Vol.X — портативный усилитель для наушников своими руками
Зачем нужен фотоаппарат, когда есть телефон, к сожалению понимают не все. А зачем нужен усилитель для наушников понимает еще меньше народа. Мы же не просто рассмотрим зачем он нужен, но еще и соберем недорогой и качественный портативный усилитель для наушников. Настолько простой, что сделать его сможет каждый…
Усилитель для наушников Vol.X© — попытка написания статьи в режиме реального времени по мере продвижения проекта. Комментарии приветствуются!
Следите за продвижением в Twitter .
По мере продвижения проекта статья будет дополняться необходимым материалом. Конечная цель — создать законченную конструкцию, простого для повторения, высококачественного портативного усилителя для наушников. Упор делается на возможность реализации усилителя человеком не обладающим глубокими познаниями в электронике.
Если вы понимаете всю соль гулящих по интернету картинок, значит и усилитель собрать сможете :-).
Почему усилитель называется Vol.X © ? -Не знаю. Просто было решено дать конкретное название данному проекту. Звучит солиднее. Может со временем и до Vol.X2 дело дойдет. Кто знает…
Громкость не главная цель
Многие считают что усилитель для наушников нужен только для более громкого прослушивания музыки. На самом деле ценность этого гаджета несколько больше. Любые наушники являются сложной нагрузкой для источника звука. Еще больше это высказывание справедливо, если наушники арматурные, гибридные, изо-/орто- динамические или более экзотичные.
Основной проблемой обычно является нехватка выходного тока источника звука. С другой стороны большинство современных источников не могут выдать сигнал достаточного уровня для раскачки высокоомных наушников, например студийных наушников .
Еще больше картину портит тот факт, что любой динамик имеет паразитные параметры — индуктивность и емкость. Для источника звука они создают определенные проблемы. Импеданс наушников зависит от частоты, и источник звука должен уметь с эти справляться. Есть и другие важные для звука аспекты, но не будет глубоко уходить в технические дебри.
Если обобщить, то главной задачей усилителя для наушников является согласование источника сигнала с наушниками. При этом должно быть сохранено исходное качество звука, а сигнал на выходе должен иметь бОльшую мощность чем на входе.
Упростим себе жизнь
Тех, кто только открывает для себя электронику и качественный звук, непременно порадует факт, что собирать потребуется усилительную часть. Да и то позже будет дана, готовая для повторения, печатная плата и вся остальная необходимая информация
Остальные узлы будут куплены готовыми. Это в разы упростит и удешевит задачу без какой-либо потери качества. Самостоятельная сборка таких узлов прилично усложнит задачу. А обойтись без них в задуманной конструкции не получится.
К тому же при сегодняшних масштабах производства различных модулей, стоимость покупки деталей для такого модуля обходится дороже стоимости готового модуля. Возникает резонный вопрос — че париться то?)
Усилитель для наушников на ОУ
Наиболее удобным вариантом являются схемы на операционных усилителях (ОУ). В таком случае количество элементов сводится к минимуму, а схема не требует никакой наладки.
Большим плюсом операционных усилителей является то, что все они, за исключением специализированных, выпускаются в корпусах DIP8 (Minidip) и SO-8 ( он же SOIC).
Будем ориентироваться на корпус DIP8. По размерам он больше. Поэтому во первых его проще паять, а во вторых он лучше охлаждается, что тоже важно для усилителя. А а для тех микросхем, которых в DIP8 не выпускают можно воспользоваться переходником из SO-8 в DIP8 .
Назначение выводов ОУ стандартизовано и они взаимозаменяемы. Поэтому можно один раз впаять панельки под микросхемы и просто вставлять микрухи без помощи паяльника. Это не только упростит замену микросхем но и убережет их от возможного перегрева при пайке.
Схема усилителя для наушников
Откуда взялась эта схема и для чего нужна каждая конкретная деталь было подробно описано в статье: Схема усилителя для наушников на ОУ с удвоенным выходным током .
Питания усилителя
Питание напрямую определяет качество звука усилителя. Конечно, лучше использовать более высокое напряжение питания, которое ко всему еще и двухполярное. Для портативной конструкции, которая будет питаться от одного аккумулятора хорошим напряжением можно считать ±5 вольт.
Этого будет с запасом для раскачки большинства наушников, но при этом такую мощность потянет аккумулятор. Для получения требуемого напряжения воспользуемся dc-dc преобразователем.
DC-DC преобразователь — это устройство способное преобразовывать постоянное напряжение одной величины в постоянное напряжение другой величины.
DC-DC преобразователь
Уже были рассмотрены две интересных микросхемы dc-dc преобразователей, это MAX660 и TPS16533 . Чтобы не мучиться сборкой лишних схем, мы воспользуемся готовым дешевым и очень вкусным модулем DC-DC преобразователя.
Изначально планировалось использовать этот модуль с очень интересными заявленными характеристиками. Но были некоторые сомнения, с питанием от аккумулятора, да и цена в 9 долларов немного напрягала. На днях был получен другой модуль, который превзошел все ожидания.
Стоит такое чудо всего 3 доллара. На АлиЭкспресс очень много продавцов торгующих этим модулем. При заказе просто ориентировался на самую низкую сторону. Уже после получения понял, что это был официальный магазин производителей модуля. Поэтому заказывать рекомендую именно в магазине eletechsup Outlet Store .
Модули продаются под готовые напряжения ± 5, ± 6, ± 9, ± 12, ± 15 или ± 24 вольта. В случае необходимости оно может быть изменено перепайкой резистора R1.
Параметры зависят от выбранного выходного напряжения. Для интересующего нас модуля на ±5 вольт входное напряжение должно составлять 3-4.5 В. При этом выходной ток может достигать 1А для положительного напряжения и 200мА для отрицательной полярности. Что для нас в самый раз.
Реальные характеристики и подробное описание возможностей модуля в скором времени будут рассмотрены в отдельной статье. Пока же могу сказать, что этот модуль потянул 6 сдвоенных ОУ, два из которых составляли описываемый в статье усилитель. Фона нет, да и просадка по напряжению минимальна. Так что модуль своих денег точно стоит.
Следующим шагом станет выбор корпуса.
На данный момент разработка схемы завершена, модуль питания ожидает испытаний, а я нахожусь в ожидании корпуса и других составных частей.
Следите за новостями проекта в Твиттере Follow @AudioGeek_ru
Источник
Изготовление небольшого усилителя для наушников из готовых модулей
Мастер данного усилителя для наушников сделал его после того, как расстроился из-за ужасного качества звука, исходящего из наушников во время недавней поездки на самолете в Китай. Звук был жестяным и звучал так, будто он делил один аудиодрайвер с примерно 300 другими людьми.
Создание небольшого портативного усилителя для наушников помогает управлять динамиками в наушниках и значительно улучшает качество, четкость и детализацию звука.
Также можно использовать этот усилитель для наушников в качестве повседневного усилителя для своих наушников.
Усилитель использует несколько готовых модулей, которые можно заказать у китайцев. Данный усилитель отлично прижился в держателе батареек 2 х АА, который в итоге оказался как раз подходящим корпусом.
Шаг 1: Детали и инструменты
1. 2 х 3,5 мм разъем для наушников;
2. Модуль усилителя для наушников;
3. Литий — полимерный аккумулятор;
4. Литий — полимерное зарядное устройство;
5. Держатель батареи 2 х АА;
Это тот случай, когда можно будет изменить конструкцию. Также можно использовать батарею 9 В.;
6. Тонкие провода;
Если вы планируете использовать данный усилитель в самолете, как и автор данной самоделки, то вам также понадобится следующее:
7. Плоский адаптер для наушников;
8. Адаптер разъема для наушников;
9. Светодиод;
10. резистор 3,3 К;
Для подключения усилителя к телефону понадобится следующее:
11. Шнур для наушников (папа/папа);
Инструменты:
1. Паяльник;
2. Плоскогубцы;
3. Супер клей;
4. Дрель;
Шаг 2: Модификация корпуса и добавление разъемов для наушников
1. Для того, чтобы установить все детали внутри держателя батареи АА, потребуется сделать несколько модификаций. Сначала удалите пластиковый разделитель в середине держателя батареи.
2. Далее снимите клеммы аккумулятора.
3. Удалите любые складки или куски пластика, которые вам не нужны.
4. Далее просверлите пару отверстий в конце корпуса. Это будут разъемы для наушников. Не просверливайте отверстия слишком низко, так как вам позже понадобится установить модуль усилителя.
5. Подсоедините 2 гнезда к корпусу с помощью соединительных колец.
Шаг 3: Добавление модуля зарядки
Аккумулятор заряжается через зарядный модуль, который имеет разъем микро USB. Вам нужно сделать небольшую прорезь в боковой части корпуса, чтобы он был доступен.
Мастер также подробно нарисовал принципиальную схему, чтобы можно было видеть, как все настроено. Обратите внимание, что это только для справки.
Шаги поэтапно:
1. Измерьте и отметьте, где разъем USB будет выходить на боковой стороне корпуса, и просверлите несколько небольших отверстий.
2. Используйте надфиль, чтобы сгладить и придать щели форму для разъема микро USB.
3. Как только он подойдет, добавьте немного клея в нижнюю часть зарядного модуля и приклейте его на место.
4. Будьте осторожны, чтобы клей не попал на разъем USB.
Шаг 4: Подключение разъемов к модулю усилителя
В корпусе не так много места, поэтому вам нужно будет использовать самые тонкие провода, которые только можно достать. Мастер использовал тонкий ленточный кабель, который очень хорошо работает.
Шаги поэтапно:
1. Припаяйте 3 маленьких кусочка проволоки к каждой точке пайки на гнездах разъема.
2. Обрежьте их по размеру, а также удалите излишки олова с концов проводов.
3. Добавьте припой к каждой точке пайки на модуле усилителя. Вы заметите, что есть 3 точки пайки для входа и выхода и пара для питания.
4. Теперь вам нужно спаять заземление на гнезде с заземлением на модуле. Заземление на коннекторе — большая ножка посередине.
5. Другие 2 ножки — левый и правый канал аудио. Припаяйте провода от коннектора к левой и правой точкам пайки.
6. Убедитесь, что вы припаяли второе гнездо таким же образом. Левая точка пайки на каждом из разъемов должна быть припаяна к левой точке пайки на усилителе и так далее.
7. Припаяйте пару проводов к точкам пайки и осторожно вставьте модуль усилителя под разъемы, чтобы он не мешал.
Шаг 5. Подключение аккумулятора к зарядному и усилительному модулям
Следующее, что нужно сделать, это подключить аккумулятор и модуль усилителя к зарядному модулю.
Шаги поэтапно:
1. Подключите модуль усилителя к источнику питания, лучше всего подключить его непосредственно к контактным площадкам на модуле зарядки.
2. Отличная особенность использования батарейного чехла AA в том, что он имеет встроенный выключатель. Положительный провод следует припаять от усилителя к одной из точек пайки на коммутаторе.
3. Там будет провод, уже припаянный к другой точке пайки коммутатора. Припаяйте его к положительной точке пайки на зарядном модуле.
4. Затем припаяйте отрицательный провод от усилителя к другой точке пайки на зарядном модуле.
5. Наконец, припаяйте положительный и отрицательный провода аккумулятора к зарядному модулю.
Шаг 6: Добавление светодиодного индикатора включения
В последнюю минуту мастер решил добавить светодиод, чтобы было видно, если усилитель не работает.
Шаги поэтапно:
1. Припаять резистор сопротивлением на 3.3K к положительной ножке на светодиоде. Также потребуется подрезать ножки светодиода и резистора.
2. Припаять пару проводов к ножкам светодиода и резистора.
3. Затем поместите светодиод на место и используйте супер клей, чтобы закрепить его.
4. Припаяйте положительный провод к переключателю, а отрицательный — к отрицательной точке пайки зарядного модуля.
Шаг 7: Использование усилителя для наушников
Теперь, когда у вас все готово, пришло время провести пробный запуск.
Шаги поэтапно:
1. Подключите разъем для наушников к выходному разъему на усилителе. Если вы забыли, какой из них какой, не беспокойтесь — просто поменяйте разъемы местами, если ничего не слышите.
2. Затем используйте кабель мини — джек 3,5 мм и подключите один конец к усилителю, а другой — к телефону.
3. Включите усилитель и начните воспроизводить музыку с телефона. Убедитесь, что ваш телефон не слишком громкий, иначе повредите слух!
4. Если все припаяно правильно, вы услышите музыку. Если ничего не слышно, попробуйте поменять местами гнезда в усилителе. Если по-прежнему ничего нет, вам нужно проверить соединения, и найти неисправность.
5. Вы также можете взять с собой разъем Bluetooth и подключить его к усилителю. Таким образом, вам не придется беспокоиться ни о каких шнурах!
Источник
