Решил спросить у профессионалов.
Прошу помочь понять.

Есть китайский карманный плеер, построенный на ЦАП WM8728S и двух ОУ OPA2132UA + AD8656.
Имеет шипение на низкоомных наушниках - 32 Ом
Плата -

Как я понимаю последовательность формирования сигнала - сначала ЦАП, потом 2132 как буфер, потом 8656 как усилитель для наушников?
Вверху слева выход наушников, под ним - линейный.
На линейном чистый сигнал, без шумов. На наушниках шипит.

1. Куда мне копать чтобы избавиться от шума в паузах?
2. Почему сначала идет 2132, а потом 8656, хотя качество его выше, и назначение его - буфер ЦАП и АЦП?
3. Резисторы "нулевки" перед разъемом наушника - это некое балластное сопротивление ОУ? И их можно увеличить, снизив громкость, но и повысив сигнал/шум, если есть запас по громкости (он есть и избыточен)
4. На что можно заменить ОУ с целью получения более качественного звука?
5. Зачем россыпь транзисторов перед линейным выходом?
6. Почему не ставят разделительные конденсаторы после 8656 - там нет постоянки?

Спасибо.
Понимаю, что не профильный форум. На профильных тоже спросил - тишина.

Сообщение отредактировал Antarius - Jul 25 2017, 10:02

1. найти источник шума, оба усилителя малошумящие, значит источник шума либо возбуждение,
либо кто то из них работает не в режиме.
2. потому что 8656 может работать на нагрузку 3ома, а 2132 только на 10K
по сути с 8656 они из пушки по воробьям долбанули.
3. Это защита от статики, работают как индуктивности для пиковых разрядов, их просто не трогать
4. на более качественный ОУ, у меня подозрение на 2132, у него порог +/-2.5V по питанию, полагаю
плейер питается от 5V или вообще от 3.3V, тогда 2132 работает явно в плохом режиме
5. Скорее это диоды или TVS для защиты линейного выхода от выбросов извне, а не транзисторы
6. Если он питается от +2.5/-2.5 там нет постоянки, и прямое подключение избавит от проблем с конденсаторами,
они шумят, как Вы знаете и неслабо.

Спасибо за быстрый ответ.
К сожалению, я дилетант и об электронике знаю на очень примитивном уровне (атмега/eaglecad/ЛУТ), извините.

Можете посоветовать какие-то конкретные действия, марки ОУ и что померять, на что обратить внимание?
Почему я спросил про резисторы - есть такая штука как добавочные сопротивления для наушников, выпускаются в виде штекера с резисторами 20-30-50-75-100 Ом, служащие якобы для того, что я написал.
Вот я и предположил.

Можете еще сказать - где смотреть в даташитах указание на допустимую нагрузку ОУ?
Я правильно понимаю, что линейный выход - с 2132, а наушниковый с 8656, или оба выхода с 8656?
А почему для OPA2132 только +/- 2,5В, в даташите пишут Wide Supply Range: ±2.5 to ±18V. Или это не то?
Могли китайцы перепутать маркировку линейного и наушникового выходов - как-то много элементов защиты для линейного выхода. Что в него может прилететь? А наушниковый провод, об синтетическую одежду, под ударами молнии на улице - можно поверить. Но там всего два резистора. Что-то непонятно...

Сообщение отредактировал Antarius - Jul 25 2017, 10:53

Действия простые, берется хороший осциллограф на 100МГц и смотрится сигнал на выходе во время "паузы".
Если есть шумы, он их покажет. Если нет на 100, значит на сколько есть.
Еще лучше анализатор спектра, но это дорогое удовольствие.
Полагаю если набрать в гугле "измерение шума аудио" или "усилитель шумит" вывалится тонна ссылок
что делать в этом случае. А не аудиофил, поэтому не подскажу.

На картинках выделено красным. И смотрите для 8656 режим 2.7V то есть реально +/-1.35V в 2 раза практически
меньше чем скорее всего используется в плейере. И то он при напряжении 0.5V выдает 75ma
По закону Ома получаем сопротивление нагрузки R = U^2/I = 0.25/0.075 = 3.3Ома по факту еще меньше

Для OPA2132 они дают информацию для 600Ом минимум, то есть ниже он просто не работает, но это для +/-15V
У Вас же в плейере +/-2.5V и есть такое правило, все что не показано явно в даташите предполагать что не работает.
То есть реально 600Ом он не обеспечит при напряжении 2.5V, можно телепатически предположить что 10К он все
таки потянет.


По поводу статики, линейный выход это высокоомный выход поэтому по тому же закону ома подвержен больше
чем наушники проблемам, и защищается сильнее. Это отдельная и интересная тема, лучше туда не лезть. Поверьте китайцам

Спасибо, буду пытаться понять. Наверное надо начать с понимания вообще, что такое ОУ и как оно работает.

В целом, ясно, улучшения методом выпаять один ОУ, впаять другой, получше - не выйдет, я просто его не смогу подобрать.

Китайцы поднимают напряжение аккумулятора до 5 В как всегда отборным жмыхом — несинхронным преобразователем и неэкранированным дросселем. Можно посмотреть осциллографом на чистоту этого (т.е. на катоде диода рядом с дросселем) напряжения, но вполне может быть, что это подразумевалось нормой.

А можете указать точки, где что померять для дальнейших раздумий коллективным разумом. Своего точно не хватит.
Но, замечу - что на линейном выходе все прекрасно, шумов нет даже если их искать специально (усилитель на максимум, ухо к колонкам - включение / выключение плеера не распознается. А в наушниках явно и весьма громко шипит)
Значит проблема в сопротивлении нагрузки, если для линейного и наушникового выхода работает одни и ти же микросхемы ОУ. Правильно?

А как регулируется громкость, кстати?

Вместо осциллографа вполне подойдёт выход аудиокарты с соответствующим делителем.

Есть белорусский осцил 50 Мгц, аналоговый.
Только что я на нем должен увидеть - не понимаю.
Воткнуть в наушниковый выход - и увидеть не идеальный нуль, а шум? Ну да, он там есть, я его слышу.
А что еще?

Надо сравнить когда шипит и когда не шипит, вы пишите:

Т.е на каких-то других не шипит?
Далее искать где начинает шипеть от выхода до входа на каждой микросхеме

транзисторы 702. - это 2N7002, скорее всего глушат выход(или вход?) при переключении.

Не шипит на линейном выходе.
По отзывам пользователей не шипит на наушниках с сопротивлением больше 70-80 Ом.
У меня наушники одни - 32 Ом и я хочу, чтобы не шипело

В плеере линейный ВЫХОД. Входа нет, он только играет, больше ничего не умеет.
Глушат выход - это в смысле, если включаю наушники, то отключается линейный? Надо проверить, такого сценария я не устраивал. А зачем это?


Сообщение отредактировал Antarius - Jul 25 2017, 11:52

Подключить резистор на 100 Ом и посмотреть осциллографом.
Можно два наушника последовательно подключить.


Понятия не имею, могу только телепатировать. Надо схему рисовать, тогда понятно станет.

Здравствуйте.

Пока что измерил напряжения питания на обоих ОУ.
Они составляют +4.91 / - 5.00 V
Но ведь они должны быть равны - может ли это быть причиной шума или некорректной работы ОУ?

Насколько я понимаю - схема в середине платы - это и есть формирователь напряжений. На больших серый конденсаторах в середине - +/- 5.37V, затем они приходят на пятивыводные элементы LEAA и L9AA - где и получаются 4.91 / -5.00V

Если эта разница критична - можете подсказать, что это за элементы и как сделать равные напряжения разной полярности?
А может это сделано специально? Но получается, что я грею свои наушники постоянным током с напряжением 100мВ?

Спасибо.

Сообщение отредактировал Antarius - Jul 26 2017, 19:33

- нет. Нормальньій разброс.

Лучше измерить, насколько там шумное єто питание.
Ну и, скорее всего, плата так разведена, что ничего особо с шумом и не сделаешь - оно так задумано.
Можно чуть уменьшить Ку вьіходного усилителя на наушники. Для єтого измерить сопротивление резисторов между вьіводами 1 и 2 (єто первьій канал), и 5 и 6 - єто второй канал. Впаять параллельно такой же - Ку уменьшится почти в два раза.

Фото платьі доольно хорошее, но SMD-детали очень маленького размера, поєтому я сильно много не насоветую, т.к. сейчас не очень понятно, что там за детали вообще куда впаяньі.
Но вообше - перед первьім ОУ - проверить, есть ли НЧ-фильтр, если нет - попробовать сделать. Аналогично, попробовать сунуть маленькую емкость на землю перед входом мощного ОУ (после последовательного резистора, конечно).
Т.е. короче говоря, нужно фильтровать питание и сигнал. Если есть осцилограф - ситуация упростилась бьі. Но всегда есть вариант, что там шумная земля, єто в такой смешанной плате - я не уверен что можно вьілечить (но тоже можно пробовать менять землю).

Сообщение отредактировал Vovk_Z - Jul 26 2017, 21:23

Нет, от разности питаний выходы усилителей никак не зависят.

Вы увидели стандартное решение — сперва импульсным стабилизатором делают чуть выше требуемого грязное шумом напряжение, затем его понижают до номинального посредством линейного стабилизатора (LDO), одновременно сокращая уровень шума. Проблемы здесь начинаются тогда, когда импульсный стабилизатор перестаёт работать в требуемом режиме, т.е. постоянно, переходя на работу пачками и прочими аномалиями, либо он изначально не был правильно рассчитан — тогда для фильтрации этих, т.е. значительно ниже частот, ёмкостей конденсаторов на его входе и выходе становится резко маловато, ну и всё это сразу лезет на выход усилителей.

Вторая, не менее вероятнее первой версия,— неэкранированный дроссель. На фото мы видим только его вид сверху, но этого хватает, чтобы на на 90% сказать, что он именно такого типа, а значит, вся грязная работа импульсного преобразователя транслируется непосредственно на немалые сантиметры вокруг, тем более, он как нарочно как раз по центру платы.