Усилитель JLH 2003

Автор проекта: Justas

Ссылка на форум

Собрал макет, на 90% советские детали. Выходные транзисторы p-n-p, КТ825. Как будут звучать наши Дарлингтоны, пока не знаю, но параметры для этого усилителя – идеал. Fгр – 4МГц, большая бета. Вот, снял у имеющихся 4 штук, зависимость h21 от тока. Диапазон 1-3А - довольно неплохо!

Выставил ток по 1.5А. Для 2А, радиатор слабоват.

С такой бетой выходных транзисторов, радиаторы на КТ816/817 не нужны, 817 вообще можно убрать, а вместо 816-го поставить хороший маломощный.

Carousel imageCarousel imageCarousel image

Послушать как звучит пока не удаётся, но поделюсь предварительными итогами, благо проводить измерения после 22.00 закон не запрещает.

Итак, питание +/- 10 В, нагрузка 6 Ом.

Замеры THD.

В усилитель напряжения вместо КТ3102Е, пробовался BC550C, в драйвер и ИТ вместо КТ816 и КТ817, сначала КТ814 и КТ815, затем КТ3107 и КТ3102 (естественно без радиаторов). Изменения были, но совсем небольшие, в пределах 0,01%.

В итоге оставил как в моей схеме, но драйверный КТ816 заменил на КТ3107. Читал что маломощный и более высокочастотный транзистор, даёт лучшую реакцию на прямоугольньный импульс, позже сравню. Сразу скажу, что при замене получил генерацию на частотах выше 10МГц, устраняется конденсатором 30 пф – база/коллектор.

Кстати, при первом включении обнаружилась небольшая «пила» на ВЧ. Оказалось генерили LM-ки (нагрузки то практически нет), устраняется шунтом 1 ком+100 мкф на её выходе.

Ну а теперь, что получилось. Pmax (до ограничениия) – 6 Вт. Чувствительность соответственно – 0,48 В. Rвх определяется входным резистором - 47ком.

А вот собственно и THD на 5 вт. Сверху, для сравнения THD звуковухи.

То что ниже -100дб, будем считать мусором.

В глаза бросается пик на 100 Гц (-60дб) и его производные, простирающиеся практически до 2 кГц.

Ничего не поделаешь, ток для двух каналов 3А, ёмкость конденсаторов фильтра по 30000мкф на плечо. А кондёры то К50-18, замшелого 1984г. Пригодились, а ведь хотел выкинуть.

Выход один, стаб или электронный фильтр на биполяре (ещё один радиатор). Можно конечно нарастить ёмкости, но это не так эффективно. C-L-C при таком токе, не прокатит.

С другой стороны, -60дб это едва слышный фон (если воткнуть ухо в динамик). Страшно представить, что собой представляет НЧ спектр, когда говорят: «Звук бесподобный! Фон слышно только с полметра».

Ниже, спектры при понижении мощности

Carousel imageCarousel imageCarousel imageCarousel image

Красотища!

Ну и интермоды

Планы на ближайшее будущее (после прослушки): Нормальный БП (стаб, Шоттки, кондёры, торы).

Напряжение питания: Предполагаю, что более высоковольтный (и соответственно более мощный) вариант будет лучше. Смысл простой, при понижении громкости уменьшаются THD.

Проба выходных транзисторов: Пока есть в наличии кучка непонятных 1943 и 5200, ещё большая кучка наших неподдельных КТ903Б и один старый оригинальный 3055. Буду пробовать.

Схема по простоте и оригинальности – нечто. И почему раньше о ней не слышал.

Некогда мне согласовывать по уровню и фазе НЧ блок и СЧ+ВЧ с JLH, а послушать уже хочется. Решил пустить СЧ в колонках на всю полосу, благо бокс СЧ динамика имеет ФИ настроенный на 70Гц, хотя и режется с 350Гц. Отключил ФВЧ, коим является кондёр 47нф на входе регулятора громкости. Всё, двухполоска готова, играет как приличный полочник. Без НЧ блока и саба, нет конечно того масштаба и напора, но для сравнения усилителей, вполне.

JLH сравнивался с Бокемоном, который последние 2 года трудится на СЧ+ВЧ полосу.

Ну что сказать? Admin уже всё сказал.

Цитата: Это, кстати, слышно ушами. Вовсю слышно. Звук оторван от акустики, пробую переключением на лету 2 пары АС - великолепно. Стереокартина такая, что голова кружится. Воистину нет предела совершенству.

Стереокартина впрочем, осталась прежней, я и раньше на неё не грешил. А вот сам звук... Высокие чище и прозрачней, НЧ у Бокемона как говорят "бархатистые", а по мне так более "ватные", у JLH бас чёткий, то что надо!

Как то так. Буду продолжать изыскания. Следующий этап, проба импорта и стабы в питание.

С радиаторами проблема решена. 300*135*40мм, вес по 2,3кг. Должно хватить и на стабилизаторы.

Собрал макет стабилизаторов

100 герц вместе с производными, исчезли полностью. 50Гц с мизерным уровнем -95дб - наводка на измерительный кабель

Левый канал звуковухи (показан для сравнения) соединён напрямую, вход – выход.

На правый, подаётся тестовый сигнал с ЦАП, как здесь download/file.php?id=13523&mode=view

Усилитель стоит между DAC и АЦП.

Почему он давит высшие гармоники, для меня загадка.

После DACа то они тоже есть!

download/file.php?id=13524&mode=view

С питанием +/- 15в, Pmax = 15W с нагрузкой 6 Ом. Общий Кг при этом - 0,45%. Но для этого нужно вдуть не менее 2А. Т.е. выделяемая мощность = 60Вт (+ 16Вт стабилизаторы) на канал.

Решил поэкспериментировать с импортом (наскрёб по сусекам). Чтобы не было разночтений, определимся с сокращениями.

Первый транзистор, усилитель напряжения - УН

Фазоинвертор – ФИ

Источник тока – ИТ

Выходной каскад – ВК

Для ВК нашлась парочка 2SA1943-O. 30MHz, очень хорошая бета 159 и 173! Практически линейна от 0,01 до 3А.

Теперь что получилось.

График №1. Советские детали. Красивый быстроспадающий однотактный спектр. Но высокий общий Кг. У Admin на порядок меньше.

График №2. Замена в ВК КТ825 на 2SA1943-O. Ну вот, общий Кг уменьшился почти на порядок. В основном за счёт уменьшения 2-й гармоники аж на 20дб! А вот 3-я осталась на прежнем уровне и спектр уже не совсем однотактный.

График №3. Замена в ФИ КТ816 на транзистор средней мощности 2SA1016

График №4. Замена в ФИ 2SA1016 на транзистор средней мощности 2SB631

В обоих случаях немного растёт вторая гармоника и за счёт этого общий Кг. Но спектр снова похож на однотакт.

График №5. Попробовал в ИТ вместо КТ817 2SD600. Разницы нет.

График №6. В ФИ поставлен маломощный 2SA1016. Самый малый общий Кг! Чётные 2-я и 4-я меньше нечётных 3-й и 5-й. Типичный двухтактный спектр.

Графики №7,8. Замена в УН КТ3102Е на 2SC2362G, затем на BC547С. Практически никаких изменений.

Carousel imageCarousel imageCarousel imageCarousel imageCarousel imageCarousel imageCarousel imageCarousel image

Сейчас макет доработан до схемы 2003г (то же самое +2 ИТ) http://aovox.com/images/usilitel-a-clas ... ier-62.jpg

Перепробовал в экспериментах кучу транзисторов, как наших так и импортных, остановился на таких:

УН - 2SA970BL, ФИ - КТ602Б (бета 260, отбирал из приличной кучи), ВК - 2SC5200-O (бета 160), источники тока - КТ3107, КТ814.

Добился Кг - 0,007% на 5вт. На этом усилителе явно прослеживается корреляция качества звучания от Кг.

Жду силовики, вытравлю новые платы и можно упаковывать.

**********************

Эксперименты закончены, окончательный вариант утверждён. "Высокий" конец всё ближе. Жду заказанные корпусные панели. Завтра наконец-то послушаю оба канала. Осталось вытравить новые платы под окончательный вариант с приличными деталями. И в обязательном порядке схему защиты АС от постоянки.

Проект закончен. Схема 2003г с небольшими изменениями. Питание стабилизированное +/- 15в. Ток покоя 1,85а. Rвх уменьшил до 10ком. Защита АС от постоянки + задержка включения с индикацией. THD c нагрузкой 6ом, на разной мощности:

Carousel imageCarousel imageCarousel imageCarousel image

Интересную тему поднял Admin, за что спасибо ему. Я лишь развил и довёл до логического конца. Изготовить действительно оригинальную, да ещё хорошо звучащую схему – всегда интересно. Неважно лампы это или транзисторы.

В сущности, это та же оригинальная схема 1969г на 4-х транзисторах. Только вместо резистивных нагрузок применены ГСТ, ну и ещё двухполярное питание, позволяющее исключить из сигнала крупный электролит.

Кстати, благодаря интересной схеме фазоинвертора и способу управления выходным каскадом, до сих пор идут споры однотакт это или пуш-пул. Вот здесь очень хорошо описано http://sound-au.com/tcaas/jlhoutput.pdf.

Хотя в конце автор признаётся:

Цитата: На самом деле я сомневаюсь, что любой из этих анализов или объяснений строго точен из-за сложного взаимодействие между Q1, Q2 и Q3 и внутренней обратной связи вокруг цикла, образованного этими тремя устройствами. Однако достаточно сказать, что этот дизайн обеспечивает очень хорошее качество звука, поэтому не нужно слишком долго размышлять о тонкостях и внутренней работе схемы. Ну, похоже я не ответил на исходный вопрос: «Является ли JLH однократным?».

Если смотреть на характер спектра моего JLH, то видно, что на небольших мощностях (до 3-х вт) преобладает чётная 2-я гармоника (спектр суперлинейного лампового однотактника). На больших мощностях, преобладание нечётных гармоник, как у пуш – пула, чётные частично компенсируются.

Ещё хорошая статья http://sound-au.com/tcaas/jlhupdate.htm

О преимуществах ГСТ и современных транзисторов. Там же есть и о БП. Автор отдаёт предпочтение умножителю ёмкости (электронный дроссель). У меня на этот счёт своё мнение. Поэтому, в окончательный вариант усилителя предполагал поставить стабилизаторы на LD1084.

Но победила лень. Два гибридных стаба уже были изготовлены для макета. Поэтому сделал ещё два. Схема вот: