Действительно качественных схем для наушников, которые бы помимо своего прямого предназначения – передачи усиливаемого сигнала с высокой верностью, обладали простой схемой, не так уж и много.
Большинство схем или излишне «перегружены» схемными решениями и сложны, или не «дотягивают» до высокого класса.
Предлагаемая схема очень проста и теме не менее, благодаря некоторым решениям и применением определённых электронных компонентов обладает очень хорошими параметрами и отличным живым звуком.
Входной каскад построен на традиционном дифференциальном усилителе, но с применением n-канального специального двойного транзистора VT1 от Toshiba 2SK389-BL. Этот малошумящий электронный компонент специально разработан для применения в звуковых приложениях.
Особый момент здесь в том, что в стоке первого транзистора VТ1, где появляется усиленный сигнал, у нас нет ни обычного источника тока, ни простого резистора. Во втором стоке транзистора установлен высокостабильный источник тока ещё на одном FET-те VТ3.
Это точка низкого импеданса для сигналов переменного тока в дифференциальном усилителе. Измерения показывают, что этот приём сам по себе приводит к уменьшению гармонических искажений до уровня значительно ниже -80 дБ (намного меньше 0,01 %) на частоте 1 кГц.
Транзистор T5 включён как эмиттерный повторитель и обеспечивает низкоимпедансное управление затвором выходного VT6: ёмкостью затвора МОП-транзисторов не стоит пренебрегать. DA1 – популярный регулятор напряжения, сконфигурированный как источник тока, является нагрузкой для него.
Ток покоя 62 мА (определяется резистором R11) развивает эффективную выходную мощность 60 мВт на наушниках с сопротивлением 32 Ом, типичном значении для высококачественных наушников, обеспечивающих достаточную громкость.
Используя наушники с более высоким импедансом, скажем, 300 Ом, можно достичь значительно большей мощности, чем 100 мВт. Коэффициент усиления установлен 21 дБ цепью отрицательной обратной связи, включающей резисторы R10 и R8.
Из-за однополярного питания изменить коэффициент усиления непросто: этот делитель напряжения также влияет на рабочую точку усилителя. Но преимущество заключается в том, что отличное качество звука может быть достигнуто даже при использовании простого не стабилизированного блока питания.
Уровень шума в схеме остаётся более чем на 90 дБ ниже уровня сигнала (менее 0,003%), а источник питания может питать две схемы для работы в стереофоническом режиме.
Полоса пропускания составляет от 5 Гц до 300 кГц при 300 Ом при выходном напряжении 10Vpp. Коэффициент демпфирования больше 800 в диапазоне от 100 Гц до 10 кГц.
Ещё пара моментов, на которые стоит обратить внимание: несколько лучшей стабильности постоянного тока можно добиться, заменив VD1 и VD2 слаботочными красными светодиодами. Резистором R12 устраняется щелчок от разряда C6 при подключении наушников после подачи питания.
VT6 и DA1 рассеивают около 1,2 Вт мощности каждый, поэтому необходим соответствующий по площади радиатор. Для наушников с низким импедансом ток покоя следует увеличить. Чтобы получить 100 мВт на 8 Ом, требуется около 160 мА, а сопротивление R11 должно быть 7,8 Ом (используйте два резистора по 15 Ом параллельно).