Прецизионный усилитель для наушников

Начнем с достаточно условного входного каскада в виде дифференциального усилителя, построенного из двойного FET T2 / T3. Особая точка здесь заключается в том, что в стоке T3, где появляется усиленный сигнал, у нас нет обычного источника тока или простого резистора. T1 действительно формирует источник тока, но сигнал подключается к основанию T5 не от стока T3, а от источника T1. Несмотря на действие источника тока, это точка низкого сопротивления для сигналов переменного тока в дифференциальном усилителе.

Прецизионная схема усилителя для наушников:

Измерения показывают, что этот трюк сам по себе приводит к уменьшению гармонических искажений значительно меньше -80 дБ (намного меньше 0,01%) на частоте 1 кГц. T5 подключен как эмиттерный повторитель и обеспечивает привод с низким импедансом к затвору T6: емкость затвора HEXFETs далеко не пренебрежимо мала. IC1, регулятор напряжения, сконфигурированный как приемник тока, находится в нагрузке T6. Ток покоя 62 мА (определяется R11) подходит для выходной мощности 60 мВефф в импеданс 32 Ом, что характерно для высококачественных наушников, что обеспечивает большой объем.

Использование наушников с более высоким сопротивлением, скажем, 300 Ом, может быть достигнуто значительно более 100 мВт. Коэффициент усиления устанавливается на полезный 21 дБ (в 11 раз) с помощью схемы отрицательной обратной связи, включающей R10 и R8. Из-за одностороннего питания нет простого изменения коэффициента усиления: этот делитель напряжения также влияет на рабочую точку усилителя. Преимущество заключается в том, что отличное качество звука может быть достигнуто даже при использовании простого нерегулируемого сетевого питания. Учитывая относительно низкую мощность, источник питания значительно превышен. Шум и шум, таким образом, остаются на 90 дБ ниже сигнала (менее 0,003%), а питание также может приводить в действие два усилителя для работы в стереосистеме. Полоса пропускания, достигаемая при этой конструкции, составляет от 5 Гц до 300 кГц до 300 Ом с выходным напряжением 10 В пост. Коэффициент затухания больше 800 между 100 Гц и 10 кГц. Еще несколько замечаний: какая-то лучшая стабильность постоянного тока может быть достигнута путем замены D1 и D2 на малопоточные красные светодиоды (связанные с правильной полярностью!). R12 предотвращает щелчок от разряда C6, когда наушники подключены после подачи питания. T6 и IC1 рассеивают около 1,2 Вт мощности каждый в качестве тепла, и поэтому требуется охлаждение. Для наушников с низким импедансом ток через IC1 должен быть увеличен. Для доставки 100 мВт на 8 Ом требуется около 160 мА, а R11 - 7,8 Ом (параллельно используйте два резистора 15 Ом). Чтобы поддерживать рассеивание тепла на разумном уровне, рекомендуется уменьшить напряжение вольт-источника питания до 18 В (используя трансформатор с двумя 6 В вторичными). Это также означает настройку рабочей точки усилителя: нам понадобится около 9 В между положительным концом C6 и массой. R4 следует заменить на 100 Ом и от R8 до 680 Ом. Теперь коэффициент усиления составит приблизительно 6 (15 дБ). Конечной точкой на «i» является увеличение C7 путем подключения к ней еще одного электролитического 4700 мкФ, поскольку нагрузка 8 Ом будет вызывать более высокие токи.