Hi,
Zoals de laatste weken al een paar keer voorbij kwam zijn er forum gebruikers die een simpele audio verversterker nodig hebben.
Daar voldoet het onderstaande trapje niet helemaal aan.
Er zijn wel wat voorwaarden om een goede versterker trap te maken, zoals ondermeer deze:
Vervormings arm
Redelijk ruisvrij
Hoge ingangs impedantie
Lage utgangs impedantie
Voldoende groot frequentie gebied
Daar heb ik geprobeerd aan te voldoen met onderstaande schema.
Zoals met alle simpel opgebouwde schema's is ook dit schema voedingspanning afhankelijk en dit schema is "getuned" voor 12 a 15V voeding voor de beste performance.
Beetje uitleg
R3 en C1 zorgen er voor dat de eventueel aanwezige rommel op de voedinglijn zo veel mogelijk wordt onderdrukt.
Dit is vooral van belang als de bron een hoge impedantie heeft, dan geeft de bron impedantie samen met R1 van 4M7 te weinig verzwakking van het voedinglijn stoor signaal.
R1 en R2 stellen de versterker trapjes voor DC in,
maar natuurlijk heb je bij deze eenvoudige opbouw dat er meer weerstanden zijn de die DC instelling beinvloeden.
De ingangs transitor is een kleine Darlington voor de hoge ingangs impedantie gekozen, ook voor de tweede transistor heb ik een Darlington getest.
Maar met de BC560C of andere ruisarme hoge Hfe transistor werkt hier het beste.
R5 en R8 stelen de basis versterking in, en daar zou ik niet te veel me rommelen, daar deze ook het uitstuurbereik bepalen, en ook de DC instelling.
Zoals ik al zij getund voor 12 a 15V voeding
Er is getest met een aanstuur impedantie van 470K, boven de 30KHZ gaf dit pas verandering van het frequentie bereik als hevolg van de Miller capaciteit van Q1.
Bij gebruik van enigzins normale aanstuurimpedanties is -3dB bij 400KHZ haalbaar.
Bij 15V voeding is net voor het clippen 3,4V RMS beschikbaar bij een vervorming van 0,06% bij 1KHZ.
Bij 10 KHZ, 15V voeding en het zelfde uitgangsignaal van 3,4V is de vervorming 0,078%.
Natuurlijk is dit te optimaliseren door aanpassing van R1 zodat de schakeling optimaal symetrisch zou gaan clippen, maar dit ging mij een stapje te ver.
De uitgangs impedantie is ongeveer de impedantie van R8 gedeeld door de overgeblezen openloopgain bij de te testen frequentie.
Bij 1KHz was de uitgangs impedantie kleiner dan 10Ω en ik voldoe hiermee ruim aan de gestelde eis van een lage uitgangsimpedantie.
Dat de uitgangsimpedantie laag is, betekend niet dat hij nu ook een 16Ω hoofdtelefoon vervormingsarm kan aansturen!
Het is echter wel veel beter dan een enkel Drain of Collector uitgang van de simpele versterkertrapjes.
Bij 1V rms en 820 Ohm belasting gaat de vervorming naar ongeveer 0,04% en is dan niet meer grotendeel 2e harmonische.
Ik heb mijn oortelefoontje dat bij mijn mobiele telefoon zat, via een 820 serie weerstand aangesloten en het was opvallend dar de 3e harmonische vrij goed hoorbaar was,
als de vervormingsmeter boven de 0,05% THD kwam.
Het is ook niet zo vreemd dat dit niet goed werkt, de totale stroom dat deze versterker opneemd in ongeveer 5mA en hierdoor niet geschikt om hoofdtelefoons direct aan te sturen.
Nog wat plaatjes van mijn metingen.
De bloksignalen komen uit mijn Audio Precision meetset en zijn wat minder stijl maar goed genoeg voro deze metingen.
1KHZ bloksignaal bij 3.2V TopTop uitgangs signaal.
1KHZ bloksignaal bij 3V TopTop uitgangs signaal.
En dit laat zien hoe de vervorming er uit ziet bij 1V RMS uit en 1KHZ meetfrequentie.
Ik heb de Scoop 16 x laten middelen om de ruis uit het groene vervormings signal te halen, dit omdat er met 22KHZ bandbreedte is gemeten
en hier nu zichtbaar is, dat het grotendeels 2e en een 3e en een beetje 5e harmonische betreft.
Uit het testen van deze schakeling blijkt, dat je met twee transistoren hele nette versterkertrapjes kan bouwen die goed voldoen voor goede audio en andere toepassingen.
Dat ik met een paar goed gekozen opamps het zelfde en het ook beter kan doen, wist ik natuurlijk al voor ik er aan begon.
Maar door het een beetje tunen heb ik de vervorming toch een stuk omlaag gekregen t.o.v de artiken die ik heb gelezen ove dit soort versterekr trapjes.
Deze schakeling is misschien leuk voor de gene die niet met opamps willen werken
Shoot @ IT!
Groet,
Bram