DIY设计小清新耳机放大器

• 
• 放大器DIY
• 
• 07-31
• 
• 24199
• 
• 0

本线路架构采用“运放+BUF”设计，采用的LME49600缓冲器芯片是美国国家半导体高保真度LME音频放大器系列的最新型号，可以提供足够的输出电流，驱动多个低阻抗耳机，而且电压摆幅也足以驱动多个高阻抗耳机。

下文所述的耳放其实是个很简单的应用，线路架构采用“运放+BUF”设计，其实这版PCB有足够的空间集成解码部分（DAC）和USB接口，甚至在BUF后面增加功率管，增强输出驱动和增大输出阻尼。但我的初衷是在足够的PCB设计空间里更能优化线路设计，所以只做了模拟部分，增加解码或其他就是后话了。

线路架构：运放+BUF，电压反馈型运放+LME49600

官方资料：

LME49600缓冲器芯片是美国国家半导体高保真度LME音频放大器系列的最新型号，可以提供足够的输出电流，驱动多个低阻抗耳机，而且电压摆幅也足以驱动多个高阻抗耳机。此外，这款缓冲器的应用范围极广，除了适用于线路驱动器、模拟/数字转换器输入驱动器以及频率范围较广的低噪声稳压器之外，也可用来驱动混频器控制台的耳机放大器输出级以及低功率音频放大器的电容负载。

LME49600芯片采用美国国家半导体独自开发并已注册专利的VIP3工艺技术制造。由于这种高电压、高性能的互补双极工艺技术采用垂直集成的NPN及PNP晶体管，因此可以提高输出电压的峰峰值摆幅，尤其适用于高端的高电压音响系统。

LME49600芯片是一款高性能、低失真、高保真度的音频耳机缓冲器，可以连续输出及接收250mA的电流。运算放大器反馈环路只要加设这款芯片，便可提高输出电流，改善电容负载驱动能力，而且一举解决过热反馈的问题。LME49600芯片可以通过引脚提供不同带宽，其中包括只耗用8mA电流的低电流、110MHz带宽模式以及只耗用15mA电流的180MHz宽带模式。

无论采用哪一种模式，LME49600芯片的额定压摆率都高达2000V/us。只要中断带宽控制引脚的连线或利用电阻将带宽引脚与射极电压引脚连接一起，便可轻易选择适用带宽。此外，这款芯片可在+/-2.25V至+/-18V的供电电压范围内操作，而且还有限流及过热停机功能。每当结温度升越摄氏150度，这两个保护功能便会启动，为芯片提供全面保护。

正在测试中的耳放：

电源部分——同样使用两颗国半的TO-263的稳压芯片，完成正负电源的提供，最终调整到±17.5V，效果最好。

运放驱动——这里使用的是双运放，尊重官方设计，其中运放一半在电路中是中点侍服应用，加上手上有10来款运放，都一一对比过，最终选择了ADI的AD712，虽然这个运放不贵，但是效果好于官方推荐的LME49720，当然这里也没有什么特别要求，只要是电压反馈型的双运放都适用。

输出部分——放大倍数设计为4倍，对称设计的L+R，输出芯片的高效率只要在PCB上加以铜箔就可以足够芯片的散热，虽然是双面设计，但并没有使用过孔把两面连接提供更大的散热面积。

PCB设计——双面PCB，地线按树形结构，所有信号地、输入、输出地，汇集到定义零电势的主滤波地，此举获得很高信噪比，也就是最大音量时候，听不到噪声。

强弱信号的分离平衡走线，避免在驱动低阻负载时候输出电流的变化影响输入信号。电位器的零接地降低信号源和输入端的电势差。避免增加输入叠加噪声。说了几个，其他细节还有一些，也不一一说了略显啰嗦。

在论坛里很少有坛友提及这个芯片，可能太小了不起眼。但在这次的应用中，由于芯片能提供足够大电流驱动，实际试听中搭配不同的耳机，其驱动力并不显得脚软，还可以爆得起，声音表现非常值得信赖。

简洁至上和忠于原设计的方法，往往获得令人惊喜的结果，但这并不是绝对，同一电路更复杂的制作可以为电路提供更加细分的支持，但这需要更多的综合考虑，一味叠加上去，或许没有简单来得更彻底，更直接。

PS：前段时间收到new1510版主赠送的分立耳放PCB，原机已经听过很有感觉，其实材料已经准备好就等开工。在此感谢！

最后，附上LME49600芯片电气参数：

·Low THD+N (VOUT = 3VRMS, f = 1kHz, Figure 2)0.00003% (typ)

·Slew Rate 2000V/μs (typ)

·High Output Current 250mA(typ)

·Bandwidth

BW pin floating 110MHz (typ)

BW connected to VEE 180MHz (typ)

·Supply Voltage Range ±2.25V ≤ VS ≤ ±18V

AP测试：测试负载 600R

20HZ-100K，频率响应。在输入端增加斜率比较陡的一阶RC滤波器，20K时候衰降-0.3db，这个方法很有效，第2版遗留的高频刺耳直接解决。

正常条件测试的THD，全频平直。

输出幅度测试。在使用+-17.5V，150R的负载，THD=0.05%条件下，获得11.5V的输出幅度，这个也印证了，此芯片可以有效驱动较低阻的耳机。其实实际也是这样。

至此，这个耳放基本完成了，目前正在使用的是TALEMA的焊板牛，不同的牛还没试。更大输出电流的次级电压，我想还是有一定提升，找到好牛再试。