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
  • #1 21715677
    cyś8
    Poziom 6  
    Posty: 487
    Ocena: 15
    Witam! Mam taki schemat wzmacniacza słuchawkowego:

    Ręcznie narysowany schemat wzmacniacza słuchawkowego z tranzystorami i regulatorem 7812

    Użyłem tranzystorów BC108B oraz BD135. Ze słuchawkami 32 Ω radzi sobie dobrze, ale przy słuchawkach 64 Ω już brakuje mu troszkę. Jak zwiększyć wzmocnienie i moc, by napędził słuchawki 64 Ω?

    Dziękuję bardzo za pomoc i pozdrawiam serdecznie.

    Moje słuchawki to Sennheiser HD 280 PRO 500 mW
  • REKLAMA
  • #2 21715682
    viayner
    Poziom 43  
    Posty: 10627
    Pomógł: 1563
    Ocena: 2047
    Witam,
    to zwykły wtórnik emiterowy, sygnał wyjściowy będzie zawsze mniejszy od wejściowego, około 0,95× sygnał wejściowy, musisz sterować większym sygnałem, ale w tej konfiguracji max sygnał wejściowy to około 400 mV, potem wprowadza zniekształcenia.
    Rozważ niewielkie zmniejszenie rezystora emiterowego z 470 do powiedzmy 330 czy 220 Ω, jeżeli zastosowane tranzystory to wytrzymają, być może zaczną się nieco grzać.
    Pozdrawiam
  • #3 21715684
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #4 21715697
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9507
    Pomógł: 1312
    Ocena: 2563
    Ma być prosto i byle jak? Już jest. Ma być dobrze i prosto? TDA2822 jest do tego celu. Zasilanie do 15 V. Jeżeli wystarczy Ci mocy przy napięciu wyjściowym 6 V, to używasz jednego TDA2822M, który ma dwa kanały. Jeżeli wciąż za cicho, to dokładasz drugi i oba konfigurujesz jako wzmacniacze mostkowe. Albo od razu zrób dwa wzmacniacze mostkowe. Możesz też szukać wzmacniaczy tranzystorowych. Być może AVT ma jakieś gotowce z płytkami.

    No to teraz trochę teorii. Słuchawki o impedancji 32 omów działają, bo pewnie zasilasz ten "wzmacniacz" z wyjścia słuchawkowego komputera czy telefonu, a ono już jest przystosowane do obciążenia takimi słuchawkami. Przy impedancji 20 razy większej to samo napięcie wyjściowe wytworzy 20 razy mniej mocy, więc trzeba podnieść napięcie wyjściowe. Robi to wzmacniacz napięciowy, a ten na Twoim schemacie nim nie jest. Jeśli obejrzysz schematy wzmacniaczy tranzystorowych, to na wejściu jest prawie zawsze para tranzystorów tworzących wzmacniacz różnicowy. Tego zabrakło w Twoim schemacie. Możesz na nowo odkrywać koło i sobie zaprojektować tenże wzmacniacz, albo użyć czegoś, co już zostało zaprojektowane, wykonane i sprawdzone.
    Tutaj masz taki przykładowy wzmacniacz stereo.
  • #5 21715727
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    cyś8 napisał:
    Jak zwiększyć wzmocnienie i moc, by napędził słuchawki 64 Ω?

    To, co masz na schemacie, to wzmacniacz prądowy. Większa impedancja wymaga sygnału o wyższym napięciu, więc musisz jeszcze zwiększyć napięcie.
    Możesz to zrobić na BC108, używając konfiguracji wzmacniacza WE, BD139 jako drugi stopień w konfiguracji wspólnego kolektora.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #6 21715751
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2997
    Schemat wzmacniacza tranzystorowego z kondensatorami i rezystorami.
  • REKLAMA
  • REKLAMA
  • #9 21715890
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2997
    Ujemne sprzężenie zwrotne jest już realizowane z kolektora 1 tranzystora do jego baza poprzez rezystor 470 k.
  • #10 21715956
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    aksakal napisał:
    Ujemne sprzężenie zwrotne jest już realizowane z kolektora 1 tranzystora do jego baza poprzez rezystor 470 k.

    Tak jest, zgadza się, ujemne sprzężenie zapewnia również rezystor emiterowy w drugim tranzystorze, i to są lokalne sprzężenia. Jest jeszcze możliwość zastosowania globalnego sprzężenia zwrotnego. które poprawia liniowość wzmacniacza, np R1, R2, C2 tutaj:

    Schemat wzmacniacza tranzystorowego z globalnym sprzężeniem zwrotnym
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #11 21716077
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17846
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3493
    cyś8 napisał:
    ze słuchawkami 32 Ω radzi sobie dobrze, ale przy słuchawkach 64 Ω już brakuje mu troszkę.
    Ten układ to wtórnik napięciowy - nie wzmacnia napięcia.
    cyś8 napisał:
    Jak zwiększyć wzmocnienie i moc, by napędził słuchawki 64 Ω?
    Układ wzmacniacza zastosuj. Na LM741. Wzmacniacz operacyjny LM741 może być zasilany z pojedynczego napięcia 12 V. Cena LM741 poniżej 1,00 zł.

    Schemat wzmacniacza operacyjnego z LM741 zasilanego napięciem 9–30V

    Wzmacniacz możesz zasilać z dowolnego napięcia do +30 V. Także z baterii 9 V (6F22).
    Wzmocnienie 10 – wzmocnienie nie zależy od wartości napięcia zasilania. Wyjście ma zabezpieczenie przeciwzwarciowe. Duże tłumienie zakłóceń z zasilania. Napięcie zasilania nie musi być stabilizowane.

    Nie jest wrażliwy na zamianę rezystorów – radioamator może zastosować takie wartości, jak ma.

    50 lat temu robiono takie wzmacniacze operacyjne.

    cyś8 napisał:

    Moje słuchawki to Sennheiser HD 280 PRO 500 mW
    640 Ω to słuchawki ~studyjne.
    Słuchawki wymagają kilku mW mocy. Przy większych mocach uszkodzisz ucho.
  • #12 21716100
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    CYRUS2 napisał:
    Układ wzmcniacza zastosuj. Na LM741.

    LM741 nie nadaje się jako wzmacniacz słuchawkowy bo to nie jest wzmacniacz mocy i posiada wysokie szumy 40 nV√Hz. Już lepiej NE5532 (5 nV√Hz) lub NJM4558 (10 nV√Hz) ale trzeba dodać wtórnik na tranzystorze na wyjściu i sprzężenie zwrotne.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • REKLAMA
  • #13 21716111
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17846
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3493
    acctr napisał:
    LM741 nie nadaje się jako wzmacniacz słuchawkowy bo to nie jest wzmacniacz mocy i posiada wysokie szumy 40 nV√Hz.
    Ne musi być wzmacniacz mocy.
    40nV to 40miiadowych wolta)
    Słuchawki 640Ω wymagają napięcia ok.2V.
    Przy napięciach 2V 40nV jest bez znaczenia.
  • #14 21716116
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #15 21716152
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17846
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3493
    CYRUS2 napisał:
    40nV to 40miiadowych wolta) Przy napięciach 2V 40nV jest bez znaczenia.
    virtualmachine napisał:
    Właśnie napisałeś, że słuchając muzyki na pełen regulator, nie słychać szumów. Gratulacje.
    Neguję treść posta
    Czytaj virtualmachine
    HI FI napisał:
    Fragment tekstu opisujący parametr stosunek sygnału do szumu w urządzeniach audio.
  • #17 21716343
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    Słuchawki mają 64 Ω i czułość 102 dB SPL (z 1 mW), czyli te 102 dB uzyskają z 0,25 Vskut. Zakładając, że 115 dB autorowi wystarczy (kto by chciał więcej?), potrzeba 1,1 Vskut., inaczej 3 V międzyszczytowo. Wzmacniacz nie potrzebuje dużego wzmocnienia.
  • #19 21716603
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2997
    Nalezy podjąć ostateczną decyzję który element, (a jest ich wiele), chcesz użyć do wzmacniacza, w przeciwnym razie temat stanie się kolejnym zbiorem schematow z Internetu, zamieni się w Balagan, w którym każdy Brodziec chwali swoje bagno.
  • #20 21716709
    kazikszach
    Poziom 39  
    Posty: 4011
    Pomógł: 513
    Ocena: 1100
    acctr napisał:
    To co masz na schemacie to wzmacniacz prądowy

    Tak, ale tylko dla prądu stałego wypływającego z emitera tranzystora. dla sygnału przemiennego stosuje się wzmacniacze przeciwsobne.
    Wtórnik emiterowy autora nie nadaje się do takiego obciążenia, bo żeby uzyskać niezniekształcony sygnał na wyjściu, to rezystor w emiterze tranzystora powinien być o rezystancji zbliżonej do rezystancji słuchawek.
  • #21 21716775
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    cyś8 napisał:
    A tda 1308 na Ali są takie moduly
    Ale nigdy nie masz pewności, czy dostaniesz w 100% sprawny scalak na takim module, bo możesz dostać jakiś odpad produkcyjny, albo wylutowny nad ogniskiem. Jak nie będzie działał wcale to sprawa prosta, a jak będzie działał ale gorzej to jak ocenisz gdzie leży przyczyna? na ucho?

    kazikszach napisał:
    Wtórnik emiterowy autora nie nadaje się do takiego obciążenia, bo żeby uzyskać niezniekształcony sygnał na wyjściu, to rezystor w emiterze tranzystora powinien być o rezystancji zbliżonej do rezystancji słuchawek.
    Też prawda, w pierwszej chwili spojrzałem że to tylko słuchawki, ale rezystor 470 Om znacząco ograniczy wydajność prądową wtórnika:

    Schemat wzmacniacza z tranzystorami i wykres przebiegu napięcia w LTspice

    Można rezystor zastąpić źródłem prądowym, zmniejszy to wahania prądu i zniekształcenia.
    Schemat wzmacniacza tranzystorowego i przebieg napięcia w LTspice
  • #22 21716808
    acctr
    Poziom 39  
    Posty: 4554
    Pomógł: 389
    Ocena: 2021
    CYRUS2 napisał:
    Ne musi być wzmacniacz mocy.
    40nV to 40miiadowych wolta)
    Słuchawki 640Ω wymagają napięcia ok.2V.
    Przy napięciach 2V 40nV jest bez znaczenia.

    Źle interpretujesz 40 nV, jednostka nV/√Hz nie ma bezpośredniego fizycznego znaczenia.
    A 741 oprócz tego, że szumi to jeszcze jest wolny i ogólnie to jest byle jaki wzmacniacz, z którego otrzymasz byle jaki dźwięk.
    Stosowany w audio sporadycznie w latach 70-tych, kiedy nie było niczego lepszego. Nawet w sprzęcie Unitry za PRL stosowali specjalne niskoszumne wzmacniacze jak UL1321, UL1322,
    kazikszach napisał:
    Tak, ale tylko dla prądu stałego wypływającego z emitera tranzystora. dla sygnału przemiennego stosuje się wzmacniacze przeciwsobne.

    Dziwne teorie głosisz, wtórnik wzmacnia sygnał wejściowy plus pewien prąd polaryzacji. Kondensator na wyjściu odcina składową stałą i dostajesz wzmocniony przemienny przebieg prądowy. Tak działają wzmacniacze klasy A, gdzie nie ma żadnych końcówek komplementarnych tylko single-ended, czyli wtórnik emiterowy/źródłowy/katodowy.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #23 21716832
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    kazikszach napisał:
    dla sygnału przemiennego stosuje się wzmacniacze przeciwsobne.
    Wzmacniacza jak z pierwszego wpisu nie spotyka się w fabrycznych konstrukcjach wzmacniaczy mocy, bo sprawność wynosi tu do 12% (i to jak się ktoś bardzo postara i zoptymalizuje parametry), dla wzmacniacza do słuchawek nie ma to znaczenia.

    40 nV/√Hz daje 6 uV dla całego pasma akustycznego, co w (uproszczonej) teorii powinno dać 10 dB SPL, nie jest to dużo, ale ktoś to może usłyszeć.
  • #24 21716967
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17846
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3493
    Ze schematem #11 Cyś nie ma problemu.
    Zastosuje podstawkę - może kupić droższy wzmacniacz operacyjny i LM 741 wymienić na lepszy.
    Schematy #6 i #10 musi przeprojektowywać.
  • #25 21717514
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2997
    CYRUS2 napisał:
    Ze schematem #11 Cyś nie ma problemu.

    Niestety nie ma powodu do takiego optymizmu, ponieważ zalecana optymalna rezystancja obciążenia tego WO wynosi 2 kΩ, minimalna dopuszczalna wynosi 75 Ω i zostanie przekroczona przy rezystancji obciążenia 64 Ω, ze wszystkimi możliwymi konsekwencjami dla WO.
  • #26 21718058
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17846
    Pomógł: 1234
    Ocena: 3493
    aksakal napisał:
    Niestety nie ma powodu do takiego optymizmu, ponieważ zalecana optymalna rezystancja obciążenia tego WO wynosi 2 kΩ.
    Nie ma takiego zalecenia.
    LM 741 wyda prąd 24 mA.
    Układ, który zaproponowałeś we wpisie # 6, zasilany z 12 V takiego prądu nie wyda.
    6 V/ 330 Ω = 18 mA.
  • #27 21718157
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2997
    CYRUS2 napisał:
    Nie ma takiego zalecenia.

    Output impedance: The LM741's output impedance 75-100 Ohm will cause a voltage drop across it. This is particularly significant when the load resistance is close to this value, leading to a decrease in the voltage delivered to the load. This is why a load of 2 kOhm is recommended, as it minimizes the impact of this output impedance
  • #28 21718223
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22647
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6076
    Wzmacniacz operacyjny 741 (i większość innych) nie nadaje się do bezpośredniego wysterowania słuchawek, ale nadaje się do wzmocnienia napięcia dla wtórnika z pierwszego wpisu.

    Autor od dłuższego czasu testuje różne dziwne wzmacniacze, więc pewnie modułowa budowa i kilka rozwiązań wzmacniacza mogą mu się przydać.
  • #29 21718329
    kazikszach
    Poziom 39  
    Posty: 4011
    Pomógł: 513
    Ocena: 1100
    jarek_lnx napisał:
    Wzmacniacz operacyjny 741 (i większość innych) nie nadaje się do bezpośredniego wysterowania słuchawek, ale nadaje się do wzmocnienia napięcia dla wtórnika z pierwszego wpisu.

    Troszkę się zapętliłeś, bo wcześniej we wpisie #21 udowodniłeś, że ten wtórnik nie nadaje się do napędzenia słuchawek 64 Ω.
  • #30 21718425
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48957
    Pomógł: 3205
    Ocena: 4226
    cyś8 napisał:
    Moje słuchawki to Sennheiser HD 280 PRO 500 mW

    Te dane zwykle podają sklepy. Jakby chciał na 64 Ω mieć moc 500 mW dla sinusa, to potrzebna byłaby amplituda napięcia 8 V, amplituda prądu 125 mA. Z tym, że one przy napięciu skutecznym 1 V (amplitudzie 1,4 V) o częstotliwości 1 kHz dają 102 dB (nota katalogowa, PDF), a to już jest bardzo głośno - dając na nie pełną moc, ryzykujesz uszkodzeniem słuchu.

    https://www.audiomagic.pl/audio/sennheiser-hd-280-pro - tu chyba coś pomylili (zresztą nawet dane na stronie producenta wyglądają mi na sprzeczne, ale chyba 113 dB to miało być przy pełnej mocy, nie przy 1 Vskut.).

    Długotrwałe narażenie na dźwięk ponad 85 dB powoduje uszkodzenia słuchu; za bezpieczny poziom uważa się 70 dB (link).

    Pytanie: jakie masz napięcie sygnału na wejściu i jaką wartość poziomu ciśnienia akustycznego (SPL) chcesz uzyskać?

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