Wzacniacz słuchawkowy PROSTOTA - założenia projektu

[SP7LZA]

do NE5532?
Dla tych którzy szukają czegoś lepszego proponuję:

http://mach-audio.eu/projekty/class-...amplifier.aspx

powinien zadowolić każde ucho.

[irek]

Szanowny kolego ''specjalisto'' najpierw to Ty podawaj prawdziwe parametry a potem sie czyms chwal! Nie wiem po co sie tak meczyc i robic tak skomplikowany wzmacniacz skoro znieksztalcenia sa rzedu tysiecznych czesci procenta. Po to sie daje lampe czy feta zeby ich parzyste harmoniczne byly wiodoczne.

Ten wzmacniacz jak inne Twoje konstrukjce wcale nie maja pasma przenoszenia od 0hz!! Wiec stosuje swoj marketing na naiwniakach co sie nie znaja na elektronice!!

[SP7LZA]

niestety karta PC nie przenosi niżej i Ci cokolwiek mają pojęcie o tym to wiedzą, przecież w opisie wzmacniacza słuchawkowego nie pisze, że od "0"
Jeśli robisz jakieś przytyki proponuję odsłuch porównawczy wzmacniaczy twojego i mojego.

[irek]

W parametrach napisales Bandwidth (+/- 3dB) 0-1MHz!!??

Nawet nie potrafisz zmierzyc/okreslic podstawowych parametrow a specjaliste z siebie robisz. A moze podasz szumy? Czy tez nie potrafisz zmierzyc?

Smieszny jestes i Tyle :)

[SP7LZA]

Wiec stosuje swoj marketing na naiwniakach co sie nie znaja na elektronice!!

Pijesz do tego co sam robisz?

[raven1985]

UWAGI MODERATORA

Panowie ale bez przepychanek !

http://mach-audio.eu/projekty/class-...amplifier.aspx

Pierwsze co mi się rzuca w oczy to zasilanie +-22V zakładając nawet że max amp +-18V na wyjściu i wzmocnienie 10 !! daje to ponad 5W mocy na 32om obciążeniu. Bałbym się podłączyć pod to słuchawki bo nawet stan przejściowy przy włączeniu może je zniszczyć.
Pomiary nie są opisane a więc są bezwartościowe i widać na nich spory szum co dla mnie układ dyskwalifikuje. Już w moim laptopie mam na wyjściu mniejszy szum a i tak jest on słyszalny.

Po co sobie komplikować życie jak można uzyskać całkowicie przeźroczysty wzmacniacz za ułamek ceny tego wynalazku.

[SP7LZA]

ten szum niestety jest z karty i wzmocniony ( trzeba przyjąć poziom niżej, o -20dB ) pomiar wykonany na obciążeniu 47om poziom na wyjściu 0dB.
Napięcie zasilania jak widzisz można sobie ustawić do konkretnych słuchawek ( przecież doskonale o tym wiesz ).
Faktycznie można do niego podłączyć 8om kolumny.
Słuchając tego wzm. nie słyszę żadnych szumów jak zwykle po raz kolejny wypowiadacie się nie słysząc danej konstrukcji ale niestety to chyba już narodowa przypadłość.

Po co sobie komplikować życie jak można uzyskać całkowicie przeźroczysty wzmacniacz za ułamek ceny tego wynalazku.

Tu bym wielce polemizował i czy do końca przeźroczysty, ale życzę powodzenia.

[barmanekm]

I tutaj akurat się zgodzę. W zakresie małych mocy, takich jak mają wzmacniacze słuchawkowe, na opampach można zrobić nawet lepsze konstrukcje niż na układach dyskretnych. Zawsze można od biedy za opampem zastosować jakiś wtórnik gdy potrzeba prądu. Trzeba tylko użyć odpowiednich opampów i odpowiednio je zaaplikować. Pod względem przeźroczystości układy dyskretne nie będą miały szans. Co nie znaczy, że będą źlę brzmiały. Polecam blog zagranicznego kolegi NwAvGuy, gzie pomiarami obala wiele mitów, a przy okazji nie tylko pomiarami... Dużo ciekawostek o opampach... zwłaszcza dla tuningowiczów-wymieniaczy-opampow-na-pałe.

A co do 5532, to ta kostka dobrze zaaplikowane potrafi bardzo ładnie zagrać, gdzie dopiero najwyższe opampy i też dobrze zaaplikowane będą rozróżnialne słuchowo.

Układy dyskretne mają pewne zalety nad scalakami (wady też), ale to kwestia aplikacji etc.

[irek]

Jak ktos konstruuje wzmacniacz sluchawkowy do CD to wstawi scalak a jak konstruuje neizalezny wzmacnaicz slucahwkowy to by mu bylo wstyd wstawic scalak za 50gr wiec nawali tranzystorow, zeby wytlumaczyc cene z kosmosu.

Brzmienie jest najmniej waznym czynnikiem i jesli panowie tego nie rozumieja to zapraszam na forum za 5-10lat jak to zrozumiecie!

Jak do tej pory nikt nie wymyslil obiektywnej oceny brzmienia sprzetu grajacego wiec jakbyscie nie zauwazyli na tym forum o tym nie piszemy! Bo jeden lubi czarne a drugi jak mu nogi smierdza!! A ja lubie grube cycate baby a wiekszosc chude :) I co z tego? A wzmacniacz sluchawkowy nie ma zadnego znaczenia, sluchawki to zlo samo w sobie i nie ma o czym gadac.

[barmanekm]

Brzmienie jest najmniej waznym czynnikiem i jesli panowie tego nie rozumieja to zapraszam na forum za 5-10lat jak to zrozumiecie!

Akurat mi się bardziej podoba podejście konstruktorów z branży audio, którzy coś osiągnęli poza napinaniem się na forum.

Brzmienie jest ważne. Dobre wyniki pomiarów to po prostu zapewnienie o poprawnej konstrukcji, czasami nawet wręcz znakomitej. Ale wciąż będą tylko pomiarami, dopóki ktoś nie zestawi jednoznacznie pomiarów z obiektywną jakością dźwięku. Moim zdaniem długo nie będzie to możliwe, ponieważ jest zbyt dużo zmiennych i dochodzi element psychoakustyki. Czyli, że teoretycznie gorzej mierzący wzmacniacz "gra" o wiele lepiej dla większości słuchaczy. Pomijam oczywiście tutaj kwiestie psychiki takie jak sugerowanie się ceną, czy tym że aluminiowe tweetery grają metaliczne i szczegółowo, jedwabne jedwabiście a papierowe woofery papierowo, srebrne kable jasno i przejrzyście. To jest akurat pusty śmiech. Chodzi mi o zwykła obiektywną ocenę dźwięku, na tyle ile jest to możliwe.
Do tego dodajmy fakt, że aby w ogóle próbować jakoś korelować brzmienie z parametrami, to by trzeba było brać pod uwagę wszystkie elementy toru i wszystkie pomiary z dokładnym podaniem warunków pomiaru. Czyli jakieś kilkaset zmiennych. Przez to pomiary mogą świadczyć tylko o tym, że jakieś urządzenie ma mniejszy szum, większe THD i nic więcej. Gdyby to wystarczyło, to już pewnie dawno była by tylko jedna, najlepsza konstrukcja. A ja już widziałem w gazecie i internecie co najmniejsz 500 najlepszych wzmacniaczy, DACów świata. Każdy był najlepszy... przynajmniej zdaniem producenta lub konstruktora.

[Marios]

Chodzi mi o zwykła obiektywną ocenę dźwięku, na tyle ile jest to możliwe.

Można powiedziec że nie istnieje taka definicja w przypadku słuchu, dobrze wytłumaczył to Irek

Jak do tej pory nikt nie wymyslil obiektywnej oceny brzmienia sprzetu grajacego wiec jakbyscie nie zauwazyli na tym forum o tym nie piszemy! Bo jeden lubi czarne a drugi jak mu nogi smierdza!! A ja lubie grube cycate baby a wiekszosc chude

[barmanekm]

Dlatego napisałem, na ile jest to możliwe. Popatrz z punktu widzenia (słyszenia) użytkownika. Co mu dadzą dobre pomiary, jak się nie da czegoś słuchać. Owszem zawody można robić tylko na pomiary, bo tylko przy pomiarach wyjdzie wszystko "czarno na białym". Ale zawody, a słuchanie czegoś to inna bajka. Gdybym nie słuchał tylko mierzył, to nawet by mnie audio nie interesowało. Dlatego ja jestem zwolennikiem obydwu czynników ale nikomu tego nie narzucam.

[El_liero]

słuchanie a pomiary to nie oddzielna bajka bo jedno jest uzależnione od drugiego.
Jak coś po zmierzeniu wygląda na poprawnie zaprojektowane (odnosząc się do teorii) to ocena/opinia/werdykt jak gra zależy tylko od:
-subiektywnej oceny słuchacza na co dopiero składa się wiele czynników.
Jak:
-samego charakteru przetworników elektroakustycznych
-położenie słuchacza względem źródła dźwięku (zestawu głośnikowego)
-pomieszczenia odsłuchowego
-jakości sygnału elektrycznego
...

[irek]

Co mu dadzą dobre pomiary, jak się nie da czegoś słuchać.

Podaj choc jeden przyklad urzadzenia audio ktorego nie da sie sluchac!!?? A ja Ci dodam ze maluch to nie samochod ale o dziwo tysiace go wyprodukowali i ludzie do tej pory nimi jezdza!

Owszem zawody można robić tylko na pomiary, bo tylko przy pomiarach wyjdzie wszystko "czarno na białym".

Jest to podstawa i poczatek.Jest wiele wzmacniaczy ktore niby dobrze graja ale szumia jak diabli i bucza jak diabli. Bo konstruktor nie potrafi sobie poradzic z podstawami ale przekonac ze jego wzmacniacz gra najlepiej potrafi wielu :) I to nei moj wymysl tylko cyctat z jednego z wywiadow z czlowiekiem od wysokiej klasy elektroniki.

Zajmuje sie technika audio ponad 20lat i nie znalazlem zadnej zaleznosci miedzy topologia ukladowa, zastosowanymi elementami a uzykiwanym brzmieniem. To wszystko jest loteria! Nie ma urzadzen co graja wybitnie tak jak i nie ma takich ktorych nie da sie sluchac! Ludzkie ucho posiada niesamowite wlasciwosci adaptacyjne ale i sie nudzi wiec nawet najlepszy dzwiek moze sie znudzic.

Osobiscie chodze na koncerty jazzowe na zywo, zcesto jest uzywany jakis spzert naglosnieniowy i wcale nie jakis audiofilski. I moge tylko poweidziec ze zaden sprzet grajacy w domu nie jest w stanie zapewnic takiej jakosci i klimatu jaki jest na koncercie! Jak chcecie to sei domyslajcie jak co powinno brzmiec ja to mam na zywo!

[raven1985]

o mu dadzą dobre pomiary, jak się nie da czegoś słuchać.

Dobre pomiary to zawsze dobre brzmienie a w zasadzie jego brak bo zrobienie przeźroczystego toru audio od płyty czy pliku aż po zaciski głośnika jest możliwe już od dekad i są na rynku/czy scenie DIY dostępne takie produkty i nie trzeba za to płacić majątku .

Ale zawody, a słuchanie czegoś to inna bajka.

Ale odsłuchy jawne są bezsensu słuchasz albo wytworów własnego słuchu albo nie wiadomo czego, Jak słuchasz na kolumnach wystarczy że dwa wzmki mają różną głośność albo gdzie indziej stanąłeś czy nawet inaczej ustawiłeś głowę i już usłyszysz wyraźną różnicę.

---------- Post dodany o 19:00 ---------- Poprzedni post o 14:00 ----------

do NE5532? Dla tych którzy szukają czegoś lepszego proponuję: http://mach-audio.eu/projekty/class-...amplifier.aspx powinien zadowolić każde ucho.

Żeby nie było że tylko krytykujemy i mieszamy SP7LZA z błotem :)

Wrzuciłem z ciekawości układ na symulator i rzeczywiście mimo prostoty osiągana w nim głębokość NFB (głównie dzięki MOSFET-owi BSS84) gwarantuje uzyskanie bardzo niskich zniekształceń (a przynajmniej w symulatorze). I może stanowić rzeczywiście ciekawą alternatywę do rozwiązań tradycyjnych, jednak wcześniej trzeba poprawić kilka mniejszych lub większych mankamentów:

- kondensator 68p ma za dużą wartość i pogarsza stabilność wzmacniacza a nie poprawia.
- układ nie ma jako takiej kompensacji i max częstotliwość NFB jest wyznaczana przez pasożytnicze pojemności MOSFE-tów i montażowe, które mogą się znacznie różnić pomiędzy egzemplarzami. Może się zdarzyć ze jeden będzie działać bez problemu a drugi zamieni się w generator - trzeba to koniecznie zmienić.
- obwód polaryzacji MOSFET-ów wyjściowych jest kłopotliwy. Ciężko mi powiedzieć czy zapewnia odp. kompensację temp. Kłopotliwe jest dobieranie rezystora aby ustawić prąd spoczynkowy jak i montaż diod led na radiatorze.
- wzmocnienie jest stanowczo za duże jak na wzmacniacz słuchawkowy.
- napięcie zasilania jest za duże jak na wzmacniacz słuchawkowy.
- układ nie ma praktycznie żadnego zab. przeciwzwarciowego. Jak ktoś ma pecha to przy wkładaniu do dziurki kabelka może mieć fajerwerki i nie mieć słuchawek.
- wzmacniacz ma bardzo dobry PSRR od strony ujemnego bieguna zasilania ale fatalny od dodatniego .
- dziwne jest też rozwiązanie dc serva
- zostawianie tego małego MOSFET-a bez antyparazytu w bramce jest ryzykowne. Wystarczy niewielka indukcyjność w tym obw. a generator VHF-u gotowy.

Kilka zrzutów z symulatora:

pasmo przenoszenia: Jak widać na
na kilkudziesięciu MHZ pojawia się górka to sprawka kondensatora 68p.



Odp impulsowa. 100khz jak widać pojawiają się minimalne oscylację za spr. tej górki. SR jest niezłe bo koło 60v/us i symetryczne.



odp impulsowa przy typowym teście dla słuchawek czyli kondensator 10n równolegle z 32om . Jak widać wzmacniacz wpada w oscylację ale pod uwzględnieniu rezystora 0.5om (kolejny malunek) na wyjściu oscylację prawie znikają.



Teraz spójrzmy jak wygląda loop gain. Widać wyraźnie problem na dziesiątkach MHZ pętla ma jeszcze wzmacnianie, widać z kąt oscylację i górka na paśmie przenoszenia. Można też zobaczyć że wzmocnienia jest sporo na 20Khz wciąż ponad 50dB.


Po wyrzuceniu tego kondensatora jest już znacznie lepiej ale wciąż za dużo.



Zobaczmy teraz zniekształcania. THD20 na 32om i 1V na wejściu. poniżej 0.003% - nieźle. Prąd spoczynkowy wynosił ok 15mA.



Przyjrzyjmy się jeszcze PSRR. Od strony + fatalnie 10dB od - jest świetne blisko 100db w całym paśmie audio.






Kompensacja może być wprowadzona np w taki sposób:



Teraz pasmo pętli nfb jest już na przyzwoitych 3Mhz, jak widać zniknęła górka w paśmie, oscylację na obciążeniu pojemnościowym - zostały szybko tłumione przeżuty, ale za to pojawił się ząbek w odp impulsowej jest on jednak do zlikwidowanie :). SR wzrosło i dla dodatniego zbocza jest ponad 200v/us niewielka to jednak pociecha bo jest niesymetryczne i dla zbocza ujemnego jest już 50V/us czego można było się spodziewać.
Zniekształcenia wzrosły bo kompensacja obniżyła głębokość nfb ale po zmniejszeniu wzmacniania wzmacniacza zostaną na poprzednim poziomie.







z rezystorem izolującym 0.5om





To tyle na dziś :)

[SP7LZA]

- układ nie ma praktycznie żadnego zab. przeciwzwarciowego. Jak ktoś ma pecha to przy wkładaniu do dziurki kabelka może mieć fajerwerki i nie mieć słuchawek.

Proszę wszystko dokładniej przeanalizować czy niema.

---------- Post dodany o 17:23 ---------- Poprzedni post o 17:17 ----------

nie ma też deklarowanych 1MHz a i też dobrze bo pasmo powinno być ograniczone do co najwyżej 200kHz co by układ radia nie odbierał

w Paśmie -3dB ?

To tylko symulacja.......... ale chyba lepsza niż Multisima.

[raven1985]

w Paśmie -3dB ?

No cóż ślepemu nie łatwo jest -3dB jest dokładnie 1MHZ już poprawiam, zresztą 68pi 2k wyznaczają przecież właśnie na ~1mhz.

Proszę wszystko dokładniej przeanalizować czy niema.

Jest ograniczenie na LM-ach ale prąd jest i tak nieco przy przy dużawy.

---------- Post dodany o 20:06 ---------- Poprzedni post o 19:34 ----------

Co do układu biasu jak już robić dyskretnika to może pokusić się o klasę A ?
Taki układzik załatwia problem regulacji, stabilizacji i zabezpieczenia za jednym, zamachem. Prąd spoczynkowy to ~0.7/r5(r6) ~0.2A.
Pisałem że zasilanie jest za wysokie teraz widzę że układ ma przez te FET-y bardzo wysokie napięcie nasycenia i to przez to. Jednak myślę że +-18V i prąd spoczynkowy rzędu 200mA (max prąd wyjściowy 400mA ) zaspokoiło by wymogi praktycznie wszystkich słuchawek. to w klasie A daje moc strat w spoczynku jakieś 7.5W tragedii jeszcze nie ma.

[SP7LZA]

Jest ograniczenie na LM-ach ale prąd jest i tak nieco przy przy dużawy.

do słuchawek najlepsze te z ograniczeniem na 0,5A i koniecznie wszystko na wspólnym radiatorze, prąd spoczynkowy należy ustawić 100mA. W miejsce opornika na wyjściu można dać cewkę 0,5uH - powietrzną i po problemie z Mhz-cami.

Cytat Napisał raven1985 Zobacz post
nie ma też deklarowanych 1MHz a i też dobrze bo pasmo powinno być ograniczone do co najwyżej 200kHz co by układ radia nie odbierał

Jak już aby być obiektywnym proszę napisać, że ma.

- wzmocnienie jest stanowczo za duże jak na wzmacniacz słuchawkowy.

nie ma problemów zmienić w zależności od potrzeb.

- zostawianie tego małego MOSFET-a bez antyparazytu w bramce jest ryzykowne. Wystarczy niewielka indukcyjność w tym obw. a generator VHF-u gotowy.

takie rozwiązanie wręcz psuje parametry.

- obwód polaryzacji MOSFET-ów wyjściowych jest kłopotliwy. Ciężko mi powiedzieć czy zapewnia odp. kompensację temp. Kłopotliwe jest dobieranie rezystora aby ustawić prąd spoczynkowy jak i montaż diod led na radiatorze.

na załączonych zdjęciach widać, że nie prawda

- kondensator 68p ma za dużą wartość i pogarsza stabilność wzmacniacza a nie poprawia.

można całkowicie wyeliminować ale tego rozwiązania nie proponuję ze względu na obciążenie pojemnościowe.

- napięcie zasilania jest za duże jak na wzmacniacz słuchawkowy.

zależy do jakich słuchawek, ale żeby zachować parametry to nie bardzo bym je zmniejszał.

- dziwne jest też rozwiązanie dc serva

ale tu się bardzo dobrze sprawdza. Trzeba wyzbyć się stereotypów.

---------- Post dodany o 18:44 ---------- Poprzedni post o 18:31 ----------

Jak już C4 to do bramki X2 33-68pF.
Ciekawe rozwiązanie z Q4 i Q5 ciekawe czy w rzeczywistości nie popsuje parametrów.

[barmanekm]

Raven - bardzo fajny post. Co do mocy wzmacniacza i jego mkasymalnego poziomu sygnału, to o ile w DIY to sprawa co najwyżej ryzyka, to komercyjnie nie wolno by było tej konstrukcji w EU sprzedawać. Jest limit na maksymalną moc w urządzeniach podpinanych do słuchawek (chyba xXx mW/kanał). Nawet niektórych playerów nie można legalnie kupić w EU albo mają ograniczoną moc na wyjściu. Konkretnie miałem na myśli playery przenośne, ale przypuszczam, że ograniczenia dotyczą wszystkich.

---------- Post dodany o 14:22 ---------- Poprzedni post o 14:20 ----------

Właśnie sobie o tym przypomniałem, jak kiedyś szukałem playera przenośnego i sporo o tym czytałem i zastanawiałem się dlaczego mój kupiony w USA grał inaczej niż jego wersja na rynek EU.

---------- Post dodany o 14:27 ---------- Poprzedni post o 14:22 ----------

PS.
A nie to się tyczyło tylko właśnie urządzeń przenośnych, na słuchawki o konkretnej impedancji. Jak znajdę te dokumenty to napiszę konkretnie...

[irek]

Jak już aby być obiektywnym proszę napisać, że ma.

Ale widac tez ze dolna czestotliwosc graniczna to ok 1Hz wiec gdzie to deklarowane 0hz????

na załączonych zdjęciach widać, że nie prawda

Zaden symulator nie zasymuluje stabilnosci termicznej, to po prostu trzeba zmierzyc, mierzac prad spoczynkowy w kilku temperaturach otoczenia i radiatora.

I na pewno uklad ma kiepska powtarzalnosc pradu spoczynkowego bo rozrzuty napiecia Ugs mosfetow sa ogromne. Przydalaby sie dokladna regulacja.

nie ma problemów zmienić w zależności od potrzeb.

Ale to pociaga za soba zmiane glebokosci sprzezenia zwrotnego a wiec np THD i zmienia sie tez stabilnosc wzmacniacza. No chyba ze uklad zostanie skompensowany tak jak wzmacniacz operacyjny czyli biegunem dominujacym zapewniajac stabilnnosc az do wzmocnienia rownego 1.

zależy do jakich słuchawek, ale żeby zachować parametry to nie bardzo bym je zmniejszał.

Mozna zastosowac ogranicznik amplitudy wyjsciowej a zostawic duze zasilanie aby uklad mial komfortowe warunki pracy. Ja jednak bym sie bal o stany nieustalone przy wlaczaniu/ wylaczaniu. Mosfety maja ogromne rozrzuty parametrow a zanim zadziala servo to moze byc niezle lupniecie w sluchawkach. Przydalaby sie zgrubna regulacja offseru ktora automatycznie dokonczy servo.

Przyjrzyjmy się jeszcze PSRR. Od strony + fatalnie 10dB

Bo gorne zrodlo pradowe to w rzeczywistosci lutro pradowe, wprowadzajace do sygnalu wszelkie smiecie z zasilania. Wystaczy zamiast Q3 i R8 dac zenerke albo dwie diody.

Zrodla pradowe ''w starym stylu'' opierajace sie na spadku napiecia B-E niestety maja bardzo kiepka stabilnosc termiczna.

---------- Post dodany o 15:42 ---------- Poprzedni post o 15:38 ----------

No cóż ślepemu nie łatwo jest -3dB jest dokładnie 1MHZ

A jak dodasz na wejsciu potek 50k ustawiony na polowie czyli dzielnik 25k do 25k to do ilu spadnie pasmo?

---------- Post dodany o 15:46 ---------- Poprzedni post o 15:42 ----------

Proszę wszystko dokładniej przeanalizować czy niema.

sam uklad nie ma jednak rozwiazanie zasilacza i silne tranzystory wyjsciowe moga zapewnic odpornosc na zwarcia.