Усилитель для наушников на биполярном транзисторе.

[shura1959]

Повозившись с «некоторым количеством» схем ушных усилителей, решил сделать пуристскую схему (хотя совсем пуристически - это подключить наушники прямо к выходу источника). Параметры схемы выбирались из расчёта иметь 2,6В амплитудного значения напряжения на 32 Омной нагрузке.
Для приличия снял спектрограмму на частоте 1 кГц, правда при выходном сигнале амплитудой 1,2В; при бОльшей амплитуде почему то заметно вырастают собственные искажения звуковой карты.
АЧХ от 10Гц до 800кГц показана из симулятора.

Далее - моё мнение о деталях, и степени их участия в звуке в порядке убывания значимости (но многое на уровне «вкусовых пристрастий»):

1. а) Транзистору очень желательно иметь линейную зависимость h21 от Iк в районе 100…150мА примерно до 300мА, с бэтта не менее 300 при входном сопротивлении усилителя около 5кОм (хотя можно и меньше со снижением входного сопротивления соответственно). Были перепробованы практически все имеющиеся у меня, и приобретённые для этого случая транзисторы (с учётом режимов). Предпочтение было отдано 2SC3279 Toshiba и 2SD965 Panasonic, далее 2SD734 Sanyo. Весьма хорошо звучал отечественный КТ602, с током покоя 50мА.

б) В качестве источника питания был выбран аккумулятор от ИБП. Из имеющихся у меня аккумуляторов CS3, два от ИБП Ippon сделаны в Китае, и один от APC во Вьетнаме. АРС звучит замечательно, два других заметно хуже, маркировка отличается размерами букв, возможно, это подделка под CS3.

2) а) Выходной электролит был выбран фирмы Weston (USA) 4700uF 16В, немного другой характер звука, но тоже весьма хорошо у Rubycon СЕ 1000uF 40В и Hitachi HU3 1000uF 100В, далее Hitano 3300uF 35В, Nichicon CD 2200uF 25В, ВС S7 (Philips) 2200, отечественные К50-29В 2200мФ 16В.
б) Разделительный конденсатор, и конденсатор фильтра шумов стабилитрона К71-4В 10мкФ 160В, здесь же К40У-9, но нужно много в параллель (не годится по конструкционным соображениям, и много паек). Далее SMD-шная Wima 2,2uF 63В с модификацией полиэтиленфталатного диэлектрика на 105грд.С (с2012г не выпускается), Audiofiller МКР 2,2uF 400В, Wima МКР10 2uF 630В несколько в параллель, далее МКР различных «знаменитых» «Noname» контор, потом электролиты.
в) Резистор в эмиттере мощностью не менее 2Вт, самый лучший – безиндукционная катушка из медной проволоки Ф0,1мм, затем манганиновая проволока, потом МРХ, с6-5ва-56,2 Ом-0,5% SMD, С5-5В, С2-29, ПЭВ, MF, ВС, .
г) Остальные резисторы БЛП, затем С2-29, MF, ВСа-0,125 ,.

3) Провода. Случайно в ящике обнаружил РК75-3-31 70-х годов; использовал его как питающий, межблочный, из него же сделаны соединительные провода. Затем, из протестированных, с хорошим результатом 20 летней давности KimberCable, VampireWire, 50-омный коаксиал от SONET TECHNOLOGIES RG 58C/U.P.S. Для экспериментов, дотошного пристрастия к поискам, успокоения восприятия, разумного фанатизма, и просто попробовать поисследовать тему с направлениями компонентов и проводов.

Буду рад добрым советам, ценным замечаниям, и плодотворным обсуждениям.
Александр.
------------------------------------------------------
P.S. 1) 19.05.2015г. Небольшой отчёт о проделанной работе в посте №179 https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2057688
2) 08.02.16г. В посте 188 https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2169152 приведена практически "безвозбудная" схема данного усилителя, и бонусом возможные варианты использования р-п-р транзисторов.

[IDDQD]

Если что-нибудь предлОжите для рассмотрения и анализа интересное на Ваш взгляд, с удовольствием поразмышляю над предложением.

Вот такая схема:



Достоинства - без ООС; плавающее питание, что снижает влияние разделительного выходного конденсатора на 40 - 50 db; нагрузка подключена параллельно верхнему плечу, что дает постоянство тока потребления (ток БП не модулируется полезным сигналом).

[jett]

Достоинства - плавающее питание, что снижает влияние разделительного конденсатора на 40 - 50 db, нагрузка подключена параллельно верхнему плечу, что дает постоянство тока потребления (ток БП не модулируется полезным сигналом).

И где оно там плавает? Это просто Чуффоли в биполярном варианте, в котором "землю" зачем-то перенесли с шины питания к нагрузке. Два проходных конденсатора остаются в силе.

[IDDQD]

И где оно там плавает? Это просто Чуффоли в биполярном варианте, в котором "землю" зачем-то перенесли с шины питания к нагрузке

Вы это серьезно? Никогда про плавающее (автономное) питание не слышали?
Нелинейность выходного кондера выделяется на шинах питания и не попадает в нагрузку, поэтому без разницы какой кондер - БГ или Джамикон - на слух не заметно.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1402045

[jett]

поэтому без разницы какой кондер - БГ или Джамикон - на слух не заметно.

В это мало верится, т.к. весь звуковой ток нагрузки через него проходит. По ссылке схема с несколько иным принципом работы, с модуляцией ИТ.

[ибуки]

Хорошо звучит jlh с дополнительной оос охватывающей выходной кондер,Ку примерно 2

[IDDQD]

В это мало верится, т.к. весь звуковой ток нагрузки через него проходит. По ссылке схема с несколько иным принципом работы, с модуляцией ИТ.

Это не предмет веры... Ток идет от выхода через нагрузку в землю, а конденсатор находится между землей и шиной питания, к примеру (да и не важно куда подключен второй конец) и "как-бы" исключен из цепи прохождения сигнала. Вот поэтому его влияние примерно на 50 db меньше. Я не великий теоретик, поэтому хотите знать больше об автономном питании обратитесь к SAPRу - он проведет с вами ликбез...

[jett]

Ток идет от выхода через нагрузку в землю, а конденсатор находится между землей и шиной питания (к примеру) и "как-бы" исключен из цепи прохождения сигнала.

IDDQD, весь ток, идущий через нагрузку, проходит также и через С3. Тут великим теоретиком быть и не надо.

[EDDiE]

Кстати, сегодня включил ушник Назара в классе "А" с ОООС.

Вариант покрывающий 98% потребностей, при 2Вэфф работает в класе А даже на Audeze LCD-X и обеспечивает высокоомным Sennheiser HD 800 112дб SPL при существенно меньшем нагреве. Ток покоя 60ма, Ку=-1

У меня ток покоя 70мА. Звук весьма неплох.
Рекомменд к повторению http://www.audio-perfection.com/foru...7-page-20.html

[ибуки]

однозначно течет через с3,вот через С5 не течет,с3 как бы разряжается через нагрузку и верхний транзистор
этот назар слишком сложный(два опера с обвязкой плюс защита ,а то не дай Бог уши крякнутся),обычный повторитель в классе а звучит не хуже,Шиклаи в верхнем плече дает меньше искажений чем Дарлингтон,ну и подключение нагрузки как у чуфолли конечно лучше,а высокоомные наушники Jlh простенький отлично качает
кстати высокоомные уши можно и повторителем качать,включив всего два резистора на выходе ,уменьшаем оос и получаем усилитель уже это обсуждали

[IDDQD]

весь ток, идущий через нагрузку, проходит также и через С3.

Да, но нелинейность конденсатора выделяется на шинах питания. Считайте этот кондер частью БП - в БП тоже ведь кондеры и через них течет ток, но это ведь мало кого напрягает, не так ли?
На картинке ниже во всех случаях сигнальный ток течет через конденсаторы, но вот "проходными", как вы писали, они не являются.

Offтопик:
Я же постил выше ссылку на пост SAPRа, где он поясняет смысл подключения земли подобным образом.
Поищите в теме про Заратустру где deemon подробно объяснял почему конденсатор при автономном питании мало влияет.

включив всего два резистора на выходе ,уменьшаем оос и получаем усилитель уже это обсуждали

Да, если делать таким образом усилитель, то лучше чтоб верхнее плечо было Шиклай. (Коэффициент усиления R12/R11)

[jett]

На картинке ниже во всех случаях сигнальный ток течет через конденсаторы, но вот "проходными", как вы писали, они не являются.

Ну почему же не являются, если: 1) ток полностью идёт через С3; 2) ток идёт через С3 и С5 в зависимости от полупериода сигнала; 3) ток идёт частично через С3, частично через источник V1, при этом через С5 он не идёт вовсе. Речь об идеальных моделях, конечно.
С этой точки зрения наименее "конденсаторный" звук будет в схеме 3).
После этого сами подумайте, как может "не влиять" конденсатор, если весь сигнальный ток проходит через него.

Да, но нелинейность конденсатора выделяется на шинах питания.

А если перенести в вашей схеме землю на плюс питания и посимулировать, гармоники изменятся?

---------- Сообщение добавлено 14.34 ---------- Предыдущее сообщение было 14.31 ----------

Ток идет от выхода через нагрузку в землю

обратитесь к SAPRу - он проведет с вами ликбез...

[shura1959]

Вот такая схема:

Спасибо за схему. С Вашего позволения, для прояснения ситуации немного поразмышлял, и помоделировал. Поправьте, ежели что не так.
Чтобы оценить влияние схемы включения источника сигнала, нагрузки, и выходного конденсатора, попытался сымитировать в симуляторе изменение активного сопротивления кондёра в двух схемах включения. Имитация реализована следующим образом: через 5мс после начала моделирования резистор R2 (паразитный, 10 Ом), включенный последовательно с выходным разделительным конденсатором, замыкается ключом SW1. Получились такие результаты
Обычная схема. Увеличение входного тока составило 45мкА, увеличение выходного напряжения 450мВ.
С «плавающим питанием». Уменьшение входного тока составило 150мкА, увеличение выходного напряжения 20мВ.
Как видится, в схеме с плавающим питанием присутствует отрицательная обратная связь по току (точнее - изменяется глубина положительной обратной связи, или это другая формулировка? Кто-нибудь грамотный надеюсь подскажет). Может поэтому, субъективно лучше и звучит?... Думаю, что не всегда, - если выходной импеданс источника сигнала будет не достаточно мал, то схема с плавающим питанием, будет иметь дополнительные искажения.

Обычное включение

"Плавающее" питание

---------- Сообщение добавлено 18.36 ---------- Предыдущее сообщение было 18.27 ----------

нагрузка подключена параллельно верхнему плечу, что дает постоянство тока потребления (ток БП не модулируется полезным сигналом).

Это просто Чуффоли в биполярном варианте

Хорошая идея, надо будет попробовать.

---------- Сообщение добавлено 18.37 ---------- Предыдущее сообщение было 18.36 ----------

Кстати, сегодня включил ушник Назара в классе "А" с ОООС....Звук весьма неплох.

А с какими-нибудь другими схемами была возможеность сравнить?

[IDDQD]

После этого сами подумайте, как может "не влиять" конденсатор, если весь сигнальный ток проходит через него.
А если перенести в вашей схеме землю на плюс питания и посимулировать, гармоники изменятся?

Я вот не поленился и специально для вас сделал то, что предлагал SAPR https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1401276
И вот что получилось:


Зеленым и синим на верхней части картинки напряжение шин питания, голубым и красным - напряжение и ток через нагрузку (автономное питание).
В нижней части картинки - голубым и красным обозначены напряжение шин питания, а зеленым и синим напряжение и ток через нагрузку (подключено к плюсовой шине, она же земля).
Если уж встречно включенные диоды не смогли испоганить сигнал (при автономном питании), то комментарии, как говорится, излишни...

С «плавающим питанием». Уменьшение входного тока составило 150мкА, увеличение выходного напряжения 20мВ...

На нижней картинке неправильно нарисовано - должно быть так:

[shura1959]

Хорошо звучит jlh с дополнительной оос охватывающей выходной кондер,Ку примерно 2

Вариант JLH (правда без ОС) предложил уважаемый Alickkk , я пробовал вариант с ОС после кондёра, мне он по звуку меньше понравился,чем безосный. Возможно кондёр был не лучшего качества, а в ОС-ных схемах это более критично, на мой взгляд.

И вот что получилось:

Если не трудно, напишите к каким схемам относятся верхний и нижний графики, а то не совсем понятно.

---------- Сообщение добавлено 09.20 ---------- Предыдущее сообщение было 09.19 ----------

На нижней картинке неправильно нарисовано

Тут , мне кажется, больше дело вкуса, вообще эту схему правильнее, на мой взгляд, назвать схемой с "плавающим источником сигнала".

кстативысокоомные уши можно и повторителем качать,включив всего два резистора навыходе ,уменьшаем оос и получаем усилитель

Да, если делать таким образом усилитель, толучше чтоб верхнее плечо было Шиклай. (Коэффициент усиления R12/R11)

ибуки, IDDQD, Спасибо Вам огромное, для меня такое включение"повторителя" было новостью, получил огромное удовольствие от размышления и познания. В связи с этим подправил пост #72, т.к. эта схема (с плав.питанием), вроде как с положительной обратной связью.

[IDDQD]

Если не трудно, напишите к каким схемам относятся верхний и нижний графики, а то не совсем понятно.

Верхний график для схемы из поста 61. Нижний - нагрузка подключена через разделительный кондер к плюсовой шине (земле).

[shura1959]

Коэффициент усиления R12/R11)

Немного подправлю, логика подсказывает и симулятор подтверждает, Ку=1+R12/R11

[ибуки]

совершенно верно ,кстати Кг достаточно мал, а спектр красив даже при Ку=5...10,я таким Шиклаем 3гд32 качал при токе 1а,звучали великолепно

[shura1959]

Верхний график для схемы из поста 61. Нижний - нагрузка подключена через разделительный кондер к плюсовой шине (земле).

Дабы не возникло путаницы, хочу ещё уточниться: графики для одной и той же схемы, только нижние с землёй в плюсе питания?

[IDDQD]

Дабы не возникло путаницы, хочу ещё уточниться: графики для одной и той же схемы, только нижние с землёй в плюсе питания?

Да.

[jett]

Я вот не поленился и специально для вас сделал то, что предлагал SAPR

Да и я не поленился, посимулировал. Да, действительно нелинейность конденсатора при автономном питании остается вне нагрузки. Но при этом, учитывая что весь ток нагрузки протекает таки через этот конденсатор, полностью исключить его "заметность" думаю не удастся. Потому и пишу: не верю. Даже в балансной схеме полностью этого избежать не удается, это из практики.
Что касается искажений (в зависимости от точки подключения земли - к нагрузке или плюсу питания), то по симулятору разница очень не существенна и практически исчезает с увеличением емкости этого проходного конденсатора, что и логично.