[DIY] autocostruzione amplificatore per cuffie

maurilio86

Utente Èlite
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Ciao...
come al solito quando propongo qualcosa appartenente all'autocostuzione ... non la faccio semplice:asd:
mi spiego:
speravate di trovare disegni e progetti per farvi il vostro amplificatore per cuffie?
speravate il manuale che vi dicesse che fare passo passo?
:evil:no!:evil:

Quello che vorrei proporre è un viaggio come in effetti è un viaggio anche per me;)
un viaggio che il sottoscritto non ha ancora portato a compimento... ma ha già iniziato anche se effettivamente sono ancora nella prima fase: acquisizione di informazioni tecniche e teoriche...
che barba!!! (si potrebbe dire)
però è forse la parte più affascinante e più importante del viaggio: infatti a mio avviso è un po' inutile mettersi a cercare di progettare un amplificatore se non si hanno le basi teoriche per poterlo fare... è come mettersi in mare aperto con una nave non all'altezza delle vastità marine... e se non si hanno le basi si rischia solo di scopiazzare da altri progetti senza capire e soprattutto il rischio maggiore è quello di spedere inutilmente dato che l'approdo con facilità non sarà qualcosa di suonante.

IDEE PRELIMINARI

questo ampli sarà il migliore al mondo!!! si certo come no questo è proprio partire col piede sbagliato... il mio obiettivo è l'obiettivo minimo... ottenere un ampli che faccia l'ampli e che possibilmente suoni :lol:

detto questo cosa vorrei fare?
possibilmente un amplificatore che abbia canale destro e sinistro separati sia come amplificazione sia come alimentazione
possibilmente un qualcosa di semplice, ma modificabile ogni qual volta mi gira (e così mi sa che devo dire addio al PCB)

ED ORA...
una bella sfilza di materiali
NwAvGuy: O2 Headphone Amp blog del progettista dell'objective 2... si trovano vari spunti interessanti

http://www.dieet.unipa.it/mosca/Elettronica/CAPITOLO 4_2010.pdf dispense di elettronica

How to Build the CMoy Pocket Amplifier i progetti del cmoy

http://www.tomshw.it/forum/schede-a...getto-amplificatore-diy-per-cuffie-guida.html progetto del nostro @Alexpress2000W

Analog, Embedded Processing, Semiconductor Company, Texas Instruments - TI.com il sito di Texas Instrument... ad ogni amplificatore cuffie, operazionale e buffer sono allegate molte spiegazioni e anche alcuni progetti

DOVE SONO ARRIVATO PER ORA
1 l'amplificatore è diviso in varie sezioni
design.jpg

2 la sezione gain se possibile meglio ad anello chiuso e non ad anello aperto

3 la sezione gain se possibile meglio non invertente che invertente
gain.jpg

4 filtro prima del potenziometro e non dopo

5 buffer in uscita... dipende dal chip o dall'opamp usato
buffer.jpg
ED ORA
capire un po' i filtri: usare un filtro rc passivo o attivo?
e i buffer: usare un operazionale o un buffer audio vero e proprio?
DC servo?

cercando giustamente di lasciare anche materiali interessanti per entrambe le scelte

E POI
capire più a fondo l'alimentazione... una cosa alla volta;)

- - - Updated - - -

cercando cercando qualcosa di serio sui filtri si trova

http://www.ing.unisannio.it/elettronica/didattica/telecomunicazioni/eletlc/Filtri%20attivi.pdf

http://www.diee.unica.it/elettrotecnica/materialeCANNAS/Filtri/4.FiltriAttivi.pdf

http://www.dea.uniroma3.it/elettrotecnica/APPUNTI%20INTEGRATIVI%20PER%20IL%20CORSO%20DI%20TEORIA%20DEI%20CIRCUITI-Filtri_3.pdf
 
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maurilio86

Utente Èlite
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ragazzi più si approfondisce più salgono le così dette pippe mentali... dopo averla risolta la propongo anche qui

DESIGN BILANCIATO? SI o NO?

eh eh il pippone del bilanciato salta sempre fuori... ringrazio @mentalrey che mi ha aiutato a risolvere l' "impasse"

la sua risposta è stata in poche parole: "se hai dei cavi di 5-10 metri il bilanciato serve altrimenti no"

... effettivamente lo dico sempre anche io ... ma quando il demone dell'autocostruzione prende è utile che qualcuno mi ricordi cose basilari :lol:

se avete letto le recensioni avete già capito che i miei cavi preferiti hanno un'unica misura standard: 1 metro
inoltre non passano per campi elettromagnetici ulteriori a quelli creati da essi stessi... quindi manco chissà che rumore assorbono:cav:

però il problema era più grave del previsto visto che stavo cercando chip per DAC che permettessero l'uscita in bilanciato

essenzialmente se non è necessario entrare in bilanciato o uscire in bilanciato... che lo si fa a fare un amplificatore bilanciato??? (siete autorizzati a prendermi in giro su ciò:asd:)

...
non siete ancora convinti?
ok passiamo ad argomenti economici e teorici
Visualizza allegato 103242

nell'immagine ho messo 2 configurazioni bilanciate

la prima è essenzialmente un ampli sbilanciato replicato 2 volte... ok semplice semplice... ma è la configurazione che permette l'uso anche in sbilanciato senza scendere a compromessi... per usarla in bilanciato serve o una cuffia con entrate bilanciate... o creare un cavo ad hoc
il problema qual'è? sembra tutto ok no? efettivamente il problema è che il costo raddoppia perchè invece di usare 3 opamp per canale se ne vanno usare 6... e se ci aggiungiamo un DC servo gli opamp diventano 8. La soluzione sarebbe usare opamp che consentono lingresso e l'uscita di segnali duali (ma condensatori e resistenze rimangono), così facendo ci sarebbe del crosstalk (nulla di grave)... volendo scendere ulteriormente nel numero degli opamp si possono scegliere opamp che permettono 4 entrate e 4 uscite e non è detto di riuscire a fare un design ottimale inoltre aumenterebbe il crosstalk... alla fin fine costa sempre di più... ed in un uso casalingo è più facile che un buon cavo dia risultati migliori della configurazione bilanciata

la seconda versione disegnata è quella che personalmente chiamo bilanciato reale... nel senso che l'opamp che si occupa del gain è in configurazione di amplificatore differenziale e va a togliere direttamente lui i disturbi. Usa solo 4 opamp o 5 se ci aggiungiamo un DC servo per canale. In questo caso i costi sono paragonabili alla configurazione sbilanciata... eh eh bene bene... però davanti ai calcoli bisogna frenare gli entusiasmi.
quando gli si dà un segnale bilanciato funziona alla grande... quando funziona in sbilanciato essenzialmente si potrebbe dire che va la metà rispetto alla bilanciata e comunque meno della configurazione in solo sbilanciato

la soluzione essenzialmente sta in:
cuffie bilanciate? si / no
segnale in ingresso bilanciato? si / no

se la risposta è no in entrambi i casi si va di sbilanciata
se la risposta è: "in futuro..." ok in futuro allora si rimette mano
se la risposta è mi piacerebbe prendere tutto bilanciato... chiedetevi se è utile o state seguendo pippe mentali
se la risposta è ho già tutto bilanciato... allora va bhè fatto 30 si fa 31

quindi alla fin fine personalmente ho risposto che andrò in sbilanciato ho praticamente solo uscite sbilanciate, non ho cavi di lunghezza assurda, e se in futuro farò/prenderò prodotti bilanciati ci rimetterò mano... e intanto stizzo un occhio al portafoglio.. che non fa mai male (soprattutto in questo diverbio bilanciato/sbilanciato)
 
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maurilio86

Utente Èlite
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un po' di calcoli con varie cuffie

Beyerdynamic
T1--> 600ohm 300mW--> 23mA 13,8V
T5--> 32ohm 300mW--> 97mA 3,2V
T90, T70--> 250ohm 200mW--> 29mA 7,25V
DT990, DT880, DT860, DT660, DT440, DTX910, DTX710, MMX300, DT770 --> 32ohm 100mW --> 56mA 1,8V
DT990, DT880, DT770 --> 250ohm 100mW --> 20mA 5V
DT990, DT880, DT770--> 600ohm 100mW --> 13mA 7,8V
DT770M --> 80ohm 100mW --> 35mA 2,8V
Custom one --> 16ohm 100mW --> 80mA 1,3V

Sennheiser
HD600--> 300ohm 200mW --> 26mA 7,8V
HD650 HD800--> 300ohm 500mW --> 41mA 12,3V (massimi)
HD700--> 150ohm 500mW --> 58mA 8,7V (massimi)

AKG
K712, K702, K701 --> 62ohm 200mW --> 57mA 3,6V
K612--> 120ohm 200mW --> 41mA 5V
K271, K240--> 55ohm 200mW --> 61mA 3,4V
K514, K550 --> 32ohm 200mW --> 80mA 2,6V

Superlux
HD662 (lisce) --> 32ohm 200mW --> 80mA 2,6V
HD681 (lisce, B, F, EVO), HD662 (B, F) --> 32ohm 300mW --> 97mA 3,1V
HD330, HD600 --> 150ohm 100mW --> 26mA 3,9V
HD669 --> 56ohm 200mW --> 58mA 3,3V
HD668B --> 56ohm 300mW --> 74mA 4,2V
HD661, HD685--> 68ohm 200mW --> 55mA 3,8V

Takstar
hi2050 --> 60ohm 250mW --> 65mA 3,9V

Yamaha
HPH PRO 300 --> 53ohm 300mW --> 57mA 3,1V

purtroppo non sono riuscito a trovare tutti i dati per le grado, meze, ultrasone
e sono fuori pure cuffie che sopportano 1-2 W accomunate però da una richiesta di molti (veramente tanti mA 150-250) e da voltaggi variabili di 3-6V

ma cerchiamo comunque di cavarci qualcosa da queste poche

se c'è una cosa che ho però capito da questo elenco di calcoli è che per ogni cuffia c'è un ampli... non è un caso che bisogna provare vari ampli prima di trovare quello giusto
che stiate progettando il vostro o stiate anche solo pensando di comprarlo... bene fatevi qualche calcolo con le vostre cuffie... ne avete di più? bene inventatevi un modo per cambiare il gain di cuffia in cuffia
che mica vero che le 32 ohm non vogliono voltaggio... alcune sono decisamente affamate ad esempio le superlux e la maggior parte di quelle che raggiongono bellamente 1-2 W in uscita

ma tenderei a scommettere anche grado ed ultrasone... purtroppo non sono riuscito a trovare i mW sopportati
 
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maurilio86

Utente Èlite
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good job..l'ho visto adesso!! ;)

grazie diciamo che siamo ancora in alto mare e di lavoro c'è nè ancora molto
ora sto cercando di districarmi nelle migliaia di operazionali esistenti...
quando elaboro posto
e quando avrò finito il progetto metterò ordine e farò dei video
 
U

Utente cancellato 127499

Ospite
grazie diciamo che siamo ancora in alto mare e di lavoro c'è nè ancora molto
ora sto cercando di districarmi nelle migliaia di operazionali esistenti...
quando elaboro posto
e quando avrò finito il progetto metterò ordine e farò dei video

sì sì ...fai con calma che io ancora non ho letto tutto quello che hai già scritto :D , ho messo subito il commento perchè volevo avere questo topic tra le mie attività per poterla ritrovare più facilmente in futuro!
 

maurilio86

Utente Èlite
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i link ai produttori di opamp
Texas Instrument Analog, Embedded Processing, Semiconductor Company, Texas Instruments - TI.com
New Japan Radio New Japan Radio Co.,Ltd.( New JRC )
Analog Device Analog Devices | Semiconductors and Signal Processing ICs

se avete consigli... ben accetti.

- - - Updated - - -

alta aggiunta... mi sono accorto di aver dato per scontato una cosa... gli STADI!!!!
monostadio vs multistadio
essenzialmente
filtro+gain vs filtro+gain+buffer+...

il monostadio è più piccolo... ma di contro ha il fatto che biogna anche scegliere un opamp che abbia un po' di mA di uscita e non solo un 20-30
il multistadio è più completo... ma anche più grosso e complesso da progettare:
con l'inserimento di un buffer spesso bisogna inserire un DC servo (per filtrare la corrente continua) oppure in alternativa bisogna trovare un opamp che abbia abbastanza corrente d'uscita e che immetti sul percorso del segnale poca corrente continua.
 

maurilio86

Utente Èlite
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compiuta una prima scelta

filtro/gain e dc servo
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lme49710.pdf
oppure
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lme49870.pdf

buffer
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lme49600.pdf
oppure
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lme49610.pdf

onestamente parlando non sono convinto ancora del buffer... non frantendetemi è ottimo, ma mi piacerebbe trovare anche un opamp con abbastanza corrente in uscita e una bassa corrente quiescente.

per condensatori e resistenze non ho ancora guardato (ma se volete potete divertirvi un po' a consigliarmi e anche a tirarmi scemo;))
 

Blume.

UTENTE LEGGENDARIO
Utente Èlite
20,783
9,031
CPU
I7 8700K
Dissipatore
Silent loop B-Quiet 360
Scheda Madre
Fatal1ty Z370 Gaming K6
HDD
3 Tera su Western Digital 3 Tera su Toshiba p300 3Ssd da 500Gb
RAM
Corsair Vengeance DDR4 LPX 4X4Gb 2666Mhz
GPU
Msi Gtx 1080Ti Gaming Trio X
Audio
Integrata
Monitor
SyncMaster P2470HD
PSU
Evga Supernova 650W G2
Case
Dark Base 700 B-Quiet
Net
100/50 Ftth Fastweb
OS
Windows 10Pro. 64Bit

maurilio86

Utente Èlite
12,676
2,670
grazie per il grafico... però il problema è sempre la corrente in uscita
diciamo che per raggiungere un lme49610 ci vogliono ben 10 lme49710 oppure 3 lme49740 o 5 lme49722... per canale (sono separati)
 

donaldduck2004

Utente Èlite
10,459
2,097
CPU
i7 4790k (stock)
Dissipatore
Cryorig R1 Universal
Scheda Madre
GA Z87X-UD4H
HDD
MZ-7PD256BW + MZ-7KE256BW + WD10EZEX + 2x WD40EFRX
RAM
Gskill 16gb
GPU
EVGA GeForce GTX 1080 SC GAMING
Audio
Teac Ud-h01 + Lake Peole G103P + Fiio E17 (+ Asus Xonar Essence STX II 7.1)
Monitor
U3415W
PSU
XFX P1-850B-BEFX
Case
Corsair 600T + Aquaero 6 Pro + Aquacomputer farbwerk USB
OS
Windows Pro 10 64bit
Un passetto alla volta... :-)
 

maurilio86

Utente Èlite
12,676
2,670
si ma è la versione definitiva ;)
dopo svariati test che alcuni hanno seguito con interesse passo passo

e tra non molto anche l'altro che sarà però il fratellone fisso
 

donaldduck2004

Utente Èlite
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GA Z87X-UD4H
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MZ-7PD256BW + MZ-7KE256BW + WD10EZEX + 2x WD40EFRX
RAM
Gskill 16gb
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EVGA GeForce GTX 1080 SC GAMING
Audio
Teac Ud-h01 + Lake Peole G103P + Fiio E17 (+ Asus Xonar Essence STX II 7.1)
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XFX P1-850B-BEFX
Case
Corsair 600T + Aquaero 6 Pro + Aquacomputer farbwerk USB
OS
Windows Pro 10 64bit
si ma è la versione definitiva ;)
dopo svariati test che alcuni hanno seguito con interesse passo passo

e tra non molto anche l'altro che sarà però il fratellone fisso
Ovviamente attendo recensione del proprio lavoro. So che è un controsenso ma. ..XD
 

maurilio86

Utente Èlite
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certamente ne parlerò... prima dovrò recensire e parlare d'altro

MA non sarò l'unico a parlarne perchè chi si loda si imbroda e come ogni "produttore" ovviamente il mio è evidentemente migiore di tutto il resto ad oggi presente

- - - Updated - - -

il primo assaggio lo avrete con la recensione del FiiO X1
 

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