В данном случае мне кажется двухслойки для качественной трассировки цепей питания и земли будет достаточно, если грамотно всё сделать. С виду качество трассировки среднее. Грубых ошибок не заметил, но конечно не высший класс. Жалко нет фотки со стороны земли. Грамотно развести землю очень важно в данном случае особенно!!! И один слой, выделенный целиком под землю не панацея. Часто в сложных цифроаналоговых схемах например приходится специально землю «резать»
про заземление в схемах со смешанными сигналами знаю. В случае усилителя для наушников земля должна быть общая для обоих каналов в виду того, что у нагрузки земля для обоих каналов общая. В случае разделения земель получаем петлю.
4 слоя конечно лучше по нескольким параметрам:
распределенная емкость между слоями питания и земли уменьшает высокочастотные шумы.
меньшее излучение помех в эфир.
снижение импеданса шин земли и питания.
Прошу прощения за оффтопик, есть вопрос относительно целесообразности использования усилителя для наушников Denon AH-D2000 в связке с звуковой картой Creative X-Fi Titanium HD. Имеет смысл брать усилитель? Если да — что посоветуете?
Ваши наушники с достаточно низким сопротивлением, так что нагружают выход карты довольно сильно.
Смысл в усилителе несомненно есть, а конкретно сказать не могу — нужно смотреть, слушать, выбирать.
Цитирую один из обзоров — «В недрах платы мы найдем усилитель для наушников NJM4556A, два линейных усилителя National LME49710 и цифро-аналоговый преобразователь Burr-Brown PCM1794!» этого недостаточно? Внешний усилитель все же нужен и повлияет на качество звучания?
Посмотрел я даташит на 4556. В нем все характеристики приведены для сопротивления нагрузки 150 Ом и 2 кОм, следовательно при подключении нагрузки в 25 Ом количество искажений будет в несколько раз выше заявленных в тех. документации. Для высокоомных наушников такой вариант может подойти, для низкоомных я бы не советовал.
Зависит от реального выходного тока, думаю что никто тут не собирается раскачивать её до предела: выходной ток 70 мА на нагрузке 25 Ом даст 120 мВт что для наушников на порядки больше чем обычно используется при прослушивании. Вышеприведённые наушники со своей чувствительностью в 106 Дб\мВт при этом приблизят слушателя к болевому порогу. Ну и конечно же искажения возникающие в схеме пренебрежимо малы по сравнению с искажениями в самих наушниках.
А вот из-за того что основное падение напряжения будет происходить на внутренних элементах операционника а не на нагрузке греться он будет сильно.
нужно не забывать, что катушка наушников не является чисто резистивной нагрузкой, учитывайте еще емкость и индуктивность; плюс на некоторых частотах импеданс может снижаться довольно значительно. Все это сильно усложняет жизнь для ОУ. Да и наверняка падение беты выходных транзисторов начинается с токов порядка 30 мА. Все эти факторы приводят к сильному росту искажений.
Я очень слабо разбираюсь в технической части, но если сравнивать с звуковыми картами встроенными в мат.плату — разница при переходе на вышеуказанную на слух — огромна. Если дополнительный усилитель даст подобный эффект — это однозначно имеет смысл.
Конечно не чисто резистивной, это понятно. Главное здесь то что полное сопротивление не будет никогда меньше этого самого сопротивления постоянному току которое мы измеряем тестером в диапазоне частот на которых нам предстоит работать*.
Ради прикола ткнул и померил индуктивность катушки нашников которые первыми попались под руку и имеют сопротивление постоянному току 40 Ом — получилось 112 мкГн. На 20 кГц это 13.8 ома, на 20 герцах — 13.8 миллиома. Таким образом, полное сопротивление ушей с сопротивлением постоянному току 40 Ом на частоте 20 кГц будет 42.3 Ома — невелика прибавка.
Гораздо бОльшую прибавку сопротивление покажет на частоте механического резонанса — там оно может и в 2-3 раза возрасти.
Типичная ёмкость хорошего экранированного провода — порядка 100 Пф\м. Трёхметровый провод к наушнику на частоте 20 кГц даст емкостное сопротивление 26 кОм, на 20 Гц — 26 МОм, что крайне далеко от характерных сопротивлений в схеме чтобы на что-то влиять.
Операционник охвачен ООС, так что до некоторого предела падение беты транзисторов никого не интересует. До какого — ну явно бОльшего чем номинальный выходной ток, иначе ОУ его просто бы не отдал.
*Я не имею в виду гипотетические случаи закачивания в разъём наушников частоты 1 ГГц где ёмкость самого разъёма будет играть большую роль.
Меня смутила фраза: "… схемотехнические решения без ООС сразу были отброшены и за основу была взята композитная схема, обладающая большим потенциалом". Вы какую обратную связь имели в виду — общую или локальную?
Вообще-то при создании аппаратуры самого высокого класса конструкторы пытаются избавиться от общей обратной отрицательной связи, поскольку она приводит к уменьшению скорости прохождения сигнала и «смазыванию» фронтов импульсов. Добиться низких гармонических искажения не так уж сложно, а вот получить хорошие импулсные характеристики значительно труднее. Понятно, что от локальных обратных связей избавиться не получится, но вот от общей — можно.
Выходное сопротивление усилителя без ООС имеет значение в несколько Ом, введение ООС позволяет максимально снизить выходное сопротивление усилителя.
Только общая ООС позволяет справиться с фазовыми и дифференциально-фазовыми искажениями, которые есть в любом усилительном каскаде и влияют на достоверность воспроизведения.
Не надо мне пересказывать учебник — я все это знаю. Я говорю о том, что техника самого высокого класса делается без общей обратной связи. Примеров могу привести множество, из того, что первое приходит на память — Ayon Audio, Electrocompaniet, T+A, darTzeel, Lamm Industries… В топовых моделях Musical Fidelity общая обратная связь также не применяется. А вот усилители нижнего ценового диапазона обызательно делаются с ООС — так проще сделать «красивые» характеристики при минимуме затрат. Но по-настоящему «высокую верность воспроизведения» так не получить, поскольку скорость прохождения сигнала снижается и фронты импульсов «замыливаются». Я понимаю, что в Вашем ценовом диапазоне без ОСС обойтись трудновато, но в любом случае не следует преподносить ее как достоинство схемы.
Мне кажется вы слишком сильно преувеличиваете ухудшение импульсных характеристик в схемах с ООС. Снижение быстродействия происходит за счет коррекции, дабы найти компромисс между устойчивостью схемы с ОС и быстродействием. Я не отрицаю высокого качества всех представленных Вами усилителей. Но конечно сравнивать верхний уровень Hi-End и совсем бюджетные решения.
Опять же, нужно не только говорить о наличии и отсутствии ООС, но и сам уровень схемотехники, ведь линеаризировать схему до введения ООС представляется достаточно сложным. Часто встречаются совершенно бездарные примеры устройств без ООС (к примеру ушные усилители Lehmann).
Насчет Lehmann не соглашусь — старшая модель очень даже ничего, там только цена бездарная. Очень ровный, нейтральный усилитель. Правда, я его слышал с наушниками Sennheiser HD 650. Возможно, у Вас иной звуковой идеал. Или тракт кривой.
Что касается ООС, постараюсь выразить свою мысль понятнее. Начиная с 60-х годов прошлого века, наличие ООС у транзисторых усилителей было совершенно обязательным. И только где-то с 70-х годов у разработчиков появлется понимание, что настоящую верность воспроизведения можно получить только без ООС. У ламповых усилителей это достигается относительно просто, у транзисторных — очень сложно и потому очень дорого. В бюджетном секторе полупроводниковых усилителей без ООС не бывает в принципе. Это абсолютно общее место и никоим образом не может быть достоинством конструкции. Это как написать: достоинством данного автомобиля и залогом его высоких скоростных характеристик является наличие четырех колес. Теперь понятно?
Прототип в районе 12 мне обошелся.
Конструктор вряд ли будет, если не найдется достаточное количество желающих. В ближайшее время могу изготовить несколько плат (опять же зависит от желающих).
В своё время в подобной ситуации я делал так: писал письмо в «резонит» что разрешаю любому заказчику повторять мой заказ номер ХХХ. После чего размещал информацию о порядке заказа в открытом доступе и все желающие могли повторить мой заказ, не оплачивая повторно подготовку к производству и не дёргая меня. Думаю что и другие производители печатных плат тоже пойдут на это.
Я тоже в резоните заказывал). Просто если каждый будет делать по 1-2 платы, то получится дорого, лучше сразу заказать 10-20 штук, тогда цена как минимум вдвое ниже будет.
Вдвое она ниже будет если заказывать не срочное изготовление а через 3 недели. Изменение цены при росте объёма заказа не так значительно. А вот площадь платы сократить раза в два, а то и во все четыре можно убрав с неё радиаторы и прикрутив греющиеся компоненты изнутри к корпусу.
Усилитель для наушников на основе композитной схемы LME49710 + LT1210CT7