Howto Kleiner Kopfhörerverstärker

RudiS

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Hier mal ein kleiner Kopfhörerverstärker.
Er besteht aus einem Opamp-Vorverstärker kombiniert mit einem Diamondbuffer und liefert ca. 380mW
bei einer Eingangsspannung von -10dB (Line-Input) und einer Versorgungsspannung von +- 18V an einen 32-Ohm-KH.
THD ist in der Simulation 0.001%, Fremdspannungsabstand -120dB.

Abblockkondensatoren (Opamp, Endstufen-BJTs) und Volume-Poti am Eingang habe ich für die Simulation weggelassen,
gehören aber auf jeden Fall in die Schaltung, wenn jemand plant, die nachzubauen.
Am Ausgang liegt eine Gleichspannung von 6.8mV. Wer da gern 0V hätte, muss für den jeweils verwendeten Opamp eine Offset-Korrektur einbauen.

Einige Messergebnisse finden sich bei der jeweiligen Simulation in der Log-Datei. Die Endstufentransistoren sollten einen Kühlkörper bekommen.
Wer andere Transistoren als die angegebenen benutzen möchte, muss wahrscheinlich für optimale Ergebnisse die Widerstände R2 und R5 anpassen.
Ausserdem die erlaubte Verlustleistung der Transistoren beachten! (wird bei der TRAN-Simulation gemessen)

Beispiel:
Der Transistor Q1 - 2N4403 - hat laut Datenblatt ein Pd von 625mW bei 25°C. Bei einem Drittel dieser Verlustleistung ist man auf der sicheren Seite,
sie sollte also kleiner als 200mW sein. Analoges gilt für die BD139/140.
Im Eifer des Gefechts vergisst man solche Berechnungen leicht, auch mir passiert das hin und wieder.
In der Simulation schluckt der 2N4403 klaglos 10W, in der Realität jedoch nicht!

Die Ausgangsleistung lässt sich verändern, indem man die Verstärkung des Opamps verringert oder vergrössert.
Entweder mit R7 (Parameter Rf) oder R6 (Parameter Rg). Nach jeder Änderung nicht vergessen, die Verlustleistung der Transistoren zu checken.

Der Frequenzbereich erstreckt sich von 24Hz bis über 1MHz.
Wie der FFT-Plot zeigt, ist im gesamten Hörbereich keine Harmonische auffällig vertreten. Rauschen sollte nicht dominant in Erscheinung treten,
sodass auch dem Genuss klassischer Musik mit leisen Passagen nichts im Wege steht.


RudiS

Falls jemand den bauen sollte, wäre es nett zu erfahren, welche Bauteile (Opamp, BJTs) benutzt wurden und wie das Hörerlebnis ausfiel. Danke.
Ich selber komme auf absehbare Zeit nicht zum Bau.

Nachtrag 4. Sept. 2024: Der Eingang der Schaltung ist nicht "in-", sondern dort, wo die Signalquelle V1 angeschlossen ist, also bei C1!
 

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Wie ist das mit den zwei out gemeint?
in- ist der Audioeingang?
Du hast ein 8 Ohm Kopfhörer angeschlossen. Das ist so gröszügig, mit viel Reserve berechnet. Die meisten Kopfhörer haben 32 oder mehr Ohm. Oder sehe ich das falsch?
 
Wie ist das mit den zwei out gemeint?
Netzname! Gleicher Name, gleiches Netz. Im Schaltplan gehst Du nach der Ausführung der TRAN-Simulation auf den wire bei v(out) (nicht auf das Net-Label), Rechtsklick und "Highlight Net".
Das Highlight eines Netzes geht auch über das Plotfenster (waveform viewer). Da ist v(out) angezeigt, ALT + Linksklick auf den Schriftzug "v(out)".
Alllerdings habe ich bei meinem LTspiceXVII keine Möglichkeit gefunden, das durch das Highlight hervorgehobene Netz wieder un-highlight zu machen. Ich behelfe mich z.Z. so, dass ich irgendwo
im Schaltplan eine einzelne Linie zeichne, die "highlight" mache und anschliessend lösche. Weisst Du eine Methode, highlight rückgängig zu machen?

Der Diamondbuffer ist in den Gegenkopplungskreis des Opamps mit einbezogen, Verbindungslinien machen den Schaltplan mitunter unübersichtlich, daher benutze ich lieber Label, um Verbindungen herzustellen.

Die meisten Kopfhörer haben 32 oder mehr Ohm. Oder sehe ich das falsch?
Nein, Du hast vollkommen recht! Danke für den Hinweis!
Ich habe schon lange keine Kopfhörer mehr in der Hand gehabt, meine sind alle für den Umzug in Kartons verpackt, und ich war einfach zu faul, im Internet Genaueres zu recherchieren, da hab ich einfach. . ., zugegebenermassen etwas blauäugig. . ., einfach 8 Ohm genommen. Allerdings könnte man den Verstärker als Mini-Verstärker auch an einen 8-Ohm-Lautsprecher anschliessen :giggle:

Ein alter Panasonic-Kopfhörer, den ich kaum noch benutze und der in einer Ecke schlummerte, hatte 24 Ohm. Ich habe daher die Schaltung dementsprechend geändert, neue Screenshots und neues Archiv erstellt und oben alles ausgetauscht. [Alle diejenigen, die schon das Archiv heruntergeladen haben, bitte ich um Entschuldigung!]

Schlimmes passiert eigentlich nicht, nur die Ausgangsleistung sinkt entsprechend. Ich hatte oben erwähnt, wie man die Ausgangsleistung ändern (anpassen) kann.
Der Kopfhörerverstärker ist nur für niederohmige Kopfhörer, Kopfhörer im Kiloohmbereich wie viele von Sennheiser gehen natürlich nicht!

Eine Frage noch: hast Du Logdaten darüber, ob so ein Archiv herunter geladen wurde und wie oft? Ich habe nämlich manchmal das Gefühl, dass niemand das herunterlädt . . .
Im Allgemeinen habe ich bisher fast immer eine ausführliche Erläuterung als PDF-Datei beigefügt gehabt, aber da kommt es mir ebenfalls so vor, als ob viele (die meisten?) die gar nicht lesen :-(
Oder täusche ich mich da?
 
Zuletzt bearbeitet:
Sorry, hab das gar nicht begriffen, dass das lediglich eine Verbindung ist.
Ist aber eigentlich klar ^^
Ich kann bei jeder einzelnen Datei schauen, von wem sie downloadet wurde.
Dazu muss ich aber jede einzeln aufrufen.
 
Danke für die Auskunft.
Persönlich fände ich es schon interessant zu wissen, wie oft (nicht unbedingt von wem) etwas heruntergeladen wurde.
In diesem Zusammenhang noch eine Frage:
Ich sehe z.B bei diesem Beitrag "Aufrufe 23", aber bei "Wer hat diesen Thread gelesen" sind nur 3 Personen namentlich genannt. Was bedeutet denn genau "gelesen" und "Aufruf"?
Sind die anderen nicht bekannte Gäste, Roboter?
 

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