Мостовой усилитель для наушников класса А с балансным входом Биврест

[misterzu]

Раз уж зарегался то кину свою схемку и здесь.
Основная фишка - ассиметрично-мостовая схема выхода, в которой одно плечо является виртуальной землей для другого. На входе стоят балансные преобразователи INA2134, с помощью которых эта виртуальная земля и превращается в сигнальную землю второго плеча. На выходе - повторители на транзисторах с высокой беттой, нагруженных на полевики. Этот финт позволил мостовому усилителю состоящему из двух однотактов в классе А иметь спадающий спектр искажений, характерный для одинарных однотактных схем (без преобладания в спектре нечетных гармоник).
Полевики управляются сигналом с противоположного плеча, таким образом (при выборе полевиков с линейном режимом) общий ток выхлопа усилителя практически константен, независя от нагрузки. Общий ток корректируется выделенным ОУ и составляет 360мА/канал при напряжении питания плеча 7В (столько получается после выпрямителя под нагрузкой от 6ивильтового трансформатора (TL48D-060-0833, 2*6V, 833mA). Это позволило поднять энерго эффективность усилителя и развязаться от частотных особенностей конденсаторов фильтра БП. Полевики требуют подбора по характеристике и должны сидеть рядышком на общем радиаторе.
Усилитель имеет два независимых канала усиления с раздельным питанием (иначе невозможно было бы подключать 3х-проводные наушники). Питание для ОУ формируется утроителем и составляет после фильтрации около 19В.

Схема:
Старый вариант:
Новый вариант (от 21 июня):

Результаты теста в RMAA (с использованием звуковухи EMU0404 USB):





кстати цифры имеют тот же порядок что звуковуха в режиме loopback*а. То есть уровень искажений - на грани погрешности измерения.

скрины меандра при различных нагрузках:

а так же скрин падения напряжения на токозадающем резисторе, свидетельствующий что размах колебаний общего тока, потребляемого выхлопом, составляеет всего около 1мА при размахе сигнала в 4Vpk на 68Омной нагрузке:


А еще вот моделька для 13го мультисима:
befrost_final.zip

[.Васильев]

А еще говорят,что мой низлишне сложный

[.Васильев]

Ну а как это по сравнению с классическими телефонниками? Стоит овчинка выделки?

[misterzu]

Мне нравицца Но если честно разницы с другим ушником сделанным по мотивам uxi - особо не чую.
Я его задумал по одной причине - захотелось сделать ушник с независимым питанием и землями, потому что наушники (AKG240MKII) имеют трехпроводное подключение и 3хпроводный же штекер на оголовье и для максимального разделения каналов решил подключить их самопальным 4хпроводным кабелем к двум независимым усилительным каналам. Картинка в тему зачем:

Проще всего независимые каналы с несвязанными землями реализовать используя балансные входы, благо балансный выход у звуковухи есть. Ну а выхлоп такой специфический - он както сам вот получился.. Кстати он сам по себе довольно линеен, можно перекинуть ООС второго плеча c полного выхода на выход операционника и по идее все еще получить достойный спектр. Правда тогда придется еще думать как от постоянки в 0.6В на выходе избавиться) Да насчет постоянки, есть один момент который на схеме не отображен - сделав именно так я получил постоянку около 30мВ на выходе, скорректировать удалось добавив резистор 5.4МОм между инвертирующим входом ОУ и землей. Полагаю это от того что неинвертирующий вход подтянут к земле слишком высокоомно. Если проходной кондер сделать большей емкости - то R17 лучше поуменьшить.. или вообще без проходного кондера обойтись, если не боятся смещения по входу.

[Pest]

Картинка в тему зачем:

Это понятно, но получается не универсально... Наверное проще использовать хороший провод с нормальным витым экраном, имеющий низкое сопротивление. А как на слух, заметна разница 3 или 4 провода?

Проще всего независимые каналы с несвязанными землями реализовать используя балансные входы, благо балансный выход у звуковухи есть.

Приемник симметричного сигнала с тем же успехом можно подключать и к несимметричному источнику. Выходной сигнал приемника будет в два раза меньше при прочих равных. Эдакий "Ground loop eliminator"

[misterzu]

разница.. чувствуется. Немного все точнее и резче басы. Правда я не уверен объясняется ли это улучшением разделения каналов или просто тем что мой новый провод короче. Старый коплектный 3м, а новый - чуть больше 1м. Да и жила у нового потолще, так что и демпфирование должно заметно улучшиться.
Я там кстати на предыдущей картинке децибелы неправильно посчитал. Привык что обычно ставлю клеточку = 20dB. По факту с комплектным кабелем разделение было 35dB, что выглядит смешно по сравнению с цифирями усилителя-источника. Исправил. Кстати чем более низкоомны уши -тем все еще печальнее в этом плане.

[Pest]

разница.. чувствуется. Немного все точнее и резче басы. Правда я не уверен объясняется ли это улучшением разделения каналов или просто тем что мой новый провод короче. Старый коплектный 3м, а новый - чуть больше 1м. Да и жила у нового потолще, так что и демпфирование должно заметно улучшиться.

Наверное больше второе... Я себе давно хочу сделать какой-нибудь измеритель малых сопротивлений - интересно. Практика показывает что медь бывает разная. Банально был пример из жизни, когда я ремонтировал чайник( ). Поставил провод от компьютерного бп 3*0,75. Провод дико нагрелся при первом включении. Поставил точно такой же провод но от старого японского принтера - по сей день кипятит и не чуточку не греется.

[misterzu]

Конечно бывает разная. Особенно в компьютерных БП. Особенно в недорогих. Медь там бывает медная, алюминиевая и даже стальная.. Китайцы - они такие затейники..

[Audiomaniac]

Спектр выглядит странно. Надо смотреть лупбэк.
Если лупбэк норм, то скорей всего тихий подвозбуд.

[Pest]

А приняты ли меры в железе по развязке емкостной составляющей нагрузки(кабеля) от выхода?

[misterzu]

Эта.. Если вы про пики там на высоких - то есть и другой вариант... У меня клава пищит по питанию USB, писк слышен ушами, если использовать встроенную звуковуху. ХЗ как это у нее удается. Возможно продирается и до EMU. приду домой потестю, отключив клаву.
2Pest Уши подключил напрямую, без Цобеля. Если вы это имеете ввиду.

[Pest]

У меня клава пищит по питанию USB, писк слышен ушами, если использовать встроенную звуковуху. ХЗ как это у нее удается.

Разбирался с этим в своем ПК. Самое интересное что это не клава, а какой то из сильно-потребляющих чипов модулирует напряжение питания таким образом, в такт клаве, мышке, скроллингу и тд.

[misterzu]

У меня это точно клава. Если ее отключить - писк пропадает.

[Pest]

Ну в таком случае нужно поменять электролит в цепи питания USB портов, их там обычно два между процессором и портами. На них питание обычно подается через самовосстанавлиющийся пред. А что еще это может быть?

[misterzu]

хз. меня оно не парило, встроенной звуковухой компа для музыки не пользуюсь. Для проигрывания музыки у меня есть EMU подключается совсем к другой железяке, которая на ARM под линуксом и крутит MPD. MPD соответственно управляется с компа или прочих девайсов по домашней сетке. К компу я EMU подключаю только для таких вот замеров.

[Audiomaniac]

Если вы про пики там на высоки

нет

[misterzu]

Уровень шума растет ближе к 40кГц? Возможно так сказывается выбранная частота дискретизации 88.2КГц
Если и не это, тогда я пас

[Audiomaniac]

Уровень шума растет ближе к 40кГц? Возможно так сказывается выбранная частота дискретизации 88.2КГц
Если и не это, тогда я пас

лупбэк с теми же настройками покажи, чего гадать-то

[misterzu]

ок. Вечером. Вечер начнется часов через 5-6.

[zoog]

Разбирался с этим в своем ПК. Самое интересное что это не клава, а какой то из сильно-потребляющих чипов модулирует напряжение питания таким образом, в такт клаве, мышке, скроллингу и тд.

Видео и/или процессор, они очень обеспокоены действиями юзера.