TDA2050 als Kopfhörerverstärker

In einem anderen Thread, in dem es um den CMoy-Kopfhörerverstärker ging, hat Nutzer Kay* mir den TDA2050 empfohlen. Und an anderer Stelle im Forum hat jemand geschrieben, dass er mit dem TDA2030 einen Kopfhörerverstärker gebaut hätte. Die Idee ist gar nicht so dumm: Der TDA2030/2050 kann genug Strom liefern für niederohmige Kopfhörer und hat ausreichend Betriebsspannung für hochohmige Kopfhörer. Aber auch der niederohmigste Kopfhörer zieht viel weniger Strom als ein Lautsprecher, wodurch man am Netzteil sparen kann. Große Kühlkörper braucht man dabei auch nicht.

Von früheren Experimenten hatte ich noch zwei fertige Lochrasterplatinen mit TDA2050 für symmetrische Versorgungsspannung übrig. Das Layout aus dem Datenblatt für symmetrische Betriebsspannung lässt sich relativ einfach auch Lochraster umsetzen:



Außerdem hatte ich noch eine Netzteilschaltung da, die aus 12 V~ mittels 7809 und 7909 +/- 9 V erzeugt. Es ist also alles vorhanden, um den TDA2050 schnell als Kopfhörerverstärker auszuprobieren.

Die Standardschaltung aus dem Datenblatt hat eine 33-fache Verstärkung. Das ist für Kopfhörer eigentlich viel zu viel - in anderen Kopfhörerverstärkerschaltungen hatte ich bislang Verstärkungsfaktoren unter 10 genutzt - und zeigt sich durch relativ lautes Rauschen im Kopfhörer. Daher habe ich die Gegenkopplungswiderstände auf 15k und 1k abgeändert, wodurch sich eine Verstärkung von 16-fach (+ 24 dB) ergibt. Dies ist laut Datenblatt auch der niedrigstmögliche Verstärkungsfaktor, der nicht unterschritten werden soll.

An den Lautsprecherausgängen habe ich außerdem je 100 Ohm in Reihe geschaltet. Damit ist das Rauschen an einem 56-Ohm-Kopfhörer an der Wahrnehmbarkeitsgrenze, aber noch vorhanden. Eigentlich wäre ein noch niedrigerer Verstärkungsfaktor wünschenswert bzw. für Kopfhörer völlig ausreichend. Und große Serienwiderstände am Kopfhörerausgang will man eigentlich auch nicht haben, da eine hohe Ausgangsimpedanz den Klang verfälschen soll, wobei man andererseits auch argumentieren könnte, dass Ausgangswiderstände von um die 100 Ohm Standard sind und die Kopfhörerhersteller ihre Kopfhörer dementsprechend darauf hin entwickeln. Der Klang an niederohmigen Ausgängen wäre damit der Verfälschte...

Mit der beschriebenen Beschaltung liefert der Verstärker an einem 47-Ohm-Lastwiderstand eine Spannung von ca. 1,6 V und eine Leistung von ca. 54 mW (ermittelt mittels Soundcard Scope und Multimeter). Über Serienwiderstand + Lastwiderstand (147 Ohm) gemessen ergeben sich ca. 5 V und ca. 170 mW. Der Offset am Kopfhörer liegt bei 1,1 mV bzw. 0,7 mV.

Fazit: Der TDA2050 kann in der Tat als Kopfhörerverstärker eingesetzt werden, aber ich denke, es gibt besser geeignete Schaltungen. Insbesondere die zu hohe Verstärkung ist unnötig und unerwünscht. Es sei denn, es gibt Tricks, wie man die noch weiter runterbekommt.

Keksstein (Beitrag #8) schrieb:

Intern ist der Chip so kompensiert das er bei 24dB Verstärkung noch stabil ist. Könnte man jeden OP so leicht bei Verstärkung 1 stabil bekommen müsste man ins Datenblatt des TDA2050 ja nicht "minimum gain 24dB" schreiben.

Jan,
ich stimme dir in allen Punkten zu - prinzipiell -,

es gibt aber keine vollständigen Datenblätter
und man kann froh sein, wenn die Angaben stimmen