Недавно возникла проблема с подключением головных стереотелефонов ТДС-5М непосредственно к источнику фонограмм, без ресивера или иного мощного усилителя. Телефоны — изодинамические, с номинальным сопротивлением 75 Ом и поэтому относительно невысокой чувствительностью. Однако благодаря тонкоплёночной мембране они способны очень качественно воспроизводить звук.

Малошумящий усилитель для ушников

Пришлось собрать для них телефонный усилитель. В Интернете предлагаются сложные схемы усилителей, да ещё с мощным выходным каскадом, работающих в режиме класса А, плюс устройство защиты телефонов. Поэтому высококачественные усилители оказываются весьма дороги. Получается сложная и потребляющая десяток ватт конструкция, а хочется просто и качественно. В результате пришлось обратиться к старому, незаслуженно забытому решению трансформатору.

Не так он и плох, как мы считаем в эру полупроводников, и не только эксклюзивные по недоступной цене, но и обыкновенные, намотанные вручную, с обычным магнитопроводом из электротехнической стали. А более простое устройство, согласующее уровни сигнала, да ещё с “музыкальными” искажениями, за которыми гоняются меломаны, вряд ли найдётся.
За основу устройства усиления взята микросхема ОУ NE5532P, часто используемая в аудиоаппаратуре.

Микросхема, доступная по цене, с минимальной “обвязкой”, имеет хорошие технические характеристики (очень малые нелинейные искажения) и, согласно паспортным данным, может работать на нагрузку 600 Ом. Используя эту микросхему и трансформатор для согласования с нагрузкой (75 Ом), получаем простой по схеме (рис. 1) усилитель для головных телефонов.Достоинства такого усилителя — в простоте, хорошем звучании и неприхотливости: устойчив при замыкании в цепи нагрузки, прекрасно работает с телефонами номинальным сопротивлением 75 и 150 Ом (и даже 32 Ом), при этом исключено попадание постоянного напряжения на головные телефоны.

За счёт применения трансформатора микросхема не перегружается, хотя усилитель имеет небольшое окрашивание звука на низких частотах. Наличие небольшого постоянного напряжения на выходах ОУ (в моем усилителе 270 мВ) не создаёт существенного подмагничивания. В конструкции для стереотелефонов, кроме сдвоенного операционного усилителя NE5532P (DA1), применены плёночные конденсаторы К73-17 емкостью 1 мкФ на 63 В (C1, С2), импортный сдвоенный переменный резистор с экспоненциальной кривой регулирования.

Выходной трансформатор — с любым Ш-образным магнитопроводом из электротехнической стали с площадью сечения 2…3 см². Обмотки выходного трансформатора: первичная — 1200 витков обмоточным проводом диаметром 0,1 мм, вторичная — 400 витков диаметром 0,15…0,18 мм. Намотка всех обмоток — внавал, сначала половина первичной, затем вторичная и далее вторая половина первичной. Можно мотать обе обмотки одновременно: сложить вместе четыре провода (три — диаметром 0,1 мм и один — 0,15 мм) и намотать 400 витков с последовательным соединением трёх частей первичной обмотки. Автором были использованы магнитопроводы и каркасы от трансформаторов из неисправных малогабаритных трансформаторных блоков питания.

Осциллограммы усилителя для наушников

Полоса воспроизводимых частот усилителя — 30 Гц… 30 кГц по уровню -1 дБ. Максимальное напряжение на вторичных обмотках трансформаторов под нагрузкой 75 Ом — 3,5 В при входном 0,3 В. Резисторы R2 и R3 для обоих каналов желательно подобрать попарно, используя цифровой мультиметр. В цепях питания микросхемы следует установить блокировочные керамические или плёночные конденсаторы ёмкостью 0,1 мкФ. Нелинейные искажения на реальной нагрузке 75 Ом (телефоны ТДС-5М) на частоте 100 Гц и 1 кГц показаны на спектрограмме (рис. 2 и рис. 3).

Блок питание для головных телефонов

Блок питания собран по обычной трансформаторной схеме (рис. 4) с маломощными линейными стабилизаторами на микросхемах 78L15 и 79L15, которые имеют отечественные аналоги КР1157ЕН15Б и КР1168ЕН15. Напряжение на входе стабилизаторов — +/-20…22 В. Диодный мост VD1 выпрямителя — любой малогабаритный на ток не менее 0,2 А. Сетевой трансформатор рассчитан на мощность 3…4 Вт.