【P28】Enjoy The jFET 超简分立耳放

news/2024/11/6 9:26:27/

Enjoy 系列是主打趣味性的 un-Hifi 音频电路 DIY 系列,并不是以追求高保真为主,因此一些小的趣味性的“玩具”都被归类在这里。话虽这么说,但是【P26】耳放还是可以归到 Hifi 范畴的,它的性能和听感确实很好。

由于【P26】的电源我已经换成了 12V 18650 锂电池,所以手里余下两块 9V 充电锂电,本着不能浪费的原则,我想做一个简单的入门分立耳放给大家把玩,所以用到的元件大多数都是做别的项目剩下的,然而初衷虽是这样,还是又买了一些新的元件才能完成这个项目。

Class AB Amplifier Design and Class AB Biasing (electronics-tutorials.ws)

这里有一个基于 BJT 的 Class AB 基本放大电路,用来作为耳放是非常好的选择:

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这个电路在仿真中表现出不错的性能,但是它只是一个原型,我将 TR3 换成了 2SA1015,TR1/TR2 换成了 2SC2655/2SA1020 ,并增加射级电阻,会比较符合耳放的需求,当然其它电阻和电容也都有调整。

不过我还考虑 TR3 Class A 信号放大部分替换成 jFET,因为我手里有很多国产的 2SK170,一般差分输入电路需要 4 只配对,所以会有一些只能配对出 2 只,不用掉它们就太可惜了。虽然是国产的 170,但是实际性能和听感却超过很多真真假假的原厂管,不得不说国产的东西经常会带来一些惊喜。

换做 jFET 放大的话,需要把 R1 接到 +12V 的位置调整到 TR1/TR2 的射级中点,另外 R2 不能接地了,而是应该串联到 C1,然后我就觉得这个电路简直太眼熟了,原来就是佩鲁克先生的小玩具电路么!

Simple Headphone Amp

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佩鲁克先生的小玩具

上面的电路是第一个版本,在频率响应方面缺陷还是比较明显的,有些参数比较不合理,比如 250uF 的输出电容在阻抗较低的耳机上会表现出严重的低频缺失,220uF 电容取值也不是很稳定。

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相比较来说,第二版的电路参数要好一点,他在做这个东西的时候也是就地取材,手边有啥就尽可能用啥。你可以看到他的大多数电路都没有输入耦合电容,大多数情况下,你不瞎折腾是没有啥毛病的,但是像我这样整天胡闹的人,就是因为没有输入耦合电容,曾经造成反向冲击直接把 iPhone 6 的主板打坏了!然后就是 120k 的反馈电阻实在太大了,高频被削减太严重,不过我自己自己看了下发现我自己的元件最终组合起来也只能使用 100k 的电阻。

至于他的这个电路我就不解释太多了,有兴趣完全可以自己翻译一下页面。

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【P28】一个声道的原理图

先看一下我这边去掉了一个 1k 电阻,因为佩鲁克在他的页面里没有解释那个 1k 电阻的作用,它实际上就是在没有插入耳机的时候保持耳放的稳定,由于我使用的耳机插座是带开关的插座,因此我将它们放在了插座这边,当插入耳机的时候 1k 电阻就自动断开了。其它一些项目也有类似的设置,但是实际上并不是必须的。

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输出级偏置电压方面我没有采用 LED 的方案,因为 LED 还需要压降配对,比较麻烦,所以我在两个二极管中间放置了一个可调电阻,通过调整电阻来控制电压,偏置电压影响 Q3/Q5 的静态电流,调校的时候将静态电流设置为大约 10mA,我这里是翻出来几个 20Ω 的 DALE 电阻,就是很贵却没有什么鸟用的那种,所以就是有啥就用啥了,实际使用的时候 5Ω~30Ω 取值您自己看着来就行,但是要确保静态电流大约 10mA,输出管温度大概在 40℃ 左右。因为我用电池供电,这个数值可以保证 32Ω 负载的失真在 30mW 时约为 1%,这已经很不错了,这样总的电流消耗约为 26mA,电池比较耐用,如果我后面把这个也换成 12V 18650 锂电,我就把静态电流再调大一点。

输入耦合电容 C1 应该在 1uF~4.7uF 之间,太大也没有用,太小的话会过多的削减低频,输出电容 C5 最小应该为 470uF,再小也会削减低频。C3 应该保持 470uF 的参数,它提供放大的稳定性。

现在由于输出电阻比较大,对高频部分削减稍微严重一些,不过也同时消灭了很多噪声,让听感更暖更温柔。

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现有参数的频响曲线

更好的选择是 39k/62k 组合,增益保持为 3db 不变,但是 20Hz~20kHz 大致能接近一条直线,但是我实在不像再弄更多的元件,因为每次需要用的时候,太多型号找起来太麻烦了。

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39k/62k 组合

输出管是 2N2222A 和 2N2907A,它们的性能和颜值是入选的原因,在听感方面也有很多不错的先例了,而且在某宝可以比较少量的购买,唯一的问题是如果购买量比较少,你可能面临一些偏差问题,因此使用 RV3 来校准静态电流就会比较可靠。

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现在保留的电池仓位也可以替换成 18650 电池 + UPS 升压模块,我留着后手了!原理图 PDF 版在下面了,可以个人 DIY,不能拿去卖!

P28-原理图.pdf


http://www.ppmy.cn/news/309169.html

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