Marsh headphone amp from Linear Audio

Discussion in 'Bán dẫn' started by obscurus, 7/1/16.

  1. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Sau khi thành công với con pre đầu tiên, máu mê DIY lại lên, quyết làm thêm con pre nữa cho vui cửa vui nhà. Lần này mình tính theo design này:

    http://www.diyaudio.com/forums/headphone-systems/211394-marsh-headphone-amp-linear-audio-4.html

    Cắn răng xuất $ mua bài báo rồi nghiên cứu topic trên + sim lung tung. Kết quả là ra đc schematic như sau:

    Nói chung là nó na ná Hiraga / JLH, có thể dùng làm pre hay headphone amp đều đc. DC chịu khó chỉnh kỹ thì tầm 2mV. Amp của mình có tụ đầu vào nên không quan tâm lắm.



    So với schematic chuẩn thì khác biệt 1 tí:

    - Input dùng 2N5457 / 2N5460 với bias 0.8ma. Mình sẽ dùng K170 / J74 với mức bias tầm 1mA.
    - Thêm tụ chống osc ở driver.
    - Thêm R + C để phân tách giữa tầng tín hiệu đầu và output.
    - Bias lại phần output cho driver dẫn ít dòng hơn (theo nguyên bản là dẫn gần như nhau). Bias output khoảng 50mA.

    Layout chốt như sau:



    Nguồn có thể là salas, LM317 tùy ... áp chạy từ +-15 đến +-24V.

    Đang chờ báo giá PCB để bắt đầu tiến hành làm.
     

    Attached Files:

    Tags:
  2. vducuy

    vducuy Advanced Member

    Joined:
    13/10/06
    Messages:
    4.429
    Likes Received:
    8
    Hay qúa bác,
    Em cũng đang kiếm mấy cái headphone amp bữa giờ. tiến hành cho em theo 1 bộ nhé.
     
  3. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Ok bác. Em sẽ dành tặng bác cho bác 1 bộ :lol:
     
  4. vducuy

    vducuy Advanced Member

    Joined:
    13/10/06
    Messages:
    4.429
    Likes Received:
    8
    Chà, đâu mà sướng thế ta :D :D chiến thôi bác.
     
  5. thanhtby86t

    thanhtby86t Advanced Member

    Joined:
    7/7/14
    Messages:
    276
    Likes Received:
    4
    Vụ này hay đây em lót dép theo bác :mrgreen:
     
  6. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Thoải mái nhé bác, mấy cái DIY này f từ từ nó mới ngon. Đã đăng lên vnav thì sẽ theo tới đích.
     
  7. thanhtby86t

    thanhtby86t Advanced Member

    Joined:
    7/7/14
    Messages:
    276
    Likes Received:
    4
    Bác yên tâm e theo tới cùng luôn :lol:
     
  8. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Chủ để đầu tiên là về bias của phần đầu vào.

    Cặp đầu vào của project trên dùng 2N5457 và 2N5460 với bias = 1mA. Cặp bjt tiếp theo với bias = 10mA. Tại sao lại là 1mA bias jfet, nguyên nhân vì với 1mA thì chính là điểm "zero temp coeff" của cặp jfet trên, mình dịch tạm là điểm làm việc không bị ảnh hưởng của nhiệt độ. Thông tin về cái này có thể xem ở link:

    http://www.linearsystems.com/assets... The New Frontier Part 1, by Erno Bordely.pdf

    Mình trích ra đồ thị từ tài liệu trên, có thể thấy là với Id = 13mA với 2SK170 và Id = 0.32mA thì Vgs sẽ không thay đổi bởi nhiệt độ, đấy chính là điểm cần tìm.

    Mình dùng cặp K/J với Idss = 8mA nên sẽ chạy ở Id = 6mA (Rs = 10 ohm) không đạt điểm "zero temp coeff" nên sẽ kém ổn định về nhiệt hơn. Bác nào có K/J Idss lớn hơn thì càng tốt. Idss = 16mA là hoàn hảo vì có thể dùng để chạy ở 13mA. P = 13 x 15 = 195mW vẫn trong tầm công suất của K170 / J74 hoặc sử dụng 2N5457 và 2N5460 như tác giả với bias = 1mA.

    Bias = tầng 2 sẽ tính theo công thức.

    (Rbias1 * Id - 0.62) / Rbias2

    Ta chọn Rbias1 * Id ~ 3.3V

    Với Id = 6mA -> Rbias1 = 3.3 / 6 = 0.55 ta chọn 470 hoặc 560.

    Với 470 -> bias tầng bjt = (0.47 * 6 - 0.62) / Rbias2 = 2.2 / Rbias2

    Ta chọn bias = 10mA -> 2.2 / Rbias2 = 10 -> Rbias2 = 2.2 / 10 = 0.22 = 220 ohm
     

    Attached Files:

  9. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Bias tầng xuất = 50mA (10mA cho driver còn lại cho out) cũng khá đủ để đánh headphone. Nếu có nhu cầu thêm dòng có thể:

    1. Bỏ nối tắt D4
    2. Giảm giá trị R6, R11 (4.7R cho 50mA + 3 diode 4148).

    R14 như tính toán từ post trước (220) có thể thay:

    R14 = R // (R + VR) = 250 + (250 + VR 2K). Theo tác giả thì điều chỉnh VR này có thể điều chỉnh THD của mạch thích hợp với bác nào có osc. Giá trị VR = ~1/10 giá trị trở.

    Nâng nguồn làm giảm THD nhưng đồng thời sẽ làm mạch chạy nóng hơn. Mình chọn +-18V.

    Mình đã đặt PCB để bắt đầu triển khai. Dự là 1.5 tuần là có PCB.

    LK dự tính:
     

    Attached Files:

  10. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Match linh kiện.

    Đôi K / J đầu vào mình setup mạch như thế này để match. Setup trên board test khá dễ dàng.

    Mục đích là áp ở vị trí M so với GND < 1mV.



    Vì mình chạy nguồn 18V rớt 3V3 trên trở Rd nên dùng áp +-15 là chuẩn.

    R1 = R2 = 10 ohm sẽ ứng với ~ 80% Idss với trường hợp của mình là 6mA.

    Nếu có nhiều jfet có thể chơi kiểu cắm rút jfet để tìm đc đôi cân. Có thể đảo cả vị trí trở R1 && R2 vì trở cũng không cân hoàn toàn. Cặp trở R1 + R2 sẽ đc dùng trong mạch chính thức luôn.

    Nếu chỉ có đúng 2 đôi. Có thể dùng R3 hoặc R4 để cân hoặc dùng VR để vặn tìm vị trí chuẩn.

    Mình không dùng VR và có đúng 2 cặp nên chơi kiểu R1 // R3 và R2 // R4 để cân.

    Match xong thì đánh dấu trở, vị trí trở để dùng trên mạch.

    Các cặp bjt khác như BC550/BC560 2SC3423/2SA1360 2SC4883/2SA1859 thì match hfe + vbe nhưng không cần quá quan trọng, cố cân hết sức có thể, không cần cầu kỳ quá.
     

    Attached Files:

  11. jamahamvui1978

    jamahamvui1978 Advanced Member

    Joined:
    9/12/13
    Messages:
    2.554
    Likes Received:
    221
    R3-4 thay bằng con chim tinh chỉnh được không cụ :D
     
  12. thanhtby86t

    thanhtby86t Advanced Member

    Joined:
    7/7/14
    Messages:
    276
    Likes Received:
    4
     
  13. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Đc chứ. Nếu dùng VR thì không cần match, hàn rồi vặn chỉnh luôn. VR = 100 như BA3 ấy hoặc 200 cũng đc nhưng khó chỉnh hơn tí. Trên mạch có layout VR // (R4 + R6) // (R5 + R7) để tuỳ biến.

    Thêm

    Nguồn có thể dùng LM317/LM337, salas ... miễn sao đáp ứng đc dòng max = 200mA, áp từ +-15V đến +-24V. Cũng có người dùng mạch tụ thuần không ổn áp mà bảo tiếng ngon hơn dùng ổn áp :shock:

    Vì mạch chạy class A với dòng biến động rất ít, theo mình thì có thể dùng nguồn như thế này.



    Mạch nguồn gồm 2 phần: phần đầu là mạch nhân cap (Capitance Multiplier) có tác dụng lọc nguồn, phần 2 là LM317 / LM337 lọc nguồn lần nữa + ghim áp. SIM thử với dòng tiêu thụ = 100mA thì noise tầm 4uV.
     

    Attached Files:

    • PSU.png
      PSU.png
      File size:
      41,8 KB
      Views:
      393
  14. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Nguồn salas chuẩn bị cho project. Đợi PCB lâu quá.
     

    Attached Files:

  15. thanhtby86t

    thanhtby86t Advanced Member

    Joined:
    7/7/14
    Messages:
    276
    Likes Received:
    4
    Cái salas này chỉnh dc ra +/-35 Vol không a để em 1 bộ thử cho con kaneda xen ra răng :)
     
  16. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Đc đc, nguồn 2 kênh + - giống hệt nhau nên cần 2 cuộn sơ cấp chắc 2 x 0-34 VAC. 35V vẫn trong khả năng chịu đựng của trans thiết kế trên mạch nên không thay lk hay đảo chân. Chỉ cần dùng 2 con zener 15V với cả 2 LED là set đc áp gần 35V. Anh đã dùng nó làm nguồn 6V 8V 12V và +-15V.
     

    Attached Files:

  17. Thái Gió

    Thái Gió Approved Member

    Joined:
    6/11/15
    Messages:
    42
    Likes Received:
    2
    Location:
    Thái Bình
    Head amp mà cầu kỳ thế bác nhỉ? Bác có sản phẩm chưa ạ, em hóng tí
     
  18. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Đang đợi PCB về để triển bác ơi.
     
  19. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    PCB đây các bác. Chuẩn bị linh kiện để triển khai làm pre đón tết nào.
     

    Attached Files:

  20. thanhtby86t

    thanhtby86t Advanced Member

    Joined:
    7/7/14
    Messages:
    276
    Likes Received:
    4
    Nhớ dành phần cho em đấy nhé :mrgreen:
     
  21. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Ok liền. Vừa hàn đc 2 con trở xong. Tính lại lk chỉ đủ 1 kênh mới ức chứ. Kiểu này không kịp ăn tết rồi.
     
  22. vducuy

    vducuy Advanced Member

    Joined:
    13/10/06
    Messages:
    4.429
    Likes Received:
    8
    thiếu gì bác? :lol:
     
  23. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Đôi trở CMF60 22.1, 4 tụ 100u 25V KZ với cả 1 cặp 2SC3423/2SA1360, đôi này đồ thị hfe-Ic thẳng ở điểm làm việc, 3503/1381 cũng gần tương tự nhưng hfe NPN, PNP do khác grade nên khá chênh.

    Đợi làm xong 1 kênh ok hết đã rồi mới gửi PCB cho bác :lol:
     
  24. vducuy

    vducuy Advanced Member

    Joined:
    13/10/06
    Messages:
    4.429
    Likes Received:
    8
    Đôi trở CMF60 22.1 -> Vishay RN55D có sẵn
    4 tụ 100u 25V KZ - > Pana FC/Elna Tonorex, Rubycon ZLX có sẵn
    1 cặp 2SC3423/2SA1360 -> Không có, thay thế loại nào được?
    3503/1381 -> Thay thế loại nào được?

    cần món nào thì báo em.
     
  25. obscurus

    obscurus Advanced Member

    Joined:
    28/6/14
    Messages:
    352
    Likes Received:
    4
    Đôi trở CMF60 22.1 -> Vishay RN55D có sẵn
    4 tụ 100u 25V KZ - > Pana FC/Elna Tonorex, Rubycon ZLX có sẵn
    1 cặp 2SC3423/2SA1360 -> Không có, thay thế loại nào được?
    3503/1381 -> Thay thế loại nào được?

    cần món nào thì báo em.[/quote]

    Không cần đâu bác, qua tết ship cũng đc, bây h cũng đủ lk để test 1 kênh rồi. 2 kênh linh kiện khác nhau thì cũng không tốt lắm.

    Bác có máy đo nên chắc còn f nhờ bác test xem sao.

    2SC3423/2SA1360 có thể thay thế = KS3503/KSA1381 (chênh do lệch hfe có thể chỉnh = VR) = 2SC2705/2SA1145 hoặc dùng to99 như 2240/970 (c/suất khỏa nhưng sợ nóng do nhiệt truyền từ output - f kiểm tra). Mình đã đặt 10 cặp 2SC3423/2SA1360 từ ebay về xài dần.

    Output bác có thể xài 2SC4793/2SA1837 mình thì dùng 2SC4883/2SA1859 do có sẵn.
     

Share This Page

Loading...