Mini amplificador d'auriculars / w augment de baixos: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Escolto música quan viatjo amb el metro. Com que és molt sorollós al metro, el so de la música tendeix a emmascarar-se. Així que vaig fabricar un petit amplificador d’auriculars que pot augmentar el so dels baixos segons sigui necessari.

He indicat els meus requisits a continuació i he començat a dissenyar.

• Utilitzeu dues bateries AA o AAA (no volia fer servir bateries de 9V)
• Llarga durada de la bateria
• Qualitat de so decent: no ha de tenir un nivell audiòfil, ja que s’utilitzarà principalment al metro
• Augment de baix commutable

Pas 1: disseny de circuits

He trobat un amplificador IC adequat anomenat LM4880. Aquest CI es va desenvolupar per a dispositius d'àudio portàtils i s'utilitzava àmpliament en targetes de so d'ordinador. Només requereix 2,7 V per funcionar, però és capaç de conduir altaveus de 8 ohms.

Full de dades LM4880

Segons el full de dades, necessiteu condensadors de bloqueig de CC a la sortida, que és típic dels amplificadors de subministrament únic. No obstant això, podeu modificar el circuit per utilitzar una alimentació dual per eliminar la necessitat d'aquests condensadors grans.

Pas 2: disseny de circuits (cont.)

Com podeu veure, utilitzant cada bateria com a font d'alimentació positiva i negativa (font d'alimentació dual), podeu eliminar els condensadors de sortida. Això suposa un gran guany per al disseny portàtil, sense oblidar l’estalvi de costos (els condensadors grans d’alta qualitat necessaris per a la sortida de l’amplificador no són barats).

L’acoblament directe (com aquest circuit) de la sortida de l’amplificador i dels altaveus / auriculars millora la qualitat del so eliminant el condensador de degradació del so al camí de sortida.

Pas 3: Afegir Bass Boost

LM4880 permet configurar el guany mitjançant l'ús de components externs per establir retroalimentació negativa, de la mateixa manera que el típic circuit d'amplificador operatiu. Vaig decidir incloure components de sincronització (combinació de condensadors i resistències) per augmentar l'amplitud dels greus. La topologia s'anomena "filtre de prestatgeria".

He utilitzat un commutador de 3 posicions per canviar entre el boost off i els dos nivells de boost.

Podeu personalitzar els valors dels components per canviar les freqüències d’augment i la quantitat d’augment, en funció dels vostres telèfons i música que escolteu.

Si voleu saber com calcular la resposta en freqüència del filtre de prestatges, consulteu aquesta pàgina:

He provat uns quants valors diferents fins que he trobat el so que m’agradava.

Pas 4: moltes versions de prototips …

Vaig fer algunes versions de prototips: bateries AA / AAA, amb / sense control de volum, i configuracions de circuits lleugerament diferents …

La versió final dels esquemes del circuit s’adjunta aquí.

Pas 5: Creeu-ne un i gaudiu-ne

Si voleu muntar-ne un, podeu demanar el PCB a OSH Park:

BOM

• IC1: LM4880 o LM4881 (SOIC8)
• R2 (x2), R3 (x2), R6 (x2): Res, film metàl·lic, 27k ohm (0603)
• R1 (x2), R4 (x2): Res, film metàl·lic, 62k ohm (0603)
• R5 (x2) *: Res, film metàl·lic, 1k ohm (0603)
• R7: Res, 1k ohm (0603)
• R8: Res, 1M ohm (0603)
• R9: Res, 330 k ohm (0603)
• C1 (x2): tap, film o ceràmica (C0G), 0.1uF (1206)
• C2 (x2): tap, film o ceràmica (C0G), 68nF (1206)
• C3: tap, ceràmica, 1 uF 6,3 V (0603)
• CS1, 2, 3, 4: tap, ceràmica, 100uF 6,3V (1210)
• Cb: tap, ceràmica, 0,1uF 6,3V (0603)
• VR1: Pot, Dual, 100k ohm B cònic o 10k ohm Cónic
• SW1: interruptor lliscant DPDT
• SW2: interruptor lliscant DP3T
• CN1, CN2: Jack estèreo de 3,5 mm

(* components opcionals)

Recomano utilitzar resistències de pel·lícula metàl·lica (pel·lícula fina) en lloc de resistències de pel·lícula gruixuda (carboni) per reduir el soroll.

Els condensadors pels quals passa el senyal d'àudio haurien de ser de pel·lícula o de ceràmica tipus C0G. Eviteu altres tipus de condensadors ceràmics (com ara X5R, X7R, etc.) per al camí d’àudio, ja que distorsionaran el so. Vaig provar ceràmiques tant de pel·lícules (sèries Panasonic ECH-U) com de C0G i no vaig trobar cap diferència en la qualitat del so. Tanmateix, els condensadors de ceràmica capturen les vibracions com a soroll (només són audibles si toqueu directament el condensador), és possible que a alguns no us agradi.

Vaig utilitzar el paràmetre de guany de -7,22 db, cosa inusual, però feia servir telèfons intrauriculars molt sensibles i que només necessitaven poca energia per aconseguir un volum prou alt. No obstant això, recomano la configuració del guany d'unitat (0 db) per a la majoria dels casos; simplement canvieu R1 i R2 tal com es descriu a l'esquema.

Aquest senzill amplificador d’auriculars ofereix un so intens i una llarga durada de la bateria. També podeu utilitzar bateries recarregables AAA per obtenir la millor economia.