(10x10) headphone amp

[Ah!buis]

Deze versterker werkt al in klasseA
De OPA snoept alleen stroom af van de basissen,beide eindtorren blijven geleiden.
Om meer vermogen eruit te krijgen,twee oplossingen;voeding omhoog of de basisweerstanden van 10k kleiner (of beide).
In elk geval moeten het wel minstens BD137/138 worden evt.met een koelplaatje.
Misschien handig om de print van gaatjes voor de twee soorten te voorzien .
Anne

[sevenup]

Deze versterker werkt al in klasseA
De OPA snoept alleen stroom af van de basissen,beide eindtorren blijven geleiden.
Om meer vermogen eruit te krijgen,twee oplossingen;voeding omhoog of de basisweerstanden van 10k kleiner (of beide).
In elk geval moeten het wel minstens BD137/138 worden evt.met een koelplaatje.
Misschien handig om de print van gaatjes voor de twee soorten te voorzien .
Anne

Goed idee. Ik zal eens kijken of ik beide torren kan supporten

[DVDtje]

Dit is geen klasse A versterker. De eindtorretjes krijgen weliswaar via de 10k basisweerstanden spanning maar vanaf de basis naar de uitgang van de opamp zit een diode. In Idle toestand is de spanning op de uitgang van de opamp 0V. Over de diode valt dan +-0.7V. Over de basis en emiter van het torretje staat dan ook 0.7V. Het eindtorretje staat nu op het randje van opensturen (klasse B). Het is handig om de diodes te matchen met de torretjes. Dus even kijken wat de B,E overgang is en hier dan een diode bij zoeken die een iets hogere drempelspanning heeft. Daardoor zal hij in idle mode al iets geleiden. Wanneer je dit niet doet en de drempelspanning van de torretjes zijn hoger dan de drempelspanning van de diodes dan zal de 0 doorgang niet perfect zijn met als gevolg vervorming. Heb je hem al aan de scoop gehangen Michiel? Even een sinusgenerator eraan en je kunt zien of de 0 doorgang goed is.

Als je 2 diodes in serie zet komt er +-1.4V over de basis en emiter te staan. Pas dan staat hij in klasse A (maar nog niet ver genoeg ). Over de 33ohm weerstand valt dan: U diode - uBE. Dat zal +-0.7V zijn. Er loopt dan een stroom van 0.7/33=0.021A = 21mA.

Waar je wel op moet letten is dat je de torretjes niet te ver open stuurt. Als de boel opwarmt zal er nog meer stroom gaan lopen waarna de boel nog verder opwarmt.

Versterkertje klinkt wel leuk

Vincent.

[Pjotr]

De voedingsspanning hoeft niet echt omhoog hoor. De SPL van hoofdtelefoons is gespecificeerd bij 1mW in de nominale impedantie. Alleen bij sommige exotische exemplaren heb je meer dan 100 mW nodig voor blijvende gehoorschade.

[Ah!buis]

"Op het randje van opensturen",vergeet 't maar.Ze krijgen nooit meer stroom dat die door de basisweerstand.De OPA trekt die stroom weg via één diode,de andere spert op dat moment.Het zijn twee emittervolgers met de andere kant een soort stroombron,die steeds van plaats wisselen.De OPA draagt nooit iets bij aan de basisstroom.
Anne

[Pjotr]

Als je superhoogohmige HP hebt van 100K zou dat opgaan Anne. Maar wat denk je wat er gebeurt als er een echt HP aanhangt en er wat meer stoom door de emitter weerstanden gaat lopen?

[DVDtje]

"Op het randje van opensturen",vergeet 't maar.Ze krijgen nooit meer stroom dat die door de basisweerstand.De OPA trekt die stroom weg via één diode,de andere spert op dat moment.Het zijn twee emittervolgers met de andere kant een soort stroombron,die steeds van plaats wisselen.De OPA draagt nooit iets bij aan de basisstroom.
Anne

In idle toestand is de uitgang van de opamp 0v. Over de basis, emiter staat dan 0.7V. De tor staat dan op het randje van geleiden. Als we 2 diodes in serie zetten zal er +-1.4V over de basis, emiter staan. Op de emiter staat dan 0.7V. Dan is die dus in geleiding

[Ah!buis]

Langs waar had je dan gedacht dat de OPA stroom aan de basissen zou kunnen toevoegen .
In die richting komt ie enkel een diode in sperrichting tegen.
Anne

[DVDtje]

De idle stroom door die 33ohm weerstanden wordt niet bepaald door de stroom door de 10k weerstanden. De diode zorgt ervoor dat de spanning op de basis in idle nooit hoger kan zijn dan de drempelspanning van de diode (0.7v) Daardoor zal ongeacht de waarde van de basisweerstand of de voedingspanning de voltage over de 33ohm weerstanden in idle 0v zijn. In de praktijk kan er wel een klein beetje stroom lopen wanneer de drempelspanning van de diode iets hoger is als de drempelspanning van de basis , emiter overgang.

Als je naar het positieve deel van de versterker kijkt zie je dat wanneer de spanning op de uitgang van de opamp omhoog gaat zo ook de basisspanning door de 10k weerstand omhoog getrokken wordt. Dan bepaald de 10k weerstand samen met de HFE van het torretje hoeveel stroom er uit de emiter van het torretje afgenomen kan worden.

[sevenup]

Ik zal binnenkort eens wat metingen proberen te doen. Hierbij een nieuwe versie van de layout met support voor BC327/337 en BD139/140. Met de laatste 2 zal het vermogen wat hoger zijn.
Ik heb bij een paar weerstanden dubbele waardes gezet. De hogere waarde in voor BC327/337, de lagere waarde is voor BD139/140.

[Pjotr]

Anne ga je huiswerk maken over klasse-A. Wat is de ruststroominstelling van een PP klasse-A per definitie? Juist ja, 1/2 I_piek in een ohmse belasting. Ding moet tenslotte een HP aansturen en dat doet ie nu in AB en vrijwel tegen B aan. Ook niet veel mis mee overigens.

[Ah!buis]

Ja je heb wel gelijk Peter,het is AB op een rare manier.Gewoonlijk is het de sturing die,als het B wordt,die de ene kant van meer sturing voorziet en de andere kant blokkert.Dat gebeurt hier niet,de sturiing regelt enkel de stroomverdeling van de basisweerstanden.Daardoor hoef je niet bang te zijn,zoals wel bij een "gewone" B,dat de stroom tegen de verdrukking in heel groot wordt.
De OPA stuurt eigenlijk twee gespiegelde emittervolgers aan,dus gewoon klasse A.Maar de weerstand aan de emitter is vervangen door de ander volger.De stroom van de belasting door de emitterweerstanden veroorzaakt het blokkeren van de weerstand-vervangende transistor.Wordt het toch klasse B.Het is niet de sturing die 'm in B brengt maar de belasting.
Anne

[Kaplaars]

Dit lijkt me een leuk project, ik ben ook wel geinteresseerd in een printje

[hanselchen]

Misschien loop ik iets te snel vooruit op de zaken...
De OPA; als alternatief is de 5532 al voorbij gekomen.

Wil je voor het iets betere werk gaan, dan is oa. de OPA2134, LT1013, AD708, OP221 een hele mooie optie.
Wel wat duurder, maar je hebt er ook maar één nodig, tov. de kostprijs van het totale bouwpakket + kastje valt de meerprijs van de opamp dan wel mee.
In deze opstelling is het immers de opamp die de kwaliteit bepaalt. (voeding even buiten beschouwing gelaten).

Iemand nog meer suggesties en/of tips?

Mvg. Hans

[DVDtje]

Is niets vreemds aan. Je weet nu ook niet of hij in AB of B staat. Dat is in zijn geheel afhankelijk van de drempelspanning van zowel de diodes als de B-E overgang van de transistoren. Als de drempelspanning van de diode lager is dan de drempelspanning van de B-E overgang staat hij in klasse B. Als de drempelspanning van de diode hoger is dan staat hij in klasse AB. De LOAD heeft niets met de klasse instelling te maken. Idle loopt er immers geen stroom door de LOAD omdat het knooppunt van de 2 33ohm weerstanden ten opzichte van aarde nul is. Als je 2 diodes in serie zet dan kun je hem in klasse A zetten. Door de 2 33ohm weerstanden loopt dan de rusttroom. Door de LOAD loopt dan geen stroom omdat het knooppunt van de 33ohm weerstanden ten opzichte van het nulpunt van de voeding nul is. In de praktijk zul je zien dat de schakeling niet symmetrisch is waardoor er op de uitgang een kleine DC offset aanwezig zal zijn.

Vincent.

[sevenup]

Lijst met gegadigden voor de print tot nu toe (in volgorde van aanmelding in dit topic):

- John P
- Thomox
- Zweitse
- Mohawk
- hanselchen
- Kaplaars

In principe kan het dus doorgaan

[Tom Magchielse]

Wat me een beetje verbaast is het ingangscircuit. De inverterende ingang van de OpAmp wordt gebruikt, zodat de versterking wordt bepaald door die R van 330k en die van 56k in serie met de volumeregelaar. Met de volume regelaar helemmal dicht krijgen we een versterking van -330/56=-5.9x, met de regelaar in de midden stand wordt dat -330/81=-4x. Dat scheelt bijna 3.4 dB. Een beetje vreemd.
Het laag kantelpunt wordt bepaald door de C van 0.22u in serie met...56k of 81k. Dus een kantelpunt van : 12.9 Hz of 8.9 Hz Kan geen kwaad, maar wel onelegant.
Als je gaat voorstellen een andere opamp te gebruiken, die mogelijk geen FET-ingang heeft, is het wel zaak te letten op de ingangs-bias-stromen. In dat geval moeten de DC-impedanties aan beide ingangen liefst gelijk zijn.
En voor wie de absolute polariteit hoog heeft: dit schakelingetje inverteert. En de polariteit van een koptelefoon draai je niet zo maar om.
groet, Tom

[DVDtje]

Volgens mij gaat Michiel zijn hoofdtelefoon uit elkaar halen

Misschien kun je de layout nog aanpassen? Ik had je al verteld hoe je de polariteit om kunt draaien.

[sevenup]

Kan het wel veranderen, geen probleem. Zoiets als deze?

http://www.qrp.pops.net/images/2008/200 ... /RODS2.GIF

[Pjotr]

Je kunt er lang en kort over mieren en discussiëren. Dit is allemaal geen top of the line maar verder wel goed. Die laatste van Rod Elliot is wel wat robuster. Zij het dat ie veel te veel versterking heeft voor een HP.

Het is trouwens oppassen met zomaar op-amp verwisselen. Met sommige kan de fasemarge te klein worden met kans op oscilleren.

[sevenup]

Je kunt er lang en kort over mieren en discussiëren. Dit is allemaal geen top of the line maar verder wel goed. Die laatste van Rod Elliot is wel wat robuster. Zij het dat ie veel te veel versterking heeft voor een HP.

Het is trouwens oppassen met zomaar op-amp verwisselen. Met sommige kan de fasemarge te klein worden met kans op oscilleren.

Zullen we het zo laten dan? Of kan iemand mij nog een update van het schema geven zodat we de + ingang van de opamp kunnen gebruiken. Ik zie het namelijk wel in andere schemas, maar die hebben dan weer andere weerstanden in terugkoppeing en van - ingang naar aarde. Ik weet niet precies wat wijsheid is in dit schema. Als ik een update van het schema heb, kan ik dat wel intekenen.

[DVDtje]

[Pjotr]

Moet je toch die C in serie met de 56K laten zitten.

Ha Sevenup,

Het is allemaal een beetje spijkers op laagwater zoeken. Er is ook een stroming die juist de inverted topologie beter vindt omdat je dan geen common mode vervorming hebt. En w.b.t. die versterking variatie waar Tom over begint: Lekker belangrijk of je nou je potmeter op "12 uur" hebt staan of op "3 min voor 12" voor hetzelfde volume. als je het uitrekent is het maar maximaal 1,7 dB afwijking t.o.v. het ideaal, nou draai je hem toch een paar graden verder? Varieert bovendien nogal van fabrikant tot fabrikant.

Zou het lekker zo laten. Je proefversie beviel je toch goed? Wil je echt een klasse beter dan wordt het toch een heel andere opzet en een stuk complexer.

[koifarm]

Sevenup ik ben het eens met Peter als het bevalt dan zou ik het zo laten.

Wat ik niet eens ben met Peter is dat als het beter moet, het dan veel complexer moet.
Onderstaand ontwerp is het beste wat ik tot nu toe heb gehoord.



Zie hier ook elders op het forum. Maar je eigen ding bouwen is natuurlijk leuker.

Ronny

[DVDtje]

Moet je toch die C in serie met de 56K laten zitten.

Nee. Die was er alleen voor de DC blokkering van de ingang. Die zit nu op de niet inverterende ingang.

Wat betreft de kwaliteit van deze versterker, die valt of staat door de verhouding van de drempelspanning van de diode en de BE overgang van het torretje. In het slechtste geval is de drempel van de transistor hoger dan van de diode met als gevolg geen goede nul doorgang en dus vervorming:



Persoonlijk zou ik 2 diodes in serie zetten zodat de idle spanning op de basis +-1.4v is. Dan staat hij in klasse AB en weet je zeker dat de nul doorgang goed is.