Mini Kulaklık Amfisi /w Bas Kuvvetlendirme: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Metroyu kullanarak işe giderken müzik dinlerim. Metroda çok gürültülü olduğu için müziğin bas sesi maskelenme eğilimindedir. Bu yüzden bas sesini gerektiği gibi artırabilen küçük bir kulaklık amplifikatörü yaptım.

Gereksinimlerimi aşağıdaki gibi sıraladım ve tasarlamaya başladım.

• İki adet AA veya AAA pil kullanın (9V pil kullanmak istemedim)
• Uzun pil ömrü
• İyi ses kalitesi - daha çok metrolarda kullanılacağından, müzik tutkunları düzeyinde olması gerekmez
• Değiştirilebilir bas güçlendirme

Adım 1: Devre Tasarımı

LM4880 adında uygun bir amplifikatör IC buldum. Bu IC, taşınabilir ses cihazları için geliştirildi ve bilgisayar ses kartlarında yaygın olarak kullanılıyordu. Çalıştırmak için sadece 2.7V gerektirir, ancak 8 ohm hoparlörleri çalıştırabilir.

LM4880 Veri Sayfası

Veri sayfasına göre, çıkışta, tek beslemeli amplifikatörlerin tipik özelliği olan DC engelleme kapasitörlerine ihtiyacınız var. Ancak bu büyük kapasitörlere olan ihtiyacı ortadan kaldırmak için devreyi çift besleme kullanacak şekilde değiştirebilirsiniz.

Adım 2: Devre Tasarımı (devamı)

Gördüğünüz gibi her bir pili pozitif ve negatif güç kaynağı (çift güç kaynağı) olarak kullanarak çıkış kapasitörlerini ortadan kaldırabilirsiniz. Bu, taşınabilir tasarım için büyük bir kazançtır, maliyet tasarrufundan bahsetmiyorum bile (amplifikatör çıkışı için gereken yüksek kaliteli, büyük kapasitörler ucuz değildir).

Amplifikatör çıkışının ve hoparlör/kulaklığın doğrudan bağlanması (bu devre gibi), çıkış yolundaki sesi azaltan kapasitörü ortadan kaldırarak ses kalitesini iyileştirir.

3. Adım: Bas Kuvvetlendirme Ekleme

LM4880, tipik op-amp devresine çok benzer şekilde, negatif geri beslemeyi ayarlamak için harici bileşenleri kullanarak kazanç ayarına izin verir. Amplifikatörün bas kuvvetlendirmesini sağlamak için zamanlama bileşenlerini (kapasitör ve direnç kombinasyonu) dahil etmeye karar verdim. Topolojiye "raf filtresi" denir.

Güçlendirme kapalı ve iki destek seviyesi arasında geçiş yapmak için 3 konumlu bir anahtar kullandım.

Telefonlarınıza ve dinlediğiniz müziğe uyacak şekilde yükseltme frekanslarını ve artırma miktarını değiştirmek için bileşen değerlerini özelleştirebilirsiniz.

Raf filtresinin frekans tepkisinin nasıl hesaplanacağını öğrenmek istiyorsanız lütfen bu sayfaya bakın:

Sevdiğim sesi bulana kadar birkaç farklı değer denedim.

Adım 4: Prototiplerin Birçok Versiyonu…

Prototiplerin birkaç versiyonunu yaptım - ses kontrolü olan/olmayan AA/AAA piller ve biraz farklı devre konfigürasyonları…

Devre şemalarının son hali buraya eklenmiştir.

Adım 5: Kendiniz İçin Bir Yapın ve Keyfini Çıkarın

Bir araya getirmek isterseniz PCB'yi OSH Park'tan sipariş edebilirsiniz:

malzeme listesi

• IC1: LM4880 veya LM4881 (SOIC8)
• R2(x2), R3(x2), R6(x2): Çözünürlük, metal film, 27k ohm (0603)
• R1(x2), R4(x2): Çözünürlük, metal film, 62k ohm (0603)
• R5(x2)*: Çözünürlük, metal film, 1k ohm (0603)
• R7: Çözünürlük, 1k ohm (0603)
• R8: Çözünürlük, 1M ohm (0603)
• R9: Çözünürlük, 330k ohm (0603)
• C1(x2): Kapak, Film veya Seramik(C0G), 0.1uF (1206)
• C2(x2): Kapak, Film veya Seramik(C0G), 68nF (1206)
• C3: Kapak, Seramik, 1uF 6.3V (0603)
• Cs1, 2, 3, 4: Kapak, Seramik, 100uF 6.3V (1210)
• Cb: Kapak, Seramik, 0.1uF 6.3V (0603)
• VR1: Pot, Dual, 100k ohm B konik veya 10k ohm A konik
• SW1: DPDT Sürgülü Anahtar
• SW2: DP3T Sürgülü Anahtar
• CN1, CN2: 3,5 mm Stereo Jak

(* isteğe bağlı bileşenler)

Daha düşük gürültü için kalın film (karbon) dirençler yerine metal film (ince film) dirençler kullanmanızı öneririm.

Ses sinyalinin geçtiği kapasitörler film veya C0G tipi seramik olmalıdır. Sesi bozacaklarından, ses yolu için diğer tipte seramik kapasitörlerden (X5R, X7R, vb.) kaçının. Hem filmi (Panasonic ECH-U serisi) hem de C0G seramiklerini denedim ve ses kalitesinde hiçbir fark bulamadım. Ancak seramik kapasitörler titreşimleri gürültü olarak alır (yalnızca doğrudan kapasitöre dokunduğunuzda duyulabilir) - bazılarınız bundan hoşlanmayabilir.

Alışılmadık olan -7.22db kazanç ayarını kullandım, ancak çok hassas olan ve yeterince yüksek ses elde etmek için yalnızca küçük bir güce ihtiyaç duyan kulak içi telefonlar kullanıyordum. Bununla birlikte, çoğu durumda birlik kazancı (0db) ayarını öneririm - şemada açıklandığı gibi R1 ve R2'yi değiştirin.

Bu basit kulaklık amplifikatörü, güçlü bir ses ve uzun pil ömrü sunar. En iyi ekonomi için şarj edilebilir AAA pilleri de kullanabilirsiniz.