурирован как повторителя напряжения. Балансировки нагрузки
резистора (R с ) около 50 Ом. Выходное сопротивление этой схемы будет R с | | R с |
| (R + R F ), а импеданс на наушники гораздо меньше - уменьшается эффект
обратной связи, принятых на выходе объединенной R с S: Я из = R из / количество
обратной связи.
Цифры 12б и 12в шоу коэффициент усиления по напряжению ОУ дополнить
текущий буфер - 12b имеет буфер вне петли обратной связи и 12, имеет буфер
внутри. Общая выгода для обеих версий такая же, но версия с общей обратной
связи может работать с большей линейности. Тем не менее, некоторые дизайнеры
утверждают, что этих буферов уже очень линейный, и глобальная обратная связь
может привести к нестабильности в системе. Обе конфигурации работают. Если
контур фигуры 12, подключен к локальной обратной связи только, например, на
рисунке 12b, то сопротивления нагрузки может быть столь же мало, как 1 Ом для
более низкого выходного сопротивления. При использовании двух или четырех
микросхем буфера, глобальная обратная связь может помочь правильный выход для
загрузки ошибки (см. разделы по выбору и настройке операционных усилителей ОУ
стадии коэффициент усиления по напряжению для получения дополнительной
информации об ошибках выходной нагрузки).
Примечание: Класс выходных каскадов могут так же быть исключены из обратной
связи, но класс AB этапы должны быть включены, так как они более склонны к
нелинейной работы.
В случае, когда один буфер не предоставляет достаточный ток или имеет выходное
сопротивление, что является слишком высокой, то можно параллельно буфера
вывода. Рисунок 12, удваивается выходной ток и снижает выходное сопротивление
в два раза при параллельном буфером 2 выхода. В настоящее время, подводя
резисторов R выход с (обычно 50 Ом), убедитесь, что все буферы вносят равный
вклад в выход. Опять же, поскольку обратная связь принято после того, R с S,
выходное сопротивление видел наушников составляет менее 1 Ом. Бен Дункан
ТЕЛЕФОНЫ-01 усилитель для наушников заменителей ферритовых колец и ламп
накаливания (см. ниже) для выходного сопротивления, полагая, что любой
неравный обмен, вероятно, будет в пределах РФ. Шарики также блокировать
РФ. Опять же, обратная связь может быть размещена либо до, либо после того, как
параллельно буферов.
Взаимодействие трубы для твердых выходных каскадов государства
При подключении труб с твердыми выходных каскадов государство, тем больше
рабочих напряжений труб представляет две потенциальные проблемы. Во-первых,
блок питания, возможно, придется "ушел в отставку", а во-вторых, трубы схемы
могут отправить высоковольтных переходных процессов, что может привести к
повреждению компонентов на твердом теле. Решение: использование высоких
операционных усилителей напряжения и буфера и / или ограничения напряжения
происходит в твердом состоянии входов. С высоковольтными MOSFET, класс
источник последователя описано выше, взаимодействуют также с этапами трубка
выгоды, как трубы и МОП-транзисторы имеют подобные звуковые
характеристики.MOSFET усилитель имеет стабилитрон защиты от перенапряжения
повреждения. Есть также высоковольтных биполярных транзисторов, но они менее
распространены. Apex микротехнологий и Burr Brown два производителя высокого
напряжения ОУ и буферов. Многие из них хорошо подходят для аудио приложений,
а также несколько фишек способны процветать на источники питания до ± 600.
Рисунок 13
Высокое напряжение выходных каскадов могут также иметь входное напряжение
ограничения, которые труб может нарушить. Ниже приведены два перенапряжения
схемы защиты, которые могут быть использованы с любым твердым выходного
каскада государства. Рисунок 13а представляет собой предложение Эрика
Barbour. Когда кормила высоковольтных переходных, стабилитроны зажать вход
максимум ± 15В. На рисунке 13б является схема защиты, что Грег Секереш
использует в своей драйвера MOSFET для наушников. Здесь, переходные процессы
в превышении напряжения питания направит смещения кремниевых диодов и
проводиться вне системы. Входной резистор устанавливает минимальное
сопротивление нагрузки видели трубы производства.
Ограничение выходного тока
Рисунок 14
Когда разъем наушников вставлен или удален из гнезда, возникает возможность,
что усилитель выхода будет замкнут, если ненадолго. Без ограничения тока, такой
короткий могли сгореть ОУ и / или транзисторов выходного каскада. Вместо того,
чтобы прибегать к сложной текущей зондирования схемы рисунке 14 показаны два
общих предельных механизмы, которые защищают от короткого замыкания,
повреждения: токоограничивающие резисторы и лампы накаливания. Ограничение
тока резисторы установить минимальную нагрузку, что усилитель может видеть как правило, 100 Ом, 1/2W. Выходное сопротивления приведет к снижению
мощности и увеличить выходное сопротивление усилителя, но большинство
наушников не будут затронуты. Другим вариантом является найти
токоограничивающих резисторов в цепи обратной связи (рис. 12) так, что
эффективное выходное сопротивление усилителя сводится к минимуму с обратной
связью. Смотреть наушников часто задаваемые вопросы для получения
дополнительной информации о влиянии сопротивления усилителя выход на
наушники звук.
На месте токоограничивающий резистор, лампа накаливания имеет то
преимущество, очень низкое сопротивление, когда нить накала холодна. Лампа
волокна имеют положительный температурный коэффициент. Как повышение ток
нагревает нить, сопротивление также идет вверх, тем самым уменьшая ток на
выходе. Выберите лампы с напряжением и током характеристики похож на
выходном каскаде. Лампы накаливания были когда-то широко развернуты для
защиты динамика от перегрузки. Идея всплыла в качестве выходного предельной
для усилителей для наушников в телефонах-01 проекта Бен Дункан усилитель для
наушников.
ЭКВАЛАЙЗЕР
Рисунок 15
Проектирование выравнивания этап целая тема сама по себе (см. Проектирование
карманных Эквалайзер для наушников ). Равных могут быть реализованы в
отдельных блоков схемы - либо как активный или пассивный этапах сетей обеспечить, чтобы они могли быть включены полностью без ущерба для качества
основного этапа выгоды. Но есть случаи, когда выравнивания так важен и основные
использования усилителя, что сеть EQ фильтр включен в петле обратной связи на
главной сцене усиления для удобства и экономии. Например, усилители для
наушников для гитары практике почти всегда требуют усиления басов.
На рисунке 15 показана обратная связь басов сети Giesberts Т., который дает 10 дБ
импульс частотой 50 Гц при включении. Сеть стеллажи эквалайзера. С повышение
отключена, R1-C1 и R2-R3-C2 форме полосовой с порога частоты 20 Гц и около 30
кГц. Коэффициент усиления усилителя определяется (R2 | | R3) / R1 и составляет
около 4 со значениями показано на рисунке. При включении в повышение, R3-C3
создать бас полка, с пороговой частотой около 500 Гц. Спад в низких частот ниже
50 Гц вызвано ослаблением из входного фильтра высоких частот.
МОДЕЛИРОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ
Рисунок 16
Наушников звук страдает от "супер-стерео" эффект, вызванный выделением
каждого звукового канала в одном ухе. Акустическая тренажеры электронном
изменить стерео сигнала для создания более естественного звукового поля в
наушниках. Они могут быть реализованы с цифровой или аналоговый фильтр
(называемый также кольцевание фильтры). В то время как цифровые и аналоговые
активных тренажерах есть усиление для наушников встроен в дизайн, пассивный
симуляторы RC сетей, форма и время задержки кольцевание. Пассивный сети
чувствительны к источнику и нагрузка сопротивления, что может повлиять на
частотную характеристику сети. (Примеры пассивных акустических симуляторов
см. HeadWize библиотеки проектов . Дополнительные сведения о цифровых
тренажерах и активной сети см. в разделе технологии Surround Sound Презентация
в наушники ).
В зависимости от входного и выходного сопротивления пассивного тренажера, она
может появиться на входе или выходе усилителя для наушников (рис. 16а, 16б), но
изоляции сети между двумя этапами усилитель часто приводит к максимальной
производительности (рис. 16в) . С двумя изоляцию этапа, сети могут быть уверены,
видя низкий импеданс источника входного сигнала и высокого сопротивления
нагрузки выходного, так, что частотная характеристика сети остается
неизменной. Оба этапа может быть напряжение блока усиления и / или единичного
усиления буферов, как приложение может потребоваться.
Тем не менее, с автономным питанием усилителей, которые могут работать с ОУ при
более низких напряжениях, предпочтительный способ построить усилитель для
наушников с акустическими моделирования, чтобы на втором этапе напряжение
блока усиления, чтобы компенсировать любые вносимые потери по сети, а также
как обеспечить общий коэффициент усиления по напряжению. Если напряжение
усиления блока не выводит достаточный ток для управления наушниками, добавить
высокий ток, единство усиления буфера после того, как напряжение усиления
блока.
При использовании нескольких этапов усиления ОУ, не забудьте проверить
напряжения холостого хода на выходе из последней ступени. Если это больше, чем
несколько милливольт, DC-смещения напряжения ОУ должна быть скорректирована
- либо путем обрезки постоянного смещения, добавив конденсаторы между этапами
и на выходе, чтобы блокировать смещения или выбрать резисторы обратной связи,
чтобы свести к минимуму смещения (см. следующий раздел).
Регулировка постоянного тока напряжения смещения в многоступенчатых
УСИЛИТЕЛИ
Рисунок 17
В одном усилители этапе DC ОУ на напряжение смещения составляет всего
несколько миллиампер и редко является проблемой. В многоступенчатых
усилителей постоянного тока смещения могут быть усилены за счет
последовательных этапов до напряжения холостого хода на выходе финальной
стадии достигает нескольких вольт, хотя общий коэффициент усиления системы
может быть не очень высокой. Ян Майер пережил эту ситуацию при создании и
тестировании усилителя для наушников:
Ссылаясь на рисунке 17а, неинвертированного вход ОУ соединен как
повторителя напряжения требует небольшой входной ток смещения (I +),
что, поскольку она проходит через резистор R1, создает ненулевое
напряжение V + = (я +) * R1 на входе. Типичные значения для г + являются
1uA в 2uA (LM6171/LM6181/LTC1206) для биполярных входов или от 1 до 50
пА (OPA627/OPA604) для FET входами усилителей. С К1 100K, V + (и,
следовательно, Vout) может иметь значения до 200 мВ!
На рисунке 17б, обратная связь добавить, что усиливает V + раза (R3 + R2) /
R2. Это не является необычным для усилителя для наушников, чтобы
коэффициент усиления около 5. Это, однако, также усиливают V + для Vout
до 1000mV, которые могут повредить наушники - особенно низкий импеданс
наушников. К счастью, перевернутый вход также генерирует ток смещения
(I-), которая генерирует постоянный ток напряжением (V-) в перевернутом
терминал и таким образом противодействует эффектам + V. Эффективное
сопротивление относительно земли видели перевернутый вход значение R2 и
R3, параллельно которой равна (R2R3) / (R2 + R3). Чтобы избавиться от
выходного напряжения смещения порожденных я +, входное напряжение Vдолжна быть равна V +:
(Я +) R1 = (я-) * (R2R3) / (R2 + R3)
Для выбора значения R2 и R3, сначала взглянем на характеристики ОУ для я
+ и я-. Обратите внимание, что они не должны иметь одинаковое
значение. Например, LTC1206 имеет значение я + в 2uA в то время как я,
доходит до 10uA! В правильном выборе значения резистора, смещение может
быть сильно уменьшено. С усилителем для наушников изготовлен из ОУ
LM6171 и с R1 = 47 кОм, R2 = 56 кОм, R3 = 300 кОм, один канал показывает
очень хорошие смещение всего 20 мВ. Другой канал сошел едва измеримый
0,2 мВ!Тот факт, что каналы не были равны, просто имеет отношение к
производству изменения в операционных усилителей того же типа.
Проблема остается с входного каскада. Если входной потенциометр напрямую
связан с ОУ, значение R1 в настоящее время меняется в зависимости от
громкости, и идеально подходит сопротивлений не могут быть
сделаны. Возможное решение показано на рисунке 17в. Сопротивление
потенциометра не имеет влияния на DC-сопротивление ОУ. Кроме того, если
усилитель для наушников имеет втором этапе входного каскада может быть
отделен от второго этапа, как показано на рисунке 17d. Если выход первого
этапа напрямую соединен с входом второго этапа, эффективное значение R1
равен нулю, а матч не может быть сделано. Тем не менее, вы просто можете
поставить резистор между выходом и входом.
Последнее предупреждение: Если усилитель для наушников также будет
предусилитель, любой DC-смещения на выходе будет усиливаться за счет
усилителя и будет подаваться в громкоговоритель низкие сопротивления. В
этой ситуации несколько милливольт смещение может привести к
повреждению громкоговорителя. Для предотвращения повреждения
динамиков или усилителя мощности, всегда используйте (достойного
качества) конденсаторы на выходе предусилителя.
УСИЛИТЕЛИ HEADPHONE РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
Рисунок 18а
Многоканальная запись позволяет музыкантам записывать песни в слоях. Треки
могут быть добавлены или наложенный. Музыканты могут быть расположены далеко
друг от друга или играть в разное время, чтобы изолировать их выступления за
максимальную гибкость в редактировании. Наушники мониторинга является
наиболее распространенным способом для музыкантов, услышать друг друга в этих
условиях, а также усилитель для наушников распределения занимает центральное
место в этой функции.
Усилители для наушников распределения может вести несколько пар наушников от
одного набора входных данных. Хотя это довольно легко построить одну из
усилителя мощности с лестницы производства резисторов (см. наушники часто
задаваемые вопросы по инструкции), есть преимущества для вождения каждого
наушники от своего усилителя, таких как больший контроль над усилением. На
первом этапе основной усилитель-распределитель на рисунке 18а повторителя
напряжения, что обеспечивает сопротивление буферизации и инвертирование
сигнала для правильного фазы на выходе для наушников. Буфер кормит любое
количество блоков усилитель для наушников со своим регулятором громкости.
Рисунок 18б
Поскольку все больше музыкантов требуют пользовательских смесей, так
коммерческих усилителей распределение начали добавив микшер
особенности. Рисунок 18б показано, как преобразовать этапе входного буфера
основной усилитель-распределитель в смеситель этапе. Входные буферы (А1 и А2
для левого и правого каналов) в настоящее время есть ряд 100K подводя
резисторов, один резистор для каждого стерео или моно. Уровень управления для
стерео и моно входы баланса громкости и панорамы объема наборы
кастрюль. Чтобы переместить баланс или панорамирование характеристика ближе к
концам банка вращение, уменьшение значения Ri.
Рисунок 18c
Полнофункциональный усилитель-распределитель для наушников будет иметь
ограничители и, возможно, стадии выравнивания для каждого выхода для
наушников. Акустического моделирования сетей, эквалайзер и / или ограничитель
могут быть помещены между буфером и усилитель для наушников блоков
(см. Проектирование Ограничитель для Усилители для наушников для получения
информации о ограничители и разработка карманного Эквалайзер для
наушников для выравнивания схемы). Для увеличения диск возможности блока
усилителя, добавить современном этапе выходной буфер (после любого активного
этапа EQ).
БЛОКИ ПИТАНИЯ
Блоки питания переменного напряжения
Рисунок 19
Чтобы регулировать или не регулировать, то ответ зависит от схемы. Современный
ОУ имеют отличные питания отказ отношений (PSRR) и в меньшей степени зависит
от колебаний напряжения, чем старые продукты, но дискретные выходные каскады
могут быть более уязвимыми. Так как усилители для наушников сделать так мало
энергии и 3-контактный регуляторы дешево, это не помешает иметь регулируемый
источник. На рисунке 19 показана двойного питания с плавающей LM150/LM133
регуляторы настроены на медленный старт, чтобы минимизировать включении
удары. Задержка R * C = 8900 * 1000 E-6 = 9 секунд. Также проверьте для питания
схемы в HeadWize проекты статей или в справочных данных для регуляторов. В
любом случае, каждое ОУ должна быть отделена от источника питания с 0.1uF
керамических конденсаторов и, возможно, 10 мкФ электролитические, связанных с
контактами питания на землю (см. рисунок ниже 14e).
Рисунок 20
Труба схемах часто не используют регулируемых поставок, но где рекомендуется,
как правило, одно высокое напряжение регулируется питания для этапа выгоды и /
или низкое напряжение питания для регулируемой трубы обогреватели. Например,
ОУ Форсселл трубка требует регулируемых +350 V питание для выходного каскада
(по крайней мере 30 мА в течение двух операционных усилителей) и 6В
регулируется питания для нагревателя, чтобы минимизировать шум. Плавающие
регуляторы, такие как LM150, можно вывести сотни вольт, до тех пор, как вход /
выход дифференциальное напряжение остается в пределах спецификации (и не
забудьте защитить диод регулятора). На рисунке 20 показана простая стабилитрон
на основе высоких регулятором напряжения. Если выходное напряжение
повышается, потенциал на V GS уменьшается и MOSFET снижает выходной ток. Если
выходное напряжение понижается, то V GS увеличивается, и выходной ток
увеличивается. IRF420 указанные имеет V DS от 450В и я D 2А непрерывный и
должен быть установлен на радиаторе.Стабилитрон может быть любой серии 5W
стабилитроны (для Форсселл цепи), что составляет около 350В.
Поставки батарей
Рисунок 21
Есть ОУ, который будет работать на одной 1,5 клетки. Такие микро-власти ОУ может
управлять очень эффективно, низким сопротивлением наушников. С другими
наушниками, неспособность микро-власти ОУ для разработки более высоких
напряжений на нагрузке будет ограничивать объем. Одним из методов получения
высшего напряжения от батарей укладывать батареи в серию. Другой способ
повышения напряжения батареи с DC-к-DC преобразователь (до нескольких вольт
или даже нескольких сотен вольт в случае портативных электростатические
наушники). DC-к-преобразователи постоянного тока, которая также называется
переключение регуляторов, делать свою магию, изменяя напряжение в переменное
напряжение с помощью генератора, который питает повышающий трансформатор
или емкостной / индуктивный резервуар для создания напряжения, а затем
преобразуется обратно для постоянного тока на более высокое напряжение. Как и в
любой переменного тока на основе предложения, DC-на-постоянного тока должны
иметь хороший сетевой фильтр на выходе, чтобы снизить уровень шума блока
питания.
ОУ может работать от одной поставки, но предназначены для двух источников
питания. Наушники Усилители с непосредственной связью выходы должны питаться
от двух источников питания. Если есть место в корпусе усилителя, отдельных
батарей для положительных и отрицательных поставок является предлагаемая
реализация (рис. 21б). Если операционный усилитель может работать на поставку ±
3В или менее, одно 9В батареи может быть преобразован в двойной питания, как
показано на рисунке 21а. Делитель напряжения создает виртуальную землю в
центре соединения и потребляет менее 1 мА. на холостом ходу. Электролитических
конденсаторов выходное и сокращению предложения сопротивление на высоких
частотах и функции власти резервуар для моделирования двух источников батареи.
Эта версия практически обоснованной питания лучше всего работает с усилителями,
которые привлекают ниже холостого тока, конденсаторы должны быть в состоянии
"заряжать" быстро. Начните с 100uF конденсаторов. С помощью осциллографа или
мультиметра, контроль питания для любого вызова или колебания с усилителем
наушников вождения громко.Увеличение емкости или уменьшить номиналы
резисторов делителя напряжения для компенсации (уменьшение значения
напряжения сопротивление делителя увеличится ток в режиме ожидания). Самым
важным испытанием для всех это слушать тест. Несмотря на поставки fluctations,
усилитель может работать без слышимых ущерб. Для простой сети переменного
тока, применить эту схему питания с регулируемым выход 12В (Radio Shack продает
один), чтобы получить регулируется ± 6В (Рис. 21c). Независимо от того, поставки
опция используется, развязки ОУ от источника питания (рис. 21d) улучшит
стабильность.
Рисунок 22
Там могут быть случаи, однако, когда практически обоснованных двойного питания
имеет тенденцию к "железнодорожным", когда резистор типа делитель напряжения
не может поддерживать виртуальные землей на 1/2 Vcc. Такие случаи могут
произойти, когда ОУ привлекает слишком много тока или входного сигнала
(например, высокий эквалайзер наддува) толкает ОУ в тяжелые отсечения и
питания не может восстановиться. Есть несколько недорогих коммерческих
опорного напряжения, которое может вывести стабильного 1/2 Vcc независимо от
нагрузки. На рисунке 22 показана практически обоснованных двойного питания
осуществляется с Texas Instruments TLE2426 опорного напряжения и одна батарея
9V (TLE2426 отлично также с двумя 9В батареи для стабильной, двойной 9В
питания). Прежде чем выбрать источник опорного напряжения, проверить
спецификации, чтобы увидеть, если он имеет достаточный потенциал для текущей
нагрузки.
Добавление
11/11/98: Расширенное обсуждение использовании операционных усилителей для
наушников управлять напрямую, без выходного каскада. Кроме того, обновленные
данные 21c, 21d - пониженное напряжение резисторов делителя на 5 км, на основе
экспериментов.
11/13/98: Добавлены изображения и описания карман усилитель для наушников.
5/10/99: Добавлены следующие новые разделы: равных, акустическая
моделирование, Регулировка Opamp DC-смещения. Кроме того, незначительные
изменения в другие разделы.
7/19/99: Добавлен раздел усилителей для наушников распределения.
7/20/99: Обновлен раздел усилителей для наушников распределения.
7/24/99: Обновлен раздел усилителей для наушников распределения.
1/3/00: обновление следующих разделах: Выбор твердых ОУ государства,
настройка операционных усилителей для усиления напряжения, выходного каскада.
1/24/00: Исправлена обратной связи ОУ вход на рисунке 18a и 18b. Также
исправлен расчет рупий для MOSFET драйверов на рисунке 9.
4/10/00: Пересмотренный показатель 16c и соответствующее описание.
12/10/07: Пересмотренный показатель 9а. Добавлен показатель 9b и
соответствующее описание. Благодаря ПРР для цепи.
Ссылки:
___, электронный справочник Circuit Design , 1971. ___, National
Semiconductor Аудио / Радио справочник (1986). ___, "Заявки на регулятор
мощности IC," National Semiconductor, январь 1997 года. ___ »BUF634
Рекомендации по применению", Burr-Brown 1993 года. ___ »LF353
Рекомендации по применению", Texas Instruments, 1993 год. ___ "NE5532
Рекомендации по применению:« Philips Semiconductor, апрель 1996 года. ___
»MLM82 Смеситель Схема" Rane Corporation, май 1998 года. ___ »LM150
Рекомендации по применению , "National Semiconductor, май 1998 года. ___
»LM358 Datasheet," National Semiconductor, сентябрь 1999 года. ___ »LM6171
Datasheet," National Semiconductor, май 1998 года. банков, Morgan, "AB-051
дважды выходного тока нагрузки С OPA2604 аудио Opamp ", Burr-Brown,
1993 год. Barbour, Эрик, «ламповый усилитель переменного тока обратной
связи," Glass Audio, 2/92. Barbour, Эрик, "1 + 1 Каскад усилителя," Glass
Audio, 6/92 . Borbely, Эрно, "Low-Voltage Tube-MOSFET линии А," 1/98,
с. 1. Дэннер, Дензил Г., "Tube Circuit Грунтовка: Ссылка," Glass Audio, 3/92,
с. 20. Дункан, Бен, "Как Чистый Ваша Opamp" Мир электроники + Wireless
World, январь 1993, с. 42. Дункан, Бен, "Домашний телефон" Привет-Fi
Новости и просмотр записи, май 1997, с. 68. Дюваль, Бернар, "IRF150
гибридный усилитель," LED, зимой 1996 года. Фокс, Гарри, мастер Opamp
приложений справочника 1978 года. Форсселл, Фред ", ламповый ОУ" Glass
Audio, 1/95, с. 1. Giesberts, T., "наушники Усилитель для гитаристов" Elektor
электроники, 11/96, с. 32. Хоровиц П., Хилл У. Искусство
Электроника (1989). Юнг, В., аудио IC Opamp Приложения (1988). Юнг, В.,
"Композит драйвер линии с низким уровнем искажений," Электронная
Дизайн, 6 / 24/96, с. 78. Юнг, В.,минимизация ошибок ввода , электронного
дизайна, 12/14/98. Юнг, В., Понимая Высокая производительность:
ограничения полосы пропускания ., электронный дизайн, 12/1/98Юнг,
В., Понимая Высокая производительность: Буферы (часть 1) , Электронная
дизайн, 9/1/98. Юнг, В., Понимая Высокая производительность: буферов
(Часть 2) . Электронный дизайн, 10/1/98 Pass, Нельсон, "Сделай сам ОУ,"
Audio Electronics , 6/98. Pass, Нельсон, "Невеста дзен," Audio Amateur,
4/94. Pass, Нельсон, "Pass Zen усилитель," Audio Amateur, 2/94. Pass,
Нельсон, "Дзен-Revisited" Audio Amateur, 3/94. Ван Alstine, Франк, "AVA
Versa-Kit усилитель для наушников Сделай сам проект," Аудио По Сайт Ван
Alstine , 9/97.