Определение шума в усилителе для наушников на базе 12AU7

Я работал над созданием лампового усилителя для наушников в качестве забавного личного проекта. Усилитель основан на этой вакуумной лампе 12AU7 . Проект по большей части следует этому существующему дизайну . В настоящее время он питается от 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи. Вот принципиальная схема:

диаграмма СКТ

После сборки всего на куске перфокарты и тестирования звук отличный! Однако, кажется, есть прерывистый шум, который я не могу идентифицировать. Этот шум присутствует не всегда; иногда усилитель работает нормально в течение нескольких минут без проблем, в других случаях шум начинается и длится всего несколько секунд, но иногда он длится несколько минут. Он появляется независимо от ввода. Я слышал это во время прослушивания музыки, а также когда вход не подключен. Вот как это выглядит. Это было создано путем записи выходного сигнала усилителя с использованием линейного входа моего компьютера и анализа данных в Matlab.

шум

В обоих каналах есть сильные пики на частоте 60 Гц (я нахожусь в США), что имеет смысл, поскольку вход поступает от 1-метрового кабеля, проходящего через мой стол. Чего я не понимаю, так это хлопка. Также кажется, что хуже в левом канале, несмотря на то, что два пути идентичны. Это только один сэмпл, но хлопки, кажется, одинаковы во всех случаях, основываясь на том, что я слышал, и на других записанных семплах.

Вот что я пробовал до сих пор:

  1. Удаление ввода. Даже если входной кабель не подключен к усилителю, этот щелчок все еще присутствует. Это также означает, что шум не зависит от громкости, установленной P1A.
  2. Смена трубки. Шум присутствует с дополнительной лампой 12AU7, которая у меня есть, и даже без нее.
  3. Использование разных наушников. Обычно я использую этот усилитель со своим Audiotechnica ATH-M40X с импедансом 35 Ом, но шум присутствует и с моими дешевыми наушниками (думаю, 8 Ом).

Это наводит меня на мысль, что это, вероятно, как-то связано либо с МОП-транзистором IRF510 , либо с линейным регулятором LM317 (который действует как источник тока). Я недостаточно хорошо разбираюсь в шумовых характеристиках этих компонентов, чтобы однозначно винить кого-либо из них. Если это имеет значение, они оба очень горячие. Я могу записать некоторые точные темпы позже, если это необходимо. Я не могу исключить источник энергии или пассивы как потенциальных виновников, но опять же, это за пределами моего понимания.

Какие-либо предложения? Какова вероятная причина этого шума? Есть ли что-то, что я могу сделать, чтобы узнать больше о шуме и сузить возможные варианты? Как я могу избавиться от этого?

Меня интересует, может где-то плохой контакт. Это может вызвать много хлопков. Дважды проверьте ваши паяные соединения?
Добро пожаловать на EE.SE. Вы используете нити накала лампы на переменном или постоянном токе? Также R1 и R2 могут легко быть резисторами 1M. Это в металлическом корпусе?
Горячие полевые МОП-транзисторы и LM317 — это совсем НЕ хорошо. Треск может быть признаком плохого полупроводника. Щелчок будет усиливаться со временем. Какое напряжение равно Vcc и одинаково ли оно для анодов ламп?
@ Sparky256 В настоящее время от свинцово-кислотной батареи уходит постоянный ток. Он не в металлическом корпусе, сейчас вообще ни в каком закрытии. Vcc номинально составляет 12 В и является единственной шиной положительного напряжения в системе.
В радиолюбительской литературе регуляторы LM78xx печально известны своим «попкорновым шумом». Я повторяю здесь слухи, и это не регулятор, который вы используете, но я подозреваю, что регуляторы. Можете ли вы заменить один из них (может быть, левый канал, так как он более шумный).
ИМХО, использование 317 в качестве источника тока - это своего рода глупая домашняя уловка. Вам не нужна большая точность, и старый добрый NPN, правильно смещенный, будет отлично работать за счет необходимости добавить еще пару резисторов.
Вы уверены, что контакт 9 должен быть заземлен? Его макет печатной платы показывает, что он открыт. Вы подаете 12В на каждую нить. Между контактами 4 и 5 должно быть подано напряжение 12 В.
@TimWescott Как вы думаете, как лучше всего это сделать? Должен ли я попытаться найти компонент для замены, настроить мой блок питания постоянного тока как источник постоянного тока вместо него или что-то еще?
@glen_geek Ты совершенно прав. Я как-то полностью пропустил это в оригинальном дизайне. Хотя я не уверен, что понимаю, какая разница, кроме энергопотребления. Не сократит ли это срок службы трубки, если она будет продолжать работать в таком режиме?
Вы используете очень горячие нити накаливания - срок службы трубки значительно сократится.
@glen_geek: Да, это действительно странно. Я предполагаю, что их последовательное подключение от +12 В все равно будет достаточно близко к «номинальным» 12,6 В, которые вам понадобятся здесь (6,3 В на нагреватель), верно?
@glen_geek Полезно знать! Я исправлю это, чтобы Vcc был разделен на нити.
Делитель напряжения от + 12 В до земли, который дает вам около 2 В (это, вероятно, примерно так же хорошо, как падение + регулируемое напряжение LM317) и постоянный ток 12 мА или более. Итак, 820 Ом на нижнем конце, 4,7к Ом до +12 В (обратите внимание, что я делаю это в уме, проверьте мои расчеты). Транзистор, который имеет HFE не менее 100 при 125 мА и может легко рассеивать 1,5 Вт (BD437G, sez DigiKey, наряду с парой сотен других). Резистор эмиттер-земля 10 Ом . Я не даю гарантий, что это сработает, но я бы попробовал.

Ответы (1)

Изучив несколько различных форм шума транзисторов и общего шума схемы, я случайно обнаружил, что ответом были радиочастотные помехи от моего мобильного телефона. Я не уверен, какая это конкретная часть сигнала, но я замечаю это больше, когда мой телефон отправляет и получает текстовые сообщения. Мой оператор Verizon и телефон Samsung, у меня нет доступа к другим, чтобы определить, связано ли это с этим или с проблемой в целом.

Этот шум не уникален для моего усилителя. С тех пор я слышал шум в нескольких полупроводниковых усилителях, включая проигрыватель со встроенным эквалайзером и цифровое пианино со встроенными динамиками. Я предполагаю, что радиочастотные помехи можно уменьшить с помощью какой-нибудь лучшей конструкции, но с этим придется подождать еще один день.

Определение шума в усилителе для наушников на базе 12AU7
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v