| 规格 | |
| （输出负载：33 Ω，电源电压：±9 V） | |
|
输入阻抗 （无 P1） |
10kΩ |
| 带宽 | 3.4Hz – 2.4MHz |
|
THD + 噪声 (1kHz, 1mW/33Ω) |
0.005 % (B = 22kHz) |
|
THD + 噪声 (20Hz - 20kHz, 1mW/33Ω) |
0.01 % (B = 80kHz) |
|
高信噪比 (参考 1mW/33 Ω) |
89dB (B = 22kHz) 92dBA |
|
最大 电压 (至 33Ω) |
3.3 V (THD+N = 0.1%) |
| 最大 输入电压 |
0.57V (P1 设置为最大量) |
| 电流消耗 | 19mA |
当然，在此设计前，已有很多用于耳机放 大器的设计，或多或少成功、更简单或 更详细。 本文中介绍的设计很简单，听起来 相当不错并可采用普遍使用的组件构建。
目前，要想在商店里找到耳机放大器并 非一件容易事。 它们确实存在，尤其 是在高保真世界中，但它们随附匹配的 价格标签。 这里介绍的设计有以下这 些高端电路，但可使用易于得到的元件 构建且仍有相当好的音质。
电路
该电路可描述为功率放大器类型，采 用分离式组件构建（请参见图 1）。 在输入中，我们找到了音量控制（P1 ，通过针座连接）和耦合电容器 (C1) ，其后有一个差分放大器 (T1, T2)，发 射极支路中带恒定电流源 (T3)。 T1 和 T2 (P2) 之间的预设用于设置对称，或 换句话说，输出电压设置为 0 V 直流（ 与接地相比）。 为了实现最佳音质， 我们应使两个晶体管具有相同的集电 极流动电流。 这可在电路图电压测试 点 F 和 G 处看到，两个点基本相同。 R1 的输入偏移是由基极电流流至 T1 而造成的。 这可造成 A 点 (V(A)) 略微 负电压。 原型开发的快速测量显示到 T1 的基极电流大约为 3 μA。 如不使 用 trimpot P2 提供偏移补偿，输出偏移 电压 VO 将超过 0.2 V：
VO = (1 + R6/R5) × V(A)
VO = (1 + 10/1.5) × 0.028 = 0.215 V
图 1。 用于简单耳机放大器的电路使用便于订购的组件
（显示的单通道）。
因此，可通过设置差分放大器移除偏 移，以不平衡地稍微运行。 虽然这不 是最佳方法，但是就音质而言，它确实 可使电路更加简单。
恒定电流设置
发射极支路 (T3) 中的电流源设置为大 约 3 mA，带二极管 D1、D2 和电阻器 R4，可导致 T4 尽可能线性驱动。 然后，音频信号到了驱动器阶段，T4 ，可驱动更强大的输出晶体管（T6 和 T7）。 已添加 C4 提供更大的内部增 益。 T5 和 R9 输出级的静态电流设置 为 5 mA。 假设输出晶体管增益 (hFE) 为 50，理论上说，此 5 mA 可提供线 性 0.005 A×50×32 Ω = 8 V 峰值至 32 Ω。 但是，恒流源 T5 提出了一些 限制且在基射极间接线 T7 中压降（大 约 1.5 V）。 我们还应考虑到计算中 R11 和 R12（R10 和 R12）周围的分 压器。 然后，负载 (RL) 中的最大电压 Vmax 成为
Vmax = RL / (RL + R11 + R12) × (9 – 1.5) Vmax = 4.6 V 峰值
这对应于大约 3.26 V 有效值，正如我 们所测量，您可在规格中进行查看。 这意味着该电路可提供 330 mW、32 Ω 的性能 (3.262/32)，这足以确保绝大 多数流行和摇滚音乐迷兴奋不已。 电阻器 R12，伴随着输出级，连接电 容负载时限制输出电流并保持电路稳 定，例如长屏蔽电缆到耳机。 这可防 止短路时输出晶体管过热。 R10 和 R11 可保持对称。 尽管 C2 的值在反 馈电路中，带宽仍大于音频带宽（请参 见规格）。 要想获得输入拐角频率， 我们将 4.7 μF 用于 C1。 2.2 μF（ 更易于获得）的电容器仍可产生 7 Hz 的可接受拐角频率（–0.6 dB，20 Hz 时）。 原型设计的一个测量显示在电路图中。 这些可视为指导价值标准，而不是准确 的需求。 当然，PN 接头和晶体管的增 益因制造商而不同（这还应用于规格中 提供的电流消耗）。
实验
对于不介意更大噪声的人（尽管它与大 多数耳机使用时无声），您可将反馈 回路的阻抗增加到大约 10 kΩ。 这可 通过将并联电路中 R5 和 R6 增加至 10 kΩ 得以实现。 在此情况下，T1 和 T2 的基极电流互相补偿。 如果您想进行 实验，可使用 12 kΩ 电阻器更换 R5， 使用 68 kΩ 电阻器更换 R6（追求完美 者应使用 E96 系列的 11.5 kΩ 和 76.8 kΩ 型号）。 这是不可能的提供音频 改进，但这种方式可能会产生小偏移。
| 元件列表 | |
| 电阻器 | RS 库存号 |
| R1,R6 = 10kΩ | 707-8300 |
| R2,R3 = 1kΩ | 707-8221 |
| R4 = 270Ω | 707-8189 |
| R5 = 1.5kΩ | 707-8246 |
| R7 = 4.7kΩ | 707-8280 |
| R8,R9 = 150Ω | 707-8167 |
| R10,R11,R12 = 10Ω | 707-8063 |
| P1 = 10kΩ | - |
| P2 = 100Ω trimpot | 652-4502 |
| 电容器 | RS 库存号 |
| C1 = 4.7μF, 引线间距 5mm 或 7.5mm | 483-3955 |
| C2 = 6.8pF, 引线间距 5mm | 495-622 |
| C3 = 10pF, 引线间距 5mm | 538-1360 |
| C4,C5,C6 = 100μF 16V 径向 | 707-5809 |
| 半导体 | RS 库存号 |
| D1,D2,D3,D4 = 1N4148 | 544-3480 |
| T1,T2,T3,T5 = BC550C | 545-2254 |
| T4 = BC560C | 545-2484 |
| T6 = BD139 | 314-1823 |
| T7 = BD140 | 314-1817 |
| 其他 | RS 库存号 |
| P1 连接 = 3 路插座板，引线间距 0.1" | 251-8092 |
| P1 = 2 引脚针座，引线间距 0.1" | 251-8503 |
| 7 件 1.3mm 直径 焊接引脚 | 631-9574 |
结构
此电路使用的小型印刷电路板（请 参见图 2），可通过 [1] 订购。 从 此处，您还可以 PDF 格式下载板布 局。 元件布局显示在图 3 中。 通 常，您开始焊接最低组件（电阻器、 二极管），然后继续不断安装更高 的组件（电容器、晶体管、连接引 脚）。 对于立体声型号，您需要两个板，在 这种情况下，P1 更换为立体声电位 计，因此可同时控制两个通道上的音 量。 如果您的音源包括音量控制， 可以忽略 P1（将跳线置于针座或焊 接针座引脚 1 和 2 板上的电线连接， 而不是实际针座）。 我们建议电路的输入阻抗（包括 P1 ）最小 5 kΩ（P1 设置为最大量）。 这应该不是大多数现代音源的问题。 注意去耦电容器 C1 的引脚间距；该 板提供 5 mm 和 7.5 mm 型号。
图 2。 尽管缺乏 SMD，此完整网络仍然紧凑。
图 3。 此元件布局用于基本的耳机放大器。
您可使用两节 9V 电池供电。 此外， 还有 2x6 V、5 VA 变压器，带 1.5 A 桥式整流器和每电源轨 8200 μF/16 V 的选项。 这可以有选择的补充一对 电压调节器。 或许，事实上输出晶 体管 (T6 en T7) 无需散热器，尽管小 型散热器可确保短路保护。 我们决定将此电路固定在 Elektor ProjectCase [2] 中。 这很容易做到， 它提供了独特的电子产品外观和好视 觉（请参见图 4）。(100701)
图 4。 此电路内置于 ProjectCase 时，具有独特的外观。
回到页首
