ИТУН-усилитель для наушников.

[Nagema]

Очередной раз собрал Полюбившуюся Схему. Только вместо LM3886 -- TDA2050. С соотвествующей для TDA2050 обвязкой.

Но суть эта же: завести импеданс катушек излучателей в обратную отрицательную /для неинвертирующей схемы/ связь.

Питание +-22.3 Вольт, сглаживающие ёмкости по 6800 uF, на ножки микросхемы подпаял по 100 nF для шунтирования ВЧ-помех по питанию.

Сначала вместо наушников поставил две штуки 3ГДШ-14-4.

Катушки динамиков имеют Rакт=4 Ohm, сопротивление резистороов-датчиков я воткнул 1.5 Ohm.

Закоротил входной кабель, глянул осциллографом -- +20 мВ постоянки, 100-герцевая пульсация питалова тоже где-то 20 мВ.

Включил -- запело без проблем. Поведение динамиков характерно-"резиновое": на резонансе слегка колбасит (субъективно получается много баса без АО), на остальном диапазоне уже столь привычное моему уху максимально чёткое, хлёсткое, без дребезга и "каши" звучание.

Два плюшевых динамика свисают со стола на проводах и даже чуть дёргаются от недемпфированной НЧ-составляющей -- но руки забывают про паяльник, глаза стекленеют, и просто слушаешь, слушаешь, слушаешь этот завораживающий звук… :)

Потом отрезал мини-джек от простейших наушиков-"вкладышей", осторожно разделил цветные группы тончайшего "литцендрата" на каналы и "землю", пролудил опусканием в расплавленную твердую канифоль -- и припаялся к схеме вместо динамиков.

Катушки наушников имеют Rакт=16 Ohm, сопротивление резистороов-датчиков я заменил на 6 Ohm.

Убавил громкость на микшере Вындоуз, включил усилитель, не надевая "уши" /а ну как щелкнет оглушительно током по перепонкам?/, прислушался -- наушники зашелестели звук.

Вставил "уши" в уши и тупо заулыбался: вот он, мощнейший эффект токовой запитки катушек -- примитивнейшие "затычки" для плеера выдали звук, который был сродни звуку отечественных изодинамических ТДС-7.

Единственная проблема оказалась в том, что при поддаче мощности подвижные системы наушников попросту начинали "стучать об ограничители" и "рваться".

При сбросе мощности -- вновь весьма достойный, неискаженный, вкусный, сочный звук.
То есть почти ТДС-7, только в 2 или 2.5 субъективных раза тише. :)
Весь вечер слушал музыку и гонял фильмы, постоянно сожалея, что ход излучателей ограничен. Надо попробовать уменьшить постоянную времени на входе в усилитель.

Включал и выключал усилок уже со вдетыми вкладышами: ничего по ушам не щелкает, ОС регулирует переходные процессы максимально мощно.

Прогнал свип-тоном со "Спектралаба", прогнал отдельными синусами разных частот: резонанса на НЧ, как я и ожидал, нету.

Уверенно слышимая АЧХ -- от 40 Гц до 13 кГц.
Неравномерность АЧХ конечно присутствует, но на удивление пренебрежимо маленькая.
/Но ВЧ жестоко не хватает.
Тринадцать тысяч таки мало./

Вот. Такие дела.


Поле для исследований огромнейшее, одним словом. Например, возникла мысль припаять к этому усилителю два мотора от микрофонов "Октава", что шли в комплекте с бытовыми магнитофонами. Один микрофон у меня есть. Дело за вторым экземпляром и плюс вопрос об амбушюрах. :)

PS. Добавляю схему и модель из MC8.

[Nota Bene]

Думаю, можно считать, что искажения тока у наушников меньше искажений звуковой платы. Меньшие искажения в наушниковском канале я бы объяснил ростом их импеданса.

Искажения тока (THD~0.1%), если судить по замерам, на порядок больше искажений звуковушки (THD<0.01%).

При переходе на источник тока Кни будет ниже на эти измеренные проценты.

Совсем не обязательно. То, что искажения тока выше на НЧ, говорит о том, что эта нелинейность скорее всего вызвана противо-ЭДС движущейся ЗК, и вряд ли будет как-то уменьшена (по SPL) при питании током.

[Vidalgo]

Мы никогда не узнаем, как получались те проценты искажений, которые указаны в даташитах хороших наушников.

Почему нет, например вот как указывает бейердинамикс:
"Nominal THD acc. to IEC 60268-7 < 0.2% "
Любой, имеющий доступ к документам МЭК, может все проверить самостоятельно.

[antiluser]

Совсем не обязательно. То, что искажения тока выше на НЧ, говорит о том, что эта нелинейность скорее всего вызвана противо-ЭДС движущейся ЗК, и вряд ли будет как-то уменьшена (по SPL) при питании током.

Согласен, я думаю, что эта нелинейность на НЧ вызвана механической нелинейностью (подвес, ПАС), следовательно переход "на ток" для HD 580 лишен вообще всякого смысла.

[antiluser]

Теперь измерения Кни по ЗД, входной уровень тот же, от источника напряжения.

[Nagema]

Offтопик:
/в скобочках радостно сообщаю, что приблизительно эти Кни по ЗД имею и я на своей "Трахоме", и Наиль на своей "компьютерной" акустике. Я эти цифры моментально узнал. А еще блин говорят, что цифрами качество звукового давления не измерить. Гы-гы. А оказалось, что твои фирменные наушники звучат согласно нашим с Наилем нефирменным трактам./

[antiluser]

Offтопик:
/в скобочках радостно сообщаю, что приблизительно эти Кни по ЗД имею и я на своей "Трахоме", и Наиль на своей "компьютерной" акустике. Я эти цифры моментально узнал. А еще блин говорят, что цифрами качество звукового давления не измерить. Гы-гы. А оказалось, что твои фирменные наушники звучат согласно нашим с Наилем нефирменным трактам./

Offтопик:
Добавлю, что уровень ЗД при измерениях около 102 Дб (если верить заявленной чувствительности). Но при этом качество звучания на НЧ моих АС выше (да и в остальном достойно), чем наушников (хотя это сложно сравнивать), при бОльшем Кни у АС (хотя и не намного).
p. s. уже писал когда-то тоже самое

[Nagema]

Offтопик:
Децибелы я ваще не рассматриваю, ибо не умею. Искажения своего НЧ-канала с небольшим диффузором мерял тупо при экскурсии пик-ту-пик чуть больше сантиметра. Ладно, забиваем на мои понты.

[antiluser]

Напрашивается некоторый вывод: приличным наушникам токовое питание не нужно, а плохим мало что поможет.

[Nota Bene]

Напрашивается некоторый вывод: приличным наушникам токовое питание не нужно, а плохим мало что поможет.

Приличным динамикам - токовое питание уже не поможет , а наушники среднего ценового диапазона с низким (30...50ом) сопротивлением, при запитке от ИТУНа могут заиграть лучше топовых. Без шуток. Но надо проверить.

[antiluser]

Попробую на "затычках" 16 Омных.

Добавлено через 19 часов 16 минут
Попробовал, разницы не заметил. Видимо наушники опять не самые плохие (beyerdynamic DTX 50).

[Nagema]

Offтопик:
Прошу прощения у дяди Grey*a за слова про ФЧХ. Неанализаторские /опа, прочиталось как "неандертальские"/ мои ленивые мозги только могила исправит. После подсказки про DelayFinder "Спектралаба" я вновь узрел, что приятно лажанулся.

Добавлено через 2 минуты

наушники среднего ценового диапазона с низким (30...50ом) сопротивлением, при запитке от ИТУНа могут заиграть лучше топовых.

Чем топовые наушники отличаются от топовых динамиков? Откуда принципиальная разница во влиянии токовой запитки?

[Vertual]

а как рассчитывать напряжение питания и ток покоя у такого усилителя?А то смоделировал простейшую схему в протеусе.
в минусовом плече источник тока на биполярном транзисторе управляемый опером ОРА2134. В плюсовой плече аналогичная схема только без токового резистра и с обратной связью. 1:5.

если при нагрузке 60 ом, поставить ток покоя 400ма, при напряжении питания +/- 15В. то все очень даже красиво +/-12 вольт на выходе, без каких либо емкостных корректоров меандр остается меандром. и никаких фазовых сдвигов.
но если уменьшать ток покоя 200-300ма, то начинаются искажения в отрицательной полуволне. Увеличивать ток покоя 500-1000ма то в положительной полуволне. Ну не мог-же я так взять и с первого раза угадать....

[Vertual]

таки собрал, заиграло сразу. великая вещь симуляторы! ток покоя абсолютно стабилен при любом нагреве. ноль выставился сам изначально, никаких посторонних шумов, даже не клацает при включении-выключении.

есть конечно мелкие недостатки, что схемка теряет симметрию когда начинается клиппинг. хотя и питается +/-12 вольт, но на выходе на 60 ом может развить только +/- 8,45 вольт. но если смотреть на реальность, то уже при размахе 1 вольт слишком громко.

по поводу ушей, Косс ЮР40 не самое последнее барахло, при подключении напрямую к компу, неплохо слушать попсу, тыц-бум и можно внушить себе, что есть что-то посередине. При включении через усилитель звук становится АБСОЛЮТНО другим. принципиально и основательно появляется середина. верхи не просто появляются, а можно даже пересчитать сколько тарелок и где они находятся Самые низы субъективно падают, но становятся намного четче, рельефнее. Хотя прогонял генератором честно держит один уровень от 30 герц до 50кгц.

в железе U1 OPA2134, Q1, Q3 - 2SD718 (что было под рукой). От Р16 и все вправо клип детектор, часть схемы перехода в ждущий режим когда нет сигнала, пока в процессе доводки. U3 исключительно для красоты мигания конечно можно было Р16 воткнуть в эмитерную цепь, но схемка и без него прекрасно работает, так что он только сенсор для схемы защиты.

схемку родил сам, так что приниматся любая критика

[Nota Bene]

При включении через усилитель звук становится АБСОЛЮТНО другим

То есть "маст хав"? В смысле ИТУН на наушники? Или надо еще послушать разный материал?

[A.R.]

схемку родил сам, так что приниматся любая критика

Единственно что, это не ИТУН, а обычный источник напряжения. А так все клево, особенно порадовал прецизионный ИТ на ОУ, давненько такого не видел в ушных схемах. А ток покоя задирать смысла нет вообще. 100мА выше крыши для однотактной схемы.

[Vertual]

для тек кто любит вялый ухающий бас ИТУН противопоказан, D&B например. Во всех остальных жанрах мне ИТУН больше понравился - рок, классика, чилаут, чистый вокал, инструменталка и даже попса.

Добавлено через 8 минут
A.R. почему источник напряжения? если менять сопротивление нагрузки то ток через нее будет меняться согласно напряжению на входе. а вот напряжение на выходе с падением сопротивления падает. но если увеличить ток покоя то напряжение тоже вырастет на низкоомных нагрузках. если отключить нагрузку, то на выходе мгновенно возникает клиппинг по напряжению. По-моему это поведение ИТУНа в чистом виде.


нижнее то плечо само по себе источник тока напрямую не связанный с входным сигналом.

ток покоя тут выбран по принципу максимальный ток который развивается на 60 омной нагрузке без искажений 150ма, плюс вход в линейный режим транзистора верхнего плеча 100 ма. Хотя, согласен, с практической точки можно и уменьшить.

[Semigor]

...почему источник напряжения?

Потому, что Uвых = Uвх * (R4+R5)/R5

[Vertual]

упс, действительно, пока доводил схему, потерял момент как итун в инун превратился сейчас переделаю спасибо.

[Vertual]

переделал так. уменьшил ток покоя до 100ма. в железе р9 подстроечник.
дифференциальный усилитель так-же построен на опа2134....

ноль немного уплыл, появилось шшшш в паузах. это еще доведу.

в целом такой безаппеляционной разницы (выход компа против усилителя включенного в этот же выход) как я описывал нет. у итуна бас как-то чуть поярче, чуть лучше мелкие детали передает.

в целом что-то есть, еще слушаю. но мне кажется принцип самого усилителя намного больше влияет, чем вид его обратной связь.

[Nota Bene]

в целом что-то есть, еще слушаю. но мне кажется принцип самого усилителя намного больше влияет, чем вид его обратной связь.

Может быть. Еще бы чистый безООСный ИТУН послушали...
Например, (пред)последнюю схемку отсюда - http://reanimator-h.narod.ru/aamp.htm