Портал для радиолюбителей, меломанов, аудиофилов и сочувствующих последним.

Схемы усилителей, регуляторов громкости и тембра, DAC, блоков питания и стабилизаторов и т.п.

Всё об усилителе JLH. Часть V — продолжение следует?

Усилитель мощности JLHУсилитель мощности звука JLH, работающий в классе «А», с момента своего рождения в далёком 1969 году успешно дожил до наших дней. Ряд модификаций был направлен на улучшение его параметров, а также замену устаревшей элементной базы на более современную.

Но вариантом схемы версии 1996 года всё не закончилось. Позднее появились новые модификации и доработки, с которыми мы вас и познакомим в этой части статьи.

Большую работу по совершенствованию усилителя JLH провел друг самого Джона Линсли Худа музыкант (классический пианист), меломан и по совместительству радиолюбитель Тим Брен.

И вот что получилось в результате...

Версия усилителя мощности JLH образца 2003 года:

Усилитель мощности JLH класс А

Увеличение по клику

Регулировка выходного напряжения.

Использовать интегральные стабилизаторы для регулировки нулевого выходного напряжения (при двухполярном питании) было не самой лучшей идеей. Во-первых, такие стабилизаторы имеют довольно высокий уровень собственных шумов (которые абсолютно лишние в первом каскаде!), во-вторых, как показала практика, микросхемы некоторых фирм-изготовителей имеют свойство возбуждаться при работе с малыми токами.

Поэтому в модификации 2003 года Тим заменил интегральный стабилизатор на активный источник тока (Q5 / Q6). И помимо снижения уровня шума получил ещё один интересный эффект — значительно снизился дрейф выходного напряжения при прогреве усилителя.

Регулировка тока покоя выходного каскада усилителя.

На форумах часто писали, что усилитель с вариантом регулировки тока покоя выходного каскада версии 1969 года звучит лучше, чем с вариантом 1996 года. В симуляторе искажения тоже были меньше для варианта 1969 года! В результате многократных прослушиваний и измерений Тим выяснил, что версия 1996 года всё же звучит лучше.

Джон предложил Тиму организовать регулировку тока покоя так же с помощью активного источника тока (Q7 / Q8). Кроме того, что смоделированные искажения для такого варианта были в два раза ниже, чем для схемы 1996 года, так ещё отсутствовал рост искажений на низких частотах из-за влияния конденсатора. В дополнение выросла выходная мощность усилителя, так как с такой доработкой увеличился размах выходного напряжения.

Тим реализовал предложенную доработку и после прослушивания согласился, что второй источник тока также весьма полезное усовершенствование.

Источник питания.

Теме источника питания для усилителя JLH по просьбам наших читателей мы посвятим отдельную (следующую) статью. Здесь же заметим, что в ходе экспериментов Тим заменил «классический» блок питания на интегральных стабилизаторах  типа LM317 на дискретные стабилизаторы с умножителем ёмкости.  Это дало небольшое улучшение качество звучания. Гораздо более значительного эффекта удалось достигнуть при питании каждого канала усилителя от отдельного стабилизатора.

Конденсатор цепи обратной связи.

На многих форумах многие повторившие усилитель JLH писали о весьма заметном улучшении качества звучания при удалении электролитического конденсатора в цепи обратной связи (С4).

К такой модификации следует относиться ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНО!!! При удалении конденсатора глубина общей ООС по постоянному току существенно уменьшается (против 100% при наличии конденсатора в цепи), в результате чего повышается дрейф выходного напряжения.

Тим провел необходимые эксперименты и вот что получилось. Снизить дрейф при нагреве усилителя можно путём оптимального размещения транзисторов входного каскада (Q4, Q5, Q6). Их требуется разместить как можно ближе друг к другу, в идеале — прижать друг к другу. Во-вторых, в первый источник тока можно ввести ещё одну регулировку (VR3):

Усилитель мощности JLH класс А

Увеличение по клику

Этим резистором минимизируется дрейф постоянного напряжения на выходе усилителя при прогреве. Причём сделать это придётся несколько раз! Путём тщательной регулировки Тиму удалось добиться смещения на выходе порядка 50 мВ.


Мы в редакции «РадиоГазеты» тоже на макете пытались избавиться от конденсатора в цепи обратной связи, но как бы ни старались, в нашем варианте дрейф напряжения на выходе усилителя при прогреве достигал 800 мВ, что является довольно опасной величиной. В любом случае при двухполярном питании (и как следствие отсутствии разделительного конденсатора на выходе) для собственного спокойствия следует использовать систему защиты акустических систем.

Возможно, у Тима были радиаторы более внушительных размеров или другая компоновка элементов, хотя наш макет был без корпуса и охлаждение было довольно эффективное. Тем не менее, по нашим результатам мы категорически не рекомендуем избавлять от этого конденсатора.

Конечно, можно для стабилизации выходного напряжения использовать интегратор. Но многим такое решение не нравится в плане звука. Хотя как показывает практика, чаще всего все претензии к интегратору имеют корни от «кривых» рук. Его просто надо уметь готовить, не забывая, что это  апериодическая цепь второго порядка. Но это тема для отдельного разговора. Сейчас не об этом.


Удаление конденсатора из цепи обратной связи также повышает уровень фона. Помним, что усилитель однотактный! Фон становится особенно заметен при использовании высокочувствительной акустики и нестабилизированного блока питания. Без конденсатора усилитель становится очень чувствителен к качеству питающего напряжения!!!

Существенно снизить уровень фона при использовании  нестабилизированного блока питания даже при наличии конденсатора в цепи обратной связи можно путём введения дополнительного конденсатора в источник тока первого каскада как показано на рисунке:

Снижение фона в усилителе JLH

Усилитель с повышенной выходной мощностью.

В принципе выходной мощности исходного варианта усилителя JLH вполне достаточно для озвучивания на разумной громкости обычной жилой комнаты. Однако всегда найдутся те, кому мало! Мало мощности, мало громкости, мало чувствительности акустических систем и так далее.

Для таких меломанов была разработана схема с повышенной выходной мощностью:

Усилитель мощности JLH класс А

Увеличение по клику

При использовании совместно с обычными динамиками, эта схема может выдать более 40 Вт выходной мощности при условии, что блок питания сможет обеспечить необходимые ток и напряжение для вашей нагрузки.

Таблица ниже поможет выбрать вам необходимые значения напряжения и токов под конкретную мощность и сопротивление нагрузки:

Выходная мощность усилителя JLH

Увеличение по клику

Столбцы в таблице (значения измерены для резистивной нагрузки):

  • пиковое напряжение на выходе,
  • напряжение на выходе блока питания,
  • потребляемый ток,
  • выходная мощность на нагрузке 8 Ом,
  • выходная мощность на нагрузке 6 Ом,
  • выходная мощность на нагрузке 4 Ом.

Мощность, рассеиваемая в каждом выходном транзисторе, должна быть ограничена примерно от 40 до 45 Вт, предполагая, что каждый транзистор снабжён радиатором соответствующего размера.

Конструкция усилителя.

Как написал один радиолюбитель, повторивший эту конструкцию, в этом усилителе греется ВСЁ! Начиная с трансформатора и диодов блока питания и заканчивая выходными транзисторами. Поэтому, при повторении данного усилителя мощности необходимо обеспечить эффективный теплоотвод от элементов конструкции. То есть обязательно придётся использовать радиаторы соответствующих (внушительных) размеров, внутри корпуса обеспечить циркуляцию воздуха для чего в корпусе следует предусмотреть вентиляционные отверстия.

Использовать такой усилитель в небольших комнатах, особенно в жару, следует с осторожностью ввиду возможного перегрева. Рекомендуется применять устройства тепловой защиты. При невозможности обеспечить достаточно эффективное пассивное охлаждение нужно использовать дополнительный обдув. Особенно это касается любителей задрать ток покоя.

Настоятельно рекомендуется при монтаже элементов к радиатору не использовать силиконовые прокладки. Только тонкая слюда или керамика. По отзывам того же радиолюбителя нормальная температура корпуса прогретого усилителя JLH составляет около 60°С (внутри около 55°С). Так что слушать музыку в знойные летние дни...

Вариации на тему.

Наш рассказ будет  не полным, если не упомянуть его  различные клоны. Разумеется, были попытки сделать тоже самое на полевых транзисторах. И занимался этим небезызвестный Нельсон Пасс.

На рисунке представлена топология его усилителя, который он назвал PLH (полевой Линсли Худ):

Усилитель мощности JLH на полевых транзисторах

Принципиальная схема усилителя мощности PLH:

Усилитель мощности JLH на полевых транзисторах

При той же выходной мощности, по уверениям автора, этот усилитель имеет вчетверо лучшую линейность, чем усилитель JLH, при примерно таком же выходном сопротивлении и гораздо меньшей глубине общей отрицательной обратной связи, что обеспечивает ещё более качественное и натуральное звучание.

Также в Интернете обсуждаются, повторяются, а на АлиЭкспрессе продаются как в виде наборов, так и в виде готовых конструкций усилители JLH для наушников.

Версий много, для примера приведём такую:

Усилитель JLH для наушников

Увеличение по клику

Как видим, китайцы поставили на поток схему 1996 года, немного изменив цепи смещения первого каскада. Да и номиналы некоторых элементов вызывают вопросы...

На этом историю развития усилителя мощности JLH мы заканчиваем, но точку не ставим — популярность схемы не ослабевает. В следующий раз поговорим о блоке питания для усилителя мощности JLH.

Понравилась статья? Расскажи друзьям:

0

Похожие статьи:


Следите за новостями портала:


Новое в "РадиоГазете"

2 комментария к “Всё об усилителе JLH. Часть V — продолжение следует?”

  1. 1
    fedor:

    В Китае есть наборы схемы 1969г.Ваше мнение?

  2. 2
    СергеЙ:

    Я купил,печатка отличная, транзисторы пред и драйвер под замену,но за 800 р, за два канала купить можно.

Добавить комментарий

Спамеры, не тратьте своё время - все комментарии модерируются!!!
All comments are moderated!

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Поиск по сайту:

Рубрики:

Самое читаемое:

Последние комментарии:

Главный редактор
к посту: Усилитель мощности Ultra-LD 200W (Часть III)
"Список литературы был не к месту. Там оп.."

mvv
к посту: Усилитель мощности Ultra-LD 200W (Часть III)
"Я собрал первый вариант усилителя (Ultra.."

Главный редактор
к посту: Усилитель мощности Ultra-LD 200W (Часть III)
"Хоть бы один вариант кто-нибудь собрал,.."

mvv
к посту: Усилитель мощности Ultra-LD 200W (Часть III)
"Известны три варианта описанного УМЗЧ [1.."

Главный редактор
к посту: Простой ламповый фильтр для ЦАП или СD-проигрывателя
"А в справочник заглянуть религия не позв.."

kagantsov
к посту: Простой ламповый фильтр для ЦАП или СD-проигрывателя
"Добрый день. У меня как раз лежит 2 ламп.."

Главный редактор
к посту: Простой ламповый фильтр для ЦАП или СD-проигрывателя
"PCL86 очень похожа на нашу 6Ф3П (а этого.."

Вход:

Подписаться на новые выпуски РадиоГазеты:


Новое в "РадиоГазете"
Подписаться письмом


Контакты:

Если Вы хотите:
  1. Предложить свои материалы для публикации,
  2. Сообщить о неработающей ссылке,
  3. Поделиться своими впечатлениями или замечаниями по сайту,
пожалуйста, воспользуйтесь для этого
формой для контактов
.

Тираж: