Hej,
Sitter och försöker konstruera en hörlursförstärkare till ett litet labbkort som jag ska bygga.
Jag har en Cirrus Logic DAC som genererar en enkel line out utgång CS4351.
Jag har sökt på nätet och fastnat för CMoy hörlursförstärkar designen.
Men jag vet inte hur jag ska anpassa förstärkningen för att passa någon form av standard.
Vill kunna plugga in bade små in-ear-hörlurar och lite store hörlurar utan att jag bränner upp dem men samtidigt får en hög volym I båda alternativen.
Fråga 1: Är det någon som vet vilken max och minspänning man bör använda på hörlursutgången för att kunna driva en “generell” hörlur. För line-out har jag hittat att 0.447Vpk är någon form av standard för konsumentprodukter. Men vad är det för en hörlursutgång?
Fråga 2: En tele anslutning blir kortsluten mellan jord och signal då man för in tele pluggen. Hur skyddar man elektroniken mot denna kortslutning? Ett seriemotstånd eller kanske en pollyswitch?
MVH
CreoNic
Frågor om hörlursutgångar.
Re: Frågor om hörlursutgångar.
1:
I regel brukar känslighetsangivelsen för hörlur anges vid 1 mW och brukar ligga runt 100 dB i flesta fallen
Hörlursimpedanser brukar vara mellan 32 Ohm och 150 Ohm - ibland hela 600 Ohm och man kan säga ju närmare studion och high end HiFi, ju högre impedans.
för batteriprodukter där man inte har spänning tillräcklig för hög spänningssving på utgången så brukar det vara avsedd för 32 Ohms hörlurar som ipod, mp3-spelare mm.
Med andra ord om du vill ha 1 mW för 100 dB ljudnivå på en hörlur med impedansen 32 Ohm:
U=sqrt(R * P) = sqrt(32 ohm * 0.001 Watt) = 0.1789 Volt RMS
Nödvändig spänningssving på förstärkaren utgång = 0.1789 * 2 * 1.4142 = 0.506 Volt i sving.
Skall du ha 110 dB på lurarna (inte bra i längden dock...) U = sqrt(32 * 0.01) = 0.5657 Volt eller 1.6 Volt i sving.
Man ser då att spänningen måste öka ca 3.16 ggr per 10 dB ljudnivå (10 dB =upplevd fördubbling av ljudstyrkan) man vill öka på luren.
2:
Du designar förstärkaren så att den tål att arbeta med utgången kortsluten utan att skadas. Att sätta varje form av resistans eller polyswitch-säkring på utgången kommer att försämra ljudet då du ändrar på förstärkarens dämpfaktor och kontrollen på lurens mebran blir sämre och med en polyswitch-säkring så finns risken för distorsion - sedan gäller det att förstärkaren kan avge så mycket ström att polyswitch-säkringen övh. aktiveras...
Kör du på färdiga hörlursförstärkare så brukar olika skydd redan vara inbyggda samt designen är ovillkorlig stabil över hela impedansplanet från kortis till öppet och induktiva till kapacitiva reaktiva laster utan att gå in i självsvängning.
bygger du steget diskret så får du dimmensionerar att strömmarna håller sig på rimlig nivå i trissorna mha strömgeneratorkopplingar och inre resistans att det inte går sönder - studera tex hur OP-ampar bygger sina utgångssteg för att överleva en kortis på utgången. Att bygga steget ovillkorligt stabil så att den inte självsvänger i någon lastsitution kommer också vara en utmaning.
I regel brukar känslighetsangivelsen för hörlur anges vid 1 mW och brukar ligga runt 100 dB i flesta fallen
Hörlursimpedanser brukar vara mellan 32 Ohm och 150 Ohm - ibland hela 600 Ohm och man kan säga ju närmare studion och high end HiFi, ju högre impedans.
för batteriprodukter där man inte har spänning tillräcklig för hög spänningssving på utgången så brukar det vara avsedd för 32 Ohms hörlurar som ipod, mp3-spelare mm.
Med andra ord om du vill ha 1 mW för 100 dB ljudnivå på en hörlur med impedansen 32 Ohm:
U=sqrt(R * P) = sqrt(32 ohm * 0.001 Watt) = 0.1789 Volt RMS
Nödvändig spänningssving på förstärkaren utgång = 0.1789 * 2 * 1.4142 = 0.506 Volt i sving.
Skall du ha 110 dB på lurarna (inte bra i längden dock...) U = sqrt(32 * 0.01) = 0.5657 Volt eller 1.6 Volt i sving.
Man ser då att spänningen måste öka ca 3.16 ggr per 10 dB ljudnivå (10 dB =upplevd fördubbling av ljudstyrkan) man vill öka på luren.
2:
Du designar förstärkaren så att den tål att arbeta med utgången kortsluten utan att skadas. Att sätta varje form av resistans eller polyswitch-säkring på utgången kommer att försämra ljudet då du ändrar på förstärkarens dämpfaktor och kontrollen på lurens mebran blir sämre och med en polyswitch-säkring så finns risken för distorsion - sedan gäller det att förstärkaren kan avge så mycket ström att polyswitch-säkringen övh. aktiveras...
Kör du på färdiga hörlursförstärkare så brukar olika skydd redan vara inbyggda samt designen är ovillkorlig stabil över hela impedansplanet från kortis till öppet och induktiva till kapacitiva reaktiva laster utan att gå in i självsvängning.
bygger du steget diskret så får du dimmensionerar att strömmarna håller sig på rimlig nivå i trissorna mha strömgeneratorkopplingar och inre resistans att det inte går sönder - studera tex hur OP-ampar bygger sina utgångssteg för att överleva en kortis på utgången. Att bygga steget ovillkorligt stabil så att den inte självsvänger i någon lastsitution kommer också vara en utmaning.
Re: Frågor om hörlursutgångar.
Fråga 1:
För audiosignaler både inom konsument och studio finns ingen standard över maximal toppspänning. Dock brukar man prata om effektivvärde på -10 dBV (0,316 VRMS) för HIFI och 4 dBu (1,23 VRMS) för studio. Kvoten mellan toppvärde och effektivvärde kallas för toppfaktor (en. crest factor) som anger vilket hörrum ett system har. Med detta vill jag säga att minska utspänningen endast ger lägre hörrum och det är istället effektivvärden du ska inrikta dig på.
Min erfarenhet av hörlurar är att känsligheten skiljer markant mellan olika modeller med ett intervall med längden 15 dB (typiskt 90 dB upptill 105 dB). Tidigare hade Rane en lista på sin hemsida med vanliga hörlurar och deras känslighet. Dock finner jag ej denna tabell just nu. Effekttåligheten skiljer också mycket, t.ex klarar Pioneer DJ-SE5000 3 W.
För audiosignaler både inom konsument och studio finns ingen standard över maximal toppspänning. Dock brukar man prata om effektivvärde på -10 dBV (0,316 VRMS) för HIFI och 4 dBu (1,23 VRMS) för studio. Kvoten mellan toppvärde och effektivvärde kallas för toppfaktor (en. crest factor) som anger vilket hörrum ett system har. Med detta vill jag säga att minska utspänningen endast ger lägre hörrum och det är istället effektivvärden du ska inrikta dig på.
Min erfarenhet av hörlurar är att känsligheten skiljer markant mellan olika modeller med ett intervall med längden 15 dB (typiskt 90 dB upptill 105 dB). Tidigare hade Rane en lista på sin hemsida med vanliga hörlurar och deras känslighet. Dock finner jag ej denna tabell just nu. Effekttåligheten skiljer också mycket, t.ex klarar Pioneer DJ-SE5000 3 W.
-
HUGGBÄVERN
- Tidigare soundbrigade
- Inlägg: 35509
- Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
- Ort: Lilla Paris
- Kontakt:
Re: Frågor om hörlursutgångar.
Mycket idéer och kanske en hekl del information kan du säkert hitta på Headwize: http://gilmore2.chem.northwestern.edu/p ... /index.htm
Re: Frågor om hörlursutgångar.
Tack så mycket för dessa snabba och ingående svar. Jag fick lite mer att begrunda inför min kommande design. Underbart att ha någon att bolla frågor till.
Jag tänkte att jag själv skulle bidra med lite länkar som jag hittat för andra som vill bygga något liknande:
Lite om nivåer för hörlurar:
http://tangentsoft.net/audio/opamp-wv.html
Lite om nivåer för line out:
http://en.wikipedia.org/wiki/Line_level
CMoy hörlursförstärkare:
http://tangentsoft.net/audio/cmoy-tutorial/
Data på diverse hörlurar:
http://gilmore2.chem.northwestern.edu/t ... _table.htm
MVH
CreoNic
Jag tänkte att jag själv skulle bidra med lite länkar som jag hittat för andra som vill bygga något liknande:
Lite om nivåer för hörlurar:
http://tangentsoft.net/audio/opamp-wv.html
Lite om nivåer för line out:
http://en.wikipedia.org/wiki/Line_level
CMoy hörlursförstärkare:
http://tangentsoft.net/audio/cmoy-tutorial/
Data på diverse hörlurar:
http://gilmore2.chem.northwestern.edu/t ... _table.htm
MVH
CreoNic
