¿Cómo enciendo adecuadamente un amplificador de auriculares y dónde coloco los potenciómetros de regulación de volumen?

En este momento estoy construyendo un dispositivo que divide una señal de audio estéreo analógico en 3 señales y amplifica 2 señales para auriculares. Necesito saber cómo suministrar -12VDC y dónde colocar los potenciómetros de regulación de volumen para cada una de las 3 señales de salida. ¿También debo usar 3 amplificadores operacionales para cada señal saliente o es suficiente con uno? ¿Qué valores deben tener los inductores en el circuito de la fuente de alimentación?

Información suplementaria:

La señal de entrada proviene de mi interfaz de audio y es suficiente para controlar mis viejos auriculares de 32 ohmios de impedancia. Desafortunadamente, se rompieron por la vejez y ahora estoy interesado en cambiar a auriculares de impedancia de 250 ohmios. Dado que la perilla de volumen ya está girada a la mitad con los viejos auriculares, pensé que no sería suficiente para mis nuevas latas de alta impedancia. (También lo dijeron diferentes reseñas). Como necesito un nuevo dispositivo de todos modos y los amplificadores de auriculares no son particularmente baratos, aprovecharé esta oportunidad para construirme un dispositivo con el que he soñado durante bastante tiempo.

El dispositivo deberá dividir la señal entrante de mi interfaz de audio (2 conectores RCA en la parte inferior izquierda) en una señal no amplificada para mis monitores activos y 2 señales amplificadas para auriculares. Cada señal aquí es estéreo. Necesita ser alimentado por una fuente de alimentación de verrugas de pared de 12 V CC/2 A que se encuentra en mi piso. Ahora, tengo una idea general de cómo debería verse el circuito para el divisor y el amplificador. Tenía la intención de usar un amplificador operacional NE5532, seguido de un TPA6120A2. Ambos reciben una atención decente en la comunidad HiFi, así que pensé que serían apropiados. Ambos necesitan una fuente de alimentación de -12 V CC, que no tengo idea de cómo construir. Tanto 12 VCC como -12 VCC estarán regulados por un L7812 y un L7912. Siéntase libre de llamarme por mi idiotez y mi total falta de experiencia cuando note alguna trampa o simplemente errores generales en mi circuito.

Último diseño

DESCARGO DE RESPONSABILIDAD: tenga paciencia, sé que probablemente sea intrincado y feo, pero este es mi primer diseño (en su mayoría completo), literalmente. No tengo experiencia previa y traté de seguir todas las hojas de datos y diseños de referencia que pude encontrar lo más cerca posible. Además, no soy ingeniero eléctrico ni hablante nativo de inglés, solo soy un aficionado.

Si este proyecto resulta ser útil, no dudaré en retribuir a la comunidad y poner todo en github, para que otras personas, probablemente más competentes, puedan desarrollarlo.

EDITAR: Puede que haya expresado esto mal, pero tengo algo de experiencia con respecto a la soldadura. Poseo todas las herramientas necesarias para manejar la mayoría de los componentes SMD, aunque realmente preferiría evitar los componentes BGA. Sin embargo, no he creado ningún diseño por mi cuenta antes y si solo armo algunos kits para amplificadores de auriculares y un divisor de señal, sé que no estaré satisfecho con el resultado.

Para su suministro de -12V, hay módulos convertidores de CC/CC preconstruidos que debería poder usar con bastante facilidad. Un problema mayor es que el 7812 no podrá emitir 12V con una entrada de 12V; ningún regulador lineal lo hará. Sin embargo, su entrada ya debería estar regulada.

Respuestas (1)

Hay varios problemas con su diseño:

  1. Los amplificadores operacionales que usa en la entrada generalmente no tienen polarización de CC. No tiene condensadores de aislamiento en su entrada ni resistencia a tierra para suministrar una referencia Gnd ... la entrada +ve simplemente está flotando.

El esquema interno del NE5532 muestra que las entradas son, de hecho, las bases del primer par diferencial. Debe haber una referencia de voltaje para cada uno. En el caso de la entrada -ve que proviene de la salida del mapa, pero para la entrada +ve no muestra nada conectado.ingrese la descripción de la imagen aquí

Necesita una resistencia a tierra para proporcionar una referencia y, por lo general, usaría un acoplamiento capacitivo para que las compensaciones de CC no se alimenten a través de su amplificador.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

  1. Como ya se señaló en los comentarios, no puede alimentar 12V a un regulador de 12V y obtener una salida regulada de 12V (especialmente con un 7805). Si desea mantener su diseño de suministro de +/-, entonces podría usar un wallwart de 12 V CA y rectificarlo para producir alrededor de +/- 15 V CC. También necesita capacitores de entrada para la fuente de alimentación (incluso cuando usa un wallwart de CC).

Si no tiene habilidades de construcción para hablar, le sugiero que compre y NO construya la solución del amplificador. Hay docenas de amplificadores de auriculares basados ​​en TPA6120 disponibles en línea por un costo de $10 o más. Todo lo que necesita hacer es proporcionar una fuente de alimentación para los productos de solo placa. Muchas de las versiones disponibles tienen la fuente de alimentación ya incorporada. Aquí hay un ejemplo en forma de kit si realmente quiere construir con manos:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esto claramente viene con todas las partes y un esquema a seguir:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este tipo de proyecto de construcción sería un mejor lugar para comenzar.

Para 1.: ¿Le importaría explicar con más detalle por qué solo uso un canal en cada chip? En lo que a mí respecta, uso los canales izquierdo y derecho en ambos chips. También estoy al tanto de esa junta de evaluación y la seguí bastante de cerca.
A 2.: No puedo seguirte en esto. ¿Te importaría entrar un poco más en detalle? Para 3.: Afortunadamente también tengo una fuente de alimentación de 15 VDC, que podría usar, ¿eso funcionaría? Lo que quiero de este proyecto es un solo dispositivo, que divide una señal entrante en 3 y amplifica 2 de ellos para auriculares. No pude encontrar un kit adecuado para este propósito. También tengo algo de experiencia en la construcción y reparación de cosas, solo que nunca antes había diseñado algo totalmente personalizado. Si compro un kit con todos los componentes y solo sueldo, no aprendo nada.
Una pared de 15 V CC repara solo el suministro +. Para generar el suministro negativo se requeriría un convertidor CC-CC adecuado para generar un suministro negativo, lo que agrega complejidad. NO necesita usar dos de los TPA6120 y no veo ejemplos del uso de los dos amplificadores en serie en ninguna literatura.
Estoy aún más confundido ahora. No he visto ningún ejemplo que alimente dos pares de auriculares de un TPA6120 y por qué dirías que los pongo en serie?
@JackCreasey Por lo que puedo decir, los amplificadores no están en serie. El autor de la pregunta está usando ambos canales de ambos amplificadores y tiene los dos chips para controlar dos salidas de auriculares.
Mis disculpas, leí mal su esquema. Borraré el #1.
Como solo puedo elegir entre agregar la complejidad de un rectificador o un convertidor CC/CC y no tengo acceso a un suministro de CA, ¿podría recomendarme un convertidor adecuado para mi aplicación? Estaba convencido de que habría una parte de gelatina adecuada que convertiría > 12 VCC en -12 VCC fijos en el mercado, que soy demasiado estúpido para identificar. ¡También muchas gracias por su explicación para el NE5532! ¡Eso fue extremadamente útil!
Ya mencioné que necesita al menos un wallwart de 16 V CC para el regulador positivo que está utilizando... por lo que 12 V CC no será suficiente. Podría obtener un convertidor CC-CC, pero sinceramente creo que sería mejor comprar un wallwart de CA de 12 V y agregar los rectificadores y los condensadores de filtro.
@d.oelert Intente navegar por esta página . Estos son módulos convertidores DC-DC que son básicamente plug-and-play; pones un voltaje de entrada apropiado y obtienes ±15 voltios. Será un suministro ruidoso, pero puede seguirlo con reguladores lineales para ayudar con eso. Con caída de 3V, un 7812 o 7912 debería estar bien, pero yo usaría un LDO en su lugar. O simplemente use un convertidor CC-CC de ±12 V, si el ruido es aceptable.
@Hearth Si filtra aún más los resultados para permitir una entrada de aproximadamente 12 V CC y una salida de +/- 12 V a un mínimo de 2 W ( digikey.com/products/en/power-supplies-board-mount/… ) aunque el costo es bastante alto ya no necesita el 7812/7912. Sigo pensando que un wallwart de CA simple será el más barato.
@JackCreasey Eh, si clasifica por precio, comienzan en alrededor de $ 6. Tal vez no sea la opción más barata, pero definitivamente es fácil y no requiere un transformador de frecuencia de red.
@Hearth Tienes que considerar no solo el precio. Necesita un suministro de CC-CC que pueda proporcionar alrededor de 2W+ (potencia de salida en el rango de 350mW y corriente por canal de alrededor de 60-70mA). Un convertidor CC-CC de 2 W solo suministra 83 mA/suministro, por lo que lo considero apenas adecuado. Sugeriría que 4 W debería ser el mínimo considerado (+/- 125 mA) y cuestan más como $ 15-20, además de que aún necesita un suministro de entrada SMPS para alimentar el DC-DC. Esto hace que este tipo de fuente de alimentación sea una opción de más de $ 25 que, incluso considerando que no necesita el 7812/7912 y la fuente de alimentación costosa. Así que tu opción de $6 está fuera del agua.
¿Cómo enciendo adecuadamente un amplificador de auriculares y dónde coloco los potenciómetros de regulación de volumen?
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