Kopfhörerverstärker - batteriebetrieben

[kuni]

Hi zusammen,

weil der Sommerurlaub näher rückt, habe ich nach langer Zeit mal wieder meinen MP3 Player Unikum ausgegraben


Das Ding läuft mit 4 AA Akkus, also ~4,8V.

Der mitgelieferte Kopfhörer war schon immer Shit, also habe ich meinen Sennheiser HD414 mal angeschlossen



Nun hat der HD414 eine Impedanz von 2kOhm, was das alles "etwas" leise macht. Geht zwar, aber ich muß die Lautstärke am Player voll aufdrehen um einigermaßen hören zu können, wobei dann der Verstärker des Players verzerrt. Vor allem wenn man noch den Baß etwas anhebt.

Nun kam mir also die Idee einen batteriebetriebenen KHV einzuschleifen. Batteriebetrieben, weil ich dann u.U. die Versorgung vom Player abnehmen kann.

Bei der Recherche ist mir der FiiO E3 als kleinster Vertreter der Gattung aufgefallen (mit einer AAA Zelle):
http://anythingbutipod.com/2008/07/fiio-e3-headphone-amplifier-mini-review/

Der neuere FiiO E5 hat schon wieder nur eingebaute Akkus.

Oder vielleicht in gaaaaanz billig, dafür mit "Bass Boost":
http://www.pearl.de/a-PX2051-1031.shtml?vid=750

Alternativ noch die Selbstbauvariante mit TDA 2822
http://www.fralu.de/headphone.html

oder LM386
http://www.audioattic.de/projects/lm386amp.html

So, und nu die Fragen:
Jemand schon mal Erfahrungen mit den o.g. käuflichen oder selbstgebauten KHV's gemacht ?
Jemand noch 'ne andere Idee vielleicht ?

[uk64]

Nimm lieber einen anderen, niederohmigen  Kopfhörer.
Die Höhe der Betriebs- bzw. Batteriespannung setzt nun mal die Grenze für hochohmige Kopfhörer.
Mit anderen batteriebetriebenen Verstärkern kommst du da nicht weiter, zumindest nicht wenn die Anzahl der Batterien überschaubar bleiben soll.

Gruß Ulrich

[dcmaster]

Hi,

da möchte ich auch noch was zu sagen. Ich habe zwar selbst noch nichts derartiges gebaut, aber ein paar Gedanken kann ich dazu trotzdem abgeben.

Der Sennheiser hat zwar den "Nachteil", dass er hochohmig ist und dementsprechend leise spielt, bringt aber zugleich auch den "Vorteil" mit, dass er gerade wegen seiner "hochohmigkeit" auch vom Verstärker und letztlich auch von der Batterie nur wenig Strom abfordert. Das dient im positiven Sinne der Lebensdauer der Batterie.

Aus dieser Perspektive würde ich dazu tendieren, einen Verstärker zu wählen, der mit einer höheren UB arbeitet und so doch noch den Sennheiser bedienen kann. Dies auch unter dem Gesichtspunkt, dass der Sennheiser gut klingt, was man nicht von allen KH sagen kann.
Man sollte bei der Verstärkerwahl aber darauf achten, dass er nicht gerade viel in Klasse A läuft, sonst ist das Sparpotenzial wieder zum Teufel.

Nur mal so vermerkt.

Klausi

[kuni]

Hi zusammen,

wie gesagt. Der FiiO E3 hätte eine AAA Zelle, demnach also ~1,5V.
Bei einem Eigenbau könnte ich die Versorgung aus dem Player abzwacken. Mehr wie 4,8V ist dann aber auch nicht drin.

Hab' nun keine Ahnung inwieweit das für den Sennheiser mit seinen 2kO ausreichen könnte/würde ?

Neuer KH wäre natürlich möglich, aber der HD414 hat für mich drei Vorteile für den mobilen Betrieb:
1) Er hat einen Klang der besser ist als alles was ich bisher an "In Ears" oder sonstigen "mobilen" KH's hören konnte.
2) Er ist super leicht und nicht so klobig wie andere Heim-KH's
3) Durch die Bauart (einfacher Kunststoffbügel + Ohrpolster) auch super für den Urlaub geeignet (Reisetasche, Strand, Sand, Sonne etc.)

Mal angenommen, ich würde mal einen Eigenbauversuch starten, wegen der höheren Versorgung die mir dann zur Verfügung steht:
Welche der o.g. Schaltungen würdet Ihr favorisieren ?

[dcmaster]

Also ich denke, die TDA Variante macht beim Selbstbau den meisten Sinn, weil dort die höchste UB vorliegt und die erscheint mir für den Sennheiser am sinnvollsten. Nur meine bescheidene Meinung. Man könnte das auch mit 2 x 9V Block machen. Die sind ja klein und haben wohl genug Leistungsreserven. Als Accu kannst Du die ja auch immer wieder aufladen.

So wie es sich mir darstellt, scheinst Du ja (genau wie ich) den Sennheiser zu favorisieren. Also würde ich auch die passende Elektronik drum rum anvisieren.

Klausi

[dcmaster]

Da fällt mir noch was ein. Wenn Du die UB mit zwei 9V Blöcken machen würdest, kannst Du die Schaltung sogar symmetrieren und so noch ein besseres Klangbild bekommen und die Ausgangselkos ganz weg lassen.

Wenn es etwas besseres werden soll, gibt es auch diverse Bausatzschaltungen, die sogar den Sennheiser zufrieden stellen. Ich denke da an eine etwas ältere Elektorschaltung von '94, die bei 2 x 15V nur 25 mA Stromaufnahme / Kanal hat. Dabei liefert sie aber so viel Schalldruck an 600 Ohm, dass Hörschäden möglich sind. Bei 2 kOhm wird das wieder etwas sanfter aber für Dich evt. passend.

Die Schaltung samt Beschreibung liegt mir in PDF vor.

Klausi

[kuni]

Hi Klaus,

danke schon mal - das war schon mal einiges an Input.

Die Bauanleitungen, die ich bisher so gesichtet habe laufen immer wieder auf zwei Schaltungsprinzipien raus, halt entweder mit dem LM386 oder dem TDA2822M. Die ursprüngliche TDA Schaltung wurde wohl mal als Initiative im HF gepimpt.
Den Kommentaren zu Folge, welche ich zu beiden OP's bisher gelesen habe, scheint der LM386 stärker zu rauschen, weswegen ich auch schon zum TDA geblinzelt hatte.

Noch was zur Versorgung:
Mit 9V Blocks, bzw. derer sogar zwei wollte ich eigentlich nicht machen. Grund ist einfach. Das Böxchen soll so klein und leicht wie möglich sein. Ich stelle mir da einfach ein kleines längliches Röhrchen vor, welches als Adapter direkt am Player, sozusagen an der KH Strippe baumelt. Wenn das dann mit 9V Blockbatterien beschwert wird, dann würde das nicht mehr gehen und ich müßte das Böxchen als "Rucksack" an den Player hängen. Ginge auch, finde ich aber nicht so elegant. Zudem muß ich dann im Urlaub enwteder immer mal wieder Batterien kaufen oder ein zweites Ladegerät mitnehmen. Letzteres ist mMn der größere der beiden Nachteile.

Nun habe ich ja aber in meinem Player 4 AA Akkus. Einen Mittenabgriff da rein zu bauen wäre kein Problem. Der KHV wäre dann symetrisch mit +/- 2,4V versorgt. Bringt zwar leistungsmäßig nichts, spart aber Bauteile und somit in diesem Fall Platz.

[dcmaster]

Hi Kuni,
in dem Falle wird es natürlich nicht mehr so leicht. Wenn Du nur eine UB von +/- 2,4 V hast, wird auch der Spannungshub entsprechend kleiner. Das aber wird für den Sennheiser wiederum kontraproduktiv.

Damit machst Du es Dir aber auch nicht gerade leicht. Ich denke, das die OP's mit nur +/- 2,4V UB auch nicht unbedingt perfekt laufen. Das Ganze willst Du auch noch in ein "Röhrchen" bringen. Auahauaha, damit wirds auch noch mit dem Layout sehr eng . Ich fürchte mal, dass Du da zwei sich beinahe widersprechende Anforderungen stellst, bei denen die eine Bedingung die Andere ausschließt.

Vielleicht hat Sennheiser ja inzwischen auch ein Modell mit mehr Schalldruck raus gebracht. Alternativ könnte man auch mit einem der 600-Ohm Modelle arbeiten . Sonst bleibt bald nur noch der Griff zur Konkurrenz.

Klausi

[uk64]

Auch der TDA2822 ist eigentlich für niederohmige Last gedacht.
Zudem kommt man, wie bei jeder anderen Standartendstufe, mit der Ausgangsspannung nicht an die Betriebsspannung ran. Wenn nur 4,8 Volt zur Verfügung stehen fallen diese 1 bis 1,5 Volt schon ins Gewicht.

Symmetrische Betriebsspannung mit Batterien birgt eine Gefahr, wenn die Batterien unterschiedlich Altern führt die Spannungsdifferenz zu einer Gleichspannung am Ausgang.

Eine Möglichkeit ist es denn TDA2822 im Brückenbetrieb zu betreiben, man gewinnt Ausgangsspannung und kann auch mit unsymmetrischer Betriebsspannung auf einen Auskoppelkondensator verzichten.

Einen anderen Kopfhörer halte ich aber immer noch für Sinnvoller, zu mal ein HD414 auch nicht gerade das obere qualitative Ende markiert.

Gruß Ulrich

[dcmaster]

Auch der TDA2822 ist eigentlich für niederohmige Last gedacht.
Zudem kommt man, wie bei jeder anderen Standartendstufe, mit der Ausgangsspannung nicht an die Betriebsspannung ran. Wenn nur 4,8 Volt zur Verfügung stehen fallen diese 1 bis 1,5 Volt schon ins Gewicht.

Symmetrische Betriebsspannung mit Batterien birgt eine Gefahr, wenn die Batterien unterschiedlich Altern führt die Spannungsdifferenz zu einer Gleichspannung am Ausgang.

Daran hatte ich auch schon gedacht, aber soweit sind wir ja noch gar nicht. Wenn es so kommen würde,hätte ich selbstverständlich Low-Drop-Spannungsregler eingesetzt.

Eine Möglichkeit ist es denn TDA2822 im Brückenbetrieb zu betreiben, man gewinnt Ausgangsspannung und kann auch mit unsymmetrischer Betriebsspannung auf einen Auskoppelkondensator verzichten.
Gruß Ulrich

Beim Brückenbetrieb wird aber auch wieder mehr Stromverbrauch generiert, was die Batterielebensdauer runter setzt.

Klausi

[uk64]

Man kann halt nicht alles haben.
Wenn man es auf die Spitze treiben will gibt es deutlich bessere Möglichkeiten einen hochohmige Kopfhörer zu betreiben als eine NF (Klein-)Leistungsendstufe zu Missbrauchen.
Es gibt Operationsverstärker die selbst bei kleinen Betriebsspannungen Rail to Rail Betrieb erlauben. Es gibt die Möglichkeit Ladungspumpen (z.B. Spannungsverdoppler) einzusetzen solange die Last Hochohmig bleibt. Das könnte man noch ein wenig vortsetzen.

Gruß Ulrich

[kuni]

Hmmm  - Shit, weil Ihr habt einfach recht ....

Ich habe heute hier (http://wiki.faust3d.com/wiki/index.php?title=Sennheiser_HD414) gesehen, daß es vom HD414 verschiedene Varianten gab.
Nur der erste scheint 2kO zu haben, ab 1983 wohl nur noch 600 Ohm. Muß mal schauen, was meiner genau für einer ist.

Wenn ich mal so'n bischen resümiere:
Bei einer unsym. Versorgung von 4,8V, abzgl. ~1V Abfall am TDA = 3,8Vss = 1,36Veff ergäbe rund 3mW Leistung. Korrekt ?

Lt. obiger Seite ist das Modell ab 1983 mit 94dB @ 1mW angegeben.
Rein theoretisch müßte das dann doch mit max. 3mW aus dem KHV gerade noch so gehen, oder ?

Das Ganze willst Du auch noch in ein "Röhrchen" bringen. Auahauaha, damit wirds auch noch mit dem Layout sehr eng .

Dann wird's halt ein langes Röhrchen  .
Ne im Ernst. Ich denke layouttechnisch läßt sich das schon irgendwie stricken - vlt. halt doch nicht ganz so klein, wie ich mir das vorstelle.

[uk64]

Höre dir einfach mal einen HD228 oder HD238 an. Die sind dem alten HD414 eindeutig überlegen und mit 16 bzw. 32 Ohm niederohmig und für die üblichen MP3 Player laut genug.

Preislich wird ein Endstufenselbstbau auch nicht günstiger, zumindest wenn es keine Pappkartonlösung sein soll.

Gruß Ulrich

[kuni]

Hi Ulrich,

hab' die beiden gerade mal gegoogelt. Ich glaube ich hatte mindestens einen davon neulich beim Saturn mal auf.
Empfand ich als unbequem, weil ohraufliegend und mit rel. viel Druck. Preis für den kleinen mit rund 33€ wäre ok.

Hatte in den letzten Jahren öfter mal AKG Hörer gehabt. Die empfand ich vom Tragekomfort her immer als sehr angenehm, vor allem die ohrumschließenden.

Hab' da grad auch mal durchgezappt:
K-512 ~30€ 32Ohm http://de.akg.com/akg-produkte-detail-de/k-512.html

[kuni]

Hi zusammen,

ich habe mich die Tage nochmal der Sache mit dem Kopfhörerverstärker angenommen.
Da ich ein LTSpice Modell des LM386 finden konnte, habe ich das damit mal simuliert.

Randbedingungen:
Mein Sennheiser HD-414 hat tatsächlich einen Inndenwiderstand von 2kO.
Um einen brauchbaren Lautstärkebereich abdecken zu können, muß der mit bis zu 1,5Veff betrieben werden.
Setze ich voraus, daß der KHV aus den Akkus meines MP3 Players betrieben werden soll, dann stehen max. 4,8V zur Verfügung und das natürlich auch nur, wenn die Akkus voll sind.

Ergebnis:
Aus der Simulation geht nun hervor, daß bei Ubatt = 4,8V maximal ~ 640mVeff verzerrungsfrei am Ausgang zu bekommen sind, was aber dann zu wenig ist.

Daraus:
640mVeff -> Û = 900mV -> 1,8Vss, d.h. der OP-Amp braucht ca. 3V mehr in der Versorgung um vernünftig arbeiten zu können (wurde hier ja auch schon erwähnt).

Setze ich in der Simulation eine 9V Versorgung an, dann wäre das alles kein Problem - würde dann aber eine gesonderte Versorgung bedeuten und das will ich aus v.g. Gründen nicht.

Fazit: So geht's also nicht.

Alternative ?
Dies soll eigentlich nicht wirlich ein von mir verfolgter Weg sein, aber es ergab sich eine Diskussion, zu der ich gerne Eure Meinung hören würde.
Ich hatte das alles neulich mit einem Bekannten diskutiert, der immerhin mal Energietechnik studiert hat.
Er war der Übertzeugung, daß ein Übertrager am Ausgang das Problem lösen könnte.
Sein Argument: Entsprechende Widerstandsanpassung und hochtransformieren der Ausgangsspannung entsprechend des Innenwiderstands des Kopfhörers.
Ich war hingegen der Meinung, daß man mit einem Übertrager zwar die Spannung am KH erhöhen kann, die Leistung aber ja nicht mehr wird und damit der Effekt wieder zu nichte gemacht wird.

Sodele: Und wer hat nun recht ?

[Udo (DL 8 WP)]

Hallo Kuni,

dies ist zwar nicht die Antwort auf Deine frage, aber schau Dir mal den Sennheiser HD 25 an. Der tut an meinen portablen DATs ganz ordentlich.

Alternativ:

- Von Prefer gab es mal einen kleine Kopfhörerverstärker mit 9 V Betrieb. (-> Bluthard ?)

- wenns besser sein soll: Lehmann hat 2 "High endige" Kopfhörerverstärker im Programm. Das dürfte aber für den MP 3 etwas überkandidelt sein. Ich meine der billigere kostst so um 300€.  Dafür bekommst Du einen feinen niederohmigen Kopfhörer und hast nicht das "Kabelgedöns".

Gruss,

Udo (DL8 WP)

 

[uk64]

Dein Bekannter hat recht.

Ein Übertrager übersetzt ja Spannung, Strom und Widerstand.
Leistung hingegen bleibt auf beiden Seiten gleich, P1 = P2.

Am einfachsten ist es wenn du von der Impedanz des Kopfhörers ausgehst.
Wenn du einen 1/10 Übertrager hast, wird die Impedanz des Kopfhörers im Quadrat des Übersetzungsverhältnisses übersetzt.

Das heißt:

2 kOhm / 10^2 = 20  Ohm

Damit sieht die Endstufe eine Last von 20 Ohm und setzt entsprechende Leistung um.
Da P1 = P2 wird auch am Kopfhörer eine entsprechende Leistung umgesetzt.

In der Praxis kommen noch ein Paar Verluste hinzu.

Nachtrag: Wenn du nicht gerade so ein Ding in der Ecke liegen hast, weißt du was ein entsprechender Übertrager kostet?

Gruß Ulrich

[kuni]

Schönen Nachmittag zusammen,

dies ist zwar nicht die Antwort auf Deine frage, aber schau Dir mal den Sennheiser HD 25 an.

Den hatte ich beim googeln schon öfter als Tip gefunden, ist mir aber für so'n bischen MP3 Gedudel mit über 100€ zu fett.

gab es mal einen kleine Kopfhörerverstärker mit 9 V Betrieb.

Ja, aber wie gesagt: Eine zweite Batterie wollte ich in dem Zshg. nicht - aus praktischen Gründen.

Ich meine der billigere kostst so um 300€.

300€ für den KHV ?
Dann aber doch gleich einen entsprechenden KH ohne Verstärker....

Dein Bekannter hat recht.

Shit 

Nachtrag: Wenn du nicht gerade so ein Ding in der Ecke liegen hast, weißt du was ein entsprechender Übertrager kostet?

Ulrich, es ist nicht so, daß ich das machen wollte.
War an der Stelle nur so 'ne Idee "wie man es evtl. machen könnte" und dann eben die Frage ob das auch stimmt.

Aber da wir dabei sind:
Es ist ja nicht richtig Leistung im Spiel. Der Übertrager könnte also recht klein sein. Dann kann er auch nicht die Welt kosten.....

....

wahrscheinlich liege ich da mal wieder voll neben der Kapp 

[Frickler]

Wie sieht es aus mit nem OV´s im Ausgang - Leistung wird doch nicht gebraucht???

es gibt da so ein paar günstige Rail to Rail OV´s beim Reichelt MCP 6.... da könnte mal sich doch ne nette Stufe basteln.

Gr. Thomas

[Katzenfreund]

Schönen Nachmittag zusammen,
Den hatte ich beim googeln schon öfter als Tip gefunden, ist mir aber für so'n bischen MP3 Gedudel mit über 100€ zu fett.

BTW, denn HD25 besitze ich seit Jahren und verwende ihn an diversen Portis. Selbst an einem Zony MD-Porti mit einer 1,5V Zelle klingt der ausreichend laut und klingt dabei gut.
Aber die Sache mit dem Übertrager - wobei es ja eigentlich zwei sind, für stereo - macht natürlich Sinn.

[Frickler]

Hab da mal wat skiziert

Et wär ja ne möglichkeit - die Bauteile muß man ja nit nehmen

Gr. Thomas

[kuni]

Thomas, danke für die Bemühungen, aber so ein KHV für meinen MP3 Player muß um die 1,5Veff am Ausgang bringen können und das eben bei 4,8V Versorgung.
Dabei muß noch berücksichtigt werden, daß diese 4,8V ja nur bei vollen Akkus zur Verfügung stehen.
Effektiv muß der KHV also auch noch bei niedrigeren Versorgungsspannungen funktionieren.

Kenne mich mit den diversen Op-Amp Typen nicht aus, aber meine Spec ist ja so knallhart, daß ich bezweifle ob der OPA2340 das packt 

[uk64]

Matthias, die Schaltung von Thomas funktioniert.
Ich habe ja weiter oben schon die Möglichkeit der Brückenschaltung (Verdopplung der möglichen Ausgangsspannung) und den Einsatz von Rail to Rail OVs erwähnt.
Thomas hat diese beiden Möglichkeiten kombiniert.

Gruß Ulrich

[kuni]

Ok, checke ich mal simulationstechnisch durch....

[Frickler]

Hi,

laut den Speks soll der OPA doch ca. 10mA max am Ausgang machen und mehr als 3mA sollte dein Kopföhrer nicht futtern.
Davon abgesehen Rail to Rail Output bis 1mV sollte deine 1,5Veff noch bei 4,2V Batteriespannung bringen.
Und dem nicht genug gibts noch nen Ruhestrom vom IC bei a. 750µA und nen THD+Noise bei 1KHz von 0,0007% eine Falnkensteilheit von 6V/µs.

Aber wem das nit genuch is kann ja auch den teureren OPA 2350 nehmen - hat aber nen höheren Ruhestrom.

ich glaub um Fehler zu vermeiden würd ich evtl. noch nen Kondi in den Signalweg des 2. OV´s bauen und die Widerstandswerte höher wählen (Stromverbrauch) - muß man aber nit.
Dein Kopfhöhrer würd sich bestimmt über so ne Schaltung freuen - wenn das verdoppelte Signal nicht laut genuch ist könnte ja man noch nen Widerstand ändern. Und zu gutem Schluß nen neuen MP3 Player kaufen, da der Klang nicht das beste war (wobei heutzutage ja extra darauf geachtet wird, daß keine Leistung mehr raus kommt wegen der InEar Kopfhöhrer, die nicht wirklich schlecht sein sollen - Ich bevorzuge allerdings Lautsprecher).

Gr. Thomas

[uk64]

Wenns immer noch nicht reicht mit einer Ladungspumpe eine negative Versorgungsspannung
erzeugen. Ist auch nur ein IC mehr.

Gruß Ulrich

[kuni]

Hi zusammen,

ehrlicherweise muß ich zugeben, daß ich die Schaltung nicht 100% durchdrungen habe.
Nichts desto Trotz habe ich das nun mal simuliert, mit LTSpice.
Mangels geeigneter LTSpice Modelle für den OPA2340, habe ich ersatzweise mal einen LTC6241 (ein Rail-to-Rail OpAmp von Linear) genommen (war schon in der LTSpice Library drin) und scheint weitestgehend kompatibel mit dem OPA2340 zu sein.
Um erstmal grundlegend Klarheit zu bekommen, sollte das mal egal sein - hoffe ich.

Setze ich - wie gesagt - die 1,5Veff am Ausgang als Mindestanforderung mal voraus, dann wären die (entsprechend der Simulation) aus der Schaltung bis herunter zu einer Versorgung von noch 2,4V zu bekommen - theoretisch.
In der Praxis wird das so nicht relevant werden, weil bei Ubatt = 2,4V der ganze MP3 Player auch schon nicht mehr funktioniert.

Alles in Allem scheint mir das ein erstklassiger Ansatz zu sein, wirklich vielversprechend.

Jetzt noch ein paar Fragen zur Praxis:
Das ganze Dingens hatte ich mir ja als "Zwischen-Hänge-Adapter" im Anschlußkabel des KH vorgestellt.
Deswegen sollte das so klein wie möglich werden, aber nicht in SMD (kann ich nicht löten).
Den OPA gibt's ja - wie ich gesehen habe - als OPA2340 (dual) und OPA4340 (quad).

Meint Ihr es spricht für diese Anwendung was gegen die 4 kanalige Version (wäre halt ein IC weniger) ?
Liese sich von den Bauteilen in Thomas' Schaltungsvorschlag evtl. noch etwas "wegoptimieren", bzw. ist dort noch irgendetwas wichtiges nicht mit eingezeichnet (außer dem, was Thomas oben schon erwähnt hatte) ?

[Frickler]

Hi Kuni,

ich glaub die Frage geht nicht an mich - aber ich hätte nichts gegen quadro OV aber auch nix gegen SMD - Bauteile einbauen geht zwar aber weglassen nit (ist Minimum).

Evtl. kannst du ja noch die Widerstände erhöhen und die Kondensatoren verkleinern (Batteriesparen) - aber das ist dir überlassen.

Schönen Gruß
Thomas

[kuni]

Hi Thomas,

ich glaub die Frage geht nicht an mich

Doch, eigentlich schon   - weil die Schaltung kam ja von Dir .....

ich hätte nichts ....gegen SMD

Na ja, ich fühle mich halt feinmotorisch nicht in der Lage so fuzzelige Dingerchen zu löten.
Schön wär's wegen der Größe schon, weil das macht sicher rund Faktor 2 in der Größe aus.

Evtl. kannst du ja noch die Widerstände erhöhen .... (Batteriesparen)

Habe ich auch mal durchsimuliert.
Die Schaltung nimmt rund 5,5mA auf, ziemlich unabhängig von den R's:
(1) Ubatt = 4,8V, Ûin = 1V, R2/R3 = 10k -> Ieff = 5.5mA
(2) Ubatt = 4,8V, Ûin = 1V, R2/R3 = 22k -> Ieff = 5.4mA
(3) Ubatt = 4,8V, Ûin = 500mV, R2/R3 = 10k alle anderen R's verdoppelt -> Ieff = 5.5mA

ich glaub um Fehler zu vermeiden würd ich evtl. noch nen Kondi in den Signalweg des 2. OV´s bauen

Könntest Du mir bitte noch den Sinn dieser Modifikation kurz erklären ?

Noch was:
Bei 4,8V sehe ich in der Simulation einen Ausgangsoffset von ~ 40mV.
Wäre da evtl. noch ein Koppel-C angebracht ?
Edit: Koppel-C ist ja Quark, weil der KH an den OPA Ausgängen ohne Massebezug hängt.

Ansonsten muß ich dann mal meine vor ca. 10 Jahren begrabenen Eagle Kenntnisse mal wieder ausgraben und ein Layout routen.
Maßgabe soll sein, daß das schmal wird und so in das Kabel des KH zwischengehängt werden kann.

[Frickler]

Hi Kuni

hier mal die Zeichnung mit höheren Widerständen und dem Kondensator.

Erstmal solltest du dir wegen der Feinmotorik keine Gedanken machen - die "großen" SMD Bauteile sind recht einfach zu löten:
   - Es sollte auf jeden Fall eine geätze Platine sein - Lochraster oder Streifenraster sind tabu.
   - zuerst einen Kontakt mit Lötzinn benätzen und dann das Bauteil mit ner Pinzette drauf löten
   - kurz ausrichten und gerade rücken
   - wenns richtig sitzt die restlichen Lötstellen anlöten und keine Gedanken an Kurzschlüsse verschwenden
   - alles überschüssige Lötzinn mit guter Lötlitze entfernen (am besten mit einer Lupe nachprüfen)

Wichtig ist, daß du Bleilot benutzt - das fließt besser.
Mein Vater hat mit seinen Schlaganfällen bis lang keine großen Probleme mit dem Anlöten der "großen" SMD IC´s - obwohl er einseitig etwas gelähmt ist.
Probleme hat er nur mit den Platinenvorschläge des Raubvogels. Ich kann mich mit der Automatik einfach nicht anfreunden.
Ich hätte vor ungefähr 10 Jahren mal nen Job in einer Nokia Reparaturwerkstatt haben können - nach 3 Tagen Praktikum hatte ich denn abgedankt.
Mir ist beim festlöten des Sendequarz vom 6110  (unter der Lupe so groß wie ein Buch) ein Kondensator aus versehen mit abgegangen ( ca. 50 mal kleiner).
Bis ich den fest hatte hab ich gut geschwitzt. Davon abgesehen wurde geplant die bisherige Werkstatt zu vergrößern um die Level 4 Reparaturen mit durch zu führen.
D.h. alles unbekannte Fehler und nach mir die Tonne. Geplante Zeit für die Rep ca 30Min mit RG schreiben. Das hatte ich mir nicht so vorstellen können.
Ich repariere lieber als zu tonnen.

Also mach dir über die über 20 Jahre alten Größen der SMD´s keinen Kopf. Wichtig sind halt die geätzten Platinen.

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Bei deiner Simulation hattest du einen LTC6241 benutzt. Der hat einen Ruhestrom von ca. 1,8mA pro Verstärker. der OPA 2340 liegt bei ca. 750µA.
Bei den erhöhen der Widerstandswerte kann es passieren, daß Störungen von Außen besser Verstärkt werden. Wobei mit 100K sollte noch kein Metallgehäse nötig sein.
Der Eingangswiderstand der OV´s ist in der Regel so hoch, das er bei diesen Werten noch keine Probleme bewirkt (oder wenig).
Die Widerstände im Signalweg währen ohnehin nur für den Differentiellen Strom.
Bei dieser Version unten hatte ich einen ungefährenb Ruhestrom mit dem OPA 2340 von ungefähr 1,6mA (pro Kanal) ausgerechnet.

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Um auf deine 40mV zu kommen:

Zwischen den Eingängen des OV´s gibt es immer einen leichten Spannungsunterschied.
Um diesen Spannungsunterschied nicht zu verstärken könnte man einen Kondensator in den Signalweg des zweiten OV´s setzen.
Eine kleine Offsetspannung wird aber weiterhin bestehen bleiben.

Laut den Unterlagen des LTC6241 liegt die typische Offsetspannung bei 40µV - ich glaub du solltest deine Anzeige in der Simulation
nochmal nachlesen - mehr als 80µV sollte sie nicht anzeigen (wenns nur 40µV sind ist es ein schlechtes Programm).
Oder mir muß jemad erklähren wie diese 40mV zustande kommen.

Bei dem OPA 2340 ist die typische Offsetspannung doch etwas höher - ungefähr 150µV.
Wenn ich also die 2 OV´s nehme und mir den typischen Spannungsoffset ausrechne (der schlimmste typische Fall - nicht der Maximale) liegt die Offsetspannung
am Kopfhöhrer bei ca. 300µV (ist nur ein rechen Beispiel - keine reellen Werte)
Die maximale Offsetspannung kann selbstverständlich noch abweichen. Bei Handlungsbedarf kann noch ein Poti und ein Widerstand eingebaut werden.

Dem Kopfhöhrer ist sowas aber schnuppe - Bei Tonendstufen liegt die Offsetspannung öfters bei 50mV oder höher.
Selbstverständlich könnte auch ein Kondensator zum Kopfhöhrer für die Entkopplung verwendet werden, der den Frequenzgang aber deutlich beeinträchtigen würde.


Ich hoffe ich hab dich nicht zusehr verwirrt und du schaffst es dem Kopfhöhrer noch Sinn zu geben.

viel Erfolg
Thomas

[Frickler]

Hier noch die Zeichnung mit Offsetabgleich (falls du die Messgeräte dafür besitzt)

Grüße aus Sinzig
Thomas

[uk64]

Mangels geeigneter LTSpice Modelle für den OPA2340,

Kann man sich doch direkt von der Quelle besorgen:

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa2340.html

http://www.ti.com/litv/tsm/sbom273

Gruß Ulrich

[kuni]

Hi Thomas, Udo

Um auf deine 40mV zu kommen:
...
Laut den Unterlagen des LTC6241 liegt die typische Offsetspannung bei 40µV - ich glaub du solltest deine Anzeige in der Simulation nochmal nachlesen

Habe mal einen Screenshot angehängt.
Ermittelt habe ich das über die in LTSpice integrierte Average Funktion.
Kann sein, daß ich da noch was in der Simu nicht checke, kann aber auch sein, daß das Modell einfach nicht gut ist.

Ich hoffe ich hab dich nicht zusehr verwirrt

Ne ne, ist einiges klarer geworden - VIELEN DANK DIR 

Kann man sich doch direkt von der Quelle besorgen:
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa2340.html
http://www.ti.com/litv/tsm/sbom273

Ja Ulrich, aber eben für PSpice und TINA-TI, aber nicht für LTSpice.
Wie man die PSpice Modell in LTSpice konvertiert habe ich leider nocht nicht rausbekommen.

[uk64]

Du hast die Offsetspannung mit Eingangsignal ermittelt?
Wenn ja, Eingangssignal bitte weg lassen.
Allerdings kommt man hier sehr schnell an die Grenzen der Simulation, es ist schließlich kein realer OP. In der Regel ist der simulierte Offset kleiner als der Reale.
Es hängt aber auch von der Genauigkeit des jeweiligen Modells ab.

Zum OPA2340 Modell, das ist doch eigentlich nur eine Textdatei und die muss man irgendwie in das jeweilige Spiceprogramm rein bekommen.
Im Anhang noch mal ein OP2340 Modell als Text.

Gruß Ulrich

[kuni]

Du hast die Offsetspannung mit Eingangsignal ermittelt?

Jepp

Wenn ja, Eingangssignal bitte weg lassen.

Aha 

Zum OPA2340 Modell, das ist doch eigentlich nur eine Textdatei und die muss man irgendwie in das jeweilige Spiceprogramm rein bekommen.
Im Anhang noch mal ein OP2340 Modell als Text.

Das Spice Modell hatte ich schon von der TI Seite, die Frage war nur, wie man's ins LTSpice reinbekommt.
Besser gesagt habe ich das mit dem Modell zwar hinbekommen, aber nicht mit dem zugehörigen Symbol.
Googeln macht aber schlau:

- OPA340.MOD (eigentliches Modell) kopieren nach ...\LTSpice_IV\lib\sub\...
- In LTSpice das Symbol "opamp2" plazieren
- Mit rechter Maustaste unter Value "OPA340" eintragen
- Anschließend eine Spice Directive ".INCLUDE OPA340.mod" hinzufügen

So geht's 

Rest checke ich dann morgen nochmal durch...

[uk64]

Apropos SMD, die Scheu davor würde ich auch ablegen.
Da ich in der Mittagszeit etwas Zeit übrig hatte eine kleine Spielerei.
So könnte das aussehen, die Platine ist cs. 15 mm x 30 mm, die Fehlenden Anschlüsse/Steckkontakte und evtl. noch fehlende Bauteile dazu denken. So was ist in 10 Minuten zusammengelötet.



Gruß Ulrich

[Frickler]

Das sieht ja schon nach einem Profgessionellen HD414 Kopfhöhrerverstärker aus - fehlt nur noch die 4,5V Block Batterie (die mit den Laschen).

Man könnte ja einfach zur Befestigung einfach etwas Schrumpfschlauch drumherum machen

Gr
Thomas

[uk64]

Professionell? Das ist die Weicheivariante.
So bauen echte Kerle einen Kopfhörerverstärker



Gruß Ulrich

[Frickler]

Das is ja nur Mono - wie sieht es denn mit Dolby aus???

[uk64]

Apropos Mono,
ein Hinweis der mir eigentlich viel zu spät einfällt.
Bei der Verwendung einer Brückenschaltung verbietet sich hinter dem Verstärker,  in Richtung Kopfhörer eine gemeinsame "kalte" Leitung (z.B. gemeinsame Masse im Klinkenstecker) für beide Kanäle. Also den alten Würfelstecker oder irgendeine andere geeignete Steckverbindung verwenden.

Edit: Noch mal zwei virtuelle (Abfall-) 3D Varianten, die 3D Bilder beruhen alle auf der selben Schaltung:




Die Steckverbinder haben die gleichen Größen, hier erkennt man den (Größen) Vorteil der SMD Technik.
Natürlich sollte man vorher festlegen welche Bauteile man verwenden will, wenn man es auf die Spitze treibt wird man den KH- Verstärker in einer Steckverbindung (z.B. D-Sub) integrieren können.

Edit2: Ich bleib trotz allem dabei, einen geeigneten Kopfhörer verwenden ist die praktikabelste Lösung.

Gruß Ulrich