Изящная внутренняя компоновка усилителя А класса JLH1996 с двумя парами выходных транзисторов в каждом канале
Изящная внутренняя компоновка усилителя А класса JLH1996 с двумя парами выходных транзисторов в каждом канале
Конструктив усилителя JLH1969 собранного на винтажных транзисторах в металлических корпусах
Конструктив усилителя JLH1969 собранного на винтажных транзисторах в металлических корпусах
Компоновка фильтрующих конденсаторов вокруг тороидального трансформатора
Компоновка фильтрующих конденсаторов в усилитель JLH вокруг тороидального трансформатора
Нижнее шасси усилителя JLH c крепежом под электролиты
Нижнее шасси усилителя JLH c крепежом под электролиты

Доработки JLH-1969 и JLH-1996

 

Однотактный усилитель JLH из тех конструкций, в которых на звучание оказывает влияние практический каждый элемент конструкции и принципиальной схемы. Для достижения наивысшего качества звука от JLH1969 или JLH1996 радиолюбителю или меломану нужно уделить внимание подбору деталей и режимов работы очень тщательно. Если же у человека нет возможности скурпулезно подбирать каждый элемент схемы «под себя», можно прослушать готовые аппараты и выбрать по звуку именно тот, который больше всего подходит вашим ушам и колонкам.

Отслушивание проводов и радиоэлементов по направлению, перебор по звучанию резисторов, конденсаторов и транзисторов одного типа, но разных производителей слишком сложен и им обычно занимаются «аудиофилы-маньяки», поэтому данную процедуру в этой статье мы затрагивать не станем. Ограничимся немного сложным, но все-таки доступным большинству меломанов способом улучшить исходную схему в части повышения качества ее звучания.

Оригинальная конструкция Джона Линсли Худа 1969 года до сих пор пользуется популярностью и повторяется любителями практически в неизменном виде. Здесь «танцы с бубнами» строятся вокруг перебора разных типов транзисторов, режимов их работы и заменой пассивных элементов на аудиофильские современные или винтажные, снятые со старых ламповых аппаратов.

Во втором варианте JLH1996 поле для маневра чуть шире, здесь Джон Линсли Худ изменил схему цепей смещения входного и драйверного транзисторов, и сделал он это в первую очередь для повышения стабильности работы и повторяемости усилителя, а так же для облегчения его настройки.

 

Конденсаторы

 

Для расширения полосы пропускания в низкочастотной области желательно увеличить номинал входного конденсатора до 1 – 2,4 мкФ. На входе категорически нельзя устанавливать электролитический конденсатор. Наиболее гармоничный по звуку в этом месте конденсатор с диэлектриком бумага в масле и обкладками из алюминиевой или медной фольги, или сходный с ним металлобумажный с обкладками из напыленного на бумагу алюминия. Чуть хуже по звучанию показал себя полипропиленовый и полистирольный конденсатор, не зависимо от номинала и фирмы изготовителя.

Для снижения искажений в самом низу рабочих частот (график зависимости искажений от частоты приведен во 2-й статье) желательно увеличить емкость конденсатора в цепи отрицательной обратной связи. В этой схеме принцип «чем больше – тем лучше» не работает, и многими любителями, повторившими оба варианта конструкции - было «вычислено», что оптимальным значение этой емкости: 470 – 1000 мкФ и не больше.  При больших номиналах появляется избыток низких, теряется объем средних и ухудшается детальность высоких частот.

Варианты шунтирования этого электролитического конденсатора небольшим пленочными или бумажным в этих схемах не прижились. В других усилителях таким образом улучшают звучание на высоких частотах и быстродействие обратной связи. В этих двух схемах установка дополнительного конденсатора параллельно электролиту в обратной связи звук ухудшает… Многие радиолюбители, повторившие конструкцию - эту особенность отмечают однозначно. Правда здесь к самому конденсатору предъявляются очень высокие требования… Он должен быть максимально высококачественным и желательно аудиофильским от не вызывающей вопросов фирмы. Идеальные электролитические конденсаторы в недавнем прошлом выпускались под брендом Блэк Гейт. Сейчас их найти очень тяжело.

 

Стабилизатор напряжения первого транзистора JLH-1996

 

Радиолюбители замечали нередкое возбуждение микросхемы стабилизатора напряжения 7815. Вызвано оно было малым потребляемым током первого транзистора и конкретной фирмой производителем микросхемы. Устраняется возбуждение следующими мерами:

 

 

Обе схемы «любят» транзисторы с высоким значением статического коэффициента передачи тока базы. Номиналы и мощность задающих ток выходного каскада резисторов R1, R2 (JLH1969) и R1, Rv1 (JLH1996) указанные на схеме применимы при h21э выходных транзисторов не менее 100. При коэффициенте усиления выходных транзисторов ниже 100 в этих резисторах будет протекать повышенный ток, соответственно мощность - рассеиваемая ими будет больше. Проблемы могут возникнуть при поиске подстроечного резистора Rv1 нужной мощности для схемы 1996 года, т.к. подстроечные резисторы в основном имеют мощность рассеяния 0,25 – 05 Вт.

 

Выбор транзисторов

 

Сегодня крайне проблематично найти оригинальные транзисторы 90-ых годов выпуска для сборки схемы 1996 года, еще сложнее найти аутентичные транзисторы для схемы 1969 года. Если учитывать необходимость подбора близких по параметрам пар транзисторов для выходного каскада и транзисторов с высоким значением h21э для предвыходного и первого каскада, выбор этих активных элементов становится непростой задачей. Обе схемы предъявляют весьма жесткие требования к характеристикам и типу транзисторов, которые лучше всего для них подходят. Для облегчения этой задачи путем использования наработок «коллективного разума» тысяч людей, повторивших обе схемы, была составлена примерная таблица допустимых замен аутентичных транзисторов:

Примечания к таблице:

 

 

Применение в конструкции обоих усилителей современных высокочастотных транзисторов с граничной частотой свыше 150 – 300 МГц неоправданно. С такими транзисторами усилители JLH часто возбуждаются. Для устранения возбуждения приходится применять корректирующие цепи, которые приводят к росту искажений. При применении ВЧ транзисторов устойчивость усилителя заметно снижается. Лучше найти относительно не новые транзисторы с средней граничной частотой, тогда вы получите гарантированно качественный результат. Ниже приведены примеры замены низкочастотных транзисторов высокочастотными в схеме JLH1996:

 

 

Для замены Предвыходного транзистора 2N1711 (Тr3) вариантов очень немного. Здесь нужен среднечастотный транзистор средней мощности, и очень высоким коэффициентом усиления. К тому же его коэффициент усиления должен быть максимально линейным и мало зависимым от тока коллектора. Приведенным параметрам удовлетворяет всего несколько типов транзисторов: это 2N3019 или 2sd2165 или более дешевый BD139.

Для первого каскада Tr4 можно применить BC212L, 2SA872, BC556 с максимальным коэффициентом передачи тока базы. В первый каскад лучше ставить малошумящий транзистор типа 2SA872, BC559 BC560 и т.д.

В таблице ниже приведены рабочие режимы транзисторов схемы JLH-1996 запитанной по двухполярной схеме с током покоя 2 А и напряжением ± 22В. В графах указаны максимальное напряжение, проходящий через транзисторы ток и рассеиваемая на них номинальная и максимальная мощность:

В двух таблицах ниже указаны рабочие напряжения на электродах транзисторов. В верхней таблице приведены значения для варианта схемы 1969 года при токе покоя выходного каскада 1,2 А и напряжении питания 27 вольт. В нижней для оригинальной версии 1996 года с током покоя 2 А, при двухполярном напряжении питания ±22 Вольта. Эти таблицы очень помогут для настройки усилителей или поиска в них неисправности:

Три последние колонки в обеих таблицах имеют значения для расчета усилителей под другие напряжения питания (Vs) и токи покоя (Iq).  Напряжение База-Эмиттер (Vbe) можно принять примерно равным 0,7 Вольт.

 

Модернизация усилителя от друга Джона Линсли Худа музыканта и аудиофила Тима Эндрю

 

Я предпочел не заниматься скурпулезным подбором режимов работы транзисторов, а менять детали в одном канале усилителя JLH1996 и сравнивать звучание обоих каналов. Тем самым я нашел для себя наиболее благозвучные сочетания радиодеталей в этой схеме.

 

Входной конденсатор

 

Заметное изменение звучания я услышал после замены дешевого входного конденсатора на полипропиленовый аудиофильский Мультикап номиналом 470 nF. Звук явно изменился в басу, он стал более собранным и хлестким. Но при этом струнные инструменты немного «потухли» и утратили былую яркость. После этого я заменил Мультикап на конденсатор фирмы Audio Note – бумага в масле такой же емкости 470 nF. Звучание второй раз разительно переменилось… Четкость и собранность баса сохранилась, но средние частоты явно потеплели, стали заметны самые мелкие нюансы музыки в плане текстуры и проработки партий инструментов. С бумаго-масляным конденсатором наблюдалась небольшая расфокусированность кажущихся образов на виртуальной сцене, они увеличились в размерах и стали не так привязаны к определенному месту. Потом был опробован конденсатор с диэлектриком из полистирола, который добавил звуку точности и быстроты и к сожалению - «синтетики». Шунтирование полистирольного конденсатора бумаго-масляным небольшой емкости снижало этот эффект, но не убирало его полностью. Если смотреть на звук в комплексе, то бумажному конденсатору он явно проиграл. Я перепробовал много разных конденсаторов - современных и раритетных, и для себя понял, что никакой тип полипропиленового или полистирольного конденсатора не дает той открытости и естественности звучания, которую можно получить от конденсатора с диэлектриком бумага в масле. Некоторые шероховатости в звучании бумаго-масляным конденсаторам можно простить за натуральную музыкальность, которую они дают.

 

Резисторы

 

В одном из каналов усилителя я пробовал заменять металлопленочные резисторы на углеродистые, проволочные и танталовые варианты. При этом проволочные резисторы я применял в низкоомных цепях, чтобы исключить влияние на звук их заметной индуктивности. Не вдаваясь в подробности - я скажу, что в моем варианте усилителя наиболее благозвучное звучание имели танталовые резисторы. Их я и оставил.

 

Стабилизатор напряжения первого транзистора

 

Микросхему стабилизатора напряжения 7815 я попробовал заменить источником тока, собранным по простейшей схеме на дискретных элементах. В результате я получил чистый, открытый и более взвешенный звук. При той же самой громкости деталей в звучании появилось гораздо больше. Честно говоря, я был поражен этим фактом. Я никогда не мог подумать, что на звучание такое сильное влияние может оказать тип стабилизатора напряжения какого-то первого транзистора.

 

Конденсатор в цепи обратной связи

 

Конденсатор в ООС я исключил из схемы и заменил перемычкой (ранее был установлен Oscon номиналом 470 мкФ). Постоянное напряжение на выходе усилителя пришлось скорректировать. Без конденсатора ООС увеличился дрейф постоянного напряжения на выходе усилителя до 135 мВ. При повторении этой рекомендации будьте осторожны. Так как дрейф напряжения сильно возрастает при повышении температуры радиаторов выходных транзисторов. Для защиты акустики при отсутствии конденсатора в обратной связи желательно применить отдельную схему, которая отключит колонки при появлении на выходе потенциала больше 0,5 В.

 

Транзисторы

 

Транзистор драйверного каскада 2N1711 я заменил на транзистор 2SC3421. Звучание с ним стало очень прозрачным и открытым. Первый транзистор BC 212 я так же заменил на 2SA970. С ним звучание так же улучшилось, но не столь явно, как при замене драйверного транзистора.

 

Итог

 

Подавляющее число энтузиастов, повторивших обе версии схемы Джона Линсли Худа отмечают, что типы транзисторов очень заметно влияют на итоговое качество звучания усилителей. Универсальной формулы здесь нет и при применении разных типов полупроводниковых приборов без длительной настройки не обойтись. Наиболее часто встречается упоминание о транзисторах MJ15003 как самых предпочтительных. Их транзисторов производства СССР лучшими для выходных каскадов видятся кт908а. Лучшие для предвыходного и первого каскада транзисторы «коллективному разуму» вычислить не удалось.

С пассивными элементами в этой схеме намного проще: из резисторов на первом месте стоят танталовые, углеродистые и проволочные, за ними металлопленочные и объемные. Входной конденсатор в идеальном варианте должен быть бумажным в масле с медными обкладками. Чуть хуже звучит такой же с алюминиевой фольгой или напылением алюминия на бумагу (металлобумажный). Полистирол и полипропилен с лавсаном бумаге явно проигрывают. Электролиты только оригинальные известных фирм с низким внутренним сопротивлением, желательно разработанные для аудио.

С указанными типами резисторов, конденсаторов и транзисторами MJ15003 в выходном каскаде усилители обеих версий JLH-1969 и JLH-1996 звучат очень комфортно даже с современными колонками, имеющими высокочастотные динамики (пищалки) с металлическими мембранами. С этими усилителями у колонок пропадает жесткость в звучании высоких частот и синтетический призвук на СЧ и ВЧ.

 

P.S. Мы можем предложить Вам несколько готовых усилителей, собранных по схемам Джона Линсли Худа 1969 и 19996 года. Аппараты имеют разную мощность и предназначены для акустики с сопротивлением от 4 до 16 Ом. Для просмотра информации о готовых аппаратах перейдите по ссылке.

 

Ссылки по теме

 

 

Опубликовано:
aovox
Усилитель JLH часть 4 - апгрейд JLH-1969 и JLH-1996
 Усилитель JLH часть 4 - апгрейд JLH-1969 и JLH-1996

Создано:

Автор

Разработка сайта webtraktor