Jump to content

Zelfbouw klasse-A headphone amplifier met A/B/X test


MarcelMR
 Share

Recommended Posts

Mijn laatste project dit winterseizoen na mijn solid state CD player is een class-A headphone amplifier gebouwd volgens "old-skool" style.

Basis is een Elektuur ontwerp uit 1983 die ik eerst gesimuleerd heb met LT-spice. Na enige optimalisatie heb ik het schema overgenomen in KiCAD en daarin een

PCB layout gemaakt. Deze is opgestuurd naar Eurocircuits en binnen 5 dagen begon het soldeerwerk en mechanisch constructiewerk.

Resultaat is een protoype die bij een vervolg hier en daar nog electrisch en mechanisch verbeterd kan worden maar electrisch gemeten voldoet hij aan spec. en simulatie.

 

Het interessante aan dit project is dat er een A/B/X remote switch op zit waarmee een random source uit 2 inputs gekozen kan worden met als doel een A/B/X blind test te kunnen doen met verschillende input media/cd spelers. Per ingang zit een level control om volume verschillen weg te regelen.  De aansturing gaat via een Arduino boardje of iets dergelijks.

 

Mogelijk later nog meer.

 

 

20240312_211010sss.jpg

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)

Nog even de achterzijde met de A/B/X inputs en control input.

 

Links input-A met level adjust, in het midden input-B met level adjust, vervolgens een output-A/B/X voor de scope aansluiting om level exact te kunnen matchen en dan een PS/2 connector voor aansturing van de schakeling van A, B of X.  Op het front zitten 2 kleine LED's die A of B aangeven op het moment dat X bekend gemaakt moet worden.  Luisertest gaat via de HD-650 referentie Headphones.

 

20240312_204127sss.jpg

pcb_top.jpg

pcb_bot.jpg

 

 

1 Channel PCB  "OLD-SKOOL"  

 

Edited by MarcelMR
Link to comment
Share on other sites

Grappig, deze heb ik destijds ook eens gemaakt. Echter nooit gebruikt omdat ik in die tijd al een Stax Lambda had met aparte versterker daarvoor (SRM1-MK2).

Heb hem niet zo lang geleden weg gedaan. Had er al eens wat onderdelen uit gebruikt.

Link to comment
Share on other sites

On 12-3-2024 at 21:41, Kraus vonBentinck said:

Ik ben zwaar onder de indruk. Mooi, man.👍

Thanks, is/was een leuk project en redelijk eenvoudig te doen in korte tijd en liep erg vlot met huidige (gratis) software en Eurocircuits en Reichelt, ik ben er zo in de vrije uurtjes 3 weken mee bezig geweest. Volgende winter een wat uitdagender project nog met SMD.

 

On 12-3-2024 at 22:23, Edje2 said:

Grappig, deze heb ik destijds ook eens gemaakt. Echter nooit gebruikt omdat ik in die tijd al een Stax Lambda had met aparte versterker daarvoor (SRM1-MK2).

Heb hem niet zo lang geleden weg gedaan. Had er al eens wat onderdelen uit gebruikt.

 

Aanleiding voor mij was dat mijn. huidige headphone versterker, een Rega toch eigenlijk wel van binnen er goedkoop in elkaar zit en qua specs. op de scope ook niet echt goed presteert.  O.a. frequentie. in het laag en output offset spanning. Dus dat kon / kan ik beter met kwalitatief hoogwaardige componenten en klasse-A instelling.

Het minimale vond ik toch wel het toepassen van ALPS potmeters (die vette dan).  Frequentie bereik start heel laag (20 Hz tot 200 KHz) dus niet een beperking. Output offset voltage is toch aanwezig na opwarming zo'n 5 mV. maar veel beter dan 30-50 mV van de Rega commerciele versterker. Vervorming voor zover ik kan meten met de scope is niet aanwezig of < -80 dB voor harmonischen. 

 

Een andere aanleiding was ook de discussie of je verschil kunt horen. tussen CD spelers en andere bronnen of tussen verschillende uitgaven/mastering van muziek.\

Met A / B / X  test van deze setup kun je schakelen evt. random tussen bronnen en direct verschil horen als dat bestaat. Met potmeters op de achterzijde (ALPS) kun je de geluids niveaus vooraf gelijk trekken evt. gemeten op de scope uitgang met een scope.

 

Bouwen en testen gaf veel plezier en nu nog toepassen !

 

Link to comment
Share on other sites

Is heel leuk om te doen, erg herkenbaar.

Voor de koptelefoonversterker moest je in die tijd het kastje nog helemaal zelf makenm dat was niet kant en klaar te koop (of te duur). Dus met de zetbank enzo aan de slag.

 

Heb mijn eindversterker uit die tijd (ik denk 1987) nog bewaard, de mini crescendo. Was een eindopdracht op de middelbare school. Heb die onlangs nog weer eens aangesloten, gerepareerd, en klinkt toch beter dan ik had verwacht. Ook toen luidsprekers gebouwd, de Vifa Vivace. Die heb ik al heel lang niet meer.

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)
4 hours ago, Edje2 said:

kastje nog helemaal zelf makenm dat was niet kant en klaar te koop (of te duur).

 

 

Dat kastje dat ik bij Reichelt gekocht heb is fantastisch, heb ik ook mijn andere project van DAC en CD drive / Raspberry.  mee gebouwd.

 

Ik heb wel zoals je in een eerdere reply kan zien de printjes zelf gemaakt en niet overgenomen van Elektuur, ik denk dat een 2 lagen print met ground plane beter is en het gebruik van draadbruggen zoals elektuur vaak doet vind ik te gemakzuchtig, beetje puzzelen en dan lukt het ook, je kan tegenwoordig KiCAD voor schema tekenen en layout gratis downloaden en Gerbers genereren die je naar de print boer kunt opsturen.  China is goedkoop maar Eurocircuits gaat veel sneller en kost wat meer. (en misschien kwaliteit beter)

 

Edited by MarcelMR
Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)
34 minutes ago, Hans van Liempd said:

Keurig gemaakt. Gelukkig geen opamps... :rolleyes:.

 

Ik weet ook niet of je die opamps gemakkelijk in klasse-A zou kunnen laten draaien maar met die torretjes heb je dat volledig in eigen beheer.  

Ik denk ook dat qua complexiteit de transistoren minder toevoegen aan het signaal (pad) dan een complexe opamp. Dus ik ook liever torretjes.

Volgende reactie kan ik al voorspellen : "geef mij maar buizen."  :rolleyes:

Edited by MarcelMR
Link to comment
Share on other sites

36 minutes ago, Hans van Liempd said:

Keurig gemaakt. Gelukkig geen opamps... :rolleyes:.

Waarom niet Hans? Er zijn heel erg mooie ontwerpers gebaseerd op opamps. Vee phono versterkers, maar ook voor versterkers gebruiken vaak opamps, en dat kan echt heel goed klinken.

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, Hans van Liempd said:

MarcelMR omschrijft het uitstekend. De kunst van het weglaten.

Een opamp ontwerp is vaak juist heel simpel van opzet. Kan serieus goed klinken hoor. De opvatting dat een opamp inferieur is aan een discrete transistor schakeling ligt inmiddels achter ons. 

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)

De transistor schakeling is een discrete opamp met alleen het nodige erin voor deze toepassing.   (differential stage, voltage amplifier, output buffer)

Voordeel is dat je het kan simuleren op transistor niveau en kan optimaliseren en bijv. zelf klasse en bias stromen ik kan stellen.

Ik heb in simulatie optimalisatie van local en global feedback voor de hogere frequenties zitten tunen. Afweging tussen vervorming en peak in de frequentie curve onderdrukken.

Ik zei dus al dat je meer controle hebt over de schakeling en instellingen en daarmee kunt experimenteren o.a. klasse-A instelling. 

De schakeling draait in klasse A en heeft in rust 3 Watt nodig, zie ik een opamp nog niet wegstoken dus daar moet dan toch weer een setje BD140/BD139 achter dus wat maakt het dan nog uit. 

Edited by MarcelMR
Link to comment
Share on other sites

12 hours ago, Edje2 said:

Een opamp ontwerp is vaak juist heel simpel van opzet. Kan serieus goed klinken hoor. De opvatting dat een opamp inferieur is aan een discrete transistor schakeling ligt inmiddels achter ons. 

 

Het is best mogelijk om een opamp te maken die beter is dan een discreet ontwerp. Maar de bestaande ontwerpen zijn veralgemeniseerd, en bevatten daarmee veel meer dan wat nodig is, verkeerde componenten en layout om optimaal te functioneren. Dat begrijp ik tenminste van een ervaren elektronica ontwerper.

Link to comment
Share on other sites

8 minutes ago, Hans van Liempd said:

 

Het is best mogelijk om een opamp te maken die beter is dan een discreet ontwerp. Maar de bestaande ontwerpen zijn veralgemeniseerd, en bevatten daarmee veel meer dan wat nodig is, v.

 

 

Inderdaad Hans, 

 

De NE5532 bevat 28 transistors per kanaal en dan heb je nog 2x BD power torren nodig dus 30 transistor oplossing.

De discrete oplossing heeft in totaal 13 transistoren per kanaal nodig incl. BD-tjes

 

🙂

 

 

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

  • 3 weeks later...

AB-X test werkt nu ook ! 

Aansturing met een Microbit boardje.

 

Als je de foto bekijkt en de album cover van "Sabotage"  kent van Black Sabbath wat valt er dan op ? 

 

 

20240402_195844xyz.jpg

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)

Overigens ben ik nog niet zeker of de orginele master beter was dan de remaster.... van Dark Side of the Moon.

Edited by MarcelMR
Link to comment
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
 Share

×
×
  • Create New...