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michls85(R)

07.06.2019,
13:14
 

Kopfhörerverstärker mit EQ (Schaltungstechnik)

Hallo!

Bin neu hier, daher ein kurzer Hinweis zu meinem technischen Verständnis
Komme aus Wien, habe Elektroniker (ursprünglich ja Elektromechaniker für Schwachstrom) gelernt, hatte aber immer eher mit mechanischen Lösungen zu tun, und daher wenig Ahnung von Schaltungstechnik.
Arbeite in der Veranstaltungstechnik, und bin unter anderem für Reparaturen zuständig. Wenn zu elektronisch für mich wird, schaut sich das mein Chef an, und sagt was zu tun ist.
Sprich ich habe genug technisches Verständnis und Handwerkliches Geschick, um etwas zu fertigen, aber der Plan dafür fehlt mir leider, und ich hoffe hier eine Hilfestellung zu bekommen auf meinem Weg.

Zum "Problem": Ich bin viel Öffi unterwegs, und höre gerne Musik unterwegs. Meine Beyerdynamics Custom One Pro Kopfhörer (16 Ohm) sind zwar toll (wenn auch vielleicht noch nicht Studioqualität), aber mein Handy hat hörbar nicht die Leistung die die Kopfhörer gerne bekommen würden...Die Qualität des Verstärker in meinem Samsung S5 Mini klingt an und für sich in Ordnung, nur eben zu schwach, wobei es mir nicht um Lautstärke geht, sondern um Dynamik.

Daher nun die Idee einen Kopfhörerverstärker zu bauen. Erst wollte ich etwas kaufen, habe aber nichts gefunden was meinen wünschen vollständig entspricht.
Anforderung:
Möglichst kleines Design, hätte den verstärker am liebsten fix am Handy (verklebt?).
Tonqualität sollte nicht leiden.

Zusatzwünsche/Ideen:
ein 7 oder 11-Band EQ mit Regelung direkt am KHV über Potis
eigene Stromversorgung, die eventuell auch gleich als Powerbank fungieren kann

Habe schon ein wenig gesucht, und als Verstärker den Max4409 gefunden, der offenbar gut geeignet sein soll?
Oder ist ein Max4460 besser?
Bin mir unsicher worauf ich achten soll. Und bzgl. EQ bin ich überhaupt noch nicht fündig geworden wie ich das umsetzen könnte...
Wie es immer so ist, bei solchen Projekten, sollte es natürlich so gut wie nicht kosten, ich setze mal (vermutlich eh total überzogen) 50€ Materialkosten als Obergrenze.

Vielleicht hat hier jemand einen Tipp wie ich das nun weiter angehe?

Danke im voraus für eure Hilfe!

JBE(R)

bei mir zu hause,
07.06.2019,
13:29
(editiert von JBE
am 07.06.2019 um 13:31)


@ michls85

Kopfhörerverstärker mit EQ

» Hallo!
»
» Bin neu hier, daher ein kurzer Hinweis zu meinem technischen Verständnis
» Komme aus Wien, habe Elektroniker (ursprünglich ja Elektromechaniker für
» Schwachstrom) gelernt, hatte aber immer eher mit mechanischen Lösungen zu
» tun, und daher wenig Ahnung von Schaltungstechnik.
» Arbeite in der Veranstaltungstechnik, und bin unter anderem für Reparaturen
» zuständig. Wenn zu elektronisch für mich wird, schaut sich das mein Chef
» an, und sagt was zu tun ist.
» Sprich ich habe genug technisches Verständnis und Handwerkliches Geschick,
» um etwas zu fertigen, aber der Plan dafür fehlt mir leider, und ich hoffe
» hier eine Hilfestellung zu bekommen auf meinem Weg.
»
» Zum "Problem": Ich bin viel Öffi unterwegs, und höre gerne Musik unterwegs.
» Meine Beyerdynamics Custom One Pro Kopfhörer (16 Ohm) sind zwar toll (wenn
» auch vielleicht noch nicht Studioqualität), aber mein Handy hat hörbar
» nicht die Leistung die die Kopfhörer gerne bekommen würden...Die Qualität
» des Verstärker in meinem Samsung S5 Mini klingt an und für sich in Ordnung,
» nur eben zu schwach, wobei es mir nicht um Lautstärke geht, sondern um
» Dynamik.
»
» Daher nun die Idee einen Kopfhörerverstärker zu bauen. Erst wollte ich
» etwas kaufen, habe aber nichts gefunden was meinen wünschen vollständig
» entspricht.
» Anforderung:
» Möglichst kleines Design, hätte den verstärker am liebsten fix am Handy
» (verklebt?).
» Tonqualität sollte nicht leiden.
»
» Zusatzwünsche/Ideen:
» ein 7 oder 11-Band EQ mit Regelung direkt am KHV über Potis
» eigene Stromversorgung, die eventuell auch gleich als Powerbank fungieren
» kann
»
» Habe schon ein wenig gesucht, und als Verstärker den Max4409 gefunden, der
» offenbar gut geeignet sein soll?
» Oder ist ein Max4460 besser?
» Bin mir unsicher worauf ich achten soll. Und bzgl. EQ bin ich überhaupt
» noch nicht fündig geworden wie ich das umsetzen könnte...
» Wie es immer so ist, bei solchen Projekten, sollte es natürlich so gut wie
» nicht kosten, ich setze mal (vermutlich eh total überzogen) 50€
» Materialkosten als Obergrenze.
»
» Vielleicht hat hier jemand einen Tipp wie ich das nun weiter angehe?
»
» Danke im voraus für eure Hilfe!

Ich denke mal dass das nicht so gut wird, schon aufgrund das ein Handy nicht für Musik gebaut wurde, soll heißen, das es ganz einfach an Bandbreite fehlt, da wird dir auch kein EQ etwas nützen, wenn schon das Musikmaterial in der Bandbreite beschnitten wird. Viel Bass wird auch viel Energie nach sich ziehen.

Das dein Kopfhörer zu leise ist hängt auch ganz wesentlich vom Innenwiderstand des Verstärkers im Handy ab.

Versuch doch erst mal dein Handy an eine guten Stereoanlage an zu schließen , um überhaupt mal zu schauen ob Musik Qualitativ einigermaßen gut übertragen wird.

Dann kann man über einen Verstärker nachdenken. Vorteil ist dann schon im Verstärker selbst eine Frequenzgangkorrektur vor zu nehmen z.B Loudness.

--
Für Gramm-atik, Schreibrechtslinksfehler, Interp(f)unktion, KLEIN und groß Schreibwaren, fragen Sie irren Leerrehr und oder Duden.
:erregt:

der olle Michi(R)

im Norden,
07.06.2019,
13:37

@ michls85

Kopfhörerverstärker mit EQ

» Daher nun die Idee einen Kopfhörerverstärker zu bauen. Erst wollte ich
» etwas kaufen, habe aber nichts gefunden was meinen wünschen vollständig
» entspricht.
» Anforderung:
» Möglichst kleines Design, hätte den verstärker am liebsten fix am Handy
» (verklebt?).
» Tonqualität sollte nicht leiden.
»
» Zusatzwünsche/Ideen:
» ein 7 oder 11-Band EQ mit Regelung direkt am KHV über Potis
» eigene Stromversorgung, die eventuell auch gleich als Powerbank fungieren
» kann
»
» Habe schon ein wenig gesucht, und als Verstärker den Max4409 gefunden, der
» offenbar gut geeignet sein soll?

Moin,

ich könnte mir vorstellen, dass der 4409 mit seinen 80mW etwas schwachbrüstig ist (möglicherweise sogar im Telefon selbst auch drin?)
Idee: 2 x LM386 als Verstärker; der bringt schon mal ein paar hundert mW je nach Beschaltung.
Für den EQ (so viele Bänder nötig, denk an die Konstruktion...?) irgendwas mit 5532/5534; schau mal per Suchmaschine, ob's da Sch.-Vorschläge gibt (DB?).

Gruß
Michael

--
Grüße
Michael

Hartwig(R)

07.06.2019,
14:19

@ michls85

Kopfhörerverstärker mit EQ

Hallo,
es wurde ja schon einiges gesagt. Der 4409 ist ja wirklich nicht üppig mit 80mW. Eine erste Hürde ist die Speisespannung in Relation zur Lastimpedanz, das dürfte so bis etwa 200-300mW reichen, dann wäre eine Spannungserhöhung erforderlich. Der 4460 ist doch ein Instrumentationsverstärker - der ist nicht wirklich für diesen Zweck gedacht. Wie schon vorgeschlagen, 2 kleine Endstufen-ICs mit Akkus (evtl. auch für mehr Spannung als nur 5V) in ein extra Gehäuse. Dann würde ich eine EQ-App nehmen - 7-Kanal stereo EQ mit Potis könnte man mit etwas Geschick in Raum einer halben Zigarettenschachtel unterbringen - die 7 Stereopotis brauchen den meisten Platz und werden den Preis bestimmen, das ist also mit erheblichen Platzbedarf verbunden. Mit klassischen Analog-ICs bist Du mit 5V Versorgung immer an der unteren Grenze mit der Ausgangsleistung - so aufgebaute Fertiglösungen brauchen meist 9-18V Spannungsversorgung. Kleine Digitalverstärker (Class D) könnten da die günstigere Lösung sein, allerdings kenne ich da nichts unter 10W. Und die sind auch nicht mal schnell auf Lochraster zusammenglötet, insbesondere nicht bei hohen Anforderungen an die Qualität.
Grüße
Hartwig

michls85(R)

11.06.2019,
23:58

@ Hartwig

Kopfhörerverstärker mit EQ

» Eine erste Hürde ist die Speisespannung in Relation zur Lastimpedanz,
» das dürfte so bis etwa 200-300mW reichen, dann wäre eine Spannungserhöhung
» erforderlich.

Die Speisespannung ist die Spannung die aus dem Kopfhörerverstärker generiert wird um die Kopfhörer zu versorgen, richtig?
Wie ermittle/definiere ich diese?
Lastimpedanz = Nennimpedanz der Kopfhörer? Das wären laut Hersteller 16 Ohm.
Nennbelastbarkeit 100mW

» Dann würde ich eine EQ-App nehmen - 7-Kanal stereo EQ mit
» Potis könnte man mit etwas Geschick in Raum einer halben
» Zigarettenschachtel unterbringen - die 7 Stereopotis brauchen den meisten
» Platz und werden den Preis bestimmen, das ist also mit erheblichen
» Platzbedarf verbunden.

EQ-"App"?
Hatte auch schon an eine Lösung mit Touchscreen (monochrom?) gedacht, aber da entsteht Programmieraufwand, und das letzte was ich Programmiert habe, war eine Automatische Volumenberechnung eines Kegels, und davor in Assembler ein paar Lampen zum leuchten zu bringen...

Bei den Potis dachte ich an Trimmer mit Steckachse o.ä..
Möchte an den Einstellungen nicht ständig herumdrehen, daher muss das nicht so komfortabel zu bedienen sein, soll sogar eher vor "Fehlbedienung" geschützt sein.
Und wenn alles zu groß wird, hab ich schon Ideen wie ich das gut in meinem Rucksack unterbringe (den ich ohnehin fast immer dabei habe), Hosentaschenformat (also bis zu Zigarettenschachtelgröße etwa) wäre aber besser.

» Mit klassischen Analog-ICs bist Du mit 5V Versorgung
» immer an der unteren Grenze mit der Ausgangsleistung - so aufgebaute
» Fertiglösungen brauchen meist 9-18V Spannungsversorgung. Kleine
» Digitalverstärker (Class D) könnten da die günstigere Lösung sein,
» allerdings kenne ich da nichts unter 10W. Und die sind auch nicht mal
» schnell auf Lochraster zusammenglötet, insbesondere nicht bei hohen
» Anforderungen an die Qualität.

Dann Peile ich als Spannungsversorgung mal einen 2-zellen LiPo an, die Größe wird sich ergeben. Für die "Powerbank"-Funktion könnte ich dann ja immer noch einen 7805 verbauen...
Digitalverstärker sind mir glaube ich (zumindest noch) eine Stufe zu hoch, ich steh auf alte Technik, und mir kommts nicht aufs letzte Gramm an. Bin quasi ein Neanderdigitaler.

Wegen Qualität, und damit vielleicht auch gleich als Antwort @JBE:
Verbinde ich Handy und Kopfhörer über ein z.B. Pioneer DJM-800 o.ä. kommt einfach "mehr Power", und damit meine ich wie gesagt nicht die Lautstärke.
Aber mit dem Mischpult als Kopfhörerverstärker dazwischen ist der Sound viel dynamischer, und ich könnte viel lauter aufdrehen, was mich darauf schließen lässt, dass dem Verstärker im Handy einfach Schmalz fehlt.

Liegt vermutlich daran dass dort ein Kopfhörerverstärker verbaut ist der eher für Professionelle Kopfhörer gedacht ist als ein Handy...und beim Schreiben dieses Satzes ist mir die Idee gekommen dass ich mir das bei nächster Gelegenheit mal genauer ansehe was da so verbaut ist...*Smiley der mit dem Kopf gegen die Wand schlägt*

Danke auf jeden Fall schon mal für die guten Tipps. To be continued!

michls85(R)

12.06.2019,
01:12

@ der olle Michi

Kopfhörerverstärker mit EQ

» Moin,
»
» ich könnte mir vorstellen, dass der 4409 mit seinen 80mW etwas
» schwachbrüstig ist (möglicherweise sogar im Telefon selbst auch drin?)
» Idee: 2 x LM386 als Verstärker; der bringt schon mal ein paar hundert mW je
» nach Beschaltung.
» Für den EQ (so viele Bänder nötig, denk an die Konstruktion...?) irgendwas
» mit 5532/5534; schau mal per Suchmaschine, ob's da Sch.-Vorschläge gibt
» (DB?).
»
» Gruß
» Michael

Da die Kopfhörer eine Nennbelastbarkeit von 100mW haben, wäre ein 80mW Verstärker wohl wirklich zu wenig, hätte ich genauer schauen müssen, sorry.
LM386 sieht interessant aus...wenn ich das richtig verstehe sollte ich diesen mit 6V Versorgen und hätte dann immer noch 250mW+? Wie verhindere ich, dass die Lautsprecherspulen zu Piercings werden, wenn ich mal versehentlich zu laut aufdrehe?

Pin 2 u. 3 Signal rein
Pin 1 u. 8 Gain-Poti -> konnte keinen Wert als empfehlung finden? Tipps?
Pin 4 u. 6 Spannungsversorgung
Pin 5 u. 4/GND? Signal raus
Pin 7 nicht benötigt?

Wenn EQ, dann zumindest 7 Bänder. Datenblatt vom 5532 hab ich mir angesehen, da brauch ich pro Band einen Keks, 3-4 Widerstände und eben 1 Poti? Kriege ich sicher irgendwie unter, zu Not in SMD.
Konnte auf die schnelle kein Beispiel finden bzgl. Werte für die Schaltung, vielleicht ists aber auch einfach schon zu spät...werde mal suchen.

Danke!

der olle Michi(R)

im Norden,
12.06.2019,
08:52

@ michls85

Kopfhörerverstärker mit EQ

» Wie verhindere
» ich, dass die Lautsprecherspulen zu Piercings werden, wenn ich mal
» versehentlich zu laut aufdrehe?
.......

» Konnte auf die schnelle kein Beispiel finden bzgl. Werte für die Schaltung,
» vielleicht ists aber auch einfach schon zu spät...werde mal suchen.

Ich hatte innerhalb von weniger als 5 Minuten die Auswahl zwischen einem und etlichen OPV, hybrider Lösung (Trans.+ OPV(s)) und "Super-Spezial"-ICs in
3-, 5-, 10-, x-Band-Konfigurationen, teils sogar komplette Bausbeschreibungen...., entweder mit TL071, TL082, 5532, u.v.a.

Mach dir mal Gedanken, was für dich am besten passt. Stell die Schaltung zusammen (Schaltplan-Editor o.ä. oder saubere Bleistiftzeichnung). DANN kann man über Detailfragen hier noch einmal diskutieren..

Gruß
Michael

--
Grüße
Michael

bigdie(R)

12.06.2019,
14:17

@ michls85

Kopfhörerverstärker mit EQ

» Digitalverstärker sind mir glaube ich (zumindest noch) eine Stufe zu hoch,
» ich steh auf alte Technik, und mir kommts nicht aufs letzte Gramm an. Bin
» quasi ein Neanderdigitaler.
Warum? Gerade bei Batteriebetrieb ist sowas wichtig, weil der Digitale praktisch fast keine Verlustleistung hat. Und bei ebay gibt es aus China auch gleich fertige Platinen auch mit Bluetooth, wenn man will oder kein Smartfon mit Buchse hat. Die China Teile kosten 5-15€. Kann man zumindest mal probieren. Und da die in der Regel auch 20-30V Eingangsspannung vertragen, kann man auch noch einen Step Up Wandler vorsetzen, wenn am Kopfhörer nicht genug Leistung ankommt.

Hartwig(R)

12.06.2019,
22:17

@ michls85

Kopfhörerverstärker mit EQ

» Die Speisespannung ist die Spannung die aus dem Kopfhörerverstärker
» generiert wird um die Kopfhörer zu versorgen, richtig?
Nein, damit meine ich die Versorgungsspannung, die für den Verstärker zur Verfügung steht. Für den idealen analogen Verstärker ergibt sich damit eine maximale rms-Sinus-Ausgangsspannung von (Ub/2) * 0,7. Damit ist die maximale Ausgangsleistung bei gegebener Lastimpedanz begrenzt. In der Praxis wird sich bei analogen Endstufen die Spannung um weitere 1-2V (vom Spitzenwert) reduzieren. Damit wirst Du immer deutlich unter 500mW bleiben.
»
» EQ-"App"?

sowas sollte es im Android Appstore fertig geben, hab ich allerdings noch nie in dem Zusammenhang probiert. Da kannst Du dann auch Deine Einstellungen speichern. Das erspart Dir die ganze Frickelei.


» Für die "Powerbank"-Funktion könnte ich dann ja
» immer noch einen 7805 verbauen...
da wäre dann eher eine "Entladeschaltung", der 7805 ist für sowas die schlechteste Lösung!


» Digitalverstärker sind mir glaube ich (zumindest noch) eine Stufe zu hoch,
» ich steh auf alte Technik, und mir kommts nicht aufs letzte Gramm an. Bin
» quasi ein Neanderdigitaler.

siehe Antwort von bigdie!
»

Grüße
Hartwig