Усилитель на К157УД1

[Ser.Balashoff]

Приношу извинения за ввод в заблуждение, действительно, сегодня проверил еще раз все - 8 и 9 ноги надо поменять местами. Очепятался я. По ночам надо спать, а не схемы паять :smile: Пока что оторвал общий провод схемы от стабилизатора, получив таким образом искуственную землю. Звук на слух вроде не изменился, но греет душу, что теперь "уши" защищены в случае пробоя одного из плеч усилителя.

 

Ну вот. Давно бы так. А то нарисовал триггер Шмитта и он запел вдруг:smile:

 

 

Вообще то там компаратор нарисован. У него нет эффекта защёлкивания

 

Не правда.

 

Компаратор это узел, который сравнивает с определенной точностью, зависящей в основном от коэффициента усиления, 2 входных напряжения. И по результатам сравнения выдает на выходе логический уровень 0 или 1 (потенциалы зависят от принятых уровней 0 и 1 в логической схеме, где стоит компаратор, но соответствующих напряжений всего 2 и никаких других нет, это принципиально) в зависимости от того, какой из сигналов больше. Срабатывание схемы, смена состояния, всегда происходит в одной и той же точке. Т.е. если на одном из входов, например, нулевой потенциал, срабатывание происходит именно в точке 0 в одном и том же "потенциальном" месте, зависящем от коэффиицента усиления и смещения входного диф. каскада компаратора. Это классический компаратор, изображаемый на схеме треугольником с разнополярными входами, безо всяких обратных связей. Кстати, компаратором может служить любой операционный усилитель без обратной связи, теоретически. Практически, по ряду причин, применяются специализированные микросхемы, не вдаваясь в подробности почему. В данном случае разговор о другом.

Далее, если ввести в компаратор обратную связь в виде резистора, соединяющего выход со входом, как было нарисовано в исходной схеме "усилителя" и к тому же входу подсоединить еще один "входной", через который поступает входное напряжение, как опять же на схеме "усилителя". То получается совсем другое устройство, которое в электронике получило название "триггер Шмитта". Отличительное свойство, полученной схемы от компаратора, это разные входные напряжения перехода из одного состояния в другое, определяемое номиналами входного резистора, резистора положительной обратной связи и выходными уровнями компаратора. Происходит суммирование токов, определяемых входным напряжением, напряжением с выхода компаратора и соответствующими резисторами. Сумма токов, в точке соединения резисторов, формирует результирующее напряжение, которе сравнивается со вторым входом компаратора и перебрасывает микросхему в другое состояние, которое еще более фиксируется ее выходным напряжением. Происходит защелкивание, лавинообразный процесс, подкрепляемый положительной обратной связью. После этого изменяется выходное напряжение триггера Шмитта на другой фиксированный уровень, который через резистор обратной связи приложен к точке сравнения токов. Таким образом, поскольку изменилось распределение суммируемых токов за счет изменения одного, из участвующих в сравнении напряжений, соответственно, "меняется точка возврата" в исходное состояние. Такая разница в напряжениях включения и выключения триггера Шмитта называется гистерезисом, по аналогии петлей гистерезиса ферромагнетиков или отставанием т.е. одно напряжение срабатывания отстает от другого на величину гистерезиса. Величина этого отставания, ширина петли гистерезиса, определяется соотношением резисторов обратной связи и выходными уровнями компаратора. Можно даже рассчитать эту петлю если извстны выходные уровни компартора и номиналы резисторов. Если интересно, можете для себя вывести формулы, они элементарны.

 

Подводя итог.

Из-за чего завелся. На схеме нарисован узел, в составе которого компаратор, на операционном усилителе К157УД1, охваченный положительной обратной связью. А это уже совсем другое устройство, называемое в электронике - триггер Шмитта, который имеет 2 устойчивых состояния с разными уровнями перехода и одного в другое, по сравнению с, просто, компаратором. Для меня, как для электронщика, это 2 большие разницы. Вот собственно, краткий ответ, на то, с чем я не согласен. Естествено, Вы мне возразите, что компаратор там есть. Да, есть. Но схема - триггер Шмитта, на основе компаратора, в роли которго ОУ К157УД1, а не компаратор.

Извините, совсем другое устройство.

[Гость viktor d]

Не правда.

 

Компаратор это узел, который сравнивает с определенной точностью, зависящей в основном от коэффициента усиления, ....

 

Вы совершенно правы, просто я не слишком глубоко знаю теорию.

Под защёлкиванием я понимал необратимый переход через 0 без возможности возврата (входным сигналом). Поэтому вас и не понял.

На таком триггере у меня собрано ЗУ для автомобтльных аккумуляторов. Очень стабильно контролирует напряжение, до которого необходимо зарядить акк.

Изменено 5 Февраля, 2010 в 17:26 пользователем viktor d

[Гость panzerock]

всем привет! собрал схему приведенную в шапке поста.(8 и 9 правильно подключил.) Все хорошо, но слишком громко играет!

Слушаю со звуковой карты asus xonar..

Пробовал уменьшить коэффициент усиления путем замены резистора R3 на меньшее сопротивление. По мануалу Ку=1+R3/R2(по схеме из шапки) Поменял 680КОм на 470КОм. стало потише но не на много.

Может ли при уменьшении Ку испортиться звук?

Так же поменял выходные сопротивления на 2КОм - все равно очень громко.. при повороте на два часа регулятора громкости при полном выходе со звуковой карты уже очень громко..

Уши 24 Ом

Что можно сделать?

[Datagor]

Привет!

У вас выхода звуковой карты по напряжению более чем достаточно, фактически вам нужен повторитель, умошнитель по току (если вообще нужен).

Поэтому вы на правильном пути, Ку снижайте до 1...3 (не знаю, надежно ли работате УД1 при единичнеом усилении, ну заодно выясните и нам расскажете).

Попробуйте R3 = 47...200 кОм.

 

А резистор R4 на выходе увеличивать не нужно!

Попробуйте 100 Ом, 1Вт.

 

У Ксонара обысно имеется на борту встроенный усилитель для наушников, несравненный по качеству с этим.

В чем смысл огород городить?

:smile:

[Гость panzerock]

Привет!

У вас выхода звуковой карты по напряжению более чем достаточно, фактически вам нужен повторитель, умошнитель по току (если вообще нужен).

Поэтому вы на правильном пути, Ку снижайте до 1...3 (не знаю, надежно ли работате УД1 при единичнеом усилении, ну заодно выясните и нам расскажете).

Попробуйте R3 = 47...200 кОм.

 

А резистор R4 на выходе увеличивать не нужно!

Попробуйте 100 Ом, 1Вт.

 

У Ксонара обысно имеется на борту встроенный усилитель для наушников, несравненный по качеству с этим.

В чем смысл огород городить?

:smile:

большое спасибо!

не прокачивает категорически) звук очень вялый( высокоомные еще нормально а низкоомники увы..

xonar DG - самый дешевый по моему их ксонаров..

скорее всего усь для наушников там такой же рекламный ход как и присутствие ASIO 2,0 которого там нет!

к157уд2 лучше играла чем встроенный, хоть и начинала кряхтеть на большей мощности...

Изменено 24 Февраля, 2013 в 12:13 пользователем panzerock

[Chugunov]

всем привет! собрал схему приведенную в шапке поста.(8 и 9 правильно подключил.) Все хорошо, но слишком громко играет!

Пробовал уменьшить коэффициент усиления путем замены резистора R3 на меньшее сопротивление. По мануалу Ку=1+R3/R2(по схеме из шапки) Поменял 680КОм на 470КОм. стало потише но не на много.

Может ли при уменьшении Ку испортиться звук?

Так же поменял выходные сопротивления на 2КОм - все равно очень громко.. при повороте на два часа регулятора громкости при полном выходе со звуковой карты уже очень громко..

Уши 24 Ом

Что можно сделать?

panzerock , посчитаем что дала замена 680КОм на 470КОм?

680/470=1,45 раз, примерно 3 дБ, мягко говоря, не густо, если считается, что регулятор громкости должен изменять громкость на на 60 дБ. Изменять надо было раз в 10 (20 дБ), но тут есть проблема - ОУ не любят работать с малым усилением, поэтому надо смотреть паспорт на К157УД1. Может быть придется коррекцию подправить.

Увеличение сопротивлений на выходе до 2 кОм при наушниках 24 Ома приводит к тому, что на наушники поступает (грубо) 0,01 от выходного напряжения, по мощности 0,0001. Это хорошо? Делать усилитель, который работает на нагрев резистора? При этом, скорее всего, будут ограничения и искажения в усилителе.

Чувствительность можно понизить, добавив резистор последовательно с регулятором громкости со стороны источника, его номинал раз в 10 больше, чем у РГ, чтобы не ловить наводки можно уменьшить номинал РГ.

А скорее всего надо заменить наушники в 24 Ома, сомневаюсь. что они так хороши, чтобы под них делать усилитель.

P.S. Грубый подсчет. При r3=470 kOm r2=47 kOm усиление равно 10 (точнее надо учесть емкости и РГ, но упростим задачу).

При сигнале на входе 1 В, на выходе 10 В, в пике 14 В - уже равно питанию, будет ограничение, а при 680 кОм тем паче.

Значит надо усиление ОУ уменьшать, на входе - делитель, а вот на выходе ОУ рекомендованное сопротивление, а с такими ушами и того меньше.

Возьмите карандаш и посчитайте, чтобы мощность на нагрузке была не больше 30...100 мВт, а напряжение на выходе ОУ не более 7...8 В.

[Гость panzerock]

chugunov, да действительно наушники не фонтан. Но с усилителем их слушать гораздо веселее!

попробую ку уменьшить - отпишусь

Еще есть тдс-7.. надеюсь когда нибудь выточу чаши для драйверов.. ибо вся пластмасса рассыпалась..

[Chugunov]

А вот списочек:

AD815        2*500мА

THS6012     2*500мА

TPA6120     отбраковка THS6012, чуть хуже, но всё равно хороший

THS3125     2*450мА

THS6043     2*350мА

LT1795       2*500мА

LT1207       2*250мА мелкий корпус SO16

LT1206       1*250мА одиночный вариант LT1207, кроме SO8 бывает в более мощном корпусе DD-PAK и в семиногом TO-220

LT1210       из пушки по воробьям

yamazaki

Сергей, всё правильно, но боюсь пока не по адресу - сложновато будет, да и боюсь, что AD,THS,LT не для таких наушников, пока panzerock-у морочить голову CFA рановато, лучше синица в руках (К157УД1).

panzerock

Наверное, для ТДС-7 усилитель на К157УД1 - хороший вариант, но надо настроить усилитель, для ТДС-7 надо уменьшить сопротивление на выходе.

Для настройки и проверки хорошо воспользоваться компьютером - есть много программ, чтобы посмотреть искажения усилителя и его АЧХ. Сразу будет видно как работает усилитель.

Но чтобы не пожечь звуковую карту, полключать её к выходу усилителя только через делитель 1:10...1:20.

Делитель, например, из резисторов 10...20 кОм и 1 кОм.

20 Ком к выходу ОУ, другой конец 20 кОм к резистору 1 кОм, другой конец 1 кОм к общему проводу.

На ЛИНЕЙНЫЙ вход звуковой карты сигнал снимать с 1 кОм.

Сразу будет видно - есть ли ограничение, возбуждение, искажения, частотная характеристока и т. п.

Вместо наущников включить резистор примерно такого номинала.

Подавая сигнал от программного генератора частотой 50...400 Гц можно измерить напряжение на выходе ОУ обычным китайским тестером типа DT830. Немного подумать и определить напряжение на экране компьютера.

Изменено 25 Февраля, 2013 в 09:11 пользователем chugunov

[Datagor]

А теперь все дружно читаем название темы и отставить оффтоп.

Тема про ушник на К157УД1.

[Гость panzerock]

В общем впаял 150ком вместо 620ком. + на выходе 100ом

Получился коэф усиления 4. Громкости оказалось маловато на полную слушать можно - не оглохнешь.

 

Впечатления:

-играет вполне сносно.

-стало как-то очень много высоких частот... даже очень много! тарелки лезут везде... и чуток песочит..

хотя может это первое впечатление.. даже по не многу начинает нравиться..

 

Думаю увеличить емкости коррекции дабы посрезать верх..

 

воткнул 16ом вкладыши Koss Pathfinder встало все на свои места) так они еще не играли! думал фуфловые затычки)

 

А все понял. Экспериментировал не давно с кабелем из витухи для наушников. Так вот. Не делайте так))) Звук становится отвратительным. Только сейчас понял.

 

Усь собрал пока на проводках от витухи. не сильно страшно?

 

 

 

ахах)) вот и сдохли мои сенхайзеры за 700 рублей во время замены кабеля)) руки раскривущие!

Изменено 25 Февраля, 2013 в 23:39 пользователем panzerock

[Chugunov]

впаял 150ком вместо 620ком. + на выходе 100ом коэф усиления 4. Громкости оказалось маловато на полную слушать можно - не оглохнешь.

То, что усилитель заработал, уже победа, поздравляю.

Увеличить резистор от 150ком, чтобы добиться желаемой громкости с некоторым запасом, тяжело?

Кроме того, наверняка РГ с линейной характеристикой, отсюда такие шатания много-мало.

стало очень много высоких частот... даже очень много!

хотя может это первое впечатление..

Есть абсолютный слух и желание настраивать и оценивать по нему?

Тогда снимаю шляпу.

Я писал выше, что есть масса программ. Достаточно сделать два шнура на выход и вход звуковой карты и простейший делитель из двух резисторов.

Сразу можно будет увидеть, что это: неправильно настроен усилитель? как это можно исправить? как воспроизводят наушники? и т. д. и т. п.

Не знаю что такое "витуха", знаю "повитуха". Если кабель "витая пара", то он годится только для макетов. Провод к наушникам постоянно изгибается и должен быть многожильным.

Кроме того, слишком часто стал встречаться кабель Cat5, в котором жилы не медные, а обмедненные, жилы очень ломкие - это барахло можно использовать только по прямому назначению, да и то, не стоит.

Вывод: без измерений нельзя понять что получилось и как это можно улучшить, тут уже советы не помогут.

[Гость victors]

Сергей,

 

Поддерживаю Ваш призыв к компьютерным измерениям параметров радиолюбительских схем и конструкций. Если у кого то не совсем музыкальный слух - этот способ по настоящему "открывает глаза". Сделав так, стал видеть такие "нюансы звучания", АС и звуковых трактов, каковые ни ушами, ни осциллографом определить нельзя.

 

И вот что интересно. Если превращение компа в осциллограф считается "суррогатным" решением, связанным с существенными ограничениями, накладываемыми звуковой картой, то двухканальное/ компенсационное измерение АЧХ/ спектрального состава и ряда других эл. параметров, представляется достаточно точным именно благодаря изысканной мат. обработке, для которой компьютер как раз и сделан.

 

И ещё, если начинающий радиолюбитель, пытающийся понять, "его это увлечение или не его", сподобится сделать адаптер для использования компа в качестве примитивного осциллографа, вторая приставка, так называемая "коробочка", позволит, используя пакеты типа ARTA, RMAA итп, существенно повысить точность измерений и реалистичность/ адекватность полученных результатов.

 

И еще, для тех, кто заинтересован, при изготовлении "коробочки", желательно делитель на входе звуковой карты, сделать двухдиапазонным 1:10 и 1:100 (некоторы зв. карты без искажений обрабатывают только малый входной сигнал)

Изменено 26 Февраля, 2013 в 10:33 пользователем victors