Свежие обсуждения
Звуковая техника

Предложите схему (микруху) для высокоомных ушей.

1 4 5

DWD: Плохая схема...
Чем? Деталей слишком мало? Или не нравится, что они не импотртные?

 

sprite: Подбором R3 устанавливаете напряжение на коллекторе в пределах 5...7В.

Значит, на наушниках упадёт постоянное напряжение 12В-5...7В=7...5В.
При сопротивлении наушников 600Ом получается постоянное смещение 5...7В/0,6КОм=8...11,7мА.
Выделяемая на наушниках бесполезная мощность 5...7В*8...11,7мА=40...82мВт.

Для нормальной громкости достаточно 10мВт. Представьте, как себя будут чувствовать наушники...
Мало того, что из-за постоянного смещения нарушится симметрия хода мембраны и появятся искажения, так они ещё и не прослужат долго.

В моей практике было: делал несколько усилителей (двухтактные) для радиостанции и выставил их выходную мощность с запасом (60мВт полезных) на дорогих фирменных наушниках... Орало так, что дикторы не одевали наушники, а ложили их рядом, и накручивали громкость на максимум.
Замучился я после этого менять капсули в наушниках из-за обрывов. Потом уменьшил мощность и вылеты прекратились.

 

DWD, извините мое ёрничанье, но заявление: "плохо", не подкрепленное обоснованием, похоже на высокомерный плевок.
У меня не было Вашего опыта с испытанием наушников на прочность, иначе я наверняка был бы более осторожен с предложением схемы усилителя - надо было уточнить у автора темы параметры наушников и способ их соединения. Ваши замечания справедливы, если не считать, что все рассчитанные мощности надо поделить на 2 (количество наушников).
Объясню, из чего я исходил.
У автора есть два параллельно включенных телефонных электромагнитных капсюля по 1200 Ом (для эл.динамических это слишком много). На них указывается полярность. Это, как я понимаю, для работы с присутствием постоянного тока. Т.е. режим "А" для них вполне приемлем и не вызовет существенных искажений из-за смещения мембраны.
Поскольку наушников два, то расчитанная Вами максимальная мощность (80 мВт) делится между ними, а 40 мВт не так уж и много. Оптимальнвя рабочая точка - 6В. При этом на каждом из наушников выделяется мощность по 30 мВт. Допустимый же разброс указал, чтобы не мучить автора "высокой точностью".
Для транзисторов КТ315 и КТ3102 "горбушка" зависимости h21э(Iэ) приходится примерно на Iэ=10...20 мА. При 12В питании получается довольно большой запас по краям размаха тока: (6/0,6=10мА) - (3*Sqr(2)/0,6=7мА) = 3 мА. Это обеспечивает умеренное изменение h21 и невысокое входное сопротивление транзистора. В такой схеме эти параметры ощутимо влияют на коэффициент усиления схемы. Честно, говоря, я вначале подумал, что именно это Вы и имели ввиду, когда забраковали схему . Но если, как я принял, что это - телефонные наушники, у которых весьма большие собственные искажения, то искажения от усилителя могут остаться практически незамеченными, но зато схема будет очень простой.

Если мои предположения насчет наушников и их включения верны, то полагаю, что автор темы вполне может испытать эту схему, ведь все теории порождены экспериментами . Каково Ваше мнение?

 

Лично мне тоже не нравится эта схема, но совсем по другим причинам: во-первых отсутствует термостабильность - режим по постоянному току будет зависеть от температуры, а во-вторых низкая повторяемость, т.е. оба резистора надо подбирать под конкретный транзистор и рабочую температуру, потому как R3 задаёт режим по постоянному току, а коэффициет усиления задаётся отношением R2/R3.

 

sprite: У автора есть два параллельно включенных телефонных электромагнитных капсюля по 1200 Ом

Нет, у автора "два уха по 300 Ом соединены последовательно"

sprite: На них указывается полярность. Это, как я понимаю, для работы с присутствием постоянного тока.

Нет, это значёк для определения синфазности при параллельном или последовательном включении.

sprite: Т.е. режим "А" для них вполне приемлем и не вызовет существенных искажений из-за смещения мембраны.

"Уши" высокоомные, значит, согласно правилу ампер-витков, даже малый ток может вызвать существенный сдвиг мембраны и нарушение симметрии с уменьшением максимальной неискажённой амплитуды её хода.

Это самое плохое в схеме. Из-за отбраковки схемы до анализа других недостатков просто не доходит очередь.

 

SAK: оба резистора надо подбирать под конкретный транзистор и рабочую температуру
Вот и я думал-думал, что-то мне это не очень нравится.

Проверял эту схему на коэф.нелинейн.искажений (http://radikal.ru/F/s53.radikal.ru/i139/1012/2d/36d0a08402c3.jpg.html) прибором С6-11, КУ у операциоников 10, нутак вот искожений там 10%. А по звуку вроде ничего, разборчивость речи нормальная. Думаю на ОУ будет лучше, настраивать ненужно, от температуры не зависит.

 

SAK: отсутствует термостабильность - режим по постоянному току будет зависеть от температуры, а во-вторых низкая повторяемость
Через R3 осуществляется классическая стабилизация по напряжению. По такой схеме строились усилители даже на германиевых транзисторах с большим Iko и ничего не распользалось (во всяком случае в пределах комнатной температуры).
Автору, похоже, нужен только один экземляр, а не серия.

DWD: Нет, у автора "два уха по 300 Ом соединены последовательно"
Каюсь, ошибся. Но располовинивание общей мощности при этом не отменяется.
Нет, это значёк для определения синфазности при параллельном или последовательном включении.
Вот этого я не знал. Считал, что полярность указывается для учета подмагничивающего тока, как, например, в телефонной трубке с последовательно включенными микрофоном и телефонным капсюлем.
"Уши" высокоомные, значит, согласно правилу ампер-витков, даже малый ток может вызвать существенный сдвиг мембраны и нарушение симметрии с уменьшением максимальной неискажённой амплитуды её хода.
Смещение мембраны не зависит от "омности" наушника, поскольку ток подмагничивания чуть больше амплитуды максимального сигнала.

DIKLER: Проверял эту схему на коэф.нелинейн.искажений (http://radikal.ru/F/s53.radikal.ru/i139/1012/2d/36d0a08402c3.jpg.html) прибором С6-11, КУ у операциоников 10, нутак вот искожений там 10%. А по звуку вроде ничего, разборчивость речи нормальная. Думаю на ОУ будет лучше, настраивать ненужно, от температуры не зависит.
Что-то я совсем бестолковый. Какую схему Вы проверяли - на транзисторе или на операционниках? Для первой 10% КНИ вполне реально, а вот для 2-й это уж слишком много.
Схему на одном транзисторе привел как простейшую, за что приходится расплачиваться потерей качества (КНИ). Но при телефонных наушниках это может быть практически незаметно.
Налаживать не приходится только несложную уже проверенную схему, если она повторяется на таких же элементах. Термостабильность, безусловно, ниже, чем в схеме на ОУ, но не настолько, как это полагает SAK .

 

Что-то заело меня мнение о хилости наушников. Нашел у себя 2 варианта с откручивающейся крышкой: ТК-67-Н (40 Ом) и ТА-56М (1600 Ом) с размерами поменьше ТК.
Высоту катушек (10 и 6 мм) прикинул "на глаз" (поскольку они залиты), но вряд ли хуже 20%. Получил сечение обмотки ок. Sобм=32,5 и 15,6 кв.мм (ок. 25%). Средняя длина витка lвит=ок.48,2 и 43 мм (ок. 5%). Из этих данных и Rобм=40 и 1600 Ом и коэффициенте укладки провода 0,9 получил сечение провода 0,0276 и 0,002855 кв.мм (ок.11%) и его диаметр - 0,19 и 0,06 мм (ок.5,5%). Количество витков 1310 и 6070 вит.
Принял плотность тока 6 А/кв.мм (как в малогабаритных трансформаторах). Получил Im=165 и 17 мА, Рm=1,1 и 0,46 Вт, Um=6,6 и 27 В, 216 и 103 А*вит.
Погонял капсюли при этих токах. Они нагрелись не более, чем если бы я их грел руками. При "правильной" полярности напряжения мембрана 1-го капсюля выгибалась вверх, а 2-го - втягивалась (поэтому у меня закрались сомнения в указании полярности для фазировки, поскольку у капсюлей одной марки фазировка итак определена расположением контактов). У 1-го заметил разницу в притяжении мембраны при смене полярности, а у 2-го - не уловил.
Поскольку мембраны капсюлей изначально напряжены сильным полем постоянного магнита (настолько сильного, что просто оторвать мембраны не удается и их приходится сдвигать), то сомневаюсь, что им может повредить подмагничивание постоянным током усилителя, работающего в режиме "А".
При проверке отклонения мембраны нечаянно "пощелкал" напряжением 20 В по 1-му капсюлю (ток при этом 20В/40Ом=0,5А) - "жив" до сих пор .
Вывод: слухи насчет хрупкости отечественных телефонных капсюлей сильно преувеличены и они вполне позволяют работать от усилителя в режиме "А". А уж если малогабаритный капсюль с опротивлением 1600 Ом спокойно относится к току 17 мА, то 300-омный капсюль просто "не заметит" ток 10...12 мА.

Что касается коэффициента усиления, то виноват - я соврал, поскольку более точный расчет дал 1/Кус=-R2*(1/R3+1/(Rн*h21э)). Если ток коллектора выбран в районе "горба" h21э(Iк) и далеко от него не уходит (как это выбрано в предложенной схеме), то при 20%-ном изменении h21э (например, 80...100) имеем: Кус=2,84...3,18=3,01+/-0,17=3,01 +/-6%. Для телефонного капсюля не так уж и плохо. Возможно, я промахнулся с расчетом (торопился), но, надеюсь, DVD меня проверит на эмуляторе.
А для автора темы - сопротвление R2 надо уменьшить вдвое, чтобы получить Rус=6, а емкость С1 - вдвое увеличить.

По поводу термостабильности. Здесь использована одна из двух основных схем стабилизации режима по постоянному току - ООС по напряжению. Другой вариант - ООС по току, когда в цепь эммиттера устанавливается резистор, а напряжение смещения задается делителем в цепи базы. Эти варианты описаны во всех учебниках.

Кстати, - для автора темы.
От чего Вы запитываете наушники? Ведь, если их соединить не последовательно, а параллельно, то мощность в каждом из них возрастет в 4 раза.
Другой вариант - трансформатор от карманного приемника.
В обоих вариантах не потребуется даже источник питания .

 

sprite: Что-то заело меня мнение
Хорошо, что так подробно

sprite: т чего Вы запитываете наушники?
от борт сети +12 В или 24 В (на заведеной технике ~14 В и ~27 В соответственно)

 

sprite: Вывод: слухи насчет хрупкости отечественных телефонных капсюлей сильно преувеличены и они вполне позволяют работать от усилителя в режиме "А".

Угу...
Вы бы ещё военные капсули взяли... уже забыл как обзывались, которые только молотком разбирались.

Я рассказывал об импортных капсулях, выполненых по принципу громкоговорителей - дифузор которых выполнен из тонкой плёнки, приклееной к цилиндрической катушке, выполненой проводом 0,02, вставляемой в зазор между кернами постоянного магнита...
Когда такой капсуль падает на пол (не в наушниках), то его можно выбрасывать.