Усилитель JLH Джона Линсли-Худа (John Linsley-Hood) класса А. Схема и настройка УНЧ.
В последнее время я всё чаще ловлю себя на неприятной мысли — чем более дорогой и продвинутой аппаратурой я отовариваюсь,
тем большее меня постигает уныние с примесью чувства обиды, в связи с нерациональностью потраченных дензнаков.
Вроде и многоканальный звук — совсем не лишний атрибут, и встроенная система коррекции с измерительными микрофонами, эквалайзерами
и регуляторами фаз должна сделать своё дело, и 50-ти килограммовые колонки известного американского производителя просто не имеют право
расстраивать, а нет — распаковываешь всё это добро, соединяешь акустическими проводами из монокристаллической меди, калибруешь,
отстраиваешь, ставишь диск «Dark Side Of The Moon», который наивно считаешь эталоном звукозаписи и…
Я, конечно, всё понимаю, акустика должна «прогреться», «пропукаться» и только после этого она порадует всем, на что способна.
Однако через несколько лет работы, прогревания и пропукивания этой современной системы, звучать она не стала лучше
старенького стереофонического усилителя Philips в большом металлическом корпусе вкупе с замечательными колонками Pioneer HPM-100.
К чему это я?
А к тому, что не зря в последнее время наблюдается волна интереса радиолюбителей к усилителям, разработанным в далёкие 60-ые годы,
которые, даже спустя 50 лет удивляют энтузиастов великолепным качеством звучания и предельной простотой конструкций.
Одним из таких устройств является усилитель JLH Джона Линсли Худа (John Linsley-Hood), работающий в классе А.
Схема была опубликована в 1969 году.
Усилитель этот однозначно порадует умельцев, решившихся на его изготовление, естественным и прозрачным звучанием, присущим в основном ламповой технике. Звучание это не будет столь радикально ламповым, как у усилителя на полевых транзисторах, схема которого приводилась на странице ссылка на страницу, но всё равно даст ощутимую фору большинству современных AV-ресиверов.
Странное дело, но в многочисленных источниках и форумах наряду с бурными обсуждениями предложенной более 40 лет назад схемы,
не было замечено каких либо внятных инструкций по настройке и налаживанию устройства.
Этот пробел мы решительно устраним, тем более что ничего сложного здесь нет.
R7 выбираем номиналом 100 Ом. Вместо R8 впаиваем подстроечный резистор, сопротивлением 1,2кОм.
Для того, чтобы выходные транзисторы не накрылись медным тазом, убеждаемся в том, что крутилка стоит в положении, соответствующем
максимальному значению этого сопротивления (1,2 кОм).
Подключаем источник питания.
Резистором R2 устанавливаем напряжение в точке соединения выходных транзисторов, равным половине напряжения источника питания.
И только теперь, подключаем амперметр в разрыв провода, идущего к коллектору транзистора VT3, и посредством R8 увеличиваем
ток покоя выходных транзисторов In до значения, приведённого в таблице на схеме.
На самом деле, в связи с несимметричностью выходного каскада, оптимальным, с точки зрения получения наилучших параметров усилителя, будет напряжение в точке соединения выходных транзисторов, несколько отличающееся от Uпит/2. В связи с этим, после проделанных выше манипуляций, имеет смысл подключить нагрузку, генератор, осциллограф и выставить точное значение этого напряжения, добиваясь симметричного ограничения выходного сигнала при максимальном входном.
Транзисторы MJ480 слишком древние, для того чтобы их можно было с лёгкостью прикупить в ближайшем магазине, однако замена их на КТ803А
мне кажется не слишком удачной — я бы предложил более правильные 2N3055.
В качестве VT2 можно применить 2SC5706, КТ630, BD139.
С приобретением 2N3906 проблем возникнуть не должно, хотя ничто не мешает впаять на их место и КТ3107.
Транзисторы VT1 VT2 надо стараться отбирать с коэффициентом усиления по току (h31) — не менее 100 и зорко следить, чтобы
значения максимальных допустимых напряжений Uк-б и Uк-э этих полупроводников превышали напряжение источника питания.
Габариты радиаторов выходных транзисторов могут оставить неприятный осадок у радиолюбителя, никогда не сталкивающимся с
усилителями, работающими в классе А.
Их надо рассчитывать, исходя из мощности, рассеиваемой на транзисторах, и равна она P=Uпит*In на оба транзистора, либо P=Uпит*In/2,
если выходные транзисторы стоят на разных радиаторах.
И под конец дам бесплатный, но очень практичный совет — не пытайтесь искать модификации этой простой, но крайне удачной схемы, даже если они исходят от самого автора — работать будут, но значительно скучнее оригинала.
А если очень хочется перевести усилитель на современную элементную базу, увеличить выходную мощность плюс собрать выходной каскад на комплементарных транзисторах, то милости всех прошу на следующую страницу.
Ультралинейный усилитель А класса (опыт конструирования усилителя JLH 1969)
Не секрет, что усилители, работающие в А классе, обеспечивают наивысшее качество звучания по сравнению с усилителями, работающими в классе B, AB и D. В интернете много информации почему это так. Увы, большинство производителей усилителей данный класс обходят стороной из-за низкого КПД усилителя (до 80% мощности рассеивается в виде тепла). Те же экземпляры, которые можно найти в продаже, стоят безумных денег.К счастью, изобретатель Джон Линсли Худ (John Linsley-Hood) разработал и опубликовал в 1969 году схему простого усилителя А класса мощностью 10 Вт. Такой мощности достаточно для домашнего воспроизведения музыки на высокочувствительных колонках (от 90 Дб). В интернете все отзывы о качестве звучания усилителя JLH только положительные. Это меня подкупило и я решил самостоятельно собрать усилитель Худа в оригинальной версии 1969 года.
Подробно рассказывать об истории создания усилителя JLH 1969 и схемотехнике нет смысла, очень детальная информация есть на портале aovox.com. В посте расскажу лишь об основных этапах конструирования.
За основу была взята схема, изображенная на рисунке:
Обратите внимание, что напряжение и номиналы некоторых деталей зависят от сопротивления АС. В данной схеме конденсатор С2 слишком малой емкости, что ведет к завалу АЧХ на НЧ. Я применил конденсатор емкостью 2.2 мкФ.
В своей реализации использовал импортные транзисторы, основываясь на рекомендациях тех, кто уже экспериментировал с разными вариантами транзисторов (VT1 — BC560CTA, VT2 — 2SC5707, VT3 и VT4 — 2SC5200).
Остальные компоненты взял с учетом нагрузки 8 Ом (в соответствии с таблицей). Резистор R8 лучше сделать подстроечным для более простой настройки тока покоя.Итоговая схема:
Разводку печатной платы усилителя сделал в программе Sprint-Layout. Плату изготовил методом ЛУТ. Скачать печатку можно по ссылке.
Для удобства настройки тока покоя, я не стал впаивать в плату коллектор транзистора VT3. Т.к. при настройке в разрыв цепи подключается амперметр. После настройки тока покоя, просто соединил проводом коллектор транзистора с дорожкой на плате.
Питать усилитель лучше от стабилизированного источника напряжения. Мощность трансформатора должна быть достаточной для обеспечения постоянного тока 1,2 А на канал при напряжении 30 В. Я использовал тороидальный трансформатор с двумя отдельными выходными обмотками ТТП250 (2×25В, 4А). Трансформатор имеет большой запас по мощности, что в принципе не обязательно.
Стабилизатор реализован на микросхеме КР142ЕН22А (в 2-х экземплярах: для левого и правого канала усилителя) с регулировкой напряжения до 30 Вольт, что позволяет точно выставить напряжение в 27 Вольт и, при необходимости, изменить его. Схема включения КР142ЕН22А очень простая (изображение взято с просторов интернета):
Емкость конденсаторов в выпрямителе составила 32000 мкФ (на канал). Как показала практика этого с лихвой хватает для абсолютного исключения фона в динамиках. Нет смысла делать емкость больше. Для источника питания сделаны отдельные платы (с учетом компоновки в корпусе усилителя и размеров имеющихся деталей, ссылка на файл). Скачать печатку можно по ссылке.Кстати, для версии 1969 года, благодаря выходному электролитическому конденсатору, нет необходимости делать схему софтстарта и защиты АС от появления постоянного напряжения. Что сильно упрощает общую конструкцию.
Выходные транзисторы, диодный мост и микросхема стабилизатора нуждаются в хорошем охлаждении. Для усилителей А класса сильный нагрев — неизбежное зло. Это нужно учитывать при выборе корпуса для усилителя JLH. Я заказал на Aliexpress корпус с огромными радиаторами. Он идеально подходит для этого усилителя:Качество изготовления китайского корпуса отменное, придраться не к чему!
Диодный мост, микросхему стабилизатора и выходные транзисторы одного канала разместил на общем радиаторе:
Настройка
Настройку рекомендую выполнять отдельно для каждого канала. Порядок следующий:
1. Замкнуть аудио вход.
2. Установить подстроечные резисторы усилителей в среднее положение.
3. Подключить амперметр в разрыв цепи коллектора транзистора VT3.
4. Установить напряжение на стабилизаторе ~16 вольт (для исключения появления высокого тока покоя при первом включении и пробоя выходных транзисторов в случае ошибок в монтаже).
5. Установить с помощью резистора R2 половину напряжения питания в точке соединения эмиттера и коллектора выходных транзисторов.
Далее итерационно:
6. С помощью подстроечного резистора R8 установить ток 1.2 Ампера.
7. Поднять на пару вольт напряжение питания, при этом ток будет расти. Нужно контролировать по амперметру, чтобы ток не превышал 2 А.
8. Снизить ток с помощью R8 до 1.2 А.
Повторяя пункты 6,7,8, доводим напряжение питания до требуемых 27 Вольт.
Борьба с фоновыми помехами
Некоторые из тех, кто уже повторял конструкцию усилителя, жаловались на фоновые помехи (гудение в колонках на частоте электросети). В моем случае фон также был, причем только в одном канале. Уровень фона был несильным, т.е. слышно с расстояния ~0.3 метра от АС. Тем не менее он мне не давал покоя :). Исходя из логики, раз фонит только один канал, значит дело не в плохой работе фильтра/стабилизатора или разводке сигнальных/силовых цепей (все идентично), а в чем-то другом. Пришлось поэкспериментировать и достать бубен. Проблему в итоге я решил так: припаял провод от земляной точки платы «фонящего» канала к металлическому корпусу регулятора громкости… И о чудо! Фон исчез! В колонках абсолютная тишина.
Итоговый вид усилителя
Прослушивание
Звучание усилителя оказалось ожидаемо нейтральным. Минимализм схемотехники в лучшую сторону сказывается на качестве звучания усилителя. Звучит он очень натурально и прозрачно на любой громкости в пределах 10 Вт своей мощности. Искажения, как и фон, абсолютно не слышны и не влияют на общее звучание системы. При непосредственном сравнении JLH с усилителем, реализованным на микросхеме, предпочтение однозначно отдаешь JLH. Разница очень заметна на слух и выражается в более чистом и мягком звучании JLH на высоких частотах.К сожалению, у меня нет возможности сравнить звучание с ламповым усилителем, но судя по отзывам, JLH звучит сравнимо или даже лучше ламповых. Удивительно, что такая простая схема легко уделывает гораздо более сложные и дорогостоящие конструкции!
PS
Из-за особенности усилителей, работающих в классе А, бОльшая часть мощности расходуется на рассеивание тепла. Усилитель серьезно греется даже при достаточно большой площади радиаторов. В моем случае корпус нагревается до 50-55 градусов.
Опыт реализации активного биампинга на двух усилителях JLH
История сборки усилителя JLH для Александра
Усилитель SA1969 по заветам Джона Худа в первозданном классе А – hifi-audio.ru
В 1969 году появилась простая схема Д. Ли. Худа усилителя в чистом классе А. Основная идея схемы, как уже сказано выше, это очень простая схема, в которой все каскады работают в классе А. Транзисторы работают на самых линейных участках своих характеристик и удерживают постоянную температуру работы (не “плывут”). Из-за класса А нет и специфического искажения типа ступеньки свойственного усилению класса AB, когда один транзистор еще не включился при переходе сигнала от минуса к плюсу из-за специфического напряжения на базу 0,6-0,7 вольта. В классе А транзистор открыт всегда, поэтому таких искажений нет.
Класс А самый неэффективный по КПД, грубо 10%, в то время как современные усилители в классе D имеют эффективность в 90%. Но усилители в классе А при плохом КПД остаются самыми линейными и соответственно музыкальными для простого слушателя, а не инженера.
Для упрощения схемы Худ применил двухтактный выходной каскад с возбуждением противофазным сигналом.
За счёт компенсации взаимной нелинейности характеристик транзисторов, это включение дало низкие искажения даже без применения отрицательной обратной связи и низкое выходное сопротивление каскада хорошо согласующееся с довольно высоким входным сопротивлением других каскадов.
Усилитель Джона Ли Худа (JLH) по впечатлениям слушавших воспроизводит фактически “живую” музыку.
Вот что говорит Нельсон Пасс, владелец Hi-End компании «Pass Aleph» о усилителе на схеме Джона Линсли Худа (John Linsley-Hood):
“Усилитель Д. Ли. Худа даже спустя 40 лет восхищает великолепным качеством звучания при предельно простотой конструкции”.
Схема Худа 1969 года
Схему Худа – это интересно для любого любителя класса А и высококачественного звука, но речь пойдет о современной реализации этого усилителя в лице нового китайского усилителя SA1969, который попал мне в руки.
О схеме к сожалению ничего не могу сказать, кроме того, что она основана на схеме Hood 1969. Разработчик ограничился такими данными, как:
new circuit design + new appearance design = new SA1969 amplifiers
новая схема + новый дизайн = новый SA1969 усилитель.
Поэтому немного технических данных и сразу перейдем к результатам прослушивания.
Технические данные:
Мощность: 10 + 10 ват
Размеры: Ширина 262 мм × высота 108 мм × Глубина × 250 мм
Вес: 6 кг
Внутри большую часть занимает здоровый трансформатор, сильно похожий на трансформатор, который устанавливается в Yamaha P2100.
Yamaha P2100
Усилитель SA1969 созданный Breeze audio __Mr. Zhang выглядит очень симпатично – такой бычок, компактный, толстенький 26 на 25 см и высотой 11 см + высота ножек. Спереди фрезерованная удобная ручка громкости с плавным ходом (ALPS 27) и парой кнопок – включение и переключение пар терминалов.
С точки зрения дизайна хотелось бы различить кнопки включения и переключения терминалов, но они одинаковые, увы. У кнопок есть световые индикации.
Сзади усилителя два входа AUX и две пары терминалов, с возможностью переключения между ними.
Сбоков расположены мощные радиаторы принципиальные для чистого класса А в силу высокого тепловыделения.
ПРОСЛУШИВАНИЕ
Я не ожидал встретить звук такого класса, честно. Просто роскошное звучание, верхний класс.
Музыка подается воздушно, ясность прекрасная, все слышно, все “видно”. Порадовала мягкость звучания, как шелком по ушам, гладко, очень приятно. При этом звук острый, супердетальный, с множеством микронюансов. Трубы поют сонмом звуковых переливов, сочно, ярко.
Вокал подается просто идеально, вообще без огрех. Хорошая микро и макродинамика. Бас не легковесный, но и не глубокий, такой, что мне нравится. Потрясающая звуковая картинка.
Стоит отметить, что перед ним я прослушивал музыку на роскошном и очень мощном мощнике Yamaha P2200. После переключения на SA1969, кроме фактической более скромной мощности (10 ват на канал) я по звучанию не услышал деградации звучания и это удивительно. SA1969 звучит даже более сладко, что в том же трэш-метале, честно говоря, не всегда уместно. Но в старом хард-роке, джазе, попе и схожих жанрах звук у SA1969 прекрасный.
AC/DC или Georgie звучат увлекающе, барабаны сладкие, ласкают уши, вокал богат на микронюансы и эмоции.
Мое резюме – замечательный аппарат высокого класса, по звучанию на уровне многих винтажных топов.
Прослушивал усилитель SA1969 в системе с акустикой высокого класса Diatone DS-1000 (1983, 218000 yen) – купола СЧ и ВЧ – тиборон, НЧ – арамид.
ЦАП Inntak Sabre ES9018 + 2xMuses8920 + 2xAD797 +2xR-Сore трансформаторы.
В таком комплекте с акустикой с чувствительностью 90dB/W/m (6 Ом) громкости SA1969 было вполне достаточно, в среднем прослушивал не выкручивая ручку выше 10-11 часов (в зависимости от степени компрессии записи по ДД). Ниже 90 дБ акустики наверное будет не совсем здорово в плане громкости, выше конечно еще лучше, но в целом при 90 дБ все хорошо в этом плане. Возможно даже и 88Дб может оказаться достаточным (но я не пробовал, нет такой акустики). В любом случае, чем выше чувствительность акустики, тем для усилителя класса А и для вас лучше.
Аппарат SA1969 понравился, мягкий, сладкий, ясный и при этом острый и сочный звук – это все про него.
Джон Линсли-Худ — класс А — Полупроводники и гибридная схемотехника
Добрый день, уважаемые форумчане. Как-то раз, находясь в припадке неуемного безделья, решил я собрать давно запримеченную схемку, по словам собиравших, очень неплохо звучащую. Схема эта очень известная, не раз мелькала здесь в разных ветках. Она была разработана в 1969 году английским инженером Джоном Линсли-Худом (John Linsley-Hood). С тех пор схема неоднократно дорабатывалась, как самим автором, так и многими другими инженерами и любителями, но я решил остановиться именно на первоначальном, так сказать, классическом варианте:
Еще одним доводом в пользу выбранной схемы служило то, что ее можно собрать практически из мусора, т.е. на самой примитивной советской рассыпухе. Сказано — сделано:
Для начала, в качестве «акустической системы» был взят очень старый, но не менее добрый 10ГД-36, выдранный из каких-то эстрадных монстроподобных колонок, название которых не помню, хоть убейте.
Первое прослушивание показало, что оказывается ухи у меня еще на месте, и данная схема, даже на такой убогой «акустике», способна показать четкую разницу между MP3 и CD. Тестировалось по треку Morcheeba «Otherwise». Звучание мне весьма понравилось, совершенно отсутствовал «песок» на верхах, так нелюбимый мною в простых транзисторных усилителях, собираемых до этого.
Было решено сделать пару АС. И вот, запилил:
Динамики — все те же 10ГД-36, твитеры 6ГДВ-2, включены просто через конденсатор 1 мкф. Оформление — ЗЯ объемом около 75 л. Общее сопротивление 8 Ом.
Собрал второй канал на макете. Включил. И стал слушать. Звук очень детальный, не «мылится» даже на сложных симфонических партиях, отменно играют джаз.
Вчера отслушивали пару вместе с коллегой, вердикт коллеги был положительным: колонки — под шпон, мусор со стола (да, усилок еще в макете…) — в корпус!
Вот, ищу теперь шпон…
Однако, своя ложка дегтя присутствует. Ну не хватает мне «подкрашивания» на акустических композициях, четных гармоник мне подавай, процента три хотя бы )) ! Может ламповый пред ему замутить?
Изменено пользователем Антонов АлексейУсилитель Класса А усилитель JLH Джона Ли Худа John Linsley Hood усилители класса А
Новое — это хорошо забытое старое
Последние несколько лет наблюдается волна интереса к знаменитому усилителю Джона Линсли Худа (John Linsley-Hood). Повышенный интерес к JLH обусловлен тем, что интернет-магазины и аукционы Hi-End начали предлагать множество вариаций этого усилителя в готовом виде и в виде комплектов для домашней сборки. На многочисленных форумах по электронике и звукотехнике проводятся бурные обсуждения предложенной более 40 лет назад схемы и способов ее улучшения применительно к сегодняшней компонентной базе.
Нередко лейбл «JLH» навешивают на конструкции, ничего общего с легендарным оригинальным усилителем не имеющие. Предлагаю разобраться в достоинствах и недостатках этого усилителя класса А и его поразительно изящной, и простой схемотехнике. Усилитель этого талантливого инженера из Англии, созданный почти 50 лет назад дожил до сегодняшнего дня пережив несколько реинкарнаций, и сегодня, в конце 2016 года он, по-прежнему будоражит воображение настоящих аудиофилов.
Первая публикация схемы появилась в журнале «Wireless World» в 1959 году. Перевод основной идеи схемы John Linsley-Hood:
«В последнее время издания для любителей качественного звучания опубликовали множество схем усилителей на транзисторах, большинство из которых малопригодны для повторения ввиду чрезвычайной сложности для повторения среднестатистическим радиолюбителем. Мощность предлагаемых к повторению транзисторных усилителей как правило многократно завышена, что совершенно не требуется для комфортного прослушивания музыки в обычной комнате. Повышенная мощность тянет за собой необходимость применения дорогостоящих транзисторов и мощных блоков питания. До эры появления транзисторов огромной популярностью пользовались ламповые усилители фирм Mullard, Leak и другие обладающие выходной мощностью до 10-15 Ватт на канал, которой с лихвой хватало для воспроизведения практически любой музыки в условиях реальной жилой комнаты. Уровень громкости с колонками средней чувствительности и такой выходной мощностью усилителя в стерео-режиме получался даже больше необходимого. Инженеру Джону Линсли Худу пришла идея разработать простой для повторения, но максимально качественный усилитель класса А с разумной выходной мощностью и минимально возможными искажениями. Что он блистательно и осуществил»
Один из приверженцев максимально простых и линейных Hi-End усилителей класса «А» и по совместительству владелец фирмы «Pass Aleph» Нельсон Пасс (Nelson Pass) написал в своей статье, что усилитель Д. Ли. Худа даже спустя 40 лет восхищает великолепным качеством звучания при предельно простотой конструкции.
Искажения и выходная мощность
В период 1947-1949 годов патриарх усилителе строения David Theodore Nelson Williamson написал в серии статей, опубликованных в том же журнале «Wireless World», что величина искажений для высококачественного звуковоспроизведения не должна превышать 0,1%. Основные искажения в ламповом усилителе вносит выходной трансформатор, а поскольку транзисторные конструкции могут обойтись без этого нелинейного элемента, то требования к транзисторным схемам можно ужесточить. Можно считать допустимыми не более 0,05% искажений, вносимых транзисторным усилителем при полной выходной мощности в полосе частот от 30 Гц до 20 кГц.
В связи с «гонкой мощностей» когда во главу угла ставились параметры усилителей, а их реальное звучание отодвигалось на второй план, подавляющее число разработок и воплощение их в готовых конструкциях было сосредоточено на усилителях класса «В» или «АВ». Потенциальный клиент читал отзывы об усилителях в аудио прессе и его глаза невольно наталкивались на эту «гонку параметров». На первое место ставились преимущества усилителей с характеристиками, изобилующие многими нулями: 0,01 – 0,001 % искажений, 100 – 200 – 300 Ватт выходной мощности, а не редко и больше. Эти цифры объявлялись «главными достоинствами» усилителей, а их цена напрямую зависела от количества нулей. Потенциальный покупатель усилителя намеренно ставился перед искусственно навязанным выбором, таким же, как в случае с автомобилями и рекламируемыми «преимуществами» с упором на мощность двигателя и максимальную скорость. В отличие от автомобиля, в усилителях выходная мощность и уровень искажений к реальному качеству звучания имеют очень опосредованное отношение. На звук гораздо большее влияние оказывает грамотно выбранная схемотехника, режимы работы каждого каскада и качество деталей.
По простому о классах «А» и «АВ»
Усилители класса А получили малое распространение в первую очередь из-за низкого КПД. При «гонке параметров» когда рынок требует от усилителя получение выходных мощностей 50 – 100 – 200 и более Ватт в канал применять режим класса А крайне невыгодное и неблагодарное мероприятие. Потребляемую мощность с этим режимом нужно смело умножить на три или четыре, и вся эта мощность, в отличие от полезной не идет на динамики, а преобразуется в банальное тепло. Соответственно для усилителя, работающего в классе А требуется блок питания в три — четыре раза мощнее аналогичного, работающего в классе АВ. Плюс, нужны огромные радиаторы, которые должны рассеять излишнее тепло. Себестоимость усилителя довольно сильно зависит от мощности блока питания и размеров радиаторов выходных транзисторов. В итоге усилители класса «А» получаются намного более дорогими и «горячими» в прямом смысле этого слова, по сравнению с аналогичными по мощности усилителями, работающими в классе АВ.
Вот этот маленький КПД усилителей класса А помноженный на «Горячесть» и высокую по сравнению с моделями класса «АВ» стоимость и предопределил малую распространенность этих на самом деле – замечательных конструкций.
Если абстрагироваться от желания получить сто ваттные мощности на выходе и смириться с повышенным тепловыделением, усилители класса А по звучанию уложат «на обе лопатки» абсолютно все другие модели усилителей с их техническими изысками. Как правило усилители класса А намного более просты схемотехнически, чем их собратья, работающие в других режимах. Режим работы А пришел из ламповых схем, которые отличаются от транзисторных намного более «коротким» трактом и малым количеством деталей. Платой за кажущуюся простоту является необходимость тщательного подбора каждого элемента усилителя класса А и высокие требования к качеству комплектующих.
Благодаря простой конструкции и малому количеству каскадов, усилитель класса А поддается точной настройке путем оптимизации работы каждого каскада и наилучшему согласованию каскадов между собой. В Усилителях класса АВ с их десятками и сотнями последовательно включенных звеньев, индивидуальная настройка каждого каскада в принципе невозможна. Для обеспечения приемлемых параметров в них приходится вводить глубокую отрицательную обратную связь, которая позволяя достичь заданных характеристик, при этом начисто «убивает» звук.
Особенности схемотехники JLH
Основная идея John Linsley-Hood, построение максимально простого усилителя, все каскады которого работают в классе А. В классе А транзисторы работают на максимально линейных участках своих характеристик, и имеют практически постоянную, хоть и немного повышенную температуру, при которой их параметры практически не «плывут». В классе А можно достичь очень хорошей симметрии плеч и избавиться от так называемых «коммутационных» искажений, ведь в классе А транзисторы в отличие от класса В и АВ вообще не выключаются.
Каскады класса А в однотактном включении с нагрузкой – резистором самые неэффективные по КПД в сравнении со всеми остальными вариантами включения транзисторов. Зато они самые линейные и самые «музыкальные». Путем замены резистора на дроссель или трансформатор можно повысить КПД и легко согласовать простейший каскад на транзисторе с практически любым следующим каскадом. Но это «палка о двух концах». Применив дроссель или трансформатор, мы получаем максимально качественно «звучащий» каскад, но при этом имеем в конструкции сложное, тяжелое и дорогостоящее моточное изделие.
Для упрощения и удешевления конструкции Джон Линсли Худ применил двухтактный выходной каскад с возбуждением противофазным сигналом, изображенный на Рис.1. Оптимальным решением здесь является применение каскада на транзисторе VT1 обратной проводимости (n-p-n), который для выходных транзисторов является фазоинвертором и управляет обоими плечами (верхним и нижним), собранными на транзисторах VT2 и VT3.
За счёт компенсации взаимной нелинейности характеристик транзисторов, это включение даёт низкие искажения даже без применения отрицательной обратной связи. Как бонус, низкое выходное сопротивление каскада на VT1 хорошо согласуется с довольно высоким входным сопротивлением каскадов на VT2, VT3.
Упрощенная схема усилителя JLH показана на Рис.2
Входной сигнал подается на базу транзистора VT1. С его коллектора инвертированный и усиленный сигнал поступает на базу транзистора VT2. Транзистор VT2 усиливает входной сигнал и формирует противофазные сигналы для выполненного на транзисторах VT3 и VT4 выходного каскада. Нижний выходной транзистор VT3 включен по схеме с общим эмиттером и усиливает как ток, так и напряжение. Верхний выходной транзистор VT4 включен по схеме с общим коллектором и усиливает только ток (это классический эмиттерный повторитель).
Резисторы R4-R5 задают напряжение смещения для транзистора VT1, резистор R3 формирует смещение выходного каскада. Резисторы R1-R2 задают глубину отрицательной обратной связи по току. Транзистор VT2 является сердцем этой схемы и применен здесь для управления выходным каскадом — элегантно и просто.
Нельсон Пасс являясь приверженцем максимально простых схем и коротких трактов, работающих в классе «А» обошёл стороной одну особенность представленной топологии. В своих конструкциях он применяет исключительно полевые транзисторы, которые управляются напряжением на затворе, в отличие от примененных Джоном Ли Худом биполярных транзисторов, управляемых током базы. И если в далеком 1959 году мощных серийных полевых транзисторов попросту не существовало и Джона Ли Худа можно понять, то Нельсона Паса понять сложно, по какой именно причине он не применяет в своих усилителях биполярные транзисторы. Путем обращения к «коллективному» разуму армии любителей, повторивших конструкции как Нельсона Пасса, так и Джона Ли худа было «вычислено», что с полевыми транзисторами гораздо легче работать. Они менее капризны и для достижения искомых параметров не требуют вокруг себя «танцев с бубнами» (многомесячных настроек) как биполярные. Но тот же «коллективный разум» говорит о том, что биполярные транзисторы звучат все-таки лучше полевых… хотя это как раз не факт.
Выходной ток предыдущего каскада усилителя Джона Ли Худа является входным током для последующего. Ток коллектора транзистора VT1 является управляющим для транзистора VT2 и втекает в его базу. В других каскадах все происходит аналогично. Резистор R3 является источником стабильного тока и изменение тока коллектора транзистора VT2 полностью отражается на токе базы транзистора VT4. Такая топология построения «двойки» транзисторов делает условия их взаимного управления идеальными.
Вся идеология построения усилителя Джона Ли Худа подчиняется идее минимализма, в ней нет ничего лишнего…
Дизайн усилителя JLH родился в то время, когда эра усилителей на лампах близилась к своему завершению, транзисторы быстро вытеснили электровакуумные приборы практически из всех областей электроники. Не избежала этой участи и звуковая техника. Инженеры начали проектировать транзисторные усилители с оглядкой в первую очередь на параметры: высокую выходную мощность и предельно низкие искажения. Их разработки в большинстве своем были крайне сложны и отличались от ламповых схем применением многочисленных и глубоких обратных связей. А это, как в последствии выяснилось, качества звуку совсем не добавило.
За прошедшие 47 лет прогресс в электронной промышленности ушел далеко вперед. А вот про технику для воспроизведения звука такого сказать нельзя. За почти сто лет с момента изобретения электронного усилительного прибора – лампы, а за ней транзистора, вдруг выяснилось, что лучшее звучание имеют простые схемотехнические решения, известные уже много лет. И никакими современными технологическими изысками качество звучания почему-то не улучшается.
P.S. Усилитель JLH в отличие от конкурентов, воспроизводит почти «живую» музыку. Данный усилитель имеется в наличие. Так же Вы можете заказать аппарат в индивидуальной комплектации. Мощность усилителя JLH может варьироваться от 5 до 150 Вт на канал в классе А.
Ссылки по теме
Всё об усилителе JLH. Часть I — рождение легенды
В последнее время наблюдается новая волна интереса радиолюбителей к усилителю Джона Линсли Худа (John Linsley-Hood, в народе JLH). Этот интерес подогревается интернет-магазинами и аукционами, где появились в большом количестве разные вариации этого усилителя как в виде готовых конструкций, так и в виде наборов для самостоятельной сборки. Не утихают обсуждения схемы и на форумах.
Но порой, аббревиатуру JLH вешают на конструкции, которые ничего общего с легендарным усилителем не имеют!
Давайте попробуем разобраться в особенностях схемотехники этого усилителя, его достоинствах и недостатках. Творение британца безусловно заслуживает отдельного внимания, так как схема разработанная в далёком 1969 году успешно дожила до наших дней, пережила несколько реинкарнаций и до сих пор будоражит умы истинных аудиофилов.
История этой схемы началась в далёком 1969 году. Первая публикация была в журнале «Wireless World». Ниже представлен её перевод:
В последнее время на страницах разных изданий было опубликовано множество схем транзисторных усилителей мощности. К сожалению большинство этих конструкций малопригодны для повторений, так как либо имеют устаревшую элементную базу (это писалось в 1969 году!), либо очень сложные по схемотехнике, либо имеют слишком высокую выходную мощность, которая совершенно не нужна для комфортного прослушивания музыки в обычной жилой комнате типовых размеров.
Поэтому появилась идея создать простой, но качественный усилитель с разумной выходной мощностью.
Выходная мощность и искажения.
Ввиду огромной популярности лампового усилителя Mullard «5-10» можно сделать вывод, что 10Вт (в одном канале) выходной мощности вполне достаточно для озвучивания жилой комнаты в разумных пределах. В стереосистеме, где используются два таких усилителя, с акустическими системами средней чувствительности уровень громкости получался даже больше необходимого.
Основы стандартов по гармоническим искажениям для усилителей мощности были заложены D. T. N. Williamson в его серии статей в 1947—1949 годах, в которых он пришёл к выводу, что уровень искажений для высококачественного звуковоспроизведения не должен превышать 0,1% при номинальной выходной мощности. Поскольку в ламповых усилителях основную долю искажений вносит выходной трансформатор, а современные транзисторные схемы позволяют избавиться от этого очень нелинейного элемента, то требования по искажениям можно несколько ужесточить и принять за необходимую величину в 0,05% при максимальной мощности в полосе частот 30Гц-20кГц. Выходная мощность также должна быть постоянная в этой полосе частот.
Схемотехника.
Тут мы пропустим описание популярных в те годы усилителей класса «В» и их недостатков.
Альтернативным подходом в конструировании усилителей мощности является использование класса «А» для транзисторов выходного каскада. Это позволяет получить высокие характеристики при простоте конструкции и, как следствие, мы имеем лучшую симметрию плеч, снижение коммутационных искажений, меньшие тепловые искажения (хотя усилитель класса «А» всегда довольно теплый, температура его транзисторов гораздо стабильнее, чем усилителя класса «В»). Самым существенным недостатком класса «А» является низкий КПД и необходимость использования радиаторов больших размеров.
Однотактные каскады в классе «А» с резистивной нагрузкой самые низкоэффективные. Замена резистора на дроссель улучшает характеристики каскада, но теряется главное преимущество — отсутствие дорогостоящих, громоздких и нелинейных моточных элементов. Поэтому оптимальным как в плане производительности, так и в плане упрощения конструкции будет двухтактный каскад с противофазным возбуждением, как показано на рисунке:
Такое включение транзисторов даёт очень низкие искажения даже без использования отрицательной обратной связи за счёт взаимной компенсации нелинейности характеристик транзисторов, плюс каскады имеют высокое входное и низкое выходное сопротивления, что обеспечивает близкое к оптимальному согласование каскадов.
Самое время дать слово другому фанату «горячих» усилителей. Хотя Нельсон Пасс (Nelson Pass) является приверженцем полевых транзисторов, он не оставил без внимания легендарный усилитель JLH, несмотря на то, что тот полностью выполнен на биполярных транзисторах. Вот что он написал в своей статье:
Усилитель Джона Линсли Худа даже спустя 30 лет восхищает простотой конструкции и великолепным качеством звучания.
Центром топологии является средний каскад на транзисторе n-p-n структуры, который выполняет роль фазоинвертора и управляет и верхним, и нижним плечами усилителя.
Упрощенная схема усилителя представлена на рисунке:
Входной сигнал подается на базу транзистора Q1, а с его коллектора усиленный и проинвертированный поступает на базу Q2, который и усиливает сигнал и формирует противофазные сигналы для выходного каскада, выполненного на транзисторах Q3 и Q4. Транзистор Q3 включен по схеме с ОЭ, поэтому обеспечивает усиление и тока и напряжения. Транзистор Q4 включен по схеме с ОК, поэтому работает как повторитель и усиливает только ток.
Резисторы R3-R5 формируют напряжения смещения для транзисторов, а резисторы R1-R2 формируют общую отрицательную обратную связь по току.
Транзистор Q2 является сердцем этой топологии и на мой взгляд это очень простое и элегантное решение для управления выходным каскадом.
Этот дизайн родился в эпоху, когда эра ламповых усилителей подходила к концу (по крайней мере так казалось). Радиоинженеры старались проектировать транзисторные усилители с высокой выходной мощностью и предельно низкими искажениями. Но такие усилители в большинстве своем были очень сложны и отличались большим количеством цепей отрицательных обратных связей.
Прошло уже 46 лет и прогресс не стоит на месте. И кто-то может воспринимать усилитель JLH как упражнения в минимализме…пока не послушает его. Вы будете удивлены качеством звучания этого усилителя, несмотря на довольно скромную выходную мощность (по нынешним меркам). Если у вас есть высокочувствительные акустические системы и вас устраивает стерео-вариант домашней системы, то усилитель JLH в этой «номинации» будет в топовых позициях.
Этот усилитель имеет разумные характеристики (ничего сверхнизкого или запредельного), в конструкции нет элементов дороже 3$, но воспроизводит настоящую музыку. Его недостатки незаметны и он извлекает больше музыки из современных записей и даже из mp3. Я не могу назвать другой топологии того времени, которая работала бы также хорошо.
Заметим, что Нельсон Пасс как-то обошёл стороной ещё одну особенность этой топологии. Как известно, биполярные транзисторы управляются током базы (в отличие от полевых, которые управляются напряжением на затворе). В усилителе JLH выходной ток предыдущего каскада является входным током для последующего. На рисунке вверху: весь коллекторный ток транзистора Q1 втекает в базу (является управляющим) транзистора Q2. Аналогично и в других каскадах.
Для внимательных читателей: резистор R3 является источником стабильного тока (в поздних вариантах усилителя этот резистор был заменен на активный источник тока), поэтому все изменения коллекторного тока транзистора Q2 непосредственно отражаются на базовом токе транзистора Q4. То есть мы имеем практически идеальные условия управления транзисторами.
Для самых внимательных читателей: да, в практической схеме этого усилителя вы увидите дополнительные резисторы в базовых цепях транзисторов. Но, если вы знаете закон Ома, то простой расчёт покажет, что ток через эти резисторы практически НЕ течёт, а нужны они для защитных целей и привязки потенциалов. Так что принцип токового управления не нарушается.
Но вернёмся к статье самого Джона Линсли Худа.
На рисунке представлена оригинальная принципиальная схема усилителя мощности для практической реализации (схема публикуется в том виде, в каком она была в журнале 1969 года):
Общее усиление схемы для типовых параметрах транзисторов составляет порядка 600 при разорванной цепи общей отрицательной обратной связи. При замкнутой цепи ОООС усиление определяется соотношением (R3 + R4) / R4 и для указанных на схеме номиналах составляет около 13. Таким образом глубина общей ООС этого усилителя составляет 34dB, а выходное сопротивление 160 мОм.
На звуковых частотах импеданс конденсатора С3 очень мал по сравнению с номиналом резистора R4, поэтому влиянием этого конденсатора можно пренебречь. Однако, для постоянного тока, благодаря конденсатору С3, усилитель оказывается охвачен 100% обратной связью, что способствует жесткой стабилизации режимов работы.
Элементы C1, R1,R2 образуют источник стабильного тока. Изменяя номиналы резисторов R1 и R2, можно регулировать ток покоя оконечного каскада усилителя и сделать его оптимальным под разное сопротивление нагрузки.
Резисторы R6 и R5 формируют напряжение смещения первого каскада. Регулировкой резистора R5 необходимо установить в точке «Х» напряжение равное половине от напряжения питания усилителя для получения максимальной выходной мощности.
Теперь, когда мы знаем и топологию, и принципиальную схему усилителя JLH, посмотрим какой суррогат выдают в Интернете за клон легендарного усилителя.
На одном относительно популярном радио-портале активно обсуждается конструкция усилителя для наушников почему-то названная «Green JLH». Вот принципиальная схема одного канала:
На всякий случай напомним топологию классического JLH: каскад с ОЭ — фазовращательный каскад — двухтактный каскад в классе «А». Всего три каскада охваченных общей ООС по току.
В усилителе «Green JLH» имеем: каскад с ОЭ — ещё один каскад с ОЭ (хотя фазу сигнала он тоже вращает, но зачем?) — однотактный повторитель на полевом транзисторе.
Да — здесь тоже три каскада, да- здесь тоже общая ООС по току. Но каким боком это JLH??? И с чего он позеленел? Теперь ко всем трёхкаскадным усилителям надо лепить аббревиатуру «JLH»?
Автор пишет: «на нагрузке 32 Ом усилитель развивает амплитуду сигнала 2В». Но позвольте, на выходе практически всех современных источников сигнала (CD- и DVD-проигрывателей, DAC, звуковых карт компьютеров и т.д.) амплитуда сигнала и так составляет 2В. Что тогда делают в схеме два каскада с ОЭ, которые в теории должны усиливать напряжение? Похоже именно для устранения излишнего усиления автору пришлось увеличить глубину общей ООС.
Хотя можно было бы просто исключить каскад на транзисторе Q2. Тогда и тракт бы стал короче, и глубину ООС можно было бы уменьшить, что должно благоприятно сказаться на звучании. Но тогда бы пришлось по другому организовать цепь ООС и усилитель абсолютно не напоминал топологию JLH…
Стабильность, мощность и сопротивление нагрузки.
Кремниевые планарные NPN транзисторы обладают отличными высокочастотными свойствами (напомним, что это пишет человек в 1969 года про транзисторы с граничной частотой усиления в 4 МГц!), что способствует хорошей стабильности при работе на реактивную нагрузку. Автору не удалось найти комбинацию значений емкости и индуктивности для нагрузки, которые бы привели к возбуждению усилителя. Чисто индуктивная нагрузка может стать причиной неустойчивости усилителя, для устранения которой, достаточно зашунтировать резистор R3 конденсатором небольшой ёмкости, чтобы ограничить полосу частот на ВЧ.
Схема усилителя с указанными значениями номиналов элементов может без проблем работать с нагрузкой сопротивлением от 3 до 15 Ом. Тем не менее, для получения максимальной эффективности имеет смысл подобрать некоторые элементы под конкретное сопротивление нагрузки. В этом поможет таблица:
По таблице вы можете в зависимости от сопротивления нагрузки (ZL) определить необходимые напряжение питания и ток покоя, номиналы элементов, а так же чувствительность усилителя (Vin).
На каждом транзисторе выходного каскада рассеивается мощность порядка 17Вт. Чтобы температурный режим транзисторов не выход за безопасные пределы, их необходимо установить на ребристые радиаторы с достаточной площадью охлаждающей поверхности. Да, это будут довольно большие и массивные радиаторы. Такова плата за класс «А», простоту схемы и высокое качество звучания.
При напряжении питания от 30В и выше выходные транзисторы TR1 и TR2 следует заменить на MJ481s , а транзистор ТR3 на 2N1613.
Выходное сопротивление предварительного усилителя, используемого совместно с усилителем мощности JLH не должно превышать несколько килоОм, иначе потребуются дополнительные каскады для согласования, что удлинит усилительный тракт и увеличит искажения.
Подбор транзисторов.
Автор провёл ряд экспериментов, чтобы выяснить, как зависят характеристики усилителя от коэффициента передачи тока базы используемых транзисторов(h31э). Как и ожидалось, минимальные искажения были получены при использовании транзисторов с максимальным значением h31э и с подобранными транзисторами в выходном каскаде. Достойной замены (напомним, это было в 1969 года) найти не удалось, но транзисторы разных производителей показали одинаковые результаты. Аналогично и для транзистора первого каскада — замена 2N4058 от Texas Instruments на 2N3906 от Motorola на характеристиках усилителя не сказалась.
Наибольшее влияние на коэффициент искажений усилителя оказывают транзисторы выходного каскада. В таблице представлены результаты экспериментов для транзисторов с разными коэффициентами передачи тока базы:
Увеличение по клику
Как видно из таблицы, искажения усилителя минимальны, когда коэффициенты передачи тока базы транзисторов выходного каскада равны и максимальны. Если нет возможности подобрать идентичные транзисторы, то для минимизации искажений транзистор с максимальным коэффициентом усиления следует использовать в качестве TR1 (сравните строки 2- 3 и 4-5). В строке 6 приведены результаты для транзисторов 2S034 от Texas Instruments. Как видим, тип транзисторов не так критичен, как их коэффициент передачи тока базы.
Кстати, легко и с высокой точностью подобрать пары транзисторов для выходного каскада вы можете с помощью нашего прибора. Китайский тестер рассчитан на маломощные транзисторы и здесь не подходит.
Измерения показали, что до ограничения сигнала (то есть без перегрузки усилителя) в спектре искажений доминирует вторая гармоника, как у ламповых усилителей.
Характеристики и звучание.
Конечно, сухие цифры не дадут представления о звучании этого усилителя. Но раз принято измерять и указывать технические характеристики, то и мы не будем отступать от этого правила.
На рисунке представлена амплитудно частотная характеристика усилителя JLH. Как видно, зависимость абсолютно линейна в диапазоне частот 50Гц-95кГц.
На рисунке представлена зависимость выходной мощности усилителя от чатоты:
Зависимость коэффициента гармоник от частоты:
Небольшой подъём на низких частотах обусловлен влиянием конденсатора С3.
Зависимость искажений (на частоте 1 кГц) от выходной мощности усилителя:
Хотя характеристики и звучание усилителя не сильно коррелированы друг с другом, тем не менее, полученные графики вселяют надежду на качественный звук, не хуже чем у ламповых усилителей.
Всё познаётся в сравнении! Поэтому был устроен сравнительный тест усилителей. В качестве эталонного использовался ламповый усилитель «Williamson», который построил сам Джон Линсли Худ, не жалея средств (использовались только самые высококачественные комплектующие) и времени (настройка усилителя была выполнена самым тщательным образом). Контрольная группа слушателей не смогла выявить в «слепом» тесте явного лидера.
Тогда был устроен тест, в котором принимали участие шесть различных усилителей: промышленные и самодельные, ламповые и транзисторные, в классе «А» и в классе «В». Разумеется в тесте остались усилитель «Williamson» и JLH и оба оказались лучше, чем другие ламповые усилители, участвующие в тестах. При использовании «быстрой коммутации» (когда не приходилось перекручивать на клеммах провода от акустических систем) удалось выявить нюансы в звучании этих усилителей. При общей схожести у транзисторного усилителя JLH оказались лучше проработаны самые верхние частоты спектра.
В звучании усилителей класса «В» и класса «А» различия были более заметны. У усилителя JLH не только отсутствовала «жёсткость» в верхнем регистре, особенно заметная на звучании струнных инструментов, но и в целом звук был более «лёгким», открытым.
Конечно, усилитель JLH по габаритам, массе, КПД и выделению тепла сильно проигрывал усилителям класса «В», но по мнению автора, разница в их звучании того стоит!
Справедливости ради стоит отметить, что у хорошего усилителя класса «В» указанные недостатки не сильно заметны и выявляются только при прямом тестировании усилителей, что называется «лоб в лоб».
Продолжение следует…
Похожие статьи:
Усилитель 2×10 ватт класс A своими руками
Еще одна несимметричная схема усилителя мощности низкой частоты. Это одна из известнейших схем ДЖОНА ЛИНСЛИ-ХУДА. Схема является ультралинейным усилителем чистого А класса. Схема способна развивать до 10 ватт чистой звуковой мощности, но при этом потребляет 40 -50 ватт. Как известно усилители класса А имеют очень низкий КПД, большая часть напряжения уходит в виде нагрева выходного каскада.
Схема полностью построена на импортных компонентах, хотя можно использовать отечественные аналоги.
Усилители класса «А» обладают высоким качеством звучания, выходной сигнал не искажается и полностью повторяет форму входного сигнала, но из — за пониженного КПД не советуется делать усилители с мощностью более 20-30 ватт. Для более мощных аудиосистем советуется собрать усилители класса АВ.
В данном случае повторена схема знаменитого британског конструктора УМЗЧ J. Linsley Hood. Усилитель питается от однополярного напряжения. Диапазон входных напряжений достаточно широкий — от 8 до 45 вольт. В выходном каскаде можно использовать отечественные транзисторы КТ 803А, КТ819, КТ805. Для повышения мощности можно использовать больь мощные транзисторы — КТ827, КТ825.
В схеме нужно использовать резисторы с мощностью 1-4 ватт, на каждом резисторе наблюдается тепловыделение (дополнительные тепловые потери в мощности).
Сразу были собраны две полностью одинаковые схемы этого усилителя. Платы ничем не отличаются друг от друга. Питается усилители от одного мощного трансформатора на 200 ватт (работает с большим запасом мощности). Для каждого канала намотана отдельная обмотка, с диосным выпрямителем и блоком фильтров. В схеме УМЗЧ, ТР4 может быть заменен отечественным КТ361 или КТ3107, ТР3 — КТ801, КТ815, КТ817 или на любые другие аналогичные.
Хочу сразу предупредить, что автор схемы не советует делать замены компонентов, поскольку на качество звука это конечно повлияет, может не на слух, но выходная осциллограмма поменяет форму или же будут помехи в полупериодах.
Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
PassDiy
Усилитель PLH
Перевал Нельсона
Введение
В 1969 году Джон Линсли-Худ написал в Wireless World:
.За последние несколько лет было опубликовано несколько отличных разработок домашних усилителей звука. Однако некоторые из этих конструкций в настоящее время устаревают из-за изменений в доступности компонентов, а другие предназначены для обеспечения уровней выходной мощности, превышающих требования обычной гостиной.Кроме того, большинство дизайнов имели тенденцию быть довольно сложными.
В сложившихся обстоятельствах казалось целесообразным подумать о том, насколько простой может быть конструкция, которая дала бы адекватную выходную мощность вместе со стандартом безупречных характеристик, и результатом этого исследования стала настоящая конструкция.
Затем он описал усилитель мощности класса A, использующий три каскада усиления на биполярных транзисторах в топологии, которая по-прежнему восхищает своей элегантной простотой и качеством звука.
Центральным элементом этой конструкции является средний каскад, NPN-транзистор, используемый в качестве фазоделителя, одновременно управляющий положительной и отрицательной половинами выходного каскада симметричными сигналами противоположной фазы.
На рисунке 1 показана упрощенная версия топологии JLH. Входной сигнал появляется в базе Q1, усиливается и инвертируется для управления базой Q2. Q2 действует как устройство усиления, а также как разделитель сигналов, управляя одновременно Q3 и Q4, но не в фазе друг с другом.Q3 и Q4 образуют выходные транзисторы, Q3 работает как устройство усиления с общим эмиттером, обеспечивая усиление по току и напряжению, а Q4 работает как устройство с общим коллектором, обеспечивая только усиление по току. Резисторы обеспечивают смещение для системы, а R1 и R2 возвращают выходной сигнал усилителя по петле на эмиттер Q1.
Q2 — это сердце дизайна, и, на мой взгляд, именно элегантная экономичность, с которой он обеспечивает дополнительное усиление для управления выходными устройствами, придает схеме ее классическую красоту.
JLH был разработан в то время, когда «эра ламповых приборов находилась в упадке», и новое поколение дизайнеров делало все возможное, чтобы создать большие научные усилители — источники чистого напряжения с высокой мощностью и бесконечно малыми искажениями — сложные схемы с большим количеством обратной связи. .
36 лет и небольшой прогресс спустя, мы, возможно, сможем оценить простое очарование топологии JLH как упражнение в минимализме, но если вы его не слушали, вы можете быть очень удивлены качеством звука, которое необычайно хорошее. в пределах его мощности.Если у вас есть эффективные динамики и вы любите слушать двухканальный звук на разумных уровнях, JLH по-прежнему занимает лидирующие позиции.
Усилитель имеет разумные характеристики; ничего особенного, чего не превзошла бы микросхема за 3 доллара, но она производит настоящую музыку. Его недостатки не раздражают, и он прекрасно справляется с извлечением большего количества музыки из современных записей и даже из MP3. Я не могу придумать другой дизайн транзистора из той эпохи, который также работал бы.
На рисунке 2 показана более полная схема, но для получения более подробной документации по версиям усилителя JLH я рекомендую сайт усилителя класса A:
www.tcaas.btinternet.co.uk
На рисунке 2 показаны дополнительные сведения о настройке смещения постоянного тока для каждого устройства, где конденсаторы используются для отделения значений постоянного тока от значений переменного тока. C1 отделяет обратную связь от тока смещения. C2 отделяет входной сигнал от входного напряжения смещения постоянного тока, а C3 блокирует выходной постоянный ток усилителя от нагрузки. C4 удаляет шум питания из напряжения питания входного каскада усилителя, а C5 формирует схему «самозагрузки», заставляя резисторы R5 и R6 вести себя больше как источник постоянного тока на звуковых частотах.
Оригинальный усилитель JLH имеет примерно 55 дБ усиления без обратной связи, разделенное на 22 дБ усиления усилителя и около 33 дБ обратной связи. Как подробно описано в исходной статье, он выдавал 10 Вт при примерно 0,1% гармонических искажений или меньше.
Популярная долговечность усилителя красноречиво говорит о качестве звука, и это понятно, учитывая его простоту в сочетании с отличными измеренными характеристиками. Он имеет особенно ламповое качество по сравнению с более сложными твердотельными конструкциями той эпохи и более поздних времен.
Искажение в основном является второй гармоникой и близко пропорционально выходному напряжению. Это означает, что искажение 0,01% при 0,1 Вт становится 1% при 10 Вт, и вы можете провести довольно прямую линию между двумя точками на логарифмическом графике. Такая кривая характерна для несимметричной выходной топологии, и были аргументы относительно того, является ли выходной каскад несимметричным классом A, двухтактным классом A или смесью обоих. Позже мы немного повеселимся.
Одним из недостатков оригинальной конструкции JLH было то, что его ток смещения, то есть ток холостого хода, протекающий по частям схемы, имел некоторую зависимость от напряжения источника питания, что приводило к изменению характеристик для различных напряжений сети переменного тока. Регулировка источника питания аккуратно решает эту проблему, но в более поздних версиях схемы были и другие способы решения этой проблемы.
Новые схемы JLH
Джон Линсли-Худ опубликовал обновление усилителя в 1996 году, в котором были устранены проблемы стабильности смещения, замены деталей и предоставлена версия с прямым выходом без выходного конденсатора.В то же время это был во многом один и тот же усилитель, и измеренные характеристики были очень похожими.
Схема JLH продолжает быть интересной для сообщества аудиофилов и была предметом нескольких обновлений. На рисунках 3 и 4 показаны упрощенные схемы более поздних поколений усилителей JLH.
На рисунке 3 показана упрощенная схема версии 1996 года, опубликованной Джоном Линсли-Худом, которая устраняет проблему стабильности смещения с добавлением Z1 и Q5 части схемы.Эта версия также напрямую связана с выходом усилителя с помощью двойных шин питания.
В 2000 году кто-то другой изготовил схему, показанную на Рисунке 4, где источники постоянного тока используются для смещения первых двух каскадов усиления, обеспечивая хорошее подавление подачи питания на схему. В этой версии также увеличилось вдвое количество устройств вывода. Вы заметите, что на рис. 1–4 их петля обратной связи адресована эмиттеру транзистора обратной связи. Сейчас это вошло в воображение и называется «текущая обратная связь».
Просто для вашего развлечения я собрал схему на Рисунке 5, где показан пример с дифференциальным входом. Очевидный вариант, но я не видел, чтобы он использовался. Вы можете управлять этим входным каскадом с помощью сбалансированного сигнала, оторвав C1 от земли и подав его как отрицательный вход. При 100 Ом каждый, R6 и R7 дадут этому входу примерно такое же усиление разомкнутого контура, что и исходный входной транзистор, с вырождением 220 Ом исходного импеданса обратной связи.
Недавно я измерил производительность рабочей копии схемы на рисунке 4.Он имел шины питания 17,5 вольт и был смещен примерно на 2 ампера на канал. Коэффициент усиления разомкнутого контура также составляет около 55 дБ на 8 Ом, а его измеренные характеристики сопоставимы с исходной схемой.
На рис. 6 показана зависимость искажения от выходной мощности. Полоса пропускания усилителя составляет –3 дБ на частоте 100 кГц, коэффициент демпфирования составляет около 35, а зависимость искажений от частоты довольно плоская, слегка увеличиваясь на частоте 20 кГц.
Усилитель PLH
Одна из проблем, возникающих при добавлении каскадов усиления к усилителям, заключается в том, что, хотя они увеличивают коэффициент усиления разомкнутого контура и позволяют больше корректировать обратную связь, они сами являются источником дополнительных искажений.Хотя дополнительная обратная связь может снизить количество искажений, обычно дополнительная схема отражается в более сложном характере искажения, имеющем гармоники более высокого порядка и компоненты интермодуляции. По общему мнению, это менее музыкальное звучание.
Майкл Каннингем писал: «Романисты обычно должны решать, какая степень рабской точности сделает их рассказы более живыми, а какая — менее». Разработчику усилителя предстоит решить аналогичную проблему. Сделать усилитель с хорошими измерениями несложно — это сравнительно сложно угодить аудиофилам.
Мой собственный подход состоит в том, чтобы сделать путь прохождения сигнала как можно более простым, работать над снижением искажений этой базовой схемы до применения обратной связи, а затем применять минимальную обратную связь (или ее отсутствие), в основном в соответствии с комментариями в исходной статье Линсли-Худ. . Результатом не всегда являются лучшие объективные измерения, но звук часто бывает интересным.
Трехкаскадная топология усилителя JLH обычно использует простую операцию класса A и отрицательную обратную связь около 33 дБ для достижения этой производительности, и это побудило меня подумать, какой усилитель я мог бы получить с еще более простой схемой и меньшим количеством обратной связи.Выходной каскад и промежуточный фазоделитель нельзя обойтись без него, и он все еще напоминает JLH, но вы, безусловно, можете удалить входной транзистор.
По предварительным подсчетам, входной транзистор JLH дает около 27 дБ усиления по напряжению. Уберите его, и коэффициент усиления разомкнутого контура усилителя упадет примерно до 28 дБ. Если мы уменьшим усиление усилителя с 22 дБ до 18 дБ, мы получим около 10 дБ обратной связи — очень минимальную величину. К сожалению, только 10 дБ обратной связи означает, что исходный усилитель, скорее всего, будет иметь что-то вроде 1.Искажения 5% при 10 Вт. Поскольку такой показатель лучше, чем у многих несимметричных ламповых усилителей (SET) класса A, это может быть приемлемым усилителем. На самом деле, поскольку входной транзистор больше не вносит вклад в показатель искажений, мы ожидаем, что производительность будет лучше, и, возможно, в этом суть.
Имея это в виду, я сократил JLH до более простой топологии Mosfet, показанной на рисунке 7, и (кхм) добавил к имени свой инициал.
Я выбрал МОП-транзисторы из-за их высокого входного сопротивления и потому, что они действительно обеспечивают наиболее линейную работу в режиме класса А.Поскольку JLH выполняет две инверсии фазы на пути прохождения сигнала, удаление входа приводит к инвертированию фазы усилителя, и мы будем обозначать выходной узел как «минус», а выходную землю — как «плюс».
Путь обратной связи R1 и R2 теперь обращается к «виртуальной земле» на воротах Q1. Q1 смещается источником тока I1 и управляет затворами Q2 и Q3 одновременно с напряжением противоположной фазы.
По идее, вы можете получить усиление разомкнутого контура около 35 дБ от этой схемы с МОП-транзисторами, которые мы собираемся использовать.Однако вы могли бы увидеть это только на более низких частотах, потому что емкость затвора Mosfet будет играть роль на более высоких звуковых частотах.
Чтобы обеспечить более равномерное усиление разомкнутого контура для этой схемы во всем звуковом диапазоне и более интересное сравнение с исходной схемой, мы будем выбирать наши значения более похожими на исходный JLH без входного транзистора, что означает, что для В схеме на Рисунке 7 мы бы добавили резисторы истока 0,47 Ом к Q2 и Q3, и это даст нам усиление разомкнутого контура примерно 26 дБ.
Как и в оригинальном JLH, эта схема работает между положительным напряжением и землей, поэтому вам потребуются входные и выходные конденсаторы связи. Нет причин, по которым его нельзя сделать с прямым подключением с использованием двух источников питания, но мы отложим это на другой раз.
На рисунке 8 показана реальная схема. Как и в упрощенной схеме, Q1 является входным транзистором, а обратная связь осуществляется через R1 и R2. Источник Q1 следует входному сигналу затвора и управляет транзистором Q3 в режиме общего источника (усиление по напряжению и току).Сток Q1 подает инвертированную и усиленную версию входного сигнала для управления транзистором Q3 в режиме общего стока (усиление тока).
Идеализированный источник тока I1 и R * упрощенной схемы заменяется сетью из P2, R4 и C2. C2 создает «начальное» соединение с выходом, которое делает P2 похожим на источник постоянного тока, параллельный R *, приблизительно равному сопротивлению между дворником и соединением P2 против часовой стрелки. P1, R6 и C5 образуют фильтр для устранения шума источника питания, а регулировка P1 устанавливает ток смещения усилителя.
P2 будет использоваться для установки относительного вклада в усиление верхнего транзистора Q3 по сравнению с нижним транзистором Q2, но не влияет на ток смещения или выходное значение постоянного тока.
Большинство резисторов имеют тип Вт, но я рекомендую значение 3 Вт для R4, R8 и R9. Все конденсаторы рассчитаны на 50 вольт. Ни одна из ценностей не требует жесткого допуска. P2 лучше всего подходит для более высокой мощности. Вы можете обойтись 2 Вт, но предпочтительнее 5 Вт.
Я указал номинальные напряжения на схеме в качестве ориентиров.Схема будет работать с напряжением питания от 35 до 45 В без модификации с использованием потенциометров P1 и P3 для регулировки тока смещения и выходного постоянного тока. Этот конкретный усилитель смещен на 2 ампера, а выходное напряжение установлено на 20 вольт, или половину от значения напряжения питания 40 вольт.
Используемые МОП-транзисторы довольно произвольны, и в целом вы можете заменять аналогичные типы. Поскольку практически все силовые МОП-транзисторы рассчитаны на напряжение не менее 40 вольт, у вас остается широкий выбор вертикальных типов.Боковые МОП-транзисторы также будут работать с настроенными значениями резисторов. Помните, что все МОП-транзисторы чувствительны к статическому электричеству. Совпадение Q2 и Q3 не обязательно. Если вы пришлете мне пакет мощных JFET, я предоставлю схему, которая будет работать и с ними.
Вам понадобится источник питания, который будет обеспечивать от 35 до 45 вольт при 2 амперах на канал. Стабилизированный источник питания является наиболее идеальным, поскольку смещение будет примерно пропорционально напряжению питания, хотя мы построили четыре блока без регулируемого источника питания, и они работают нормально.Радиаторы должны рассеивать около 70-90 Вт на канал при повышении температуры примерно на 25 ° C. Примеры можно найти на сайте www.passdiy.com и в других местах
.Этим летом Крис и Мэтт Уильямс помогли мне построить усилители, и все они работали более или менее одинаково. Удачливые мальчики, двое из них сошло с рук. Они были сделаны из обработанных алюминиевых пластин, скрепленных болтами, с радиаторами, сделанными из квадратных алюминиевых трубок, и все они были анодированы в черный цвет.Вся проводка была двухточечной на печатной плате выходного каскада. Вот изображение:
ФОТО 1 ЗАДНИЙ ВИД ГОТОВОГО УСИЛИТЕЛЯ
Мы использовали трансформатор с вторичным выпрямителем на 35 В в конденсатор емкостью 30 000 мкФ. Мы отфильтровали это напряжение питания через резистор 0,5 Ом @ 25 Вт на другой конденсатор емкостью 30 000 мкФ, что уменьшило шум пульсации примерно на 20 дБ. Это включило оба канала.
Не забудьте использовать хорошее заземление — заземление звездой на выводе (-) второго конденсатора является хорошей идеей, и держите провода входа и заземления подальше от компонентов источника питания, иначе вы уловите шум.Шасси всегда должно быть заземлено на вилку питания переменного тока, а заземление цепи было подключено к шасси через силовой термистор на 5 ампер.
Регулировка
Как минимум для регулировки усилителя требуется вольтметр постоянного тока. Я рекомендую использовать Variac для медленного включения питания переменного тока для первой проверки. Прежде чем подавать питание на усилитель, установите значение P1 на максимальное сопротивление, которое должно установить минимальный ток смещения. Установите P2 и P3 в их средние точки.
Я рекомендую запускать (неудачная фраза, что) по одному каналу за раз, а другой канал отключен от шины питания. Хорошей идеей будет установить быстродействующий предохранитель на 3 А последовательно с положительной шиной каждого канала и иметь под рукой несколько запасных предохранителей.
При подаче питания на выходе усилителя напряжение на резисторах истока R8 и R9 должно быть меньше 1 вольт. Выходное напряжение постоянного тока, как видно на стоке Q2, должно быть где-то около 20 вольт.
Если вы можете поднять напряжение на шине питания до 40 вольт без превышения напряжения смещения 1 вольт, отрегулируйте P3 так, чтобы выходное напряжение было примерно наполовину ниже напряжения питания (20 вольт на шине 40 вольт). Теперь медленно уменьшайте значение P1, пока напряжение на истоковом резисторе не приблизится к 1 вольт.
По мере того, как канал нагревается, отрегулируйте P1 и P3 небольшими шагами, чтобы на выходе было 20 вольт, а напряжение одного из резисторов истока — 1 вольт. Наблюдайте за выходным напряжением и потребляемым током в течение получаса или около того, при необходимости корректируя по мере нагрева цепи.Смещение будет иметь тенденцию дрейфовать, но выходное значение постоянного тока будет более постоянным. В конце этой процедуры у вас должен быть стабильный канал.
Если вы разделяете два канала от общего источника питания, вы еще раз взглянете на эти настройки позже, потому что напряжение питания упадет вольт или больше, когда оба канала подключены.
Производительность
Окончательно настроенная схема имеет усиление разомкнутого контура около 26 дБ, усиление замкнутого контура 16 дБ и использует около 10 дБ отрицательной обратной связи.Полоса пропускания составляет -3 дБ примерно при 1 Гц и 100 кГц. (Невзвешенный) шум составляет около 80 мкВ. Входное сопротивление составляет около 14 кОм, а выходное сопротивление — около 3 Ом (коэффициент демпфирования 2,5).
Верхнее и нижнее выходные устройства имеют одинаковое значение постоянного тока, но, как упоминалось ранее, эту схему можно настроить для изменения вкладов переменного тока от каждого из них. Когда значения установлены равными, достигается классический двухтактный баланс. Регулируя P2, вы можете сместить этот баланс так, чтобы одно устройство занимало большую долю вывода.
Когда вы поворачиваете P2 по часовой стрелке (обратите внимание на «cw» на схеме), больший процент тока исходит от верхнего устройства Q3, а когда вы поворачиваете его против часовой стрелки, больший процент поступает от нижнего устройства Q2. Полностью против часовой стрелки приводит к тому, что верхняя группа транзисторов работает как источник постоянного тока, со всем усилением в нижней группе, работающей как чисто несимметричная схема класса A. Вращение P2 по часовой стрелке на 80% дает примерно 1: 1 соотношение между устройствами (поскольку горшок вращается примерно через 10 часов по часовой стрелке, при полном повороте по часовой стрелке, равном 11 часам вечера, вы должны установить горшок на 9 часов вечера).
Линсли-Худ провел некоторое время, экспериментируя со своей схемой, используя несовпадающие выходные устройства, и заметил, что если у вас нет равного усиления, лучше разместить устройства с большим усилением внизу схемы. Я подтвердил, что это так, отрегулировав баланс между положительной и отрицательной половинами выходного каскада, измерив и послушав различные настройки.
Я провел много времени, играя с этим балансом, пытаясь совместить лучшие кривые с лучшим звуком.На низких и средних частотах установка P2 на значение, которое дает равный вклад в выходной ток, приводит к наименьшим искажениям по сравнению с выходной мощностью. Для сравнения, установка значения так, чтобы нижняя половина обеспечивала 2/3 выходного тока, давала примерно вдвое больше искажений, но они оставались более постоянными в звуковом диапазоне.
Этот более «несимметричный» выходной каскад показал более чистые искажения типа второй гармоники, чем более «двухтактный» выходной каскад, который содержал больше третьей и высшей гармоник.Это не было полностью сравнением яблок с яблоками, поскольку увеличение R5 также имело эффект небольшого увеличения коэффициента усиления разомкнутого контура и, следовательно, количества отрицательной обратной связи.
Я рекомендую вам попробовать изменить P2. Помните, что вы можете подтвердить соотношение верхнего и нижнего выходного тока, измерив напряжение переменного тока на резисторах источника R8 и R9, одновременно подавая низкочастотную синусоидальную волну на резистивную нагрузку мощностью около 5 Вт или около того.
На рисунке 9 показана зависимость искажения от мощности на 8 Ом на частоте 1 кГц, причем самая низкая кривая показывает соотношение 1/1 (двухтактный режим), а самая высокая кривая показывает соотношение 0/1 (P2 полностью против часовой стрелки), где Q3 работает как постоянный источник тока, и цепь работает как несимметричный класс A.
На рисунке 10 показана зависимость искажения от частоты при 1 ватте, и мы видим, что различия между двумя настройками имеют тенденцию исчезать на самых высоких частотах, где колебания емкости устройств не исчезают. Кроме того, есть некоторые различия в гармоническом содержании в диапазоне настроек. Кривые с наименьшими искажениями содержат больше гармоник более высокого порядка, которые имеют тенденцию исчезать при переходе к несимметричной работе.
На фото 2 показан пример содержания гармоник с соотношением усиления 2/3 сверху / снизу, что было одной из моих любимых настроек:
Я предлагаю вам установить P2 на передней панели усилителя и послушать его при различных значениях.В большей части диапазона коэффициент усиления без обратной связи усилителя не изменится существенно, пока вы не приблизитесь к положению против часовой стрелки (0/1), где он упадет примерно на 5 дБ, что приведет к примерно 5 дБ отрицательной обратной связи. В положении 1/1 коэффициент усиления разомкнутого контура составляет около 26 дБ, что дает около 10 дБ обратной связи. Обратите внимание, что различия, которые вы услышите, не связаны строго с обратной связью, но также являются функцией двухтактного подавления искажений.
Когда количество энергии и тепла начинает расти, мы часто соединяем выходные устройства параллельно в цепи, чтобы разделить рассеиваемую мощность.В этом случае рассеиваемая мощность составляет около 40 Вт на устройство, и возникает соблазн использовать еще одну пару устройств параллельно с оригиналами, чтобы снизить это значение до более надежных 20 Вт на устройство. На рисунке 11 показана схема, которая делает это. Обратите внимание, что я увеличил значения резисторов Источника до 1,0 Ом.
ФОТО 2 ИСКАЖЕННАЯ ВОЛНА НА 1 ВАТТ НА 1 КГЦ
На рисунке 12 показаны характеристики этой схемы: настройка 1/1 является самой низкой кривой, настройка 0/1 — максимальной, а соотношение 2/3 показано в середине.Искажений несколько меньше, чем у кривых на Рисунке 9.
На рисунке 13 можно рассказать немного о другом. При 1 Вт в звуковом диапазоне соотношение 1/1 не может считаться лучшим выбором, поскольку значение 2/3 дает более однородные характеристики.
Часто возникает вопрос: «Сколько устройств вывода параллельно является оптимальным?» Лучший ответ часто заключается в методах проб и ошибок. Я построил версию с 4 параллельными устройствами и резисторами источника 2,0 Ом. После замера и прослушивания я решил, что 4 пары — это слишком много.
Интересно взглянуть на случайное сравнение результатов с оригинальными усилителями JLH, PLH и двумя усилителями Zen с точки зрения простоты, усиления и обратной связи. Все усилители вырабатывают до 10 Вт, прежде чем искажения станут слишком сложными, и все они уменьшаются при более низких ваттах с характеристикой второй гармоники, описанной ранее. В качестве эталонов разумно выбрать 1 Вт и 10 Вт при сопротивлении 8 Ом. Для примера PLH я использовал схему на Рисунке 11 с настройкой 1/1.
Большее количество обратной связи на некоторых усилителях помогает им лучше выполнять измерения, поэтому мы могли бы предположить, что в противном случае равный усилитель имел бы некоторую пропорциональность между измерением и обратной связью. Мне было любопытно — если бы это было правдой, то как бы эти усилители измеряли, если бы все они имели одинаковое количество обратной связи?
Я нормализовал значения выходного импеданса и искажений к тому, что мы ожидали бы, если бы все усилители имели обратную связь 20 дБ, и предположил, что разница будет из-за обратной связи:
Прибыль
Открытый цикл
Отзыв
Zout
Нормализованный
THD%
Нормализованный
THD%
Нормализованный
(дБ)
(дБ)
(дБ)
Ом
Ом
@ 1 Вт
@ 1 Вт
@ 10 Вт
@ 10 Вт
JLH
22
55
33
0.23
1.03
0,03 т
0,13
0,12
0,54
ZEN
9
23
15
1,00
0,53
0,60
0,32
2,50
1,33
ZV4
13
33
20
0,60
0.60
0,06
0,06
0,20
0,20
PLH
17
27
10
3,00
0,95
0,04
0,01
0,35
0,11
Здесь мы можем увидеть кое-что интересное. Во-первых, по неизвестным причинам нормализованные выходные импедансы JLH и PLH примерно вдвое больше, чем у усилителей Zen.
Во-вторых, мы видим, что оригинальный усилитель Zen отличается самым высоким уровнем искажений. Это частично объясняется тем фактом, что все три других дизайна имеют некоторый механизм для устранения некоторых искажений без отрицательной обратной связи. В JLH и PLH выходные каскады управляются в противофазе с помощью фазоделителя, а в ZV4 (Варианты Дзен №4) входной буфер P-канала и источник тока Aleph предлагают некоторую компенсацию.
Хотя показатели искажений у JLH лучше, чем у PLH, у него примерно на 23 дБ больше отрицательной обратной связи.Нормализуя эти числа до значения обратной связи 20 дБ, PLH выглядит как минимум в 4 раза более линейным. Из возможных объяснений первое — это возможность того, что более смещенные МОП-транзисторы более линейны, чем биполярные устройства.
Другая возможность состоит в том, что устройство ввода JLH, используемое для создания большей части обратной связи, вносит значительный вклад в искажение. Возможно, данные ошибочны (например, этого никогда не было), или предположение расчета, что искажение будет обратно пропорционально отрицательной обратной связи, ошибочно.Может быть, дело во всем этом.
Теперь что-то совершенно другое
Где-то в последних 26 статьях я устал рассказывать читателям, как это чудесно звучит.
Поэтому я решил больше этого не делать.
Если хочешь знать, строи.
Комментарии и вопросы лучше всего направлять на форум Pass Labs по адресу www.diyaudio.com
.Авторское право 2005 Nelson Pass
John Linsley-Hood 1969 Усилитель класса A, он же Nobsound NS-02g
| Оригинальная схема усилителя JLh2969 класса A |
Так как я в душе домашний мастер, я изначально думал о покупке пары этих плат на eBay. Но когда я обнаружил собранный блок по цене 170 долларов за отправку, я подсчитал, что к тому времени, когда я учел стоимость силового трансформатора и массивного корпуса с теплоотводом, было неразумно или экономически неэффективно идти по пути DIY.
Клон JLH 1969 класса A, который я получил, имеет марку Nobsound NS-02g, но я видел такое же шасси и внутренности в серебре или золоте с логотипом Krell !
Он очень компактен — более 13 дюймов в ширину, 8,25 дюйма в глубину и 3 дюйма в высоту — но весит 12 фунтов из-за тяжелого корпуса, массивных радиаторов и силового трансформатора. Качество деталей составляет удивительно для усилителя за 200 долларов, требующего Дискретные компоненты . В этом усилителе нет микросхем IC, только пара пар транзисторов, несколько резисторов и конденсаторов + много медных проводов, намотанных в тороидальном трансформаторе.Это настоящий дизайн класса А конца 60-х годов, построенный в конце второго десятилетия 21 века.
Когда я впервые включил усилитель, я услышал гудение, когда регулятор входного уровня был установлен на максимум. Я проследил это до розетки IEC, которая не была заземлена. Привязав центральный штифт (зеленый тканевый изолированный провод) к заземлению, вы избавились от гудения.
!!! ВНИМАНИЕ !!!
Напряжение в этой цепи потенциально опасно! Действуйте на свой страх и риск!
Настройка и регулировка
| ПРИМЕЧАНИЕ: красный датчик к контрольной точке, черный датчик к заземлению корпуса |
Ток холостого хода
Из коробки усилитель звучал приятно, но я не слышал ничего волшебного.Я с подозрением относился к скудному потреблению переменного тока 0,5 А при напряжении 120 В, которое я наблюдал на своем GenRad Variac. Итак, сняли верхнюю крышку, чтобы изучить схему и определить назначение двух потенциометров на печатной плате каждого канала.
Поток к середине печатной платы предназначен для регулировки тока холостого хода. Поскольку у меня не было руководства, и я не мог найти его в сети, я взял реплику из этого видео, созданного производителем усилителей JLH 1969 класса А. ближе примерно к 20В (?).Я измерил на своем устройстве 26,5 В и 26,2 В. Поэтому я повернул горшок по часовой стрелке, пока не получил около 24 вольт постоянного тока на обоих каналах. Потребление переменного тока теперь превышало 1 ампер, и я начал ощущать тепло, исходящее от шасси.Баланс переменного тока
Следующим шагом была настройка баланса переменного тока. Я загрузил на выход каждого канала проволочный резистор на 8 Ом, 20 Вт, а затем подал синусоидальную волну 1 кГц на входные гнезда. Я отрегулировал потенциометры баланса переменного тока на обоих каналах, внимательно наблюдая за поведением клиппирования для лучшей симметрии — обе фазы кривой должны «выровняться» одновременно.
Тонкая настройка тока холостого хода
| 137 ℉ на радиаторе |
Еще раз проверил ток холостого хода и прислушался. 26V давал почти 10 Вт на канал на стенде, но я чувствовал, что звук может быть слаще. При 21,5 В усилитель звучал отлично. Но шасси было физически слишком горячим. Чтобы быть консервативным, я немного отступил и фактически нашел золотую середину между 22–24 В. Я также позаботился о том, чтобы вокруг усилителя всегда было достаточно вентиляции.
На испытательном стенде
Верхняя кривая = генератор сигналов
Нижний след = выход усилителя
| 100 Гц |
| 1 кГц |
| 10 кГц |
Не идеальные, но красивые и чистые прямоугольные волны от твердотельной конструкции полувековой давности.
Входная чувствительность =.25 В (среднеквадратичное значение)> ~ 6,8 Вт на канал (среднеквадратичное значение) при нагрузке 8 Ом при подключении обоих каналов
Твики
Незначительный блеск в верхней части среднего диапазона был уменьшен, когда я обошел входные конденсаторы 2,2 мкФ с PIO 0,47 мкФ Vitamin Q «Hyrel» и выходные конденсаторы 2500 мкФ с 10 мкФ KBG. Перед повторной сборкой я также заменил красные светодиодные контрольные лампы на синие светодиоды. Намного легче для глаз, особенно в тускло освещенной комнате.
Усилитель-клон Nobsound большую часть времени проводил в указанной выше системе, управляя парой Altec 755C в 618 кабинетах, а также парой умеренно эффективных Radio Shack LX4.Я также слушал его в основной системе, управляющей 2-полосным Altec. В обоих случаях он всегда звучал сладко, без утомления, с ламповым качеством , как , и глубиной в средних частотах, возможно, не с самыми плотными басами, но четкость была хорошей + воздушные высокие.
Единственный раз, когда он выдал свою твердотельную идентичность, был, когда я раскрутил пластинку Симфонии № 11 Шостаковича в основной системе. Во время оркестровых пиков он сильно срезался, как в типичном твердотельном усилителе. Может быть, он слишком многого требовал от усилителя класса A с жалкими 7 Вт среднеквадратичного значения на каждую сторону, чтобы справиться с нагрузкой 16 Ом, представленной двухполосным усилителем Altec? Однако с той же акустикой и с той же акустической системой мой 4-ваттный стерео SE2A3dx с Tango NY15 перегрузился с изяществом и хладнокровием при таком же уровне звукового давления.
Доказательством инженерной мысли Джона Линсли-Гуда и способностей слуха является то, что его 50-летняя схема по-прежнему остается очень способным создателем музыки. Даже если он не может заменить ни один из ламповых усилителей в моей коллекции, это гораздо более приятный для прослушивания усилитель, чем горстка современных коммутационных усилителей класса D, которые я слышал до сих пор.
Amazon.com: Быстрая покупка 1PC JLh2969 Усилитель класса A Плата AMP Печатная плата левого канала в сборе MOT / 2N3055 10-15 Вт Платы Модули: Компьютеры и аксессуары
В комплект входит:
1x плата усилителя JLH 1969 класса A (левый канал)
Это собранная плата ， отрегулированные и протестированные платы усилителя классического усилителя
JLH (John-Linsey Hood) 1969 класса A.
Хотя JLH 1969 имеет простую конструкцию, он по-прежнему остается одним из лучших транзисторных усилителей.
Характеристики:
Модель: JLh2969
Название: Плата усилителя
1. Двусторонняя толстая медная печатная плата.
Этот двухсторонний, поэтому долговечность медной площадки
значительно улучшена за счет процесса сквозного плакирования (PTH). №
2. Транзисторы в герметичном металлическом корпусе, используемые как в малосигнальном, так и в силовом каскаде.
3. Конденсаторы электролитические высокого качества.
4. При пайке используется высококачественный припой с содержанием серебра.
5. Пленочные конденсаторы ERO для аудиосвязи.
6. Толстые и тяжелые алюминиевые пластины уже установлены на плате
(как на картинках) для удобства сопряжения с радиатором.
Спецификация:
1.Рабочее напряжение: 12 В-35 В постоянного тока (соответствует трансформатору 9-26 В)
2. Выходная звуковая мощность: около 10-15 Вт
3. Его можно толкать на 3-8 дюймов, мощность 120 Вт на полке коробка,
полноразмерных коробки. Чувствительность должна быть выше 83 дБ.
4. Регулируемый ток покоя в пределах 0.3-1.8A,
рекомендуется 1.2 Ann (для радиаторов требуется более 0,7 кг).
Отрегулируйте метод средней точки / тока покоя:
Средняя точка:
1. Выберите универсальный стол 10A;,
2. черная ручка -GND, красный провод -TP1;
3. Отрегулируйте регулируемое сопротивление KT1 (напряжение питания 1/2)
Ток:
1. Выберите универсальный стол 10A,
2. Ослабьте винты питания VCC, вытащите провода,
3. Одна ручка подключена к вытяжке из провода, другая ручка подключена к
винту клемм, который является мерой тока
(эквивалентно удалению линии VCC платы 1969 года, замененной амперметром),
4.Настроить регулируемый резистор КТ2 изменяя ток
SODIAL HiFi JLH 1969 Усилитель класса звука A Плата усилителя мощности Стерео для 3-8 широкополосных динамиков 2 шт. Аудио и домашний кинотеатр со усилителями, предусилителями и приемниками
SODIAL HiFi JLH 1969 Усилитель Аудио Класса Плата усилителя мощности Стерео для 3-8 Полнодиапазонных динамиков 2 шт.
SODIAL HiFi JLH 1969 Усилитель Аудио Класса Плата усилителя мощности Стерео для 3-8 Полнодиапазонных динамиков 2 Шт .: Электроника.Сопротивление: металлическая пленка на медной подошве, точность 5 колец。 Труба с золотым уплотнением: маленькая труба 2N2907, средняя труба 2N1711, большая труба 2N3055 или импортный ON3055.ON15024。 Средняя точка их собственных регулировок / метод тока покоя: Средняя точка настройки: универсальный удар по таблице профиль напряжения, черная ручка, затем красная ручка, затем тестовые отверстия GND TP1 (TP1 на плюсе выходного конденсатора), регулируемое сопротивление KT1 это 1/2 напряжения питания. 。 Применение: Подходит для прослушивания вокала, можно выбрать 3-5 полнодиапазонных динамиков; вы можете выбрать 5-8 полнодиапазонных динамиков для прослушивания басов или вы можете выбрать двухполосный динамик с мощностью ниже 120 Вт, 8 дюймов или меньше и истинной чувствительностью выше 86.。 Модулированный ток: универсальный стол 10 А, ручка, затем положительный источник питания, другая ручка, затем клемма VCC, отрегулируйте регулируемое сопротивление KT2, измените текущий размер платы. Входное напряжение: Рекомендуемый трансформатор 100-150 Вт, выходное напряжение DC12-26V . 。 * SODIAL — зарегистрированная торговая марка. ТОЛЬКО авторизованный продавец SODIAL может продавать товары по спискам SODIAL. Наши продукты сделают ваш опыт беспрецедентным. 。 Номер модели: 1969 Плата аудиоусилителя Power Максимальная мощность на канал: 10 Вт Каналы: 1 Выходная мощность: 10 Вт。 Печатная плата использует классическую схему JLh2969, а на печатной плате применен процесс двустороннего позолочения, который является прочным и надежным. прочный.。Точное сопряжение транзисторовКонденсаторы используют высококачественные немецкие ERO, японские FC, рубин и другие импортные материалыВыходная мощность: 10Вт。Цвет: Серебро :Материал: металл。размер: Размер готовой платы: 100мм * 73мм * 30мм。В комплект поставки: 。2 * 1969 Плата усилителя звука (наборы для самостоятельного изготовления) 。Примечание: 。Поскольку транзистор 2N3055 представляет собой разобранную лампу, он выглядит немного устаревшим. Транзистор 2N3055 теперь ST, а не Motorola, но это не влияет на качество продукта и его можно использовать в обычном режиме. Готовая плата представляет собой собранные, настроенные и протестированные платы усилителя классического JLH (John-LinseY Hood) Усилитель 1969 года класса А.Несмотря на то, что JLH 1969 имеет простую конструкцию, он по-прежнему остается одним из лучших транзисторных усилителей. Только указанное выше содержимое упаковки, другие продукты не включены. Примечание: световая съемка и различные дисплеи могут привести к тому, что цвет элемента на изображении может измениться. немного отличается от настоящего. Допустимая погрешность измерения составляет +/- 1-3 см. 。。。
SODIAL HiFi JLH 1969 усилитель аудио класса A Плата усилителя мощности стерео для 3-8 широкополосных динамиков 2 шт.
Видеорегистратор Передний и задний сенсорный экран с двумя объективами Потоковое видео Зеркальная камера заднего вида 1080P с водонепроницаемой камерой заднего вида ночного видения 32G TF-карта Включенная зеркальная видеорегистратор 10 Резервная камера.20Pcs — 6 AWG и 4 AWG Клеммы для проводов Соединительные кабельные наконечники Аксессуары для установки автомобильной электроники Набор луженых медных клемм Almencla. Корпус игрового компьютера Rosewill ATX Mid Tower с закаленным стеклом и вентиляторами RGB Блок питания MSI с верхним креплением и призма жесткого диска / твердотельного накопителя MSI До 240 мм AIO и 440 мм с поддержкой VGA и GIGABYTE MOBO Sync с ASUS, USB-кабель для цифровой камеры Canon Powershot ELPH 180 и USB Компьютерный шнур для Canon Powershot ELPH 180, замшевые полотенца из оленьей кожи для ухода за автомобилем Полотенце для чистки автомобиля Губка для мытья посуды BY-449 Основные аксессуары, TL ЖК-экран Комплект платы драйвера LVD для LP140Wh3 E2 Панель 1366×768 с входом HDMI + DVI + VGA, беспроводные наушники Dudios Сопряжение наушников Bluetooth IPX5 с защитой от пота и наушников 7.2-миллиметровые улучшенные драйверы Черный встроенный микрофон с 4 часами воспроизведения Бесплатные наушники-вкладыши Mini Bluetooth 5.0, серый жесткий дорожный футляр Pinson, совместимый с игровой гарнитурой Oculus Quest 2 Quest VR и контроллерами Аксессуары Сумка для переноски, запасной шнур для наушников WH-1000X Совместимость с беспроводными наушниками Sony MDR-XB950BT MDR-1000X WH-1000XM2 WH-1000xm3 WH-CH700N MDR-100ABN MDR-1A MDR-1ADAC MDR-XB950N1 Черный. TVS-673e-8G-US 8 ГБ ОЗУ Qnap NAS с 6 отсеками / iSCSI IP-SAN AMD R Series Quad-core 2.Готовность к 10G 1 ГГц.
Widerrufsrecht Sie haben das Recht, binnen vierzehn Tagen / eines Monats ohne Angabe von Gründen diesen Vertrag zu broadrufen. Die Widerrufsfrist beträgt vierzehn Tage / einen Monat ab dem Tag, an dem Sie oder ein von Ihnen benannter Dritter, der nicht der Beförderer ist, die Waren in Besitz genommen haben bzw. шляпа. Um Ihr Widerrufsrecht auszuüben, müssen Sie uns ([Имя / Unternehmen], [Anschrift — kein Postfach], [Telefonnummer], [Telefaxnummer — Fall vorhanden], [E-Mail-Adresse]) z mittels einer eindeuting.B. ein mit der Post versandter Brief, Telefax oder E-Mail) über Ihren Entschluss, diesen Vertrag zu broadrufen, informieren. Sie können dafür das beigefügte Muster-Widerrufsformular verwenden, das jedoch nicht vorgeschrieben ist. Zur Wahrung der Widerrufsfrist reicht es aus, dass Sie die Mitteilung über die Ausübung des Widerrufsrechts vor Ablauf der Widerrufsfrist absenden. Folgen des Widerrufs Wenn Sie diesen Vertrag widerufen, haben wir Ihnen alle Zahlungen, die wir von Ihnen erhalten haben, einschließlich der Lieferkosten (mit Ausnahme der zusätzlichen Kosten, die sich daraus ergeben, dass günstigste Standardlieferung gewählt haben), unverzüglich und spätestens binnen vierzehn Tagen ab dem Tag zurückzuzahlen, an dem die Mitteilung über Ihren Widerruf dieses Vertrags bei uns eingegangen ist.Für diese Rückzahlung verwenden wir dasselbe Zahlungsmittel, das Sie bei der ursprünglichen Transaktion eingesetzt haben, es sei denn, mit Ihnen wurde ausdrücklich etwas anderes vereinbart; in keinem Fall werden Ihnen wegen dieser Rückzahlung Entgelte berechnet. Wir können die Rückzahlung verweigern, bis wir die Waren wieder zurückerhalten haben oder bis Sie den Nachweis erbracht haben, dass Sie die Waren zurückgesandt haben, je nachdem, welches der frühere Zeitpunkt ist. Sie haben die Waren unverzüglich und in jedem Fall spätestens binnen vierzehn Tagen ab dem Tag, an dem Sie uns über den Widerruf dieses Vertrags unterrichten, un oder an [hier sind gegebenenfalls der Name und die Anschrift der von Ihnten zächrgennahme] einzufügen] zurückzusenden oder zu übergeben.Die Frist ist gewahrt, wenn Sie die Waren vor Ablauf der Frist von vierzehn Tagen absenden. Вариант A: Wir tragen die Kosten der Rücksendung der Waren. Вариант B: Sie tragen die unmittelbaren Kosten der Rücksendung der Waren. Sie müssen für einen etwaigen Wertverlust der Waren nur aufkommen, wenn dieser Wertverlust auf einen zur Prüfung der Beschaffenheit, Eigenschaften und Funktionsweise der Waren nicht notwendigen Umgang mit ihnen zurüren. Muster-Widerrufsformular (Wenn Sie den Vertrag widerufen wollen, dann füllen Sie bitte dieses Formular aus und senden Sie es zurück.) — An [Имя / Unternehmen], [Адрес — kein Postfach], [Faxnummer — Fall vorhanden], [E-Mail-Adresse — Fall vorhanden]: — Hiermit broadrufe (n) ich / wir (*) den von mir / uns (*) abgeschlossenen Vertrag über den Kauf der folgenden Waren (*) / die Erbringung der folgenden Dienstleistung (*) — Bestellt am (*) / erhalten am (*) — Имя des / der Verbraucher (s) — Anschrift des / der Verbraucher (s) — Unterschrift des / der Verbraucher (s) (nur bei Mitteilung auf Papier) — Datum _________ |
10-15 Вт jlh2969 класс A Плата усилителя усилителя Печатная плата левого канала в сборе mot / 2n3055 Продается на Banggood покупка русский.com продано уведомление о прибытии
Способы доставки
Общее приблизительное время, необходимое для получения вашего заказа, показано ниже:
- Вы оформили заказ
- (Время обработки)
- Отправляем заказ
- (время доставки)
- Доставка!
Общее расчетное время доставки
Общее время доставки рассчитывается с момента размещения вашего заказа до момента его доставки вам.Общее время доставки делится на время обработки и время доставки.
Время обработки: Время, необходимое для подготовки ваших товаров к отправке с нашего склада. Это включает в себя подготовку ваших товаров, выполнение проверки качества и упаковку для отправки.
Время доставки: Время, в течение которого ваш товар (-ы) дойдет с нашего склада до места назначения.
Ниже приведены рекомендуемые способы доставки для вашей страны / региона:
Отправить по адресу: Корабль изЭтот склад не может быть доставлен к вам.
| Способ доставки | Время доставки | Информация для отслеживания |
|---|
Примечание:
(1) Вышеупомянутое время доставки относится к расчетному времени в рабочих днях, которое займет отгрузка после отправки заказа.
(2) Рабочие дни не включают субботу / воскресенье и праздничные дни.
(3) Эти оценки основаны на нормальных обстоятельствах и не являются гарантией сроков доставки.
(4) Мы не несем ответственности за сбои или задержки в доставке в результате любых форс-мажорных обстоятельств, таких как стихийное бедствие, плохая погода, война, таможенные проблемы и любые другие события, находящиеся вне нашего прямого контроля.
(5) Ускоренная доставка не может быть использована для почтовых ящиков
Расчетные налоги: Может взиматься налог на товары и услуги (GST).
Способы оплаты
Мы поддерживаем следующие способы оплаты.Нажмите, чтобы получить дополнительную информацию, если вы не знаете, как платить.* В настоящее время мы предлагаем оплату наложенным платежом для Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратов, Кувейта, Омана, Бахрейна, Катара, Таиланда, Сингапура, Малайзии, Филиппин, Индонезии, Вьетнама, Индии. Мы отправим код подтверждения на ваш мобильный телефон, чтобы проверить правильность ваших контактных данных. Убедитесь, что вы следуете всем инструкциям, содержащимся в сообщении.
* Оплата в рассрочку (кредитная карта) или Boleto Bancário доступна только для заказов с адресами доставки в Бразилии.
JLH 1969 Аудио Плата усилителя мощности класса A для 3-8 дюймов полного диапазона S — Ezbuypay
Описание продукта:
Примечание:
Поскольку транзистор 2N3055 представляет собой разобранную лампу, он выглядит немного устаревшим. Транзистор 2N3055 теперь ST, а не Motorola, но это не влияет на качество продукта и его можно использовать в обычном режиме.
Готовая плата представляет собой собранные, настроенные и испытанные платы усилителя классического усилителя JLH (John-LinseY Hood) 1969 года класса A.Хотя JLH 1969 имеет простую конструкцию, он по-прежнему остается одним из лучших транзисторных усилителей.
1. На печатной плате применена классическая схема JLh2969, а на печатной плате применен процесс двустороннего золотого покрытия, который отличается прочностью и долговечностью.
2. Прецизионное сопряжение транзисторов
3. Уголок алюминиевый из магниевого сплава авиационного класса
4. Конденсаторы изготовлены из высококачественного немецкого ERO, японского FC, рубина и других импортных материалов.
5.Сопротивление: металлическая пленка на медной подошве, точность 5 колец
6. Труба с золотым уплотнением: малая труба 2N2907, средняя труба 2N1711, большая труба 2N3055 или импортная ON3055.ON15024
7.Application: Подходит для прослушивания вокала, вы можете выбрать 3-5-дюймовые широкополосные динамики; вы можете выбрать 5-8-дюймовые полнодиапазонные динамики для прослушивания басов или двухполосные динамики с мощностью ниже 120 Вт, 8 дюймов или меньше и истинной чувствительностью выше 86.
Средняя точка их собственного метода регулировки / тока покоя:
Средняя точка настройки: универсальный профиль напряжения в таблице, черная ручка, затем красная ручка, затем тестовые отверстия GND TP1 (TP1 на плюсе выходного конденсатора), регулируемое сопротивление KT1 составляет 1/2 напряжения питания.
Модулированный ток: универсальный стол 10 А, ручка, затем положительный источник питания, другая ручка, затем клемма VCC, отрегулируйте регулируемое сопротивление KT2, измените текущий размер платы.
Размер готовой платы: 100 мм * 73 мм * 30 мм
Входное напряжение: Рекомендуемый трансформатор 100–150 Вт, выходное напряжение 12–26 В.
Выходная мощность: 10 Вт
Вес нетто: 135 г / шт.
Упаковка:
2 шт.
Упаковка: Да
Фирменное наименование: GHXAMP
Номер модели: 1969 Плата усилителя звука
Максимальная мощность на канал: 10 Вт
Каналы: 1
Размер готовой платы: 30 100 мм * 73 мм * 73 мм *
Выходная мощность: 10 Вт
ДОСТАВКА
Срок доставки:
США, Австралия, Великобритания, Германия, Канада: 3-5 недель Другие европейские страны: 3-5 недель.Детали будут отправлены в течение 4 дней после получения оплаты. Статус посылки можно отслеживать через WWW.17track.net через 8-10 дней после отправки. Если вы не получили товар вовремя, пожалуйста, найдите время, чтобы связаться с нами.
УСЛОВИЯ ПРОДАЖИ
Мы не несем ответственности за уплату таможенных пошлин или налогов на импорт.
Если вы не удовлетворены полученным товаром, пожалуйста, свяжитесь с нами для возврата посылки и возврата оплаты. Возвращенная посылка должна быть отправлена обратно в оригинальной упаковке в течение 14 дней после получения.Но вы должны заплатить за возвращенный товар. Мы стремимся к 100% удовлетворенности клиентов при каждой совершенной сделке.
О НАС
Мы — семейный бизнес, и мы обслужили тысячи клиентов со всего мира. Наши продукты идут прямо с завода, поэтому мы можем предоставить качественные товары по очень конкурентоспособной цене.
СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами с помощью кнопки «Связаться с продавцом», оставьте нам сообщение или отправьте нам электронное письмо.
