Kopfhörerverstärker
Wer einmal in älterer Literatur
(etwa 1950 bis 1970) über Hobbyelektronik und Amateurfunk gestöbert hat, ist
bei NF-Verstärker-Schaltungen sicherlich auch einem Kopfhörer mit 2 bzw. 4kOhm
Impedanz begegnet. Hierbei handelt es sich um magnetische Kopfhörer, die in den
Anfangsjahren des Rundfunks verwendet wurden. Diese Kopfhörer kommen schon mit
sehr kleinen Spannungen aus und waren deshalb besonders für die damals
dominierenden Detektorempfänger geeignet. Der Frequenzgang des magnetischen
Kopfhörers beträgt etwa 200 Hz bis 6 kHz. Musikhören war deshalb nicht gerade
ein Genuss, so dass dieser Kopfhörer bald seine Bedeutung für den Rundfunkhörer
verlor. Für den Sprechfunk dagegen ist der Frequenzgang fast ideal, und so wurden
magnetische Kopfhörer noch in den 1960er Jahren von den Funkamateuren
verwendet. Auch bei den „Radiobastlern“ jener Zeit waren sie noch beliebt.
Magnetische Kopfhörer werden seit
Jahren nicht mehr hergestellt, und es besteht heute (selbst bei eBay) kaum die
Möglichkeit, noch welche zu bekommen. Wenn man eine Schaltung aus jener Zeit
nachbauen will, muss daher eine „Ersatzlösung“ gefunden werden. So wurde schon
vorgeschlagen, einen dynamischen Kopfhörer über einen Ausgangstransformator,
wie er bei Röhrenendstufen zur Anpassung des Lautsprechers verwendet wurde,
anzuschließen. Diese Anordnung ist aber nicht so empfindlich wie der
magnetische Kopfhörer, und bei Detektorempfängern wird sie nur funktionieren,
wenn ein sehr starker Ortssender vor der Tür steht.
Dagegen ist eine „elektronische“
Lösung zur Anpassung eines dynamischen Kopfhörers an eine für magnetische
Kopfhörer bestimmte Schaltung für den Hobbyelektroniker eigentlich naheliegend:
Ein integrierter Leistungsverstärker (Ausgangsleistung 100 mW an 16 Ohm ist
mehr als ausreichend) wird zusammen mit Batterie und Betriebsspannungsschalter
in ein kleines Gehäuse gebaut.
Für den Verstärker-IC gibt es eine
Reihe verschiedener Typen, die hierfür geeignet sind. Kriterium für die
Entscheidung, welcher Typ schließlich verwendet werden sollte, war die minimale
Betriebsspannung, bei der der Verstärker noch arbeitet. Der TDA2822M von
ST-Microelectronics kommt mit 1,8 V aus. Bei Speisung aus zwei Mignon-Zellen
(zusammen 3 V) können diese weit entladen werden und haben damit eine lange
Lebensdauer. Die Schaltung wurde aus dem Datenblatt des TDA2822M entnommen und
durch ein Potenziometer zur Lautstärkeregelung ergänzt.
Der Schaltkreis TDA2822M enthält
zwei identische Verstärker und kann sowohl als Stereoverstärker als auch als
Monoverstärker in Brückenschaltung verwendet werden. Die Brückenschaltung
liefert auch bei niedriger Betriebsspannung eine relativ hohe Ausgangsleistung.
Das eigentliche Problem bei solchen
Miniprojekten ist für die meisten Hobbyelektroniker jedoch nicht die Schaltung,
sondern die konstruktive Lösung und das Gehäuse. Hier hat sich eine Halterung
für drei Mignonzellen angeboten (Reichelt Elektronik Best.-Nr. HALTER 3XAA). Es
werden nur zwei Batteriezellen verwendet, im dritten Fach muss der Verstärker
nebst Lautstärkeregler und Anschlussbuchse für Kopfhörer untergebracht werden.
Der Verstärkereingang bekommt zwei verdrillte Litzen mit Bananensteckern, womit
die „Nachbildung“ des magnetischen Kopfhörers komplett ist.
Die gesamte Schaltung wurde auf
einer Leiterplatte untergebracht, die genau in das dritte Batteriefach passt.
Das Potenziometer (Reichelt
Elektronik Best.-Nr. RK09K111-LOG50K) musste umgebaut werden. So sieht es im
Original aus:
Die Halterungen werden mit einer
kleinen Blechschere abgeschnitten und die drei Anschlüsse rechtwinkelig
umgebogen. Dann passt es auf die Leiterplatte, wo es mit Kleber gesichert wird.
Die Achse wird auf die erforderliche Länge gekürzt.
Die Kontakte der Batteriehalterung
werden so umgebaut, dass nur noch zwei Zellen angeschlossen werden. Im dritten
Batteriefach werden die noch störenden Kunststoffteile mit Minibohrmaschine und
Schleifkörper entfernt, sowie die Bohrungen für die Kopfhörerbuchse und die
Potentiometerachse angebracht.
Die Befestigung der bestückten
Leiterplatte im Gehäuse erfolgt durch doppelseitiges Klebeband, von dem drei
Stück übereinander geklebt werden.
Das Leiterplattenlayout kann als
PDF-Datei im Maßstab 1:1 heruntergeladen und als Belichtungsvorlage verwendet
werden.
Download: KhAmpLayout.pdf
