Найти в Дзене
Электроника, ESP32, Arduino

Трехтранзисторный наушниковый АудиоФеншуй - как собрать?

В Интернет гуляет довольно любопытная схема усилителя для наушников всего на трех транзисторах. Решил попробовать её собрать. Схема питается от источника питания напряжения 3V (например от двух батареек формата AA). Все резисторы 0,25Вт, 1-5%. Наушники с омическим сопротивлением от 32 Ом!!! Собрано было все на скорую руку на куске макетной платы под пайку примерно за один вечер: Плата получилась небольшого размера и прекрасно монтируется с беспаечной макетной платой. Используемые радиодетали которые удалось достать: Ключевая деталь в данной схеме - транзистор VT1 первого каскада усиления - ставить туда что попало, точно не нужно, в противном случае все собственные шумы транзистора будучи усиленными попадут через выходной каскад в наушники. Все соединения выполнены ножками радиодеталей: На плате оставлено место для возможности реализации управления питанием - но эту схему я еще рассчитать не успел, допаяю чуть позже. Энергопотребление: Как и полагается усилителю класса А схема довольно
Оглавление

В Интернет гуляет довольно любопытная схема усилителя для наушников всего на трех транзисторах. Решил попробовать её собрать.

Схема усилителя для наушников на трех танзисторах
Схема усилителя для наушников на трех танзисторах
  • C1 - 1µF 63V (пленка: полиэстер, полипропилен и.т.п.);
  • VT1 - BC239C (25V 100mA NPN малошумящий транзистор с высоким коэффициентом усиления), аналог - КТ3102Е;
  • VT2 - BC337 (45V 800mA NPN транзистор), аналог - КТ503;
  • VT3 - BC327 (45V 800mA PNP транзистор), аналог - КТ502;
  • *68K заменить на 100K если наушники 600 и более Ом.

Схема питается от источника питания напряжения 3V (например от двух батареек формата AA). Все резисторы 0,25Вт, 1-5%. Наушники с омическим сопротивлением от 32 Ом!!!

Собрано было все на скорую руку на куске макетной платы под пайку примерно за один вечер:

Как сделать самодельный усилитель для наушников
Как сделать самодельный усилитель для наушников

Плата получилась небольшого размера и прекрасно монтируется с беспаечной макетной платой.

Усилитель для наушников своими руками
Усилитель для наушников своими руками

Используемые радиодетали которые удалось достать:

  • BC239C я у себя в городе не нашел - используется транзистор КТ3102ЕМ (Статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером 400-1000);
  • VT2 - BC337-16; ((hfe): от 100 до 250);
  • VT3 - BC327-16; ((hfe): от 100 до 250);
  • В цепи питания стоит конденсатор 560µF*10V;
  • На входе конденсатор 1 мкФ 63 В, К73-17, 10%, шаг 15 мм, металлопленочный;
  • резисторы 0.25W, все остальные детали по схеме.

Ключевая деталь в данной схеме - транзистор VT1 первого каскада усиления - ставить туда что попало, точно не нужно, в противном случае все собственные шумы транзистора будучи усиленными попадут через выходной каскад в наушники.

Все соединения выполнены ножками радиодеталей:

-4

На плате оставлено место для возможности реализации управления питанием - но эту схему я еще рассчитать не успел, допаяю чуть позже.

Энергопотребление:

Как и полагается усилителю класса А схема довольно прожорлива. При напряжении 3V и ПОСТОЯННОМ омическом сопротивлении нагрузки 32Om - 24mA на каждый канал.

Стерео работают 2 канала
Стерео работают 2 канала

Потребляемый ток НЕ ЗАВИСИТ ОТ УРОВНЯ ВХОДНОГО СИГНАЛА, НО! -
есть фича! На гарнитуре есть регулятор громкости, который представляет из себя переменное сопротивление включенное с динамиками ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО.

Устройство одного канала гарнитуры с регулятором громкости
Устройство одного канала гарнитуры с регулятором громкости

Вращая колесико регулировки громкости, мы добавляем последовательно с динамиком дополнительное сопротивление, при этом потребляемый ток схемой снижается, а искажений звука на слух не ощущается.

Кушаем 20mA не очень громко играя.
Кушаем 20mA не очень громко играя.

Не забываем про пункт из начала этой статьи ;-) /*68K заменить на 100K если наушники 600 и более Ом./ - при слишком большом сопротивлении нагрузки без переделки схемы качество звука начнет страдать.

Ну, а если наушники отключить совсем - схема потребляет ток менее 1mA.

Потребляемый ток без нагрузки
Потребляемый ток без нагрузки

Функция автоматического энергосбережения в подарок )))

Тестирование качества звука:

Подключаем самодельный усилитель к MP3 плееру.
Подключаем самодельный усилитель к MP3 плееру.

Плата самодельного усилителя была подключена к MP3 плееру по следующей схеме:

Как протестировать качество звука без приборов
Как протестировать качество звука без приборов

Один из аудио каналов был пущен напрямую, а второй через усилитель. Резисторы делителя подобраны таким образом, чтобы уровень громкости в наушниках был примерно одинаковым.

Далее закрываем глаза, делаем "кручу верчу запутать хочу", напяливаем наушники на голову и внимательно прослушивая композиции (и паузы между ними) пытаемся определить какой наушник играет через усилитель, а какой подключен напрямую. Не получилось? Ура у нас настоящий Hi-Fi. Не получилось у меня "кароч"...

Выводы:

Плюсы:

  • на слух искажений вообще не слышно;
  • при отсутствии сигнала на входе (при протекании тока покоя) собственных шумов усилитель практически не издает;
  • нет щелчка при включении питании;
  • питание 3V;
  • детали легко достать;
  • собирается за вечер;

Минусы:

  • низкий КПД присущий всем усилителям класса А;
  • нагрузка - только наушники сопротивлением >32Om.

Лично мне данный усилитель понравился. Осталось приделать к нему функцию отключения питания с помощью микроконтроллера и получится готовый полноценный аудио-модуль с хорошим качеством звука.

Оглавление канала тут:

Всем удачи!