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辽宁大学耳机爱好者联盟作品——和我们一起DIY便携耳放

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发表于 2011.4.9 14:03:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 梼昧狂客 于 2011.4.9 14:08 编辑

便携耳放一直是玩随身的朋友必不可少的,但是你是否想过自己制作一个自己喜欢的耳放呢,有朋友说我不差钱,可以买任何一个我喜欢的,那么剩下的文章你可以快进了。
便携耳放从本质上来讲,就是一个低电压供电的音频放大器,常见的架构不外乎以下几种:
1.OP+BUF——也就是我们常说的运放和缓冲器,这种电路比较简单,集成度也很高,制作难度也比较低,但是他的可玩性非常高,不同的运放和不同的缓冲器组合可以产生完全不同的声音。
2.专用的耳放芯片,典型的就是MAX9722 TPA6120 TPA152之类的,他们一般都采用电荷泵的设计思路,因此可以使用单电源供电,体积可以做的比较小,但是问题是他们多数都是要使用耦合电容,因此在一定程度上,影响了频响,不过电容可以调声,一个非常著名的例子就是RA1,如果没有那两个SOLEN电容,那么声音是不一样的。目前市面上多说的小型耳放都用的是集成耳放芯片,不过千万不要误认为集成芯片声音不好,你可以参看以下TPA6120,你会发现他的参数也是相当强悍的
3.运放+晶体管缓冲器,其实这就是第一种电路的变形,用晶体管来代替缓冲器,其优点是很明显的,管子选择的余地大,可以提供大电流,但是问题也随之而来,体积比较大。音频专用三极管就没见过有贴片封装的,基本全都是TO-92,这对于强调便携的小型耳放来说是个致命伤,而且供电也是一个问题,输出电流大了必然会出现续航时间短,输出电流小了又体现不出他的优点,很矛盾。
4.全晶体管全分立设计,我只能说如果你给D1这样的机器配一个倒是不错,至于其他的随身听还是算了吧。
线路图.jpg

下面说说正题,我们这次做的就是经典但是常做常新的OP+BUF构架的便携耳放,这种耳放有一个很出名的DIY作品就是47耳放,这个耳放真的很经典,大环路负反馈,电容耦合,分流输出,很容易做也容易出好声。但是我们认为大环路负反馈不如局部负反馈好,理由如下:大环路负反馈的瞬态失真较大,不能完全发挥缓冲器的输出能力,两个运放之间多多少少互有干扰。
我并不反对负反馈,甚至可以说负反馈的出现对于HIFI界来说是一个革命性的创造,运放开环放大是不可想象的,但是负反馈不是一个灵丹妙药,局部负反馈的频率特性是要优于大环路负反馈的,因此我们设计了以下的线路。
线路中电位器和输入插孔并未画出,从两个100Ω的电阻输入。这个电路简洁而有效。OP1负责电压放大,他的增益由反馈电阻R7(R8) R9(R10)共同确定,其增益为(R7/R9+1)倍(倍数和分贝数的换算比例为20DB=6倍)。这里增益的大小不同线路的设计不同。RSA XP7增益为11倍,GRADO RA1增益接近1,这里我们参考XP7暂时定为11倍的放大倍率。但是有一点值得注意XP7的反馈电阻对为1KΩ/100Ω,虽然放大倍率一样但是采样电阻的大小对于声音也是有影响,具体表现我们待试验过后再说。OP2的非同相输入端(也有人说是反相输入端,但是参考日本铃木雅臣的书籍还是说非同相输入端好一些)和输出端短接,然后直接输出。电路采用局部负反馈,OP2接成BUF的形式,当然也可以使用BUF634之类的元件,但是考虑到可玩性,还是使用OP。DC放大,不使用耦合电容。
由于在模拟中未使用补偿电容,因此实际的使用中也暂时没安装补偿电容,为了方便日后调试和减小板面面积,将元件引脚的开孔加大,使之能同时插入一个电阻和电容,可以酌情加入补偿电容,具体方法为在R3(R4)和R7(R8)上并联小容量电容,但是如果使用示波器观察没有自激和过冲则不必添加,事实上我们在使用中发现补偿电容是完全可以省略的。
有了电路图下一步就是设计PCB了。里有一点值得注意,一般厂商只能接受PROTEL格式的文件,我当时就悲剧了,先用ULTIBOARD画了一个,但是人家用不了,没办法只好又用AD8.3画了一个,累死了。至于PROTEL DXP 2004的视频教程我有光盘,有需要的可以联系我。
加工周期一般是8天左右,这里有一点值得注意,最好使用加厚铜箔和沉金工艺,性能优秀,虽然贵了点,但是感觉确实不一样。下面是加工好的PCB。
PCB.JPG
然后就开始焊接了,按照阻值,焊上就可以了,先焊小的元件如电阻和电容,然后是比较大的接口之类的,运放最好使用运放插座,便于以后更换,元件不多建议用点好的元件,负载和反馈电阻都不必太好,输入的限流电阻可以用好一点的,那两个小电容建议用钽电解,主要的一对电容我用的是ELNA Cerafine 金脚定制版,当然MUSE KZ  ELNA SLIMIC也不错。组装完后安上电池扣,这里使用的是9V方块电池,市面上有能充电的。当然我们的板子用的是接线座的设计,也可以使用外接直流电源,注意是双电压的就行,还有电压不要太高,9V足够了。对录线我们自己做的,用的进口5NOFC镀银特氟龙线,性能还不错,甬声的头子结实耐用,有意思的是上回朋友弄到一条美国做的TF10升级线,居然也是这个头子,可见他的性能还是不错的。
对录线.JPG
运放的选择要反复调整,我比较中意的是OPA1642AID+OPA2227PA,推力绝对没问题,推SHP9000只要开到10点的位置就够了。声音不硬,比较松软,高音明亮细节也不错,低频量少了一些,但是素质还可以。我同学他们试用AD797BR+OP275G,低频就比较猛,刚劲有力,真是一个运放一种声音,还有不少运放没试,等我们试完会发布一个统一的意见的。
侧看板子 景深.JPG 板子组装成品图.JPG 成品与口琴.JPG
最后的话,我们一直认为,这个小电路在运放选择合适的情况下,声音表现是不输于Q7这类的便携耳放的,但是每个人声音取向不同,下一步准备用AD8620+OPA551(大电流高电压运放,输出能力和BUF634接近)。
机器和书.JPG
欢迎大家多提宝贵意见,我们这个帖子的目的就是让大家一起DIY,欢迎交流

我的照片.JPG

评分

参与人数 13金币 +78 收起 理由
私人生活 + 5 好贴,支持真人兽
free_a6 + 5 电力电子方向绝对厉害
yhai2004 + 5 非常好帖
aubrey.l + 5 = =...模电学得好,技术无忧。。
小生有礼了 + 5 原创精品
rainxin163 + 20 原创好贴
zhutaosqc + 5 支持支持,顺便学习
不喝可口可乐 + 5 支持你哥们
妮可记得慢 + 5 GOOD
aystfm + 5 支持技术贴
fz3514 + 5 佩服佩服
x5kxl + 3 顶你 教会我很多
firefly_ayu + 5 好技术必须支持

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发表于 2011.4.9 14:32:09 | 显示全部楼层
支持下,,,,,,,,,,
发表于 2011.4.9 14:37:12 | 显示全部楼层
有幸沙发 哈哈
发表于 2011.4.9 14:38:23 | 显示全部楼层
LS沙发是我的。。。
发表于 2011.4.9 14:38:53 | 显示全部楼层
支持diynion:0006:
发表于 2011.4.9 14:40:05 | 显示全部楼层
见过LZ的特来顶帖~膜拜一下~
发表于 2011.4.9 14:41:18 | 显示全部楼层
支持DIY:monkey:0012:
发表于 2011.4.9 14:42:00 | 显示全部楼层
不错。小巧简单。可玩性高
发表于 2011.4.9 14:42:22 | 显示全部楼层
有意思,可以考虑出套件。但是在这边可能成品更好
发表于 2011.4.9 14:53:50 | 显示全部楼层
报名学习下,以后自己试试做看看
发表于 2011.4.9 15:10:52 | 显示全部楼层
lz文理双修   威武啊
发表于 2011.4.9 15:30:42 | 显示全部楼层
技术流啊
发表于 2011.4.9 15:38:51 | 显示全部楼层
在下手拙,看着实在佩服。LZ会不会考虑接单,或者友情帮做一个?
发表于 2011.4.9 15:45:05 | 显示全部楼层
不错,学习了。
发表于 2011.4.9 15:47:45 | 显示全部楼层
我也有意想定做一个!不知LZ接单不
 楼主| 发表于 2011.4.9 15:58:04 | 显示全部楼层
留个QQ吧,979159558,希望和大家交流
发表于 2011.4.9 16:13:05 | 显示全部楼层
强 珍惜知道从自己手中diy出来的会是什么声音
研究研究
发表于 2011.4.9 16:18:06 | 显示全部楼层
我是友情参观,bd的
 楼主| 发表于 2011.4.9 16:24:42 | 显示全部楼层
回复 偏爱95 的帖子

当然可以,我们联盟就是鼓励大家自己动手,可以提供,欢迎与我们联系,也欢迎各地朋友加盟,QQ:979159558,备注请写明
发表于 2011.4.9 16:28:30 | 显示全部楼层
LZ爱自曝
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