Jump to content
Denisk

Высококачественный Усилитель Для Наушников

Recommended Posts

Прошу не обвинять в повторе. Но от тем и схем усилителей на этом форуме и в интернете вообще просто пухнет голова. Моя тема отличается от остальных, тем, что мне нужен качественный (искажения менее 0,006% под реальной нагрузкой) усилитель для наушников с нулевым (очень низким точнее) выходным сопротивлением. Расскажу сейчас зачем. У меня есть звуковая карта ESI Maya44 и меня она по всем параметрам устраивает. Искажения как гармонические, так и интермодуляционные у нее под реальной нагрузкой (наушники 32 Ом) не превышают 0,01%. А самой карты 0,0045%, т.е. сам усилитель у нее с искажениями менее 0,005%. А нулевое выходное сопротивление хочу, чтобы не искажалась АЧХ и дополнительно не увеличивались искажения из-за этого сопротивления. А АЧХ в противном случае будет искажаться (будут подъем на басах и верхах до 1 дб и это слышно!), а искажения могут вырасти до 0,07% по сравнению с резистивной нагрузкой (0,01%). Это я на тестах проверил в программе RMAA. У ESI Maya44 нулевое выходное сопротивление и довольно низкие искажения, но к сожалению слышен очень тихий, но ощутимый шум в наушниках, поэтому я ищу для нее внешний аналогичный по качеству, но менее шумящий усилитель. Возможно она шумит только в моем компьютере, но сути это не меняет. Во многих схемах выходное сопротивление не указывается или оно заведомо приличное (единицы Ом уже плохо). Подскажите подобную схему, желательно не очень сложную. С питанием проблем нет, могу и от компьютерных +12В, могу и внешний двухполярный источник питания подключить. Или если есть в продаже такой усилитель (желательно) посоветуйте какой, но до 3500 рублей. Присмотрелся к Behringer MICROMON MA400, но не знаю подойдет ли он. Наушники у меня с сопротивлением 50 Ом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не буду обсуждать странные рассуждения в первом посте про КНИ, необходимость для наушников нулевого(!) выходного сопротивления и про зависимость АЧХ от него. Раз нужны малые искажения, то это ООС, но лично мне гораздо больше понравились безосные варианты, несмотря на их искажения порядка 0.5%.

Думаю, что в этом случае хорошим вариантом будет параллельный повторитель + ОУ, вроде такого: http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/23348-Ушной-усилитель-с-параллельным-повторителем

Здесь завершенная схема такого плана: http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/23038-Простой-усилитель-для-наушников-на-ОУ-с-буфером

А вообще, вот подборка, выбирайте какой душе угодно: http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/17499-посоветуйте-схему-усила-для-наушников...

Edited by GeniusXZ

Share this post


Link to post
Share on other sites

Литиевые батарейки Fanso для систем телеметрии и дистанционного контроля

Системы телеметрии находят все более широкое применение во многих отраслях на промышленных и коммунальных объектах. Требования, предъявляемые к условиям эксплуатации приборов телеметрии и, как следствие, источников питания для них, могут быть довольно жесткими. Fanso предоставляет широкую линейку продукции, рассчитанной на различные условия эксплуатации, что позволяет подобрать батарейку для каждого конкретного применения, в том числе и для устройств телеметрии.

Подробнее

Где схема?

На схемы Behringer MICROMON MA400 и ESI Maya44 я бы сам не отказался посмотреть.

необходимость для наушников нулевого(!) выходного сопротивления и про зависимость АЧХ от него.

Так, а всё легко измерить. Вот зависимость АЧХ от выходного сопротивления усилителя (~0 Ом и 33 Ом)

c550c848cb62f3c1152a33a5dd122300.png

Приведу цитату по этому поводу:

Начну с того, что наушники обладают, в силу конструктивных особенностей, непостоянным от частоты сопротивлением излучателей.

Эквивалентной электрической схемой обмотки излучателя принято считать последовательно соединенные ее индуктивность и активное сопротивление. Такая модель адекватна на средних и высоких частотах, где полное сопротивление излучателя наушников в логарифмическом масштабе отображения на АЧХ выглядит как горизонтальная прямая линия, соответсвующая значению активного сопротивления обмотки, до частоты F=2*Pi*R*L, т.н. "полюс", (где F - частота, Pi=3.14, R-активное сопротивление и L- индуктивность обмотки), после которой график представляет собой наклонную прямую линию с ростом полного сопротивления с наклоном 6дБ/октава или (что то же самое) 20дБ/декада. В реальной жизни излома на частоте полюса нет, на этой частоте полное сопротивление обмотки плавно увеличивается до значения 1.41R.

Кроме того, на низких частотах, присутствует основной резонанс излучателя, вызванный конструкцией капсюля и акустического оформления (чаша, отверстия в ней, демпфирующие материалы),

которые определяют форму "горба" на АЧХ полного сопротивления обмотки излучателя в области мидбаса.

Таким образом, в излучаемом диапазоне частот, капсюль имеет непостоянное полное сопротивление, абсолютное значение которого может изменяться до двух раз.

Звуковое давление, создаваемое излучателями наушников, пропорционально подводимой к ним мощности сигнала. А 99.99%

усилителей для наушников выполнены по схеме источника напряжения, т.е. поддерживают на выходе постоянное значение действующего напряжения сигнала. Мощность же определяется как отношение квадрата напряжения к сопротивлению.

Поскольку, как подробно изложено по ссылке из предыдущего поста, усилитель имеет некоторое внутреннее выходное сопротивление и оно включено последовательно с полным сопротивлением обмотки излучателя, часть выходной мощности усилителя будет выделяться на выходном сопротивлении. Поскольку полное сопротивление излучателя не постоянно, то и мощность, выделяющаяся на нем, будет зависеть от частоты. Тем сильнее, чем выше выходное сопротивление усилителя и чем больше отклонение полного сопротивления излучателя от его значения на частоте 1000Гц, приводимого в спецификациях наушников.

Это исказит АЧХ излучаемого звукового давления. На слух это будет заметно как увеличение громкости на мидбасе, в области резонанса, и на самых высоких частотах, по сравнению с усилителем со стремящимся к нулю выходным сопротивлением.

Здесь завершенная схема такого плана

Спс за ссылки, посмотрю. А из готовых вариантов в продаже можете какие-нибудь посоветовать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Помню препод задавал нам вопрос: "вот есть источник с выходным сопротивлением 0,1 Ом, это источник напряжения или тока?" Правильный ответом был вопрос: "а какая нагрузка?" потому что если нагрузка 1000 Ом, то это источник напряжения, а если 0,001Ом, то тока...

Так вот в случае выходного сопротивления даже 1 Ом, а наушников 50 Ом, ничего не будет заметно, потому что 1 << 50. При сопоставимом как на картинке сопротивлении 32 Ом (они бы еще пару килоом поставили) понятное дело возникают искажения АЧХ. Потому что будет уже почти ИТУН

Да и на картинке показана АЧХ выхода усилителя, а совсем не звукового давления наушников, а оно пропорционально току, поэтому еще неизвестно, как АЧХ по давлению будет линейнее. Фраза, что давление пропорционально мощности - неверная, так как в самом начале же и написано, что у наушников сопротивление зависит от частоты.

По вопросу готовых это явно не сюда.

Edited by GeniusXZ

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Приглашаем на вебинар Решения для построения ультразвуковых счетчиков жидкостей и газов на базе MSP430

Компэл совместно с Texas Instruments 23 октября 2019 приглашают на вебинар, посвященный системам-на-кристалле для построения ультразвуковых расходомеров жидкостей и газов на базе ядра MSP430. Вебинар проводит Йоханн Ципперер – эксперт по ультразвуковым технологиям, непосредственно участвовавший в создании данного решения. На вебинаре компания Texas Instruments представит однокристальное решение, позволяющее создавать точные недорогие счетчики жидкостей и газов.

Подробнее...

При сопоставимом как на картинке сопротивлении 32 Ом (они бы еще пару килоом поставили) понятное дело возникают искажения АЧХ.

Ну, это я в линейный выход воткнул наушники в карту ESI Maya44. А карты Creative Audigy 2 ZS и Creative X-Fi на своих вроде как универсальных выходах имеют искажения АЧХ еще похлеще.

Edited by Denisk

Share this post


Link to post
Share on other sites

У меня как раз Х-Фи. Нормальная там АЧХ, ничем от других ЗК не отличается. У нее не универсвальные выводы. Просто на одном из них (который используется в режиме стерео) стоит более мощный ОУ чтобы наушники нормально работали. Я его заменил на AD8066. Стало ощутимо получше, но все равно звук полное г. по сравнению с мультибитником.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Чем вас не устраивает усилитель самой карточки? У него импеданс НОЛЬ Ом на выходе для наушников, если верить спецификации

Аналоговые выходы

4 аналоговых выхода * 1/4" TRS (полноразмерный стереоджек)

пиковый уровень: 0dBFS @ +6dBV

усиление: -48дБ ~ +0дБ (шаг 1дБ)

импеданс: 33 Ом линейный выход 1/2, 0 Ом линейный выход 3/4, выход на наушники

SNR: 108 дБА (0 дБ @ fs=48 кГц)

DR: 108 дБА

THD: -97 дБ (1 кГц, 0dBFS)

разделение каналов: 100 дБ

Share this post


Link to post
Share on other sites
У него импеданс НОЛЬ Ом на выходе для наушников, если верить спецификации

Эта так. Им и пользуюсь пока.

Чем вас не устраивает усилитель самой карточки?

Небольшой, но слышный шум мешает. Я не знаю, что там шумит, может это только у меня, а может такое допустимо. Может быть это из-за помех по питанию. Хотя карта в тесте RMAA показывает низкие шумы -92 дб. Но это при выходном уровне 0дб, а я слушаю обычно -30дб. По хорошему бы между ее выходом и наушниками включить бы какой-нибудь аттенюатор децибел на 20, отношение сигнал/шум бы подросло (просто я бы уровень громкости в самой карте держал бы на -10дб). Но резистор понятное дело ставить не правильно. Может, какой-нибудь простейший эмиттерный повторитель? Ну, чтобы выходное сопротивление так и осталось низким, а усиление и вообще не нужно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Шума не должно быть слышно в 24 битных картах.

А там у вас рядом с ней в компе ничего шумящего/дающего наводки нет?

Может ее в другой слот попробовать запихать.

Шум только с наушников или других вых. тоже и что за шум то, фон 50 Гц?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Шум обычный белый высокочастотный, почти свист. Очень тихий, но если уши не устали, его слышно. Особенно при сравнении (когда отключаешь/подключаешь кабель наушников). В музыке он, конечно маскируется, за исключением негромких, спокойных участков. Есть на обоих выходах. В другой слот вставлял, тоже самое. В системнике только видюха. ADSL модем отключал, сетевую карту в биосе тоже, но не помогло. Но у меня материнка старая, возможно в этом дело.

У меня как раз Х-Фи. Нормальная там АЧХ

Нормальная, пока наушники не подключишь.

Просто на одном из них (который используется в режиме стерео) стоит более мощный ОУ чтобы наушники нормально работали.

Громкости там хватает с избытком, это я не спорю, но вот АЧХ сильно зависит от нагрузки. Я даже такой тест провел. Звуковые карты воспроизводили синусоиду 100 Гц, у всех настроил уровень выхода 0,2В. При подключении к Audigy 2 ZS наушников 32 Ом, это напряжение просаживалось до 0,11В, у ASUS Xonar Essence ST до 0,16В, у ESI Maya44 так и осталось 0,2В. И X-Fi Music меня в этом плане очень разочаровала.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Отключить все ходы(AUX, CD-ROM, Mic) кроме линейного, если включены.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Лexa всё отключено. Я попробую эту карту еще на другом компьютере для интереса, но это не скоро получится. А, может, ее заэкранировать? :lol: Надо попробовать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Шум обычный белый высокочастотный, почти свист
похоже на возбуд.

Есть у вас осциллограф стать посмотреть на выхода в полной тишине, может быть еще и так что возбуд зависит от того есть нагрузка или нет и какая она.

Спектроанализатор в том же Adobe Audition что-то показывает?

Edited by Ga_ry

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нормальная, пока наушники не подключишь.

Откуда такие выводы? И вообще, наушники наушникам рознь. Если подключить 300-омные уши, то даже с линейного выхода на малой громкости будет все в порядке, не говоря уже о выходе на наушники. Но я все равно слушал через усилитель и дело совсем не в АЧХ.

А меня все звуковые карты разочаровали, в т.ч. и внешний DrDAC2 на pcm179х, не говоря уже об остальных на Циррусах и АКМ.

Офф:

Без обид, но вам надо поменьше измерять свои устройства и побольше слушать разные варианты тех же звуковых карт или усилителей, хоть самодельных хоть покупных. Все эти обзоры на всяческих "хоботах" с графиками программы RMAA, созданной по-видимому маркетологами для маркетологов, не имеют ничего общего с впечатлениями от прослушивания самостоятельно.

Edited by GeniusXZ

Share this post


Link to post
Share on other sites
похоже на возбуд

Прогнал loopback тест (относительно уровня 0дб) на частоте дискретизации 96 кГц, вроде бы ничего такого нет.

Уровень шума без нагрузки

b22629ed5fd9ed2a26b14b953df6f870.png

Под нагрузкой

b604bddd2abb8063399d38cf722e08cb.png

Откуда такие выводы?

Ну, я измерил сам. :)

Без обид, но вам надо поменьше измерять свои устройства и побольше слушать разные варианты тех же звуковых карт или усилителей

Согласен. Но иногда без сухих цифр никуда, надо же знать, есть ли явные отклонения. Такой звук может нравится, но хочется все-таки поближе к оригиналу.

А меня все звуковые карты разочаровали

А чем именно? Искажения, грязь на ВЧ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

А чем именно? Искажения, грязь на ВЧ?

Как раз с искажениями и прочим все в порядке, и грязи нет. Звуком.

Вот тут похожий вопрос был. Кстати сам пользуюсь именно этим усилителем. Но под ваши требования он не подходит.

Анализатором возбуд сложновато выловить. Осциллограф бы. Хотя бы программный. Если слышно, значит в диапазоне до 20кГц, должен показать. Но навярдли там возбуд, никаких изменений ведь не вносилось в карту, думаю производители не допустили бы такой халтуры.

Share this post


Link to post
Share on other sites

GeniusXZ я подозреваю, что это все-же из-за плохого питания. Заметил, что иногда всякая цифровая гадость вылезает. На карте совсем слабенькие электролиты стоят от этого всего 47 мкФ. И надо бы менять уже материнку. И вот у меня пара вопросов возникла. От чего в большей степени зависит качество питания PCI устройств, от блока питания или от материнки? С одной стороны от блока питания, но он ведь питает через материнку, на ней наверное тоже фильтры какие-нибудь стоят. И второй вопрос, могу попробовать запитать карту от внешнего источника +12В. Вот только не знаю, усилитель там питается от двухполярного источника (+12/-12) или просто от +12В. С PCI разъема приходит и -12В, но возможно не используется. А в звуковых картах обычно какое питание используется?

Share this post


Link to post
Share on other sites

От чего в большей степени зависит качество питания PCI устройств, от блока питания или от материнки? С одной стороны от блока питания, но он ведь питает через материнку, на ней наверное тоже фильтры какие-нибудь стоят.

Там все влияет. Думаю, БП больше. На моей материнке стоят только конденсаторы около слотов...

И второй вопрос, могу попробовать запитать карту от внешнего источника +12В. Вот только не знаю, усилитель там питается от двухполярного источника (+12/-12) или просто от +12В. С PCI разъема приходит и -12В, но возможно не используется. А в звуковых картах обычно какое питание используется?

На X-Fi с +-12 стабилизируется то ли до +-5 то ли до +-3.3В, и ОУ питается таким напряжением. Для большинства ОУ такое питание мало, это плохо влияет на звук. Вадим (Waso) перепахивал питание аналоговой части своей звуковой карты и делал +-15, говорил, что стало лучше. Но я думаю, что игра не стоит свечь. Гораздо правильнее будет взять внешнюю звуковую со своим отдельным БП, тот же ДрДак например.

Материал по теме: http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/12526-Плохой-комповый-БП-проблемы-в-звуке.

Edited by GeniusXZ

Share this post


Link to post
Share on other sites
Анализатором возбуд сложновато выловить

Напротив, видно все начиная от минимальных уровней разрешения звуковухи, там где осциллографом можно и не рассмотреть :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Напротив, видно все начиная от минимальных уровней разрешения звуковухи, там где осциллографом можно и не рассмотреть :D

Согласен, но только когда генерит в звуковом диапазоне, а обычно генерит на мегагерцах ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, есть такое дело...

Можно посоветовать автору как действенный шаг - купить хотя бы новый БП или взять на прокат у знакомых, помеха 50/50 из-за него.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Гораздо правильнее будет взять внешнюю звуковую со своим отдельным БП, тот же ДрДак например

Может быть, но деньги не лишние. У меня есть еще Asus XONAR Essence ST и она не шумит, но у меня какое-то к ней отвращение... по многим причинам.

С ESI Maya44 буду разбираться, послушаю на другом компе и т.п. У нее на выходе стабилизаторов тоже +-9 В.

с +-12 стабилизируется то ли до +-5 то ли до +-3.3В, и ОУ питается таким напряжением.

А имеют ли карты какую-либо защиту от пропадания одного из напряжений 12В? В том плане, чтобы на выход постоянка не пошла. А то мало ли компьютерный БП вдруг не выведет -12В, к примеру. И как карты отнесутся, если 5В питание на них будет, а +-12В будет отрублено и наоборот?

Share this post


Link to post
Share on other sites

По поводу пропадания одного из напряжений на блоке питания -у тебя компьютер быстрее обрубится с отключением соотв самой платы ,(если интегр) . 

А вообще разговор интересный- с примитивного импульсного источника питания получить качественный звук применяя замысловатые  хэдампы..... Спорить ,что АТХ блок питания хоть гембирд ,хоть залман, хоть.... - шедевр, бессмыслено. В любом случае их применения(использования) хорошего звука устройств с ним сопрягаемого не жди, разве что через спдиф на цап полностью автономный, но здесь в теме речь идет о картах-гамне и поэтому идет простое перемалывание костей и нутра мультимедийных звуковушек для кино и игрушек, на более эти карты не годятся. Аргумент- посмотри - Единорог от Сволькова или Пикардиан от Назара и поймешь ,чем они отличется по конструктиву и идее от того ....что здесь обсасывается. По теме- делай на АД815 Линксовский вариант или Видальго- все хвалят, и меньше слушай шумы от блока питания и других устройств компьютера,которые их генерят и их гармоики и основной сигнал прослушивается внаа выходе... 

Edited by Analog Devices

Share this post


Link to post
Share on other sites

С ESI Maya44 буду разбираться, послушаю на другом компе и т.п. У нее на выходе стабилизаторов тоже +-9 В.

Поменяйте стабилизаторы на LowDrop, и будет нормально.

А имеют ли карты какую-либо защиту от пропадания одного из напряжений 12В? В том плане, чтобы на выход постоянка не пошла. А то мало ли компьютерный БП вдруг не выведет -12В, к примеру. И как карты отнесутся, если 5В питание на них будет, а +-12В будет отрублено и наоборот?

При пропадании либо просто не будет работать, либо не будет работать + на выходе окажется постоянное напряжение. Защит там нет, но при пропадании по идее сгорать ничего и не должно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...