一款便携耳放的设计与实验-->4dreams转移

无心睡眠

某天看到别的坛子上的朋友说起随身听听大耳机不爽，突然心血来潮，想自己做一个试试，看看效果如何。
本耳放的主要设计思想有：
1、保证足够的电压和电流供应，使得大耳机的驱动电流和电压得到满足，解决随身听驱动力不足的问题。
2、具有较好的音质，即使非便携使用也能得到满意的效果
3、在保证音量的前提下，尽量减少电路静态功耗，以保证6V1AH的电池每次充满电后至少能连续使用6小时以上。

经过一番思考和零星的几个小实验后，决定采用下面的电路结构进行设计。




其中电池采用6V1.2AH的铅酸电池。采用铅酸电池的原因是我手头有几个现成的6V电池，做实验方便。锂电虽然很好，容量大体积小，但是电池监视保护电路要做得很完备，否则会损坏电池，太危险，放弃。

DC-DC变换电路是把电池的低电压转换成耳机放大器所需的高电压，采用专用的转换IC，选用转换效率较高的升压电路模式，效率可达85%以上。实际使用时此电路的自损耗电流大约11毫安，和整机的100多毫安相比十分令人满意。

双电源变换电路是为了给耳放电路提供参考接地点，由于耳放输出采用直耦输出形式，这个电路就是十分必要了。
耳放电路采用运放扩流形式的电路，采用一片双运放，分别负责左右声道的输出。扩流方式比运放并联能提供更大的输出电流，并且可以调整扩流管的静态电流，使得音质更容易控制。

试验情况：
１、ＤＣ－ＤＣ变换器部分
ＤＣ－ＤＣ变换电路是一种开关电源，试验种发现有较大的电磁辐射干扰，导致耳放中有明显的高频嘶声。经观察，主要是由高频电感辐射出来的，于是用铜箔做了一个罩子将整个ＤＣ－ＤＣ部分罩起来，并将铜箔接地，问题基本解决。再将电源输出滤波电容换成２２ｕＦ的钽电解电容再并一个0.22ｕＦ的ＣＢＢ电容，基本将高频杂波全部滤除了。
２、双电源变换电路部分
原设计静态功耗较大，达４５－５０毫安，经过电路调整，降低到２０毫安左右，基本满足了要求。
此部分十分重要，整个放大器的表现如何至少有一半要取决于这个电路。因此输出管选用响应速度快的开关对管，运放选用高速低阻运放ＮＥ５５３４Ａ，保证电路的响应速度。
３、耳放电路
此部分采用了颇受好评的ＯＰＡ２１３４双运放，音质能够得到很好的保证。扩流部分是互补推挽射极输出形式，静态电流在５０ＭＡ－５ＭＡ之间调整多次，考虑到音质和功耗之间的平衡，最后定在２０ＭＡ，此时音质令人满意，整机静态电流在１７０ＭＡ左右（在电池端测），接纳上符合设计要求。

试听：
ＣＤ：天龙２５６０ＧＳＬＥ
　　　松下ＳＬ２６０随身听ＣＤ
　　　先锋Ｋ３０２ＤＶＤ　
耳机：ＳＯＮＹ　Ｖ６（不好意思，净蹭别人的耳机听了，自己没买，正在考虑ＨＤ６００）
软件：蔡琴民歌、一意孤行、悲情城市黄金版、ＣＨＥＳＫＹ轻古典第一集、ＮＩＣＨＯＬＡＳ的ＣＲＯＳＳＲＯＡＤＳ（排萧）、邓丽君精选（宝丽金９５年原版ＣＤ）。
对比耳放：根据设计思想，此耳放和台式耳放对比不合适，因此就用随身听的耳机输出和台式ＣＤ的耳机输出做对比。
随身听耳机的输出推Ｖ６根本无法听，声音暗淡，软弱无力，明显的推动力不足，因此上来就被淘汰了。只用来做音源了。
天龙２５６０ＧＳＬＥ是天龙公司限量生产的中高档机种，内部采用了４块ＢＢ的ＤＡＣ，音质细腻华贵，动态十足。
接上便携耳放后，感觉比ＣＤ自带的耳机输出声场开阔了许多，尤其是听排萧，空气感明显增加了，原先不易察觉的一些细小之处也能够清晰的显露出来。显示出ＯＰＡ２１３４的优点。由于采用了较高的供电电压，感觉到基本上能够在正常音量下还原音乐的动态，低音有力且量感适当，没有那种由于驱动不足时会有的低音紧绷的现象出现。
由于时间仓促，没有搞到优质的小功率对管，后级扩流采用了Ａ１０１５和Ｄ６６７，配对性能不好，导致失真稍大，主观听感高音有些毛。估计换成配对的优质小功率对管会改善不少。
即使采用了升压电路，由于电池本身的内阻和电源部分输出电流的限制，该耳放在播放某些“**音乐”的时候会感受到明显供应不足，例如在播放一意孤行、悲情城市黄金版的时候，那几个典型的大动态片段都没有很好的表现出来，不是感觉到低频散了就是收缩过快，不过瘾。这是省电和音质之间的一种妥协，目前没有办法解决。
这个耳放听人声也有不错的表现，蔡琴的滑润稳重、邓丽君的轻巧甜美都表现得十分充分，不足之处是似乎有一些金属乐器的感觉，这是耳机的问题。
用来听ＣＨＥＳＫＹ的轻古典，发现该耳放对管弦乐器的表现十分好，质感很强，每件乐器似乎都可以摸到。这大概是ＯＰＡ２１３４和ＳＯＮＹＶ６耳机配合的结果吧。

听ＤＶＤ，明显能够感觉到ＤＶＤ与ＣＤ之间音质的巨大差异，ＤＶＤ的的声音明显粗糙了很多。换ＤＶＤ影片，对于一般的电影能够从容应付，但是对于某些特意加重了音效的影片明显感到力不从心，比如００７黄金眼、未来战士２等，枪炮缩水的感觉十分明显。

总结：
这个耳放解决了随身听驱动不了大耳机的问题，并能很好地播放轻音乐、流行歌曲等类型的音乐。对于某些动态特大的的音乐还是有驱动力不足的问题，同台式耳放相比还是有一定差距的。
但是对于经常出差又喜欢高品质音乐重播的发烧友来说，是个解渴的好办法。

[此贴子已经被作者于2002-6-8 15:42:27编辑过]

af2000

整套成本大概多少？
用一个小型外接变压器，（如随身听用的那种），直接跳过升压电路，听感和动态是否会有所改善？这样两种用法，在有交流电源的情况下也能用。（可能这种情况更多些）。

无心睡眠

没有设计整流滤波电路，不能用外接电源。可以边充边听。成本没法算，我不知道外壳要多少钱。元器件这部分如果用少量补品元件的话（音量电位器、钽电容等），200元以下可以搞定，包括一个电池和一个普通7.5V变压器。

10thousand

不能显示图片，可惜了！

af2000

[此贴子已经被af2000于2002-6-8 21:47:45编辑过]

小刀刀

有现成的6伏转正负直流的IC。这样电路可能要简单些.

无心睡眠

这个盒子里的东西不是我的对手，呵呵。

zhangzhilei

可惜我不是学电子的啊怎么办

supperstar

谁给我做一个哦~