Autor projektu postanowił zbudować wzmacniacz lampowy z kilku powodów. Po pierwsze, potrzebował jakiegoś wzmacniacza, do którego mógłby podłączyć swoje nowe słuchawki o wyższej impedancji. Drugim była chęć wykorzystania drukarki 3D, dostępnej na uniwersytecie, na którym studiuje autor. Za jej pomocą zostało wykonane pudełko na wzmacniacz.
Zamiast budować wzmacniacz półprzewodnikowy autor postanowił zbudować właśnie wzmacniacz lampowy. Powodów takiej decyzji również było kilka:
- dźwięk z tego typu wzmacniacza ma lepszą jakość
- są bardziej trendy
- świecą w ciemności
Został wybrany projekt jednolampowy, zasilany napięciem 12V. Składa się stosunkowo z niewielkiej liczby elementów i jest przy tym całkiem skuteczny. Ponadto nie wymaga zastosowania zewnętrznego transformatora.
Sam schemat jest stosunkowo prosty. Wykorzystuje jedynie jedną lampę (podwójną triodę), co pozwala wzmacniać dwa kanały. Tranzystor MOSFET pracuje w projekcie tylko jako wtórnik katodowy. Stabilizator LM317 natomiast stanowi w tym przypadku, źródło prądowe, rozwiązanie dużo bardziej efektywne niż sam rezystor.
Lampa wykorzystana we wzmacniaczu 12AU7, ma napięcie żarzenia na poziomie 12,6, jednak równie dobrze radzi sobie z napięciem 12V tak jak to ma miejsce w tym projekcie. Może to mieć oczywiście pewien wpływ na efektywność, ale jest to zupełnie niezauważalne.
Autor zmodyfikował nieco podstawowy projekt, dodając do niego kondensator 1000µF na wejściu zasilania, aby zmniejszyć szumy na wejściu. Z tego samego powodu został dodany kondensator 0,22µF na wejściu audio. Został dodany jeszcze przełącznik wyłączający wysokie tony z racji tego, że zakupione słuchawki mogłyby w pewnym momencie zacząć świszczeć lub grać nieprzyjemnie, przy niektórych rodzajach muzyki. Okazało się później, że autor praktycznie nie używał tej funkcji.
Wykorzystane elementy:
10 rezystorów metalizowanych 2,2 kΩ 0,5 W
Stabilizator napięcia LM317T
Kable do iPhone z wtyczką 3,5” (FiiO )
Automatyczna ładowarka 12V
5Ah bateria kwasowa 12V
1 potencjometr
Rezystor 10R 0,5W
Rezystor 150R 0,25W
Rezystor 1K 0,25W
Rezystor 4,7K 0,25W
Rezystor 100k 0,25W
Kondensator 2,7µF 250V
9-pinowe gniazdo PCB pod Lampe
Kondensator 100µF 25V
Kondensator 470µF
Lampa triodowa 2AU7 / ECC82 9 pinowa
Tranzystor MOSFET IRF510
Gniazdo 1/8’ montowane na panel
Gniazdo zasilania DC
Wtyczka zasilania DC
Lista nie obejmuje dwóch kondensatorów 0,22µF dołączanych do filtra na wejściu oraz dwóch kondensatorów 0,47µF na wyjściu wysokich tonów. Uwzględnia za to rezystory 4,7kΩ, które mogą być użyte w miejsce potencjometrów sterujących napięciem polaryzacji układu siatek wstępnych. Autor poleca zastosowanie potencjometru do tego celu, ponieważ układ pracuje lepiej z prawidłowo ustawioną polaryzacją, co nie zawsze jest gwarantowane z rezystorem 4,7kΩ.
Projekt wymaga zastosowania dwóch przełczączników. Jednobiegunowy przełącznika załącza zasilanie w obwodach, dwubiegunowy natomiast do odcinania wysokich tonów. Nie należy również zapominać o pokrętle do ustawiania głośności.
Autor zamieszcza również pliki do wydrukowania na drukarce 3D pudełka do obudowania płytki z elementami dyskretnymi. Jest ono dostosowane rozmiarami do płytki prototypowej oraz umożliwia otwieranie, aby można było wykonywać w przyszłości pewne modyfikacje lub naprawy.
Niektórzy patrząc na wzmacniacz mogą się zastanawiać, dlaczego nie posiada on żadnego ekranowania. To prawda nie ma. Ale autor odkrył, że jego brak nie jest dużym problemem podczas pracy. Problem pojawił się jedynie, kiedy bezpośrednio obok wzmacniacza leżał telefon oraz kiedy główny przewód zasilający został położony w poprzek wzmacniacza. Ponieważ wzmacniacz jest zasilany z akumulatora obwód jest bardzo odporny na wszelkie interferencje i nigdy nie było z nim żadnych problemów.
Jeśli ktoś używać wzmacniacz z zasilaczem lub w miejscu narażonym na interferencje fal radiowych, możliwe jest oczywiście wykonanie ekranu z siatki metalowej.
Ponieważ autor skorzystał z wcześniejszego projektu nie opisuje procesu lutowania, który tak naprawdę nie stanowi w tej konstrukcji ogromnej rudności.
Wzmacniacz może pracować ze wszystkimi źródłami, które można wpiąć do gniazda wejściowego jack 1/8”. Projekt miał na celu dostarczenie wysokiej jakość wzmocnienia dla małego iPoda do wyjścia słuchawkowego. Wraz ze wzmacniaczem często jest używany adapter Fiio pozwalający podłączyć wyjście iPoda bezpośrednio do wzmacniacza. Okazało się, że jakość dźwięku znacząco wzrosła gdy zastosowano baypass omijający wewnętrzny obwód regulacji głośności odtwarzacza i podłączano do wzmacniacza sygnału bezpośrednio z wewnętrznego przetwornika cyfrowo-analogowego DAC. Odtwarzając dodatkowo w ten sposób plik kodowany w bezstratnym jakościowo standardzie (standard ALAC dla Apple albo długoletni standard FLAC), różnica jest znacząca nawet w słuchawkach. Ważne jest jednak aby używać jak najlepszej pary słuchawek.
Podczas używania wzmacniacza z wyjścia z regulatora głośności, należy się upewnić, że głośność źródła jest ustawiona w połowie (przy założeniu, że jest to wyjście słuchawkowe).
Projekt nie zawiera monitora stanu naładowania baterii, dlatego należy cały czas monitorować jej stan albo poczekać aż dźwięk zacznie stawać się dziwny co oznacza, że bateria już się rozładowała. Można też wprowadzić standard ładowania jej co 2 noce.
Układ dość mocno się grzeje, nie należy się więc martwić jeżeli tranzystor MOSFET albo stabilizator LM317 będzie gorący. Dobrą praktyką jest także danie czasu na rozgrzanie wzmacniacza lampowego przed przystąpieniem do słuchania.
Autor jest zadowolony z końcowych rezultatów i jako początkujący audiofil uważa, że wydobywający się ze wzmacniacza dźwięk rzeczywiście całkiem dobry.
W przyszłości widzi kilka modyfikacji dla swojego projektu. Można by zastosować jakiś rodzaj ekranowania oraz potencjalnie usunąć kondensatory na linii sygnałowej. Chciały też dodać jakiś uchwyt na iPoda. Problemem jest też niestety brak mobilności wzmacniacza ze względu na powiązanie z baterią kwasową.
Podczas używania wzmacniacza autor dowiedział się kilka rzeczy:
- pliki MP3 są naprawdę kiepskiej jakości
- słuchawki douszna mają marną charakterystykę przenoszenia
Dodanie czystości dźwięku poprzez ominięcie wewnętrznego wzmacniacza iPoda pozwoliło zobaczyć jak podle brzmią pliki MP3, jeżeli chodzi o reprodukcję niskich tonów oraz krótkotrwałe szybkie przejścia. Wczesnej nie dało się tego zaobserwować z powodu słabej jakości wzmacniacza wewnętrznego w iPodzie maskującego zdolność do bezstratnego odtwarzania bezstratnych plików. Zastosowanie wysokiej jakości wzmacniacza automatycznie wymaga zwiększenia i dopasowania do niego jakości pliku. Dobry wzmacniacz pozwala również zaobserwować różnicę w czystości i wierności odtwarzania pomiędzy słuchawkami dousznymi a nausznymi.
Źródło:
http://www.instructables.com/id/Class-A-Hybrid-Headphone-Amp/?ALLSTEPS
Cool? Ranking DIY
