Mijn Cmoy koptelefoonversterker.

[Timmes]

Na dagen en dagen etteren is hij eindelijk helemaal af. Foto's konden jullie al zien in mijn welkomstdraadje, ik heb sindsdien 2 condensatoren toegevoegd bij de TLE2426 "rail splitter" (wat is dat in het Nederlands?) en de draadjes netjes ingekort naar de juiste lengte. Nouja netjes.. het soldeerwerk ben ik nog niet trots op, wie nog tips heeft voor solderen is welkom!

Een cmoy versterker is eigenlijk niets meer dan een simpele OP, in mijn geval een TS922 met de volgende specificaties:

■ Rail-to-rail input and output
■ Low noise: 9nV/√Hz
■ Low distortion
■ High output current: 80mA (able to drive 32Ω loads)
■ High-speed: 4MHz, 1V/μs
■ Operating from 2.7V to 12V
■ Low input offset voltage: 900μV max (TS922A)
■ ESD Internal protection: 2kV
■ Latch-up immunity
■ Macromodel included in this specification
■ Dual version available in flip-chip package

Ik heb hem gebouwd omdat ik weleens wilde weten of ik het kon en leuk zou vinden (ja en ja!), en omdat ik nauwelijks bas uit mijn mp3 speler krijg als ik er koptelefoontjes op aansluit, maar het is prima als ik 'm aan een versterker hang.

Problemen zijn er nog wel, mijn 16Ω koptelefoontjes trekken zo veel stroom dat hij niet erg hard kan, en ze zijn niet echt heel efficient (100dB/mW), dus het volume tot waar ik goed geluid heb laat nog wat te wensen over. Met hogere impedanties is het overigens prima. Ik vermoed dat de TLE2426 met z'n 20mA de zwakste schakel is.

Ik heb 'm eens doorgemeten met RMAA maar ik weet niet precies wat de resultaten inhouden. Hier zijn ze:


En de grafiekjes voor frequentierespons, ruis, dynamisch bereik, vervorming en overspraak

Maar goed, leuk en aardig maar het zegt me verder weinig. Ik ben een echte beginner. Als ik ernaar kijk en ik zie dat behalve overspraak alles nagenoeg gelijk is aan een doorlus kabeltje lijkt het me dat de cmoy goed gelukt is en de OP een goede is, toch? Als dat het geval is, wat is dan de meerwaarde van duurdere ontwerpen?
Ik hoor ook verder geen verschil tussen de bron en deze versterker, behalve dat bij slechte bronnen de bas veel beter is, en daar doe ik het ook voor.

Ik weet nog niet wat m'n volgende project gaat worden. Ik zoek nog goede boxen, een koptelefoonversterker die ook laagohmige koptelefoontjes goed kan aansturen zou ook leuk zijn. Als iemand niet al te ingewikkelde schema's kent of verder nog tips heeft hoor ik het graag!

[KT88]

Maar goed, leuk en aardig maar het zegt me verder weinig. Ik ben een echte beginner. Als ik ernaar kijk en ik zie dat behalve overspraak alles nagenoeg gelijk is aan een doorlus kabeltje lijkt het me dat de cmoy goed gelukt is en de OP een goede is, toch? Als dat het geval is, wat is dan de meerwaarde van duurdere ontwerpen?

Die opamp lijkt me prima, maar ze kan denkelijk niet genoeg stroom leveren in die 16 ohms belasting.
De NE5532 bijvoorbeeld moet minimaal worden belast met 500 ohm, maar presteert gewoon beter als je ze niet zwaarder belast dan met 10 kohm.
WBT. de prijs: dat zegt niet alles.
Soms ook betaal je voor een naam (Grado bijvoorbeeld, net zoiets als jouw ontwerp, maar dan met een iets fraaier kastje).
En soms ook doet een ontwerper bewust een kleurtje in het geluid, al dan niet met buizen.
Een buizenschakeling valt altijd duurder uit dan een opamp of zelfs discrete transistorschakeling, omdat de benodigde onderdelen (en voeding!) nu eenmaal duurder zijn.

Ik hoor ook verder geen verschil tussen de bron en deze versterker, behalve dat bij slechte bronnen de bas veel beter is, en daar doe ik het ook voor.

Dan levert die opamp meer stroom dan de uitgang van je mp3 speler.
Nochtans is het niet genoeg, terwijl de spanningszwaai wel meer dan voldoende is.

Ik weet nog niet wat m'n volgende project gaat worden. Ik zoek nog goede boxen, een koptelefoonversterker die ook laagohmige koptelefoontjes goed kan aansturen zou ook leuk zijn. Als iemand niet al te ingewikkelde schema's kent of verder nog tips heeft hoor ik het graag!

Schema's zat, Google is je vriend.
Ik mag aannemen dat je Rod Elliot's site al kent?
http://sound.westhost.com/
Headwize ken je ook al, voor mooie luidsprekerontwerpen met meetresultaten e.d. kun je hier op dit forum je hart ophalen.
Als je daar over 2 jaar mee klaar bent, dan is er nog het forum van DIY audio, daar kun je je leven lang lezen en kijken en ben je nog niet klaar.
Immens forum, schat aan informatie.

Oh ja: die TI "splitter" verdeelt de batterijspanning evenredig in een positieve en negatieve spanning als voeding voor je opamp.
Opamps werken doorgaans alleen goed als de voedingsspanningen positief en negatief t.o.v. massa (ground) zijn.
Dat IC zorgt daarvoor.
Bij voeding met 9V krijgt de opamp dus plus en min 4.5V (minus wat verlies) t.o.v. de massa (nul).
Leuk chipje, kende ik nog niet!

[dekkersj]

[...]

Ik heb 'm eens doorgemeten met RMAA maar ik weet niet precies wat de resultaten inhouden. Hier zijn ze:


[...]

Tja, een 16 bit systeem en dan deze getallen er uit krijgen. Volgens mij ben je je meetsysteem aan het meten. 16 bit is gelijk aan ruim 90 dB aan dynamisch bereik en je meet iets van 88 a 89 dB. Daar kun je dus niet veel van zeggen. Een betere geluidskaart nemen zou ik zo zeggen.

Groet,
Jacco

[Timmes]

Soms ook betaal je voor een naam (Grado bijvoorbeeld, net zoiets als jouw ontwerp, maar dan met een iets fraaier kastje).

FF gekeken en die kosten $350. Is dat ook niets meer dan een OP en minder dan €20 aan componenten? Ongelofelijk!

Er zijn idd schema's zat. Wat ik alleen nog moet leren is schema's lezen en te weten wat een goed en wat een slecht schema is, en wat geschikt is voor wat ik wil. Dat wordt dan een hoop threads doorspitten op de diverse fora. Wat me iig wel wat leek was een OP met buffers eraan, temeer omdat die op elkaar geplaatst kunnen worden, en dan de kanalen gescheiden opbouwen om overspraak te verminderen, want dat is het enige waarop m'n cmoy fors slechter is. Ik kan het ook wel goed horen als ik een kanaal loskoppel, maar een verschil merk ik absoluut niet als ik gewoon naar muziek luister. Ik zou 'm ook nog moeten testen met m'n koptelefoons erin.. dat wordt nog een kabeltje solderen voordat ik dat kan doen.

Rod elliot's site ken ik al, maar bedankt. Hoe meer mensen 'm aanraden hoe beter de site moet zijn.

Tja, een 16 bit systeem en dan deze getallen er uit krijgen. Volgens mij ben je je meetsysteem aan het meten. 16 bit is gelijk aan ruim 90 dB aan dynamisch bereik en je meet iets van 88 a 89 dB. Daar kun je dus niet veel van zeggen. Een betere geluidskaart nemen zou ik zo zeggen.

Tja, 16 bit is genoeg om goed mee muziek naar te luisteren, dus dat betekent dan iig dat mijn versterker goed genoeg presteert, lijkt me?

Is de statistiek voor de THD wel bruikbaar of wordt dat ook teniet gedaan door het gebrek aan bitjes?

Een betere geluidskaart staat nog op mijn verlanglijstje.

[dekkersj]

[...]

Tja, een 16 bit systeem en dan deze getallen er uit krijgen. Volgens mij ben je je meetsysteem aan het meten. 16 bit is gelijk aan ruim 90 dB aan dynamisch bereik en je meet iets van 88 a 89 dB. Daar kun je dus niet veel van zeggen. Een betere geluidskaart nemen zou ik zo zeggen.

Is de statistiek voor de THD wel bruikbaar of wordt dat ook teniet gedaan door het gebrek aan bitjes?

Een betere geluidskaart staat nog op mijn verlanglijstje.

Dat kun je vrij eenvoudig uitrekenen:

20log(0.0025/100) = -92 dB.

Het is dus niet te zeggen of de THD de kwantisatiefout(en) is of de vervorming die je wilt meten.

Tja, 16 bit is genoeg om goed mee muziek naar te luisteren, dus dat betekent dan iig dat mijn versterker goed genoeg presteert, lijkt me?

Ja, dat zou goed kunnen.

Groet,
Jacco

[Timmes]

Ik heb eens zo'n splitter kabeltje gehaald om m'n versterker ook tijdens het echte werk te kunnen doormeten. Die resultaten zijn minder vleiend, en komen wel overeen met wat ik zelf al merkte.

0 dB is zo'n 2V RMS, -5 komt dan neer op 632mV en -10 vanzelfsprekend op 200mV

200mV in mijn koptelefoontjes komt neer op 2,5mW oftwel 104dB.

De resultaten, pagina 1 en pagina 2

Wat mij verbaast is dat 16 of 32 ohm weinig verschil uitmaakt met vervorming, en dat ondanks een vervorming van 0.033% de bijbehorende grafiek voor -10dB allesbehalve vlak is.

Tijd voor een 2e zelfbouw project lijkt me zo... Zou het met buffers beter gaan?

[KT88]

Kijk voor een principe-idee even hiernaar:

plaatje even geleend van www.circuitsonline.net

De werking is als volgt: de opamp trekt bij uitsturing stroom, wat resulteert in een spanningsval over de weerstandjes in de voeding.
Deze spanningsval stuurt twee aanhang-transistoren uit die de voornaamste stroom in de belasting leveren.

Voor een hoofdtelefoonversterker is dit schema wat grof, je kunt iets opzetten met je bestaande opamp, en een BD139/BD140 bijvoorbeeld.
De opamp kan je in de belasting laten kijken, je kunt er ook een aparte belastingweerstand en zelfs een stroombron aanhangen.

Er moeten wel ergens geschikte schema's op internet staan, kan het zo snel even niet vinden. Gaat nu even om het idee.

[Timmes]

Voor zover ik het kan begrijpen ziet het er wel okee uit, een anders-dan-anders design zo te zien, alleen is 12v en een 2200uf condensator een beetje onpraktisch als het nog in een fisherman's friend doosje moet passen....

Edit: Zou deze wat kunnen zijn?

[KT88]

Het schemaatje was eigenlijk slechts ter illustratie bedoeld.
Omdat jij al een symmetrische voeding ter beschikking hebt, kan de uitgangscondensator sowieso vervallen.
Ook de voedingsspanning kan, als je de zaak goed berekent, gewoon 2 maal 4.5V worden, dus nog steeds haalbaar met een gewoon 9V blokje.

Ik heb ergens zo'n opvoerschema gezien, weet alleen niet meer waar.
Voordeel is dat als je de opamp via een kleine weerstand aan de uitgang zet en de tegenkoppelweerstand daarvandaan weer afneemt, dat het eindtrapje ook verregaand gelineariseerd wordt.
De kwaliteit blijft dus goed, zeker t.o.v. het schema met de drie transistors.

Ik zal nog eens snuffelen, en anders fantaseer ik zelf wel iets bij elkaar.
Dat wordt dan wel morgen of zondag.

[Timmes]

Ik heb nog wat meer metingen verricht en m'n PC als oscilloscoop gebruikt. De clipping begint bij zo'n voltage dat er precies 20mA door de koptelefoon gaat, precies de limiet van de TLE2426. Het is ook mooi te zien hoe de bescherming van dit IC het voltage actief verlaagd i.p.v. limiteerd:


Op een ander forum had iemand voorgesteld van de symmetrische voeding af te stappen en een 470uF condensator in de uitvoer te stoppen. Daarmee zou ik van de voedingsproblemen af zijn, maar ik heb geen idee wat dat voor het geluid doet.

[Matthias]

Soms ook betaal je voor een naam (Grado bijvoorbeeld, net zoiets als jouw ontwerp, maar dan met een iets fraaier kastje).

FF gekeken en die kosten $350. Is dat ook niets meer dan een OP en minder dan €20 aan componenten? Ongelofelijk!

Hee da's grappig,

naar aanleiding van dezelfde Grado is op Hear.nl ook eens een topic voorbij gekomen. Toen heeft er iemand printjes voor dit schakelingetje gemaakt. Daar heb ik een setje van besteld. Ik heb ze echter nog nooit gebruikt...

Matthias.

[Timmes]

Nog eens nagedacht over hoe een beetje elegant om de 20mA limiet van de TLE2426 heen te komen, en kwam met het volgende. Ik ben echter geen electrotechnicus dus ik heb geen idee of het een goed idee is.



Het voordeel is dat de maximale stroom van aarding en versterker hetzelfde zijn en dat ik zo met 2 OP's een dual mono schakeling kan bouwen, voor minder overspraak. Het vermogen is dan 80mA per kanaal i.p.v. de 10 die ik in mijn huidig ontwerp heb.

Zou deze schakeling kunnen werken?

Edit: heb ook een 24bits, 96KHz geluidskaart aangeschaft (Audigy 2 ZS), geen superdeluxe maar genoeg om m'n cmoy nog eens door te meten. Deze metingen zijn niet vergelijkbaar met eerdere omdat ik m'n koptelefoon er ook aan heb hangen.