Mini ampli casque / avec amplification des basses : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

J'écoute de la musique lorsque je me déplace en métro. Comme il y a beaucoup de bruit dans le métro, le son grave de la musique a tendance à être masqué. J'ai donc fabriqué un petit ampli casque qui permet d'amplifier les basses selon les besoins.

J'ai énuméré mes exigences comme ci-dessous et j'ai commencé à concevoir.

• Utilisez deux piles AA ou AAA (je ne voulais pas utiliser de piles 9V)
• Longue durée de vie de la batterie
• Qualité sonore décente - n'a pas besoin d'être de qualité audiophile, car il sera principalement utilisé dans les métros
• Amplification des basses commutable

Étape 1: conception de circuits

J'ai trouvé un circuit intégré d'amplificateur approprié nommé LM4880. Ce circuit intégré a été développé pour les appareils audio portables et était largement utilisé dans les cartes son d'ordinateur. Il ne nécessite que 2,7 V pour fonctionner, est pourtant capable de piloter des haut-parleurs de 8 ohms.

Fiche technique LM4880

Selon la fiche technique, vous avez besoin de condensateurs de blocage CC dans la sortie, ce qui est typique des amplificateurs à alimentation unique. Cependant, vous pouvez modifier le circuit pour utiliser une double alimentation afin d'éliminer le besoin de ces gros condensateurs.

Étape 2: Conception de circuits (suite)

Comme vous pouvez le voir, en utilisant chaque batterie comme alimentation positive et négative (double alimentation), vous pouvez éliminer les condensateurs de sortie. C'est une grande victoire pour la conception portable, sans parler des économies de coûts (les gros condensateurs de haute qualité requis pour la sortie de l'amplificateur ne sont pas bon marché).

Le couplage direct (comme ce circuit) de la sortie de l'amplificateur et du haut-parleur/casque améliore la qualité sonore en éliminant le condensateur dégradant le son dans le chemin de sortie.

Étape 3: Ajout de l'amplification des basses

Le LM4880 permet de régler le gain en utilisant des composants externes pour régler la rétroaction négative - un peu comme un circuit d'ampli-op typique. J'ai décidé d'inclure des composants de synchronisation (combinaison de condensateurs et de résistances) pour renforcer les basses de l'amplificateur. La topologie est appelée « filtre en étagère ».

J'ai utilisé un commutateur à 3 positions pour basculer entre le boost désactivé et deux niveaux de boost.

Vous pouvez personnaliser les valeurs des composants pour modifier les fréquences d'amplification et la quantité d'amplification, en fonction de vos téléphones et de la musique que vous écoutez.

Si vous voulez savoir comment calculer la réponse en fréquence du filtre en rayon, veuillez consulter cette page:

J'ai essayé quelques valeurs différentes jusqu'à ce que je trouve le son que j'aimais.

Étape 4: De nombreuses versions de prototypes…

J'ai fait quelques versions de prototypes - des piles AA/AAA, avec/sans contrôle du volume, et des configurations de circuits légèrement différentes…

La version finale des schémas du circuit est jointe ici.

Étape 5: Construisez-en un pour vous-même et profitez-en

Si vous souhaitez en assembler un, vous pouvez commander le PCB auprès d'OSH Park:

Nomenclature

• IC1: LM4880 ou LM4881 (SOIC8)
• R2(x2), R3(x2), R6(x2): Rés, film métallique, 27k ohm (0603)
• R1(x2), R4(x2): Rés, film métallique, 62k ohm (0603)
• R5(x2)*: Rés, film métallique, 1k ohm (0603)
• R7: Rés, 1k ohm (0603)
• R8: Rés, 1M ohm (0603)
• R9: Rés, 330 k ohms (0603)
• C1 (x2): capuchon, film ou céramique (C0G), 0,1 uF (1206)
• C2(x2): Capuchon, film ou céramique (C0G), 68nF (1206)
• C3: capuchon, céramique, 1 uF 6,3 V (0603)
• Cs1, 2, 3, 4: Bouchon, Céramique, 100uF 6,3V (1210)
• Cb: capuchon, céramique, 0,1 uF 6,3 V (0603)
• VR1: Pot, Dual, 100k ohm B cône ou 10k ohm A cône
• SW1: interrupteur à glissière DPDT
• SW2: interrupteur à glissière DP3T
• CN1, CN2: jack stéréo 3,5 mm

(* composants optionnels)

Je recommande d'utiliser des résistances à couche métallique (couche mince) au lieu de résistances à couche épaisse (carbone) pour réduire le bruit.

Les condensateurs traversés par le signal audio doivent être en film ou en céramique de type C0G. Évitez d'autres types de condensateurs en céramique (tels que X5R, X7R, etc.) pour le chemin audio, car ils déformeront le son. J'ai essayé à la fois le film (série Panasonic ECH-U) et la céramique C0G et je n'ai trouvé aucune différence dans la qualité sonore. Les condensateurs en céramique captent cependant les vibrations sous forme de bruit (uniquement audible si vous appuyez directement sur le condensateur) - certains d'entre vous pourraient ne pas aimer cela.

J'ai utilisé le réglage de gain de -7,22 db, ce qui est inhabituel, mais j'utilisais des écouteurs intra-auriculaires très sensibles et qui n'avaient besoin que d'une faible puissance pour obtenir un volume suffisamment fort. Cependant, je recommande le réglage du gain unitaire (0 db) dans la plupart des cas - échangez simplement R1 et R2 comme décrit dans le schéma.

Cet amplificateur de casque simple offre un son percutant et une longue durée de vie de la batterie. Vous pouvez également utiliser des piles AAA rechargeables pour une économie optimale.