自己动手-4合一耳放实战DIY

一、耳放的作用。

耳放，是耳机放大器的简称，网上也俗称是耳机的二房。目前很多高档耳机，都配有耳放，有些人也为中低档耳机、耳塞添加了耳放。那么，耳放到底有什么作用，加不加耳放，能有多大区别呢？1，耳放作用之一，放大信号。

目前的很多音源，特别是以电池为电源的，为了降低成本、增加播放时间，输出功率都比较小，比如一般CD为10mW左右，有的CD，MD，MP3只有3-5mW，这与50-1000mW额定功率的耳机、耳塞不相适应。虽然正常听音乐时，输出到耳机的功率只要几mW就足够了，低灵敏度的大耳机需要10mW以上，但这里的功率，是平均功率，对于大动态的音乐，峰值功率可能是平均功率的10-30倍，某些交响乐的峰值功率，可达平均功率的50倍以上，因此，1mW的平均输出功率，有时也需要30-50mW的最大输出能力，否则会出现波形削顶失真。这个输出能力，对于很多小功率音源，甚至半数以上声卡，都是达不到的。因此，如果耳机灵敏度不是很高，音源输出功率不是很大，加耳放，对于音质是会有明显提升的。

2，耳放作用之二，匹配阻抗。

如今的绝大部分声卡，都没有了耳机输出插孔，只有LINE OUT插孔。但大部分人，仍直接将耳机插入LINE OUT插孔听音乐，其实这是不妥的。LINE OUT输出阻抗很高，一般在数百至几千欧，接入功放或者耳放，阻抗可以完全匹配，接入几十欧的耳机，影响音质在所难免，而且，很多声卡输出电容只有100uF左右，甚至47uF，接入低阻耳机，会对低音信号造成严重衰减。例如：47uF

输出电容的声卡，接32欧耳机，低频截止频率在110Hz，也就是说，110Hz以下的低音，将被严重衰减，此时加耳放，对于音质的提升效果将会很明显。

3，耳放作用之三，调音作用。

很多人说，耳放就是为了保真，调音就是音染，与HIFI的目标背道而驰，调音没有必要。我认为，适当的调音是允许的，甚至是有必要的，有以下几点原因：

a，调音为了更加保真

保真，是整个听音系统的事，除了耳放，还包括录音、音乐制作、音源器材、耳机（或音箱）、人耳，还有相关线材，而不仅仅是耳放1个环节的事，如果其他环节有了不可避免的失真，是有可能通过耳放调音来补偿的，虽然耳放不保真了，但整个听音系统会更加保真。

例如：DT231耳机素质虽然较高，但其频响不是很平坦，中频2.5-4.5k凹陷造成人声听感靠后，100Hz以下衰减过快，造成低音偏紧，这需要中频、低频的适当补偿；

有些人的耳朵对高频很敏感，或者某些年纪偏大的人，对高频不敏感，这都需要最高频进行适当的衰减或提升，整个听音系统才更加保真。

b，适当的音染。

大家都知道，胆耳放（电子管耳机放大器）的声音比较好听、耐听、有音乐味，但胆耳放失真，比石耳放（晶体管或集成电路耳机放大器）要高1-2个数量级，也就是高几十、几百倍，胆耳放的频响也不保真，两头低中间高。但是，电子管的耦次谐波失真，略微突出的中频，人耳并不反感，甚至有些讨好人耳。

所以，很多人都是需要走出HIFI的误区。

二、高低阻耳放区别

耳机不是1个纯电阻，其电抗可等效位电阻、电感、电容的混合体，不同频率，耳机的阻抗也是不同的，因此，需要耳放有很好的控制力（主要体现为阻尼系数）。

高阻耳机和低阻耳机，对耳放的要求是不同的，低阻耳机，对耳放输出电流要求比较高，对电压要求较少；而高阻耳机正好相反，要求较高的电压输出能力。因此，设计DIY高、低阻耳机的耳放，应当区别对待。

关于耳机对耳放驱动能力的需求，详见常见耳机驱动性能表：

图片：

较早以前无心版主整理过类似表格，耳机种类少些。很多DIY耳放的初烧经常问，推某种耳机用什么O P合适，输出电压、电流多少才够，最近搜了一些耳机，整理了一下，方上来，听大动态音乐，储备功率要足够，否则波形峰顶可能被削。

以上耳机原始参数，来源于厂家网页或销售网站上，难免有误，仅供参考。

很多人问到关于表格的算法，也不难理解

1，灵敏度换算参见我以前的帖子：

2，95dB声压，基本是人耳听音乐稍大音量的平均声压，放大器平均输出功率，就是这个声压下，所对应的功率。

3，因为音乐不是正选波，平均1mW的音乐，会有很多瞬时尖峰，这些尖峰功率可以是平均功率的几倍，也可以是几十倍，放大器功率不足就会把这些尖峰削平，声音就会失真、开衩.....，这就是储备功率的意义：避免把这些尖峰功率抑制掉，对一般音乐而言，10倍功率储备可以满足，对于大动态音乐比如交响乐、打击乐，需要30-50倍功率储备，才能避免波形尖峰被削。

所以，表中一般功率储备是平均功率的10倍，大动态是30倍。

4，功率储备的另一个意义，是降低放大器谐波失真。功放失真是随着功率增加而增加的，比如10W/8欧/THD =10%的功放，输出10W/8欧失真就10%了，1%失真的功率可能只有3W，0.2%失真的功率会更小，耳放也是类似，1%失真就比较难听了，特别是奇次谐波失真。所以，有些人说：我平时在家听音乐，几瓦功率足够了，没必要买几十瓦的功放浪费，买几瓦的功放就够了，这是不对的。

5，这个表最重要的最后两项，放大器同时满足耳机的电压和电流要求，驱动才是充足的，单看功率是没有任何意义的。

比如：按表中150mW储备就能充足驱动的240dF，这个150mW是指能加载到240df上的，而不是放大器标称的功率，放大器即使能输出5W/4欧，也远远不能充足驱动240DF，因为压摆远远到不了240DF要求的电压储备要求。

6，这个表是耳机驱动特性，判断是否驱动充足，和是否“推好”不直接相关，但是推好的一个前提，是否“推好”耳机，除了和驱动充足、阻尼系数、耳机频响阻抗曲线......等有关，还有更重要的是听者的主观因素，不是这个表能决定的。

当然，这些才是9牛1毛的东西，里面的道道还很多。

三、超级4合一耳放电路介绍

目前的国产、进口耳机放大器，相当一部分是由运放（OP）组成，比如3千元的美国耳放RA1，由1片JRC4556为核心，国内外非常流行的47耳放，已成为入门DIY者的首选电路，还有很多OP+BUF(缓冲扩流)的耳放效果也很不错，易于制作。如此多种的电路，运放芯片，听感也各不相同，有没有办法用很少的投入，能做出多种耳放呢？

下面就介绍1种，集4种电路于一身的4合一耳放，非常适合初学者制作、打磨。更换不同的运放，声音性格也有所不同。

图

1

电路1，仿RA1电路：

如图1，美国歌德RA1耳放就是采用的JRC4556运放，玩法1电路与RA1电路接近，参数有所调整，更利于DIY，适合通用耳机。

耳机由IC1直接作前级放大和耳机放大。适用于输出电流比较大的运放IC。如JRC4556、

AD8397。但一般这些IC都需要较高的工作电压（至少≥±6V），音质才能上去。

耳放增益G=1+R3/R2=4 (倍)，因此该耳放最大电压放大倍数为4倍，功率放大倍数近似为16倍。

耳放低频截至频率Fo=1/(2*PI*C1*R1)=6.6Hz，PI=3.14，C1要将单位uF换算成F(是uF的1百万倍)，R的单位为欧姆。耳放低频截至频率一般选1-10Hz为宜，如果不喜欢低音，可以将Fo 提高到20-100Hz。

R1的取值，最好约等于R2R3的并联值，否则输出可能会有微量直流成分

电路2，47耳放电路：

如图2，与上面RA1电路不同的是，电路采用了两个运放并联输出的形式。其原理是：IC1作前级电压放大，兼做电流放大，IC2作后级电流放大，电压增益为0。IC1提供一部分电流到后级的电流放大，也就是耳机约得到了2倍运放IC的输出电流。从而能使耳放的动态更好。

标准47耳放电路的R4、R5为47欧，所以取名为47耳放，当运放内阻较小时，R4、R5可以减小，这里为了适应大电流低内阻运放，R4、R5选为5.1欧。IC1和IC2也可以选用不同的运

放，例如：IC1选噪声小、输出电流小的，IC2选输出电流大的，R4取值为R5的2-10倍即可，IC1，IC2输出能力差别越大，R4、R5的差别就要越大，这样就能充分发挥两个OP的各自优点。这个电路可用的IC较多。如高端的AD8620、OPA2132、AD827AQ，低端的也可使用NE5532等。

电路2，47耳放电路：

如图2，与上面RA1电路不同的是，电路采用了两个运放并联输出的形式。其原理是：IC1作前级电压放大，兼做电流放大，IC2作后级电流放大，电压增益为0。IC1提供一部分电流到后级的电流放大，也就是耳机约得到了2倍运放IC的输出电流。从而能使耳放的动态更好。

标准47耳放电路的R4、R5为47欧，所以取名为47耳放，当运放内阻较小时，R4、R5可以减小，这里为了适应大电流低内阻运放，R4、R5选为5.1欧。IC1和IC2也可以选用不同的运放，例如：IC1选噪声小、输出电流小的，IC2选输出电流大的，R4取值为R5的2-10倍即可，IC1，IC2输出能力差别越大，R4、R5的差别就要越大，这样就能充分发挥两个OP的各自优点。这个电路可用的IC较多。如高端的AD8620、OPA2132、AD827AQ，低端的也可使用NE5532等。

电路3，前级+BUF耳放电路：

如图3，耳放由前后级两个IC组成，IC1作前级放大，IC2作后级放大，后级IC2和上面一样，接成电压跟随扩流形式，也就是缓冲扩流（BUF），选取大电流OP更合适。

此电路的声音特点，主要由IC1决定，选高品质的前级，非常关键，前级OP对输出电流几乎没有要求，1mA以下输出级别的优质OP也可以用，图上推荐的是AD8620，可以选择822做前级。

电路4，前级+BUF，抑制交越失真的耳放电路：

这是第4种接法。很多OP作为前级，不同程度的存在交越失真，这个电路使用了R4，将输出与电源负极相联，强制运放工作在甲类状态，从而抑制了交越失真。

对于某些OP，这个电阻对音质的提升，是明显可闻的，所以不可小看这一个电阻。

电路5，电池充供电电路：

充电电路特点：

充电电路具备自动功能，电池充满后自动转为涓流充电。在充电过程中，有充电指示（LED1）发光，当充满后，指示灯（LED1）会熄灭。自动进入涓流充电，当电池完全饱和后，涓流充电也将自动停止。而且本充电电路为快速充电电路。充500MAH的电池估计时间为2-3小时。

电路5，电池充供电电路：

能指标测试图，见上面：

简单评测：

C&C pro第4种接法的听感和主要指标均较高，THD%指标和交调曲线图可看出，失真、交调产生的杂波信号，均在-90dB以下，这显然是不可闻的。32欧负载、大信号输出下的指标，也非常不错，某些耳放只给出空载指标，带负载大信号下，一些问题就出来了。822前级声音更好，特别是高频和音场。

8532输出电流最大可达250mA,输出压摆可以接近电源幅度，这一点，与BUF634有很大不同，虽然BUF634输出电流最大也是250mA，但其压摆要比电源低较多，因此，+-2.5V电源下，第四种接法的输出功率，可以比+-3.6V的buf634还要大。OP+BUF634的耳放，都不推荐用低压电源，正是因为输出牙摆低的缘故。

充电电源设计比较有特色，外接电源适用范围很宽，只要是9V以上（非稳压6V以上）的电源都能用来充电，当然最好不超过20V。可以边听边充电，有过压保护设计，充多久都不用担心过充。

（822B+8532）静态电流约为：3.2mA，7号800mAh的4节电池，在电池充满后，续航可以达200小时以上。若使用5号2200mAh电池，续航可以超过600小时，避免频繁充电，对外出使用非常有益。

耳放的听感：音质、各段均衡性都不错，对于超长时间的电池耳放来说，达到这种音质水平，

实数不易。

8楼发表于: 2008-10-23 只看该作者┊小中大

六、安装调试注意事项：

因为此耳放主要针对中低阻设计，所以充电部分是针对4节1.2V的Ni-M

H电设计，如果用家要使用高一点电压的运放，请自行调整充电电路，

或者不安装此部分元件。

耳放的安装方法有多种：因为音频部分和电源部分是独立的，所以下面

介绍的多种电路，都不一定合适用PCB上设计的充电电路。要用那种安

装方法，玩家自行取舍。

说明：

PCB上J1为两孔，R4也为两孔，但它们共用中间孔，为方便说明，现

定义：J1的1脚为A1，2脚（和R4共用脚）为A2，R4的另一个脚为A3。

同理，J2和R9的三个脚也为：B1、B2、B3。

第一种：见原理图1

安装注意：（上面已提到电源部分要因IC工作电压而定，所以电源部分

不作说明）

IC1：例如用JRC4556

IC2：不用安装。

R5、R10：不用安装

R4、R9：用导线代替。安装孔为（A1、A3）和（B1、B3）

第二种：见原理图2。命名为CP2。

安装注意：

IC1：例如用NE5532。

IC2：NE5532。

R4，R9：分别是5.1Ω电阻。安装孔为（A1、A3）和（B1、B3）

第三种：见原理图3。命名为CP3。

安装注意：

IC1：例如用AD8620

IC2：例如用JRC4556

R4，R9：不接。

第四种：命名为C&C 这种就是这块PCB的最完美接法。安装注意：

IC1：用AD822Br

IC2：8532

R4、R9用10KΩ电阻安装孔为（A2、A3）和（B2、B3）

七、超级4合一耳放元件清单:

电源部分:

V1：6.5电源插座

V2：3孔插座

D1、D2、D3：二极管IN4001

LED1、LED2：低电流发光管

IC3：LM317M

C3：47-100μF/25V

Q1：2SC8050(替换1815)

R11：10KΩ

R12：470Ω

R13：100Ω

R14：3Ω(1/2W)

R15：1kΩ

R16：2.2kΩ

R17：3.3KΩ

PK：2*3自锁开关

音频部分：（想音质好，请全部使用音响发烧元件。）

W1：10-20KΩ小型电位器

T1、T2：3.5双声道插座

IC1、IC2：镀金IC座。

C1、C2：1μF电容

C4、C5：470μF以上电容

C6、C7：0.1μF电容

R1、R6：24KΩ

R2、R7：33KΩ

R3、R8：100KΩ

R4、R9：（上面有介绍）

R5、R10：5.1Ω

J1、J2：（上面有介绍）

以上电阻未注明均为1/4W。

充电电源要求：

交直流电源宜采用9-15V，推荐12V，大于9V，小于20V的电源都可以用。如果用直流电时，电源的插头必须是外负内正。

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