logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Wzmacniacz słuchawkowy BC108B/BD135 – jak zwiększyć moc dla słuchawek 64 Ω?

cyś8 10 Paź 2025 07:43 2676 120
Najlepsze odpowiedzi

Jak przerobić prosty tranzystorowy wzmacniacz słuchawkowy, żeby poprawnie napędzał słuchawki 64 Ω?

Ten układ w obecnej postaci nie daje wzmocnienia napięciowego, więc do 64 Ω trzeba go przerobić na układ z większym wzmocnieniem albo mocniej go spolaryzować [#21715682] [#21721734] Najprostsza poprawka z wątku to zmniejszenie rezystora emiterowego z 470 Ω do ok. 330 Ω, 220 Ω, a nawet ok. 100 Ω, bo 470 Ω mocno ogranicza wydajność prądową [#21715682] [#21722045] [#21725749] Warto też dobrać rezystor polaryzacji tak, aby na kolektorze pierwszego tranzystora było około 6,5 V; sam rezystor 470 kΩ może wymagać doboru do konkretnego tranzystora [#21722045] [#21722318] Na wyjściu dla słuchawek 64 Ω wystarczy kondensator około 220 µF, bo 2200 µF jest tu przesadą [#21721830] [#21725749] Jeśli chcesz prosty układ tranzystorowy od zera, w wątku padła też propozycja stopnia WE na BC108 z wtórnikiem emiterowym na drugim tranzystorze jako lepszej bazy do takiego obciążenia [#21715727] [#21719792]
REKLAMA
  • #91 21722117
    kazikszach
    Poziom 39  
    Posty: 4011
    Pomógł: 513
    Ocena: 1100
    _jta_ napisał:
    Nie wiem, po co opornik 1 kΩ w emiterze pierwszego tranzystora.

    To trochę dziwne stwierdzenie.
    _jta_ napisał:
    kazikszach napisał:
    Ty chyba nie rozumiesz jak działa wzmacniacz na jednym tranzystorze.

    A może rozumiem lepiej od Kolegi, a Kolega nie potrafi zrozumieć, że ja rozumiem?

    Jak to się ma do rozumienia działania tak prostego układu?
    Każdy może się zagalopować, ale trudno się do tego przyznać.
  • REKLAMA
  • #93 21722171
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    _jta_ napisał:
    Po pierwsze, WG-580F to konstrukcja sprzed ponad pół wieku - od tego czasu ja się sporo nauczyłem, może i oni też.
    Rezystory, o których pisałeś, to wzrost kosztów produkcji.
    Inżynierowie zrobili konstrukcję nie "na oko" - zmierzyli parametry. Zmierzyli także zniekształcenia nieliniowe.
    Konstrukcja zapewniała założone parametry.
  • #94 21722318
    kazikszach
    Poziom 39  
    Posty: 4011
    Pomógł: 513
    Ocena: 1100
    _jta_ napisał:
    kazikszach napisał:
    To trochę dziwne stwierdzenie.
    _jta_ napisał:

    Bo konstrukcja jest dziwnie pokręcona. Kolega tego nie widzi, mimo przeczytania moich komentarzy?

    Bo tak się konstruowało wzmacniacze ponad 50 lat temu, gdy zaczynałem przygodę z elektroniką, gdy tranzystory miały małą β, a słuchawki standardowo 400 Ω.
    Uwierz mi, że ze zmianami zaproponowanymi wcześniej i doborze punktu pracy przez opornik w bazie, tak żeby na kolektorze pierwszego tranzystora było napięcie około 6,5 V, to i przy słuchawkach 64 Ω zagra prawidłowo.
  • REKLAMA
  • #95 21722337
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48958
    Pomógł: 3205
    Ocena: 4227
    W którymś momencie zauważono, że bez oporników emiterowych przy tranzystorach wyjściowych zdarza się niestabilność cieplna - jeśli dobrze testowano, to były przez to odrzuty z produkcji, jeśli gorzej, to naprawy gwarancyjne - i po jakimś czasie zaczęto dawać te oporniki, bo odrzuty/naprawy kosztowały więcej. Potem jeszcze wyszło, że z opornikami jest lepszy dźwięk...
  • #96 21722348
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    kazikszach napisał:
    Uwierz mi, że ze zmianami zaproponowanymi wcześniej i doborze punktu pracy przez opornik w bazie, tak żeby na kolektorze pierwszego tranzystora było napięcie około 6,5 V, to i przy słuchawkach 64 Ω zagra prawidłowo.
    To podaj taki schemat na forum.
    Cyś8 czeka na twój schemat.
  • REKLAMA
  • #97 21722842
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    CYRUS2 napisał:
    To podaj taki schemat na forum.
    Przecież on proponuje dokładnie to co ja. Więc schemat z poprawkami pojawił się wcześniej.
  • #98 21722905
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    jarek_lnx napisał:
    Przecież on proponuje dokładnie to co ja. Więc schemat z poprawkami pojawił się wcześniej.
    Po co te wasze poprawki?
    Twierdzisz, że układ post #6 bez poprawek nie spełni wymagań, jakie stawia Cyś8?
    Zmierz, jaką amplitudę daje telefon przy obciążeniu słuchawkami 32 Ω!
  • #99 21722919
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    CYRUS2 napisał:
    cyś8 napisał:
    Chciałbym uzyskać głośność troszkę większą niż z telefonu, żeby te słuchawki zagrały jak normalne 32 Ω.
    Zmierz jaką amplitudę daje telefon przy obiążeniu słuchawkami 32 Ω !

    Po co ma mierzyć amplitudę?
    Zadanie jest proste, słuchawki mają zagrać jak 32 Ω:
    P(32Ω)=P(64Ω)
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #100 21722936
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    cyś8 napisał:
    Chciałbym uzyskać głośność troszkę większą niż z telefonu, żeby te słuchawki zagrały jak normalne 32 Ω.
    acctr napisał:
    Po co ma mierzyć amplitudę? Zadanie jest proste, słuchawki mają zagrać jak 32 Ω:
    P(32Ω)=P(64Ω)
    Nie wiesz ile liczbowo wynosi :
    zagrały jak normalne 32 Ω.
    Do tego trzeba znać amplitudę napięcia podawanego przez telefon na słuchawki 32Ω.
  • #102 21722979
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    acctr napisał:
    I nie muszę wiedzieć, bo wymagane wzmocnienie napięciowe jest oczywiste i wynika z podanego wzoru.
    Przeczytaj zmieniony #98.
  • #103 21722985
    kazikszach
    Poziom 39  
    Posty: 4011
    Pomógł: 513
    Ocena: 1100
    CYRUS2 napisał:
    jarek_lnx napisał:
    Przecież on proponuje dokładnie to co ja. Więc schemat z poprawkami pojawił się wcześniej.
    Po co te wasze poprawki ?
    Twierdzisz, że układ post #6 bez poprawek nie spełni wymagań jakie stawia Cyś8 ?

    Czepiasz się trochę jak przysłowiowy rzep psiego ogona.
    Autor jako osoba myśląca może zbudować wzmacniacz według schematu z postu #6 i sprawdzić czy go zadowala.
    Drugim krokiem może być zmiana rezystora w emiterze tranzystora BD z 330 Ω sugerując się symulacją z postu #77 na 100 Ω i sprawdzenie czy jest lepiej.
    Trzeci krok to jeszcze dobranie rezystora w miejsce 470 kΩ, tak aby uzyskać napięcie na kolektorze pierwszego tranzystora około 6,5 V i oczywiście sprawdzenie, czy słyszy różnicę i wybrać dla siebie optymalną wersję.
    To z mojej strony wszystko w tym temacie, a co zrobi autor tematu to już jego sprawa, bo dostał już dosyć podpowiedzi.
  • REKLAMA
  • #105 21723010
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    kazikszach napisał:
    Autor jako osoba myśląca może zbudować wzmacniacz według schematu z postu #6 i sprawdzić czy go zadowala.
    Post #70
    cyrus2 napisał:
    Wykorzystaj układ post #6.
    To właśnie zmodyfikowany dla słuchawek schemat post #68.
    Nie proponowałem poprawek do #6.
    kazikszach napisał:
    sugerując się symulacją z postu #77 na 100 Ω i sprawdzenie czy jest lepiej.
    To zła symulacja.
    Dlatego że nie symuluje rzeczywistego napięcia podawanego na słuchawki 64Ω.
    Napięcie na wyjściu powinno odpowiadać wzorowi acctr
    P(64Ω) = P(32Ω)
    Dlatego należy zmierzyć napięcie Uwy(32Ω)
  • #106 21723072
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    CYRUS2 napisał:
    Dlatego że nie symuluje rzeczywistego napięcia podawanego na słuchawki 64Ω.
    Symuluje najgorszy przypadek, z założeniem że trzeba zrobić zapas, żeby w normalnych warunkach pracy, stopień wyjściowy nie zniekształcał. Wiadomo, że układ w klasie A, pracujący z za małym prądem polaryzacji, będzie zniekształcał, nie tylko przy obcinaniu, ale już przy amplitudach zbliżających się do niego.

    Autor nie pisał że słuchawki 32Ω to ten sam model co 64Ω, zapewne są to inne słuchawki i mają inną skuteczność.
  • #107 21723090
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    CYRUS2 napisał:
    Dlatego należy zmierzyć napięcie Uwy(32Ω)

    Nie trzeba mierzyć, wystarczy założyć ze sporym naddatkiem Pmax=50mW i dla takiej mocy sprawdzić amplitudę
    Tabela wartości mocy, napięcia skutecznego i maksymalnego przy różnych obciążeniach

    Umax64/Umax32 to szukane wzmocnienie napięciowe.
    Ponieważ wzmocnienie napięciowe jest nieduże, można pokusić się o realizację w układzie WE, tabelka niżej praktycznie opisuje taki wzmacniacz
    Tabela parametrów wzmacniacza WE z wartościami napięć i wzmocnienia.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #108 21723124
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    Tak wygląda charakterystyka zniekształceń przed (niebieska) i po zmianie rezystorów (brązowa)
    Widać że w oryginale ten wzmacniacz przestaje sensownie pracować poniżej 1mW
    Wykres zniekształceń THD przed i po zmianie rezystorów wzmacniacza
  • #109 21723137
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    jarek_lnx napisał:
    Widać że w oryginale ten wzmacniacz nie przestaje sensownie pracować ok 1mW
    jarek_lnx - zmierz rzeczywistą wartość napięcia Vrms na słuchawkach 64Ω podłączonych do wmacniacza post #6.
    Wstaw to napięcie do wykresu.
    cyś8 napisał:
    Chciałbym uzyskać głośność troszkę większą niż z telefonu, żeby te słuchawki zagrały jak normalne 32 Ω.
  • #110 21723153
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    CYRUS2 napisał:
    jarek_lnx - zmierz jaką moc będą pobierać słuchawki 64Ω ze wzmacniacza post #6.(ukłald bez zmian)
    Przy jakiej głośności? nie wiem jaką głośność wybierze autor tematu. Nie wiem też czy słucha muzyki o małej czy o dużej dynamice. A więc jaka będzie wartość szczytowa w stosunku do średniej, dlatego uważam że lepiej mieć zapas.
  • #111 21723203
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    jarek_lnx napisał:
    Przy jakiej głośności? nie wiem jaką głośność wybierze autor tematu.
    cyś8 napisał:
    Chciałbym uzyskać głośność troszkę większą niż z telefonu, żeby te słuchawki zagrały jak normalne 32 Ω.
    To co symulowałeś w #77 to wielokrotnie większa wartość napięcia niż oczekuje autor tematu.
    cyś8 napisał:
    Chciałbym uzyskać głośność troszkę większą niż z telefonu, żeby te słuchawki zagrały jak normalne 32 Ω.
    Symulacja (#77) nie symuluje rzeczywistego napięcia podawanego z układu #6 na słuchawki 64Ω
    Tak samo jest z wykresem
    Wykres co zrobiłeś nie pokazuje zniekształceń układu #6.
    Bo brak rzeczywistych napięć zmierzonych na słuchawkach 64Ω - podłączonych do #6.
  • #112 21723265
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    CYRUS2 napisał:
    Bo brak rzeczywistych napięć zmierzonych na słuchawkach 64Ω - podłączonych do #6.

    Rzeczywistych napięć czyli jakich? Poprawny projekt na kartce tylko niewiele będzie się różnił od zmontowanego lutownicą i jak już pisałem, pomiary nie są potrzebne, a jak bardzo chcesz to bierz swój telefon i mierz, o ile masz jeszcze jacka 3,5mm, wszystkie modele mają prawie taki sam wzmacniacz.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #113 21723270
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    CYRUS2 napisał:
    To co symulowałeś w #77 to wielokrotnie większa wartość napięcia niż oczekuje autor tematu.
    Nie podał jakie oczekuje. Więc trzeba coś założyć, coś czego nie przekroczy. Fabryczne wzmacniacze słuchawkowe też często mają spory zapas.
    Są spore szanse że ten schemat był przerabiany, a pierwowzór był projektowany pod inną rezystancję obciążenia.

    CYRUS2 napisał:
    Symulacja (#77) nie symuluje rzeczywistego napięcia podawanego z układu #6 na słuchawki 64Ω
    Tak samo jest z wykresem
    Wykres co zrobiłeś nie pokazuje zniekształceń układu #6.
    Bo brak rzeczywistych napięć zmierzonych na słuchawkach 64Ω - podłączonych do #6.
    Symulacja pokazuje jakich zależności należy się spodziewać. Kiedy nie mogę zmierzyć, w rzeczywistych warunkach, na rzeczywistym sygnale i obciążeniu słuchawkami. Używam uproszczonego modelu, który daje mi informacje czy szanse na wyjście z (względnie) liniowego obszaru pracy są realne. A ten kto będzie składał wzmacniacz może to sprawdzić.

    Taka jest moja argumentacja za zmianą elementów, czy ty masz jakieś argumenty dlaczego należy zostawić takie jakie są?
  • #114 21723352
    kazikszach
    Poziom 39  
    Posty: 4011
    Pomógł: 513
    Ocena: 1100
    kazikszach napisał:
    CYRUS2 napisał:
    jarek_lnx napisał:
    Przecież on proponuje dokładnie to co ja. Więc schemat z poprawkami pojawił się wcześniej.
    Po co te wasze poprawki ?
    Twierdzisz, że układ post #6 bez poprawek nie spełni wymagań jakie stawia Cyś8 ?

    Czepiasz się trochę jak przysłowiowy rzep psiego ogona.
    Autor jako osoba myśląca może zbudować wzmacniacz według schematu z postu #6 i sprawdzić czy go zadowala.
    Drugim krokiem może być zmiana rezystora w emiterze tranzystora BD z 330 Ω sugerując się symulacją z postu #77 na 100 Ω i sprawdzenie czy jest lepiej.
    Trzeci krok to jeszcze dobranie rezystora w miejsce 470 kΩ, tak aby uzyskać napięcie na kolektorze pierwszego tranzystora około 6,5 V i oczywiście sprawdzenie, czy słyszy różnicę i wybrać dla siebie optymalną wersję.
    To z mojej strony wszystko w tym temacie, a co zrobi autor tematu to już jego sprawa, bo dostał już dosyć podpowiedzi.
  • #115 21723475
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    Wymagań @cyś8 nie znamy.
    jarek_lnx napisał:
    Taka jest moja argumentacja za zmianą elementów, czy Ty masz jakieś argumenty, dlaczego należy zostawić takie jakie są?
    Ten wzmacniacz z wpisu #6 jest zaprojektowany jako wzmacniacz małych sygnałów.
    Sygnałów o amplitudzie znacznie mniejszej niż 2 V.
    Małych sygnałów układ #6 nie będzie "obcinał".
    kazikszach napisał:
    Autor jako osoba myśląca może zbudować wzmacniacz według schematu z wpisu #6 i sprawdzić, czy go zadowala.
    Tylko to autorowi proponowałem.
  • #117 21725749
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48958
    Pomógł: 3205
    Ocena: 4227
    To teraz możesz spróbować wymienić opornik 330 Ω w emiterze na większy i sprawdzić, przy jakim pojawią się wyraźne zniekształcenia.

    Jeśli źródło sygnału nie ma bardzo dużej impedancji (wtedy nie nadawałoby się do słuchawek 32 Ω), to pewnie wystarczy jeden tranzystor - opornik 330 Ω (albo i większy) w kolektorze, 10× mniejszy (np. 33 Ω) w emiterze, sygnał na słuchawki z kolektora poprzez kondensator 220 µF, opornik kolektor-baza 47 kΩ, sygnał na bazę poprzez kondensator 10 µF. Ale wtedy już potencjometr nie 47 kΩ, a np. 2,2 kΩ albo nieco mniej.

    Aha, kondensator 2200 µF do słuchawek 64 Ω to gruba przesada - już 220 µF da pasmo -3 dB od 11,3 Hz; 100 µF obciąłby poniżej 25 Hz, więc już trochę mały.
  • #118 21725812
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17851
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3494
    cyś8 napisał:
    zbudowany i testowany działa dobrze dźwięk jest też dobry.
    Kupiłem słuchawki 80 Ω, żeby - słuchając z telefonu - nie korzystać ze wzmacniacza słuchawkowego.
    Okazało się, że trochę im brakuje siły sygnału. Zwłaszcza w przypadku gdy w pliku cyfrowym jest mniejsza siła głosu.

    PS. pracowałem w 2009 roku na słuchawkach 50 Ω podłączonych do LM741.
  • #119 21726028
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    Posty: 34194
    Pomógł: 3925
    Ocena: 9320
    Skoro już ma być na układzie scalonym, to polecić mogę z pełną świadomością i czystym sumieniem ten moduł. Wystarczy tylko podłączyć jakiś transformatorek (nawet 5 VA wystarczy) i wsadzić całość w obudowę. Jakość niesamowita!
    Sprawdzone.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy wzmacniacza słuchawkowego opartego na tranzystorach BC108B i BD135, który dobrze napędza słuchawki 32 Ω, ale ma problemy z 64 Ω (Sennheiser HD 280 PRO, 500 mW). Układ przedstawiony w schemacie to wtórnik emiterowy, który nie wzmacnia napięcia, a jedynie prąd, co ogranicza moc wyjściową i powoduje zniekształcenia przy wyższych impedancjach słuchawek. Propozycje zwiększenia mocy obejmują zmniejszenie rezystora emiterowego (np. z 470 Ω do 330 Ω lub 220 Ω), zwiększenie napięcia zasilania, zastosowanie wzmacniacza w konfiguracji wspólnego emitera (WE) na BC108 oraz drugiego stopnia na BD139/BD140. Wskazano, że układ wymaga ujemnego sprzężenia zwrotnego dla poprawy liniowości i stabilizacji punktu pracy. Alternatywnie polecano użycie wzmacniaczy operacyjnych o niskim poziomie szumów, takich jak NE5532 lub JRC4558, z wtórnikiem tranzystorowym na wyjściu, zamiast przestarzałego LM741, który nie nadaje się do bezpośredniego napędzania słuchawek. Wzmacniacze scalone typu TDA2822, LM386, TBA820 czy TDA2003 również zostały wymienione jako gotowe rozwiązania. Dyskutowano o konieczności dopasowania punktu pracy tranzystorów, doborze rezystorów i kondensatorów (np. 220 µF zamiast 2200 µF na wyjściu) oraz o ograniczeniach mocy i bezpieczeństwie słuchu przy wysokich poziomach głośności. Użytkownik preferuje prosty wzmacniacz tranzystorowy, wykorzystujący posiadane elementy, a w dyskusji pojawiły się schematy wzmacniaczy klasy A i AB, w tym modyfikacje klasycznych konstrukcji z magnetofonów i gramofonów. Podkreślono, że dla słuchawek 64 Ω wystarczy umiarkowane wzmocnienie napięciowe, aby uzyskać głośność porównywalną do 32 Ω, a nadmierna moc może uszkodzić słuch. Ostatecznie rekomendowano budowę prostego wzmacniacza na tranzystorach z poprawionym punktem pracy i sprzężeniem zwrotnym, lub zastosowanie sprawdzonych wzmacniaczy operacyjnych NE5532 z wtórnikiem tranzystorowym na wyjściu.
REKLAMA