Усилитель для наушников "Green JLH". Класс А на трёх транзисторах.

[Andre_Green]

Интересный момент, при добавлении ФНЧ на входе в модельке EWB КНИ возрастает на порядок. Хотя по логике он не должен вносить искажений. Косяк в EWB?

 

Кхм... Вообще-то это означает, что мысли этих гениев никогда не сходятся. :sad: :wink:

Правильно, но они идут в одном направлении... :wink:

[Гость anry]

Ради интереса попробовал инверсный вариант. Вот что получилось.

[real64]

Как уже упоминал, тоже собрал по топологии JLH телефонный усилитель, но с низкими напряжением и током потребления. Нагрузка - наушники сопротивлением 120 Ом и чувствительностью 102 дБ/мВт. На рисунке результаты измерений в спектраплюсе. Как видим - вторая гармоника меньше -90 дБ.Третья меньше -110 дБ. И это измерения в железе. Симулятор выдает параметры на порядок лучше.

Звук тоже получился на высоте. Прослушивал Prime Test CD. Горана Бреговича. Deep Purple Lazy с такой детальностью я ещё не слышал. Слышно партию каждого инструмента в отдельности. Ничто не сбивается в кашу.

P/S На то что после 10 кГц можно не обращать внимания - это выдает звуковой интерфейс.

Изменено 5 Ноября, 2015 в 19:43 пользователем real64

[Wal]

Интересный момент, при добавлении ФНЧ на входе в модельке EWB КНИ возрастает на порядок. Хотя по логике он не должен вносить искажений. Косяк в EWB?

А ФНЧ делали как в посте №9?

Может С2 лучше сразу на землю? Не через электролит.

Что тогда симулятор покажет?

 

В посте №11 номинал R2 точно 1кОм???

[Andre_Green]

Третья гармоника как и положено 0.001% и даже меньше, а вторая восприятию музыки совершенно не мешает. Очень хороший результат. Поздравляю! :wink:

[Wal]

Ну и как Владимир Масягин предложил поставить емкость 47 мкФ/50 В в цепь регулировки выходного напряжения LM317 параллельно резистору R9 что уменьшает уровень шумов и помех на ее выходе минимум на 20 дБ.

Если почитать даташит :wink: (а его пишут разработчики и не верить им как-то....), то в нём можно найти рекомендацию - ставить электролит на 10 мкФ (что даёт уменьшение шумов на 20 дБ). Там же указано, что дальнейшее увеличение ёмкости заметного эффекта не даёт.

Во всём нужна разумная достаточность :wink:

[Andre_Green]

А ФНЧ делали как в посте №9?

Может С2 лучше сразу на землю? Не через электролит.

Что тогда симулятор покажет?

 

В посте №11 номинал R2 точно 1кОм???

 

То же самое симулятор покажет, нет разницы как конденсатор ставить в ФНЧ напрямую или через электролит. R2 1кОм стоит для красоты можно убрать от этого ничего не изменится.

Изменено 6 Ноября, 2015 в 07:48 пользователем Andre_Green

[Wal]

А что если источник тока собрать не на IRFZ44 (жалко хороший транзистор на такую фигню использовать), а на нашей какашке типа КТ815?

По параметрам подойдёт, да и выкидывать всё же жалко, а тут самый раз ему место.

 

P.S. А вообще называть этот усилитель JLH как бы некорректно. У Джона одна из основных фишек была в том, что выходной каскад был квази-двухтактным: одно плечо это обычный каскад с ОЭ, а второе - УПРАВЛЯЕМЫЙ источник тока. Здесь же на выходе получается чистый однотакт, неважно на что нагруженный - резистор или ГСТ. По входным каскадам и ОС да, схемы похожи, но идеология в целом всё же пострадала. Возможно, что квази-двухтактный каскад за счёт компенсации даст ещё более низкий уровень чётных гармоник...

Изменено 6 Ноября, 2015 в 09:06 пользователем wal

[mvv]

По емкости конденсатора, установленного параллельно резистору R9.

Действительно, минимальная величина емкости, указанная в даташит, составляет 10 мкФ.

Я сознательно рекомендовал 47 мкФ, с учетом довольно напряженного режима работы микросхемы стабилизатора и повышенных требований к питанию усилителей, работающих в классе А.

В этом и заключается здесь разумная достаточность.

 

Источник тока можно собрать как на биполярных транзисторах (BD139), так и на микросхеме стабилизатора LM317, включенной в режиме стабилизатора тока.

 

Больше всего к рассматриваемой подходит схема JLH, показанная на рис.

Как справедливо заметил Валерий (wal), она обеспечивает низкий уровень четных гармоник.

[real64]

Попробовал эту схему в симуляторе. Мягко говоря не впечатлила. При 22 мВт на 75 Ом нагрузке. На каждом выходном транзисторе рассеивается по 1.5 Вт и при этом уровень второй гармоники около 50 дБ, а общий уровень КНИ 0,18%.

[mvv]

Евгений, схема требует отладки даже в модели. Варьируя параметрами в модели одного из транзисторов, например, Q2, и (или) резисторов R1, R4, получил при Rн=32 Ом, Рн=200 мВт коэффициент гармоник Кг=0,05% во всем диапазоне рабочих частот.

 

Мне не нравится выходной каскад по схеме с общим эмиттером на транзисторах Q5, Q6, но в целом схема оказалась продуктивной и получила дальнейшее развитие.

 

В частности, в публикациях [1 - 3], в нее введены элементы регулировки компенсации нелинейности амплитудной характеристики, позволяющие учесть разброс параметров активных элементов.

 

1. Король В. УМЗЧ с компенсацией нелинейности амплитудной характеристики // Радио, 1989, №12, с. 52 – 54.

2. УМЗЧ с компенсацией нелинейности, 160 Вт (Ремейк по В. Королю) Датагорская статья.

3. Дополнение к ремейку усилителя по В. Королю Датагорская статья.

[real64]

Владимир, спасибо. То что схема требует отладки я отлично понимаю. Дайте номиналы изменённых элементов - проверим на корректность работы мультисим. Я только недавно стал им пользоваться и ещё не исчез эффект новизны. Пока всё вроде соответствует с поправкой на ухудшение параметров в железе примерно до одного порядка. В моём варианте телефонного классического 1969 года JLH лишь только варьируя параметры, мне удалось сначала в симуляторе, а потом и в железе получить Кг=0,001- симулятор (0,01 - железо, см пост №15). Причем мощность, рассеиваемая каждым выходным транзистором около 200-300 мВт, что позволяет если не отказаться, то применить совсем маленькие радиаторы.

В данной теме мы начали с простого телефонного усилителя на трёх транзисторах и опять уходим в сторону усложнения, в моём понимании в данном - телефонном, применении неоправданного.

Изменено 7 Ноября, 2015 в 07:05 пользователем real64