Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Advanced Search
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2

KrisNext 14 Sep 2017 16:31 9918 30
Wago
Reply Cool? Ranking DIY | New topic
Notify about new articles
  • Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2
    Witam wszystkich to ja tez się pochwale swoim wzmacniaczem na układzie TPA6120A2

    Moja wersja jest podwójna, znaczy w jednej obudowie są dwa wzmacniacze z niezależną regulacja głośności.
    Wzmacniacz ma dwa wejścia stereo - jedno symetryczne na złączach XLR a drugie niesymetryczne na złączach RCA.
    Każdy wzmacniacz może indywidualnie wybierać z którego wejścia pobiera sygnał.
    Zasilacz jest na zewnątrz, bo pakowanie 230V do takiej małej obudowy jakoś mi nie pasowało.
    Na pokładzie znajduje się układ wirtualnej masy, dzięki czemu wzmacniacz zasilany jest jednym napięciem 32V a układ zapewnia doskonałą symetrię napięć zasilających. Obwody wejściowe wykonane na układach NE5532 i rezystorach 1%. Sam układ TPA pracuje ze wzmocnieniem 1, dzięki czemu nie wprowadza zniekształceń. Regulacja wzmocnienia odbywa się w pętli sprzężenia zwrotnego, dzięki czemu udało zastosować potencjometry 1k, co znacząco obniża szumy.

    Jeden z obrazków pokazuje projekt płytki wraz z obudową, więc można porównać jak się ma projekt do wykonania.
    Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2
    Pozdrawiam.

    Cool? Ranking DIY
    Odkryj oryginał, zgarnij złączkę WAGO i zawalcz o nagrody!
    About Author
    KrisNext
    Level 12  
    Offline 
    Has specialization in: audio
    KrisNext wrote 69 posts with rating 97, helped 5 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2013 year.
  • Wago
  • #2
    Dragas
    Level 26  
    Czy mógłbyś napisać coś na temat obudywy - czy to jest gotowie czy zrobiona własnoręcznie? Bo patrząc po płytce, to obudowa była robiona dedykowana
  • #3
    User removed account
    Level 1  
  • Wago
  • #4
    FastProject
    Level 28  
    Wygląda pięknie, ale ilość wzmacniaczy operacyjnych powala...nie dało się prościej? Pokażesz schemat ideowy?
  • #6
    KrisNext
    Level 12  
    Dzięki za pochlebne słowa:)
    spróbuje odpowiedzieć na wszystkie pytania

    Obudowa to produkt firmy bopla do której zaprojektowałem PCB tak by weszła i przy okazji ładnie wyglądała.
    Obudowa zrobiona jest z profilu alu i fabrycznie malowana na czarno. Do tego zaprojektowałem front i tył które zostały wycięte na obrabiarce cnc
    w zasadzie to tył można było wyciąć laserem bo nie ma tam pogłębień jak na froncie. Gałki też są mojego projektu wykonane z aluminium na obrabiarce CNC . Pierwotnie fronty i gałki miały być anodowane na pomarańczowo i czerwono ale cena za taką usługę była z kosmosu dlatego poszły na lakier proszkowy

    Wirtualna masa jest wspólna dla całego układu.
    Jeśli chodzi o ilość operacyjnych to o oczywiście dało by się zrobić jeszcze bardziej skomplikowany układ :) generalnie w niemal każdym boku wzmacniacze pracują równolegle po kilka szt by zwiększyć stosunek sygnał szum i zmniejszyć zniekształcenia a że ne5532 są tanie to czemu nie

    Jeśli chodzi o wzmocnienie to z aplikacji do TPA widać że wraz zw wzrostem wzmocnienia wzrastają zniekształcenia natomiast dla operacyjnych stanowi to mniejszy problem. Dlatego taka konfiguracja.

    Dodano po 13 [minuty]:

    Pomysł na układ wirtualnej masy został zaczerpnięty z kart katalogowej wzmacniacza LM675 Stosowałem to rozwiązanie w innych układach i działa super
    ten wzmacniacz pobiera łącznie ok 700mA z czego ponad 200mA przekaźniki dlatego w moim kolejnym projekcie planuje zastosować klucze półprzewodnikowe

    Dodano po 1 [minuty]:

    wiorekw wrote:
    Wygląda jak konstrukcja fabryczna, więc jak i czym udało Ci się coś takiego stworzyć?


    Ręcami swojemi :) i jak to mawiają siłą i godnością.
  • #8
    KrisNext
    Level 12  
    Wzmocnienie realizowane jest przed TPA i wynosi ok 17dB. Z takim wzmocnieniem 5532 radzi sobie doskonale .
    Cała konstrukcja zaprojektowana została tak by zminimalizować szumy i zniekształcenia. Stąd wszystkie rezystory w torze mają możliwie małą wartość. Duże kondensatory konieczne w torze audio są "składane" z kilku tak by zmniejszyć zniekształcenia. Wzmacniacz na słuch nie szumi wcale. Pomiary które robiłem za pomocą analizatora i generatora NTI (generator MR pro i analizator XL2) wykazały że szumy są mniejsze niż możliwości zestawu pomiarowego. Jeśli ktoś z okolic Warszawy ma lepszy sprzęt pomiarowy to chętnie poddam wzmacniacz testom.
  • #9
    wujekadi
    Level 12  
    Piękna konstrukcja. Możesz pokazać fragment schematu z regulacją wzmocnienia?
  • #11
    Gigantor
    Level 19  
    Bardzo ładna konstrukcja. Nie będę chwalił, ponieważ chwalenie nie wnosi do posta wartości merytorycznej, więc pomarudzę:

    - rozumiem, że miało być 100% symetrycznie, ale czy nie byłoby wygodniej, gdyby gniazda danego typu na panelu tylnym były obok siebie, a zasilanie z boku?
    - czy jest jakaś informacja (LED, położenie przełącznika), że urządzenie jest włączone?
    - śruby są brzydkie jak noc, ten panel błaga o np. czernione imbusowe,
    - gałki jak dla mnie wyglądają zbyt mało delikatnie (poza tym ten typ dedykowany jest do przełączników obrotowych i sugeruje, że będzie kręciło się ciężko :)

    Tak czy owak, kawał świetnej roboty!
    Pozdrawiam!
  • #12
    KrisNext
    Level 12  
    Nie ma żadnych sygnalizatorków może faktycznie jskś dioda by sie przydała, Fakt chciałem żeby płytka była symetryczna dlatego taki układ a poza tym nie lubie kabli w obudowie ... gdyby nie mały błąd nie było by nawet tych przewodów do przełączników
    Śruby faktycznie lipa będą zmienione
    A gałki ... chodzą bardzo płynnie
    Zastanawiałem sie czy nie dać jakiejś skali ale ... może w kolejnej wersji :)
  • #13
    wujekadi
    Level 12  
    Trochę rozbudowana ta regulacja wzmocnienia, aż 4 op ampy na kanał, jednak to ciekawe rozwiązanie.
  • #14
    KrisNext
    Level 12  
    U mnie jest na 6 z tego co pamiętam ale tak jak wspominałem to kwestia walki z szumami i minimalizacja zniekształceń. Generalnie ta regulacja działa przepięknie i to bez konieczności szukania logarytmiczych potencjometrów. Nie wspomnę już o małej wartości potencjometrów
  • #15
    cefaloid
    Level 33  
    KrisNext wrote:
    Sam układ TPA pracuje ze wzmocnieniem 1, dzięki czemu nie wprowadza zniekształceń.

    Skąd te rewelacje ? Producent twierdzi coś zupełnie innego. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa6120a2.pdf

    Tabela 7.6 Operating Characteristics, sekcja: Total harmonic distortion plus noise. To test podane dla wzmocnienia 1 i wybacz, ale 'nie wprowadza zniekształceń' ma zupełnie inną definicję. Zwłaszcza dla obciążeń 32-64Ω.

    Co do NE5532 to...
    Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2
    ... co daje w najlepszym wypadku THD+N tego wzmacniacza operacyjnego rzędu -105dB. Czyli lepiej niż TPA przy obciazeniu 32-64Ω (-90 do -104dB). Czyli chyba nie było sensu dawania droższych kostek jak NE5532.

    Porównanie THD+N dla NE5532, TPA6120A2 daje jednak do myślenia: czy nie osiągnęlibyśmy lepszych efektów na dobrych wzmacniaczach operacyjnych bez tego TPA? Na przykład budując to: http://www.ti.com/lit/ug/tidu672c/tidu672c.pdf
    Wydatki na obudowę i konstrukcję i tak swoje wyniosły więc czemu nie? A parametry wyglądają na o klasę lepsze...

    Oczywiście są to dywagacje na temat parametrów grubo poniżej progu słyszalności... Nie widząc schematu wiele więcej powiedzieć się nie da. Można ocenić obrazki. A tu, o klasie wykonania koledzy powiedzieli już wystarczająco dużo.
  • #16
    KrisNext
    Level 12  
    cefaloid wrote:
    KrisNext wrote:
    Sam układ TPA pracuje ze wzmocnieniem 1, dzięki czemu nie wprowadza zniekształceń.

    Skąd te rewelacje ? Producent twierdzi coś zupełnie innego. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa6120a2.pdf

    Tabela 7.6 Operating Characteristics, sekcja: Total harmonic distortion plus noise. To test podane dla wzmocnienia 1 i wybacz, ale 'nie wprowadza zniekształceń' ma zupełnie inną definicję. Zwłaszcza dla obciążeń 32-64Ω.

    Chyba cie nie rozumiem. Ja twierdzę że zdecydowałem się na konfigurację w której TPA ma wzmonienie 1 bo przy tym wzmocnieniu ma najmniejsze zniekształcenia (inaczej mówiąc nie wprowadza dodatkowych zniekształceń wynikających z pracy z większym wzmocnieniem) a ty twierdzisz że jest zupełnie inaczej. Z tego co wiem każdy producent tak dobiera warunki pomiaru by pokazać maksymalne osiągi. Jeśli twierdzisz że TPA ma mniejsze zniekształcenia przy większym wzmocnieniu to zaprezentuj jakiś wykres najlepiej THD+N w funkcji wzmocnienia. No chyba że chodzi ci o to że osiągi TPA są byle jakie i że generalnie nie ma sensu się nim zajmować bo jest kiepski. Przypominam tylko że opisuje wykonany przeze mnie wzmacniacz a nie dyskutuje jak go zbudować by był najlepszy na świecie...



    Co do NE5532 to...
    Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2
    ... co daje w najlepszym wypadku THD+N tego wzmacniacza operacyjnego rzędu -105dB. Czyli lepiej niż TPA przy obciazeniu 32-64Ω (-90 do -104dB). Czyli chyba nie było sensu dawania droższych kostek jak NE5532.

    Dlatego stosowałem równoległy układ pracy by tanim kosztem "zbudować" lepsze wzmacniacze operacyjne

    Porównanie THD+N dla NE5532, TPA6120A2 daje jednak do myślenia: czy nie osiągnęlibyśmy lepszych efektów na dobrych wzmacniaczach operacyjnych bez tego TPA? Na przykład budując to: http://www.ti.com/lit/ug/tidu672c/tidu672c.pdf
    Wydatki na obudowę i konstrukcję i tak swoje wyniosły więc czemu nie? A parametry wyglądają na o klasę lepsze...

    Przypominam tylko że opisuje wykonany przeze mnie wzmacniacz a nie dyskutuje jak go zbudować by był najlepszy na świecie...

    Oczywiście są to dywagacje na temat parametrów grubo poniżej progu słyszalności... Nie widząc schematu wiele więcej powiedzieć się nie da. Można ocenić obrazki. A tu, o klasie wykonania koledzy powiedzieli już wystarczająco dużo.


    Dodano po 5 [minuty]:

    Załączam schemat toru niesymetrycznego wcześniej wspominałem że jest on na 6 WO a jak widać tylko na czterech :)
    Jak widać na wejściu jest przekaźnik wyboru źródła. do jednej pary styków jest podpięty układ de-symetryzujący a do drugiej gniazdo RCA

    Podwójny wzmacniacz słuchawkowy na TPA6120A2
  • #17
    cefaloid
    Level 33  
    KrisNext wrote:
    cefaloid wrote:
    KrisNext wrote:
    Sam układ TPA pracuje ze wzmocnieniem 1, dzięki czemu nie wprowadza zniekształceń.

    Skąd te rewelacje ? Producent twierdzi coś zupełnie innego. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa6120a2.pdf

    Tabela 7.6 Operating Characteristics, sekcja: Total harmonic distortion plus noise. To test podane dla wzmocnienia 1 i wybacz, ale 'nie wprowadza zniekształceń' ma zupełnie inną definicję. Zwłaszcza dla obciążeń 32-64Ω.


    Chyba cie nie rozumiem. Ja twierdzę że zdecydowałem się na konfigurację w której TPA ma wzmonienie 1 bo przy tym wzmocnieniu ma najmniejsze zniekształcenia (inaczej mówiąc nie wprowadza dodatkowych zniekształceń wynikających z pracy z większym wzmocnieniem) a ty twierdzisz że jest zupełnie inaczej


    Przestań mi wmawiać co ja twierdzę i co Ty twierdziłeś, bo pogrubiony fragment dość jasno wyraża Twoje tezy. Z któych się teraz wykręcasz w bardzo nieelegancki sposób atakując mnie i sugerując że to ja coś kręcę. Zamiast wprost napisać, że Twoje zdanie o nie wprowadzaniu zniekształceń było błędne. Że źle się wyraziłeś.

    Więc imputowanie mi różnych tez w rodzaju:
    KrisNext wrote:
    twierdzisz że TPA ma mniejsze zniekształcenia przy większym wzmocnieniu to zaprezentuj jakiś wykres najlepiej THD+N w funkcji wzmocnienia.

    ...po prostu przemilczę.

    KrisNext wrote:
    Przypominam tylko że opisuje wykonany przeze mnie wzmacniacz a nie dyskutuje jak go zbudować by był najlepszy na świecie...


    Przypomnam tylko, że oceniam wykonany przez Ciebie wzmacniacz i opisuję co jest jego najsłabszym ogniwem i dlaczego. Podkreślając że są to wartości grubo poniżej progu słyszalności.

    Jeśli nie chcesz żadnych ocen, w tym przykładów co można by zrobić lepiej... to wykasuj temat. Proste.
  • #18
    KrisNext
    Level 12  
    Dobrze, moja wypowiedź na temat zniekształceń układu TPA była nieprecyzyjna i podchodząc do niej literalnie można było ją źle zrozumieć.
    Biorąc pod uwagę cały tor audio zaiste TPA jest najsłabszym jego elementem :)...
    Co nie zmienia faktu że całość gra znakomicie:)
  • #22
    KrisNext
    Level 12  
    Po pierwsze szumy, drugie szumy i po trzecie szumy:)
    Taki układ powoduje że zwiększa się stosunek sygnał szum ponieważ sygnał użyteczny sumuje się w prost a szumy sumują się z pierwiastkiem z sumy kwadratów. połączenie równoległe dwóch wzmacniaczy polepsza stosunek s/n o 3 dB. Po drugie taki układ ma większa wydajność prądową dzięki czemu można zastosować rezystory o mniejszej wartości w kolejnym członie. a że kolejny człon jest odpowiedzialny za wzmocnienie całego układu to ma to znacznie. Pojedynczy 5532 może bez wzrostu zniekształceń wysterować ok 500-600ohm a w takim wypadku 3x mniej. A że szum termiczny zależy w prost od rezystancji to jest znaczący zysk. Kolejny zysk to taki że można w ten sposób wysterować potencjometr o małej rezystancji co znów się przekłada na szumy. u mnie potencjometry mają wartość zaledwie 1k

    Dodano po 1 [godziny] 6 [minuty]:

    a jeszcze zapomniałem dodać że ten układ (no może bez zrównoleglonych wzmacniaczy) to pomysł niejakiego Petera Baxandal'a który zapewnia bardzo duże tłumienie przy zamkniętym potencjometrze oraz uzyskanie logarytmicznej charakterystyki regulacji wzmocnienia przy zastosowaniu potencjometru liniowego.
  • #23
    bf214
    Level 16  
    Czy mógłbyś podać dane tego pomarańczowego koloru? RGB albo nazwa z próbnika...
  • #25
    KrisNext
    Level 12  
    Nie pamiętam w tej chwili jaki to kolor real ale sprawdzę i dam znać.
    Jeśli chodzi o gniazda XLR to produkt firmy Neutrik i można je kupić np w TME gniazda słuchawkowe też znalazłem w TME, Złącza RCA znalazłem na alegro. Bardzo mi zależało żeby były do druku ale jak tak teraz patrzę to mogły by być ładniejsze:) te wielkie nakrętki wyglądają słabo no ale niestety gdyby były wkręcane od środka to trzeba by było łączyć je przewodami z PCB.
    Całkowity koszt ... przyznaje że tego nie liczyłem ale najdroższymi elementami była obudowa sam profil obudowy to koszy rzędu 60-70pln. Front, tył i gałki te akurat zaprzyjaźniona firma wykonała całkowicie za darmo ja jedynie przygotowałem projekt. Złącza RCA kosztowały ok 17pln/szt. Potencjometry ok 7pln/szt.

    Generalnie z mojej praktyki wynika że podstawa to zaprojektowanie całości co do śrubki przed przystąpieniem do realizacji. Dzięki temu wiemy że płytka ma wejść do takiej a nie innej obudowy, że potencjometry będą wystawać tyle a tule milimetrów i że będą potrzebne takie a nie inne gałki. Dzięki temu nie kombinujemy w co zapakować nasz układ bo wszystko mamy zaplanowane a po drugie zakup poszczególnych (konkretnych wcześniej wybranych) części można rozłożyć w czasie i mniej boli przy wydawaniu :) Wiem oczywiście że dla większości elektroników głównym celem jest "polutowanie" układu żeby tylko zaczął działać :) Też tak kiedyś robiłem ...
  • #26
    fumator
    Level 10  
    Gigantor wrote:

    - śruby są brzydkie jak noc, ten panel błaga o np. czernione imbusowe,


    Myślę, że śruby są raczej brzydkie jak 33 taczki gruzu - noc też może być piękna, np. za miastem przy rozgwieżdżonym niebie :)

    Poza wspomnianymi śrubkami, efekt robi wrażenie jak z fabryki (przynajmniej z zewnątrz) a i kolor pomarańczowy świetnie dobrany :)
  • #28
    KrisNext
    Level 12  
    Ostatnio nieco mniej czasu na wszystko ...
    Sprawdzałem numery lakieru. Niestety ku mojemu szczeremu zdumieniu lakiernik powiedział że to nie są kolory z palety RAL i że jak będzie potrzeba to pomaluje na taki sam kolor... Powalczę jeszcze albo zmienię lakiernika na przyszłość .
    Jeśli chodzi o śrubki to teraz wygląda to tak
    Attachments:
  • #29
    fumator
    Level 10  
    Niestety zmiana niewielka, śrubki powinny być czarne :D
  • #30
    KrisNext
    Level 12  
    No to pozostaje mi flamaster.:)
    Problem z większością czernionych śrub dostępnych w sprzedaży jest taki że są one mało odporne na korozje. Znalezienie śrub lakierowanych (takich jak w większości sklepowego sprzętu rtv ) lub czernionych śrub ze stali kwasoodpornej jest trudne oczywiście zawsze można coś rozkrećić:)
    Puki co będę musiał z tym brzydactwem jakoś żyć a jak znajdę czarne śrubki przecudnej urody to zmienię

    Swoją drogą chyba pora opracować taką obudowę żeby śrubek nie było wcale widać:)
Reply Cool? Ranking DIY | New topic
Notify about new articles
Popular Topics