Усилвател за слушалки с TPA6120A2 част ІІ – завършено изделие

Дойде време да се довърши отдавна започнатият проект за слушалков усилвател с TPA6120A. След като в средата на август 2009-та приключих с изработката на платка за усилвателя и направих някои тестове, просто нямах възможност да приключа започнатото. Сега всичко си дойде на мястото и от една платка се стигна до завършено изделие. Финалният вариант помещава усилвателя заедно с тороидален трансформатор, стабилизатор и верига за забавено включване на изхода в приятна алуминиева кутия.

На схемата по-долу можете да видите какво точно има в кутията освен усилвателя от първата част на проекта.

Всъщност на схемата не са показани абсолютно всички компоненти. От нея отсъстват тороидалният захранващ трансформатор заедно със захранващия конектор, предпазителя и ключа за подаване на захранване, както и позлатените масивни RCA входни конектори. Около всички тях няма нищо специално и няма да им отделям време за описване. Нека сега се върнем на схемата. Конекторите за вход и изход на стабилизатора са три изводни като тези на вентилаторите за компютърно охлаждане. Не са нищо особено, но вършат добра работа. Токоизправителят е изграден по схема Грец от 4 Шотки диода 1N5819 (1A номинален и 25А пиков ток). Използването на тези диоди премахва нуждата от паралелни кондензатори. Филтровите кондензатори са 2200uF; 25V Panasonic FM серия. Следват регулатори LM317 и LM337, които са използвани като стабилизатори заради по-доброто качество на изходното напрежение. Резисторите за определяне на изходното напрежение са с толеранс 1%. Не са използвани тримери, защото имат голяма нестабилност (най-малко 200ppm срещу 50ppm при използваните резистори) и внасят шум. Паралелно на задаващите 2к резистори са свързани кондензатори 10uF; 25V Panasonic FC серия за подобряване подтискането на пикове идващи от входа или породени от пикова консумация от товара. Така полученото стабилизирано постоянно напрежение се подава към описаната в първа част на проекта схема на усилвателя. D7 и R6 служат за индикация на подадено захранване и са свързани преди стабилизатора. Цветът на светодиода не влияе на качеството на звука🙂 .

Следва схемата за забавено включване на изхода. Нейното използване се налага от факта, че при процеса на установяване на усилвателя за кратък период от време се подава постоянно напрежение с твърде голяма стойност към товара на усилвателя (слушалките). Тази схема използва собствен стабилизатор, свързан преди този за усилвателя. Характера на схемата за закъснение изключва внасянето на каквито и да е шумове в захранването на усилвателя. За стабилизатор на 5.1V е използван ценеров диод в комбинация с резистор с толеранс 1% и филтров кондензатор 100nF полипропиленов от WIMA. Закъснението се осъществява с помощта на таймер 555 и RC групата RP1, C6. Кондензаторът C6 е 100uF; 25V Panasonic FC. Тримерът е със стойност 22к и използван вместо фиксиран резистор с идеята да може да се променя времето на закъснение. С използваните компоненти то може да варира в границите 0-2.5 сек. Таймерът изработва еднократно стъпален сигнал на изхода си и не генерира импулси или каквито и да е други смущения. Накрая е използвано капсуловано, миниатюрно, сигнално реле NEC EA2-5NU с позлатени сребърни контакти. Това реле има много ниска консумация (140mW максимум) и може да се използва за превключване при работен ток до 2А. Сигналните конектори на схемата са дадени само за прегледност. При изработката конектори не са използвани. Използвани са проводници от SSTP CAT7 Ethernet кабел, които са с много високо качество на медта и на изолацията. От същите проводници е направен и  сигналният кабел, който се вижда на една от снимките по-долу. Тук е моментът да вмъкна още един липсващ на схемата компонент. Това е потенциометърът за контрол на нивото на изходния сигнал. Той е 10к логаритмичен стерео произведен от Vishay. Резистивният материал се води като проводяща пластмаса (resistive plastic). За съжаление не получих това, което очаквах от потенциометър за тези пари.  При най-ниските нива има съществена разлика между двата канала и при леко завъртане на потенциометъра напред-назад нещата се оправят. Изглежда контактните пластини не са особено стабилно закрепени. Това беше най-добрият стерео потенциометър от каталога на Farnell, който можах да намеря за скромната цена от около 15 лева. Някак си не ми се разделяше с 45-50 лева за потенциометър от ALPS, а не си намерих и подходящ галетен превключвател, който да използвам вместо потенциометър. Изглежда в последно време всички са преминали на електронно регулиране на нивото на звука и вече е трудно да се намерят добри стерео потенциометри на добра цена. Може би в следващия си проект, изискващ потенциометър, ще се примиря с цената на някой добър галетен превключвател или ще пробвам наличният контролер за ниво на звука, който имам като мостра от Texas Instruments (PGA4311 на Burr Brown). Този контролер е най-добрият на пазара операционен усилвател с програмируем коефициент на усилване: 120dB динамичен обхват и THD+N 0.0004% максимум. Може би цената му от около 50 лева не е случайна.

В крайна сметка ,ако не вземам в предвид описания проблем с потенциометъра, се получи чудесен усилвател с много добро звучене. Цялата честотна лента е ясна и чиста. Звукът е стабилен и без колебания. Басът е плътен и не се променя независимо от усилването, защото усилвателят има достатъчен потенциал да захрани доволно мощни слушалки. Високите са ненатрапчиви и дават усещане за пространственост. Изкривявания не се усещат дори при високо ниво на звука. Има по-голяма вероятност да се получи изкривяване в ушите на слушателя, отколкото в усилвателя🙂 . Определено съм доволен от резултата. Не претендирам мнението ми за звученето на усилвателя да е професионално. По-скоро това е мое лично усещане. Освен това добрият звук зависи не само от усилвателя, а и от източника, слушалките, качеството на записа и разбира се субективната оценка на слушателя. Плеърът, който ползвам в момента изобщо не е подходящ за тази цел (супер евтин BluRay плеър от Philips), но с това разполагам в момента. Стига толкова приказки! Ето още няколко снимки на усилвателя:

П.П.

Извинявам се за не особено добрите снимки, но всичките батерии на апарата бяха свършили и нямах време да правя много настройки и проби.

П.П.П.

Преди около месец смених плеъра с Marantz CD6000 Original Special Edition и разликата в звученето се усети веднага. Както писах по-горе, всяка част от веригата по пътя на звука е от значение. Определено плеърът играе голяма роля. Музиката стана някак си лека за слушане и ненатрапчива, което ми пречи да се отделя лесно от слушалките щом седна да слушам🙂

4 thoughts on “Усилвател за слушалки с TPA6120A2 част ІІ – завършено изделие

  1. Прекрасно ръководство за усилвателя. От къде мога да си намеря подобна алуминиева кутия?

  2. Ами до скоро продаваха тази в Конрад Варна (този на Баба Тонка). Иначе моята си я донесох от Конрад в Дрезден, защото не видях, че са я доставили и тук. Сега обаче са я свършили. Можеш да идеш до най-близкия представител и да си поръчаш да ти я доставят. Обаче сигурно ще се наложи да почакаш, защото не са много бързи в доставките. Като гледам размерите мисля, че е ето тази: http://www.conrad-international.com/Cooling-ribs-case-130040.htm?websale7=conrad-int&pi=522945&ci=SHOP_AREA_14740_0203051 . Снимката обаче е от по-голямата.

    Трябва да знаеш, че доста труд хвърлих и по самата кутия. Смених винтовете за закрепване на предния и задния панел. Оригиналните бяха самонарязващи. Аз нарязах резба и сложих по-дебели болтове с по-приятни за гледане главички. За монтажа на всичко вътре също има много работа. Не съм ползвал гайки от долната страна на кутията. Всички винтове се завиват в резби, нарязани в самата кутия. Един голям плюс на кутията е, че има и на двете части жлебове в които можеш да напъхаш платка 100мм широка. После само я застопоряваш някак да не се движи напред-назад. Аз пак ползвах болтчета. Другото нещо са крачетата. В комплекта на кутията има едни силиконови крачета 3M, които аз залепих върху други алуминиеви. Те всъщност бяха болтове за капаците на компютърна кутия. Тяхната резба също пренарязвах, че не беше метрична и беше много дебела. Както казах доста труд беше положен за целия проект. Затова и не съм се наемал да определя цена на усилвателя. Продадох няколко платки с и без запоен чип и една наситена докрай. Завършеното изделие обаче би излязло доста скъпо. Само компонентите се въртят около 150 лева. Ако включа и всичкия ръчен труд ще стигна цените на марки като Grado и други подобни. То и качеството май няма да е по-лошо, но моето изделие няма как да носи световно известна марка и следователно не може и да се продава. Спирам, че се отплеснах далеч от питането ти.

    Поздрави!

  3. Здравейте !
    Имам няколко въпроса по проекта, ще може ли скайп или мейл да се чуем. Мобилен също става:
    mail haawa@mail.bg
    skype haawa1

    Алуминиевата кутия не знам от къде да я купя. Също така тороида е труден за намиране. ….
    И аз търся 24 позиционна галета с бюджет до 70 лв но не знам къде да търся?

  4. В статията за усилвател с LM3875 казах за email-а (в лявата колонка на сайта). Очаквам вашите въпроси.

    Алуминиевата кутия е закупена от магазин Conrad Electronic (обаче в Дрезден Германия). Продаваха я и в българските представители. Може да се поръча от тях. В предния коментар има линк към сайта на фирмата и въпросната кутия. Тороидът не е никак труден за намиране. Въпросът е да се намери на добра цена. Моят го поръчах от Комет (comet.bg). Струваше 24 лева. Марката мисля, че беше INDEL, но не съм напълно сигурен. За галетата не мога да помогна. Аз също не можах да намеря подходяща. В момента се замислям да сменя потенциометъра с PGA4311, спомената в статията, но това иска време, така че сигурно ще мине време преди да го направя.

    Поздрави!

Your comment:

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s