Продолжение экспериментов с усилителем JLH.
Тест отечественных транзисторов, которые есть почти у каждого радиолюбителя.
В этом обзоре ещё больше занудства.
Часть 1.
УМЗЧ JLH 1969. Транзисторы 2SC5200 vs 2N3055 в выходном каскаде.
Транзисторы, которые были установлены на первом этапе экспериментов:
VT1 — 2N5401
VT2 — TIP41C
VT3, VT4 — 2SС5200 (2N3055)
По причине того, что приходится сидеть дома и есть какое-то количество свободного времени, из закромов были извлечены запасы отечественных транзисторов:
— пара кт864 (отбраковка с низким h21э )
— кт819
— кт808 (из усилителя Орбита-002, когда был выкинут аналог Квад-405; без особых причин, просто так захотелось)
— кт838 (высоковольтные; интересно попробовать, а вдруг… )
— кт829 (составные, т.е. мимо)
— кт805
— кт8101 (в далёком приближении аналог 2sc5200)
Сначала была запаяна пара КТ819ВМ (из одной партии 1984 года выпуска).
Сразу же была получена генерация на выходе.
Целый день (20.11.2020) был потрачен, чтобы победить эту генерацию: всё безрезультатно.
Примечание: в попытках убрать генерация транзистор
VT1 был заменён на КТ502В.
На следующее утро, освободившись из объятий музы, снова добрался до паяльника.
Включил JLH от 12 В аккумулятора (обычный аккумулятор 7 А*ч от компьютерного бесперебойника.)
И произошло чудо: генерация исчезла!
Далее мне представлялось два пути продолжения замеров:
— от аккумулятора 12 В
— от классического БП (трансформатор, мост, кучка электролитов)
Пока аккумулятор заряжался (на момент волшебного
облегчения включения он был почти разряжен), час времени был потрачен на поиск подходящего трансформатора. Им оказался ТН36 на 30 Вт.
Поигрался с соединением обмоток: удалось получить около 11,6 В при токе 1,5 А.
Конденсатор после моста 10000 мкФ. Оказалось мало: пульсации по питанию были неприемлемы.
Начал перебирать в уме, какие БП водятся в доме:
— зверинец разных 12 В 2 А
— сетевой БП от ноутбука asus 19 В 3,15 А (штеккер оказался стандартным ф5,5 мм )
В порядке эксперимента (чисто на авось) подключил БП от ноутбука к УМЗЧ JLH: на выходе нет никакой генерации, всё чисто.
Поэтому продолжил выполнение замеров именно с ним.
Для проведения замеров усилителя был установлен режим 2 А (напряжение питания 19 В ).
Нагрузка 4 Ом. Синусоида 1 кГц на входе УМЗЧ.
1. Транзисторы КТ819ВM.
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,75 %
Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,37 %
Фото с места проведения замеров:
На двух радиаторах закреплены кт819 и кт864. Подключена, естественно, только одна пара.
Далее всё рутинно: проводники перепаиваются на следующую пару транзисторов, подстраивается ток на 2 А и 1/2 питающего напряжения (т.е. 9,5 В ) в точке соединения эмиттер VT3 — коллектор VT4 выходных транзисторов.
Обнаружилось, что
подстроечный резистор R2 (подстройка 1/2 питающего напряжения) находится почти в крайнем положении (на максимальном значении 100 кОм).
Поэтому резистор R1 был заменён на 100 кОм.
2. Транзисторы КТ864А имели коэффициент передачи по току около 40, поэтому не получилось установить ток 2 А (только 1,2 А). Поэтому замеры с данной парой не проводились (по всей видимости это отбраковка).
3. Транзисторы КТ808АМ.
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,31 %
Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,12 %
4. Транзисторы КТ838А.
Ситуация с ними была аналогична, как с КТ864А. Но поскольку очень хотелось увидеть хоть какие-то цифры,
был установлен ток 1,2 А.
Выходное напряжение ~2 В (
1 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=2,61 %
Выходное напряжение ~1 В (
0,25 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=1,27 %
5. Транзисторы КТ805Б.
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,46 %
Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,11 %
Фото с места событий:
6. Транзисторы КТ8101А.
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,25 %
Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,11 %
С последней парой (КТ8101А) были выполнены последующие замеры.
7. Выбор блока питания для УМЗЧ JLH.
По этому вопросу сказано достаточно.
Тут я частично позаимствую результаты, чтобы сэкономить своё время. ))
7.1 Питание от классического БП (трансформатор, мост, конденсаторы 30000 мкФ).
"… В идеале нужно добавить конденсаторы после диодного моста или же поставить стабилизатор, чтобы уменьшить шум." ©
Словом, 30000 мкФ на канал — этого мало.
Стабилизатор — палка о двух концах: неизвестно, каким боком применение стабилизатора повлияет на субъективное качество (восприятие) звука. Да и в поиске оптимального стабилизатора можно заблудиться надолго. «Не наш метод.» ©
7.2 Импульсный блок питания.
«Практически идеальное питание.» ©
7.3 Питание от аккумуляторной батареи.
«Это идеальное питание для аудиофилов.» ©
8. Аккумулятор vs импульсный БП.
В программе SpectraLab есть инструмент «Total Power». Это что-то типа широкополосного суммирующего измерителя RMS.
Шумовая полка УМЗЧ JLH (вход закорочен, питание 19 В от импульсного ноутбучного БП):
Total Power = минус 78,97 дБ
Далее перестройка режима на 12 В, ток 1,25 А.
Шумовая полка УМЗЧ JLH (вход закорочен, питание 12 В от импульсного сетевого БП):
Total Power = минус 78,7 дБ (среднее значение)
Шумовая полка УМЗЧ JLH (вход закорочен, питание 12 В от аккумулятора):
Total Power = минус 79,2 дБ (среднее значение)
Групповое фото по окончанию экспериментов 21.11.2020г.:
Тут плата усилителя и транзисторы, участвующие в «забеге».
9. И снова 2SC5200. (22 ноября 2020)
Вход УМЗЧ закорочен, питание от ноутбучного БП 19 В, ток 2 А, нагрузка 4 Ом.
Осциллограмма по выходу, чтобы убедеться в отсутствии генерации:
Шумовая полка:
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,14 %
Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):
Коэффициент гармоник Кг=0,05 %
Пруф:
10. Выводы:
— сошли с дистанции: КТ864А (отбраковка) и КТ838А
— в порядке уменьшения Кг (т.е. в порядке улучшения)
КТ819ВМ
2N3055 (TUNGSRAM)
КТ805Б
КТ808АМ
КТ8101А
2SC5200
— по значению Total Power аккумулятор обошёл импульсные БП аж на целых 0,5 дБ (при уровне шумовой полки -120 дБ); имхо, смехотворная разница; поэтому для себя выбираю импульсный БП 19 В
— выбор (проверка на пригодность) импульсного БП — методом прямого перебора (включить усилитель с конкретным БП, посмотреть выход осциллографом и спектроанализатором)
На этом всё. Всем удачных экспериментов.
P.S. Продолжение следует…
Собираюсь к этому усилителю поставить стабилизатор от FAI, но связаться с ним не могу (администратор сайта сообщил, что пока у меня не будет двух постов, никому сообщений направить не могу).
Вы могли бы написать/задать ему мои вопросы? Если да, напишу свой e-mail.
Напишите, пожалуйста, мне. Отвечу с вопросами для FAI с постоянного адреса, который можно будет использовать для дальнейшей переписки.
Только вот для чего это всё — не понятно :-/
Чем и кому может оказаться полезен результат сиих экспериментов с древней схемотехникой и заведомо не подходящими транзисторами 50-ти летней давности??
Не лучше ли бы было изучить в это время что-то новое? И поделится со всеми этим новым. :)
Хотя бы так, то-же было у меня свободное время:
radiokot.ru/artfiles/6424/
radiokot.ru/circuit/analog/games/26/
Статья тоже моя. В статье есть ссылка на видео.
Ночник на тумбочку — это да… Технологии XXI века…
Спасибо что поделились (похвалились). А на бред типа хочется напомнить известную фразу — «чья бы корова мычала...»
Это есть новое и на этом в статье сделан упор.
Найдёте ли вы ещё где-нибудь похожую реализацию??
Но если у вас нет хотя-бы начального электротехнического оборудования вы этого не сможете понять и оценить.
Для вас тогда это просто останется статьёй, где энергия для светодиодов ночника передается по воздуху.
Так что фразу про корову можете оставить для себя.
это годится как вариант заработавшего сразу дизайна, но при шаге вправо-влево (питание от более высокого напряжения, большой разброс h21э транзисторов) возможны трудности.
сам генератор используется в миллионах DC-DC преобразователей сетевых плат (черная залитая смолой сборка с маркировкой 0509 с буквами).
Вот.
Дальше подумайте сами, почему.
Или внимательно перечитайте статью — поймёте. :)
когда емкость контура меняется в разы в течение полупериода.
резонанс предполагает постоянное значение емкости/индуктивности, хотя бы в течение нескольких целых периодов.
Там резонанс, причем, уточню, вторичная обмотка в паре с ёмкостью переходов светодиодов «автоматически» вгоняется в резонанс с первичной и максимально (благодаря зависимости ёмкости перехода светодиодов от напряжения) стремится в резонансе удержатся.
В конце концов схема проста, можете собрать все сами и убедится в правоте мною описанного.
Глупо тратить дальше время на объяснение вам чего-либо.
Оставайтесь при своем мнении.
И еще: если что-то кажется — перекреститесь.
резонанс — это явление, когда на некоторой конкретной частоте реактивное сопротивление индуктивности и емкости в колебательном контуре равны, и поэтому энергия электрического поля, запасаемая в конденсаторе, полностью преобразуется в энергию магнитного поля в индуктивности и обратно.
благодаря равенству достигается чисто активный характер сопротивления контура на его частоте резонанса и минимум потерь подводимой извне энергии.
в зависимости от схемы (последовательный или параллельный контур) при резонансе достигается максимальный или минимальный ток во внешней цепи.
что происходит с конденсатором, если его сначала зарядить, а затем начать уменьшать емкость? по закону сохранения энергии напряжение начнет расти.
это подтверждается опытом с расческой — если ее зарядить от волос или меха, то при удалении начнут проскакивать искры, поскольку увеличение расстояния между обкладками, роль которых играет расческа и пучок волос, ведет к уменьшению емкости этого конденсатора и росту напряжения при неизменной запасенной энергии.
что происходит с контуром, если мы существенно меняем емкость или индуктивность в течение периода колебаний? резонанс не возникает вовсе, потому что условия для полной передачи энергии смещаются в область других значений частот.
более того, прямосмещенный pn переход диода нельзя рассматривать как конденсатор в практическом смысле, потому что он шунтирован цепью, в эквиваленте состоящей из активного сопротивления, численно равного динамическому сопротивлению диода при данном токе, и источника ЭДС, примерно равного прямому напряжению на диоде при данном токе.
бессмысленно говорить о резонансе контура, где емкости порядка десятков пикофарад шунтированы сопротивлением около десяти Ом.
добавьте сюда момент зажигания светодиодов, где форма напряжения на выводах вторичной катушки становится близкой к меандру (симметричная трапеция) и да, давайте пообсуждаем этот хаха резонанс с почти прямоугольной формой сигнала. Намекаю на ряды Фурье, но они для колхозников же.
безусловно, мнение мое останется прежним, поскольку законы физики под вас не переписали.
Вы видели схему «В» из статьи??
Т.е. при уменьшении ёмкости одного из них, растет ёмкость другого (посмотрите на график из статьи). В среднем, в каждый момент времени, мы имеем вполне себе определенную ёмкость для резонансного контура.
(емкость прямосмещенного + емкость обратно смещенного светодиода = constant.)
Улавливаете?!
Т.е. все ваше буквописание не про мою схемотехнику вообще!
Будете дальше настаивать на отсутствии резонанса в схеме??
То, что вы отрицаете в этой схеме резонанс (т.к. вам не нравится, что контур шунтирован), не означает, что его там нет.
Далее — какой-то бред про трапеции напряжения на светодиоде… Нет слов. (Светодиод вполне себе линейный элемент с зависимостью яркости от напряжения и тока через него).
Это все называется: слышал звон, да не знает где он.
На простой опыт, который бы убедил бы вас в правоте моих слов, вы потратили бы меньше времени чем на свой пост про законы физики.
Вам следует подтянуть свои знания из физики полупроводников, чтобы понять суть явления. Ну или, как я уже писал, хотя-бы прочитать внимательно мою статью.
Почему именно так? По какой причине одни хуже/лучше других?
Давайте вариант «что вижу, то и пою» оставим для «других».
Вопрос задан с сугубо практическим смыслом — подбором транзисторов для подобных схем. Т.к.
протестированныйисследованный список не охватывает всей гаммы транзисторов.Не ворушите это го… но мамонтов (УМЗЧ JLH)
— оно для настоящих, преданных аудиофилов, тех которые ещё помнят, как выглядит МП38.
Где продают и по чем — знаю. Про излишки спрашиваю, вдруг валяются у кого… )
Я не поленился, специально зарегистрировался. Почитайте комментарии к статье от hectorsky (мои) и ответы автора.
Сможете оценить кол-во тараканов в голове автора.
www.google.com/amp/s/www.ixbt.com/live/nikolay-suhov/komplementarnyy-si-ge-srpp-v-predusilitele-dlya-elektretnika-ili-master-klass-po-mikrokapu-11-v-praktike-audiofila_2.amp.html
Помнится мне он был редактором журнала с таким же или похожим названием.
Сухов не смог аргументированно ответить ни на один мой довод.
Все, на что его хватило — обозвать меня неучем и закрыть статью для дальнейших комментариев.
Вот вам и легенда СССР.
И вообще, проблема шумов (точнее, соотношения сигнал/шум) актуальна для УВ магнитофонов и фонокорректоров ММ/МС.
Для УМЗЧ, где входные уровни ~250 мВ и выше, нет проблем с шумами.
А то, что кто потратил время и повторил эту схему, не будут ее хулить — это понятно и так. Как бы плохо все не получилось…
Каждая жаба будет хвалить свое болото.
салатовый — цепь ООС по переменному напряжению (более ветвистая) и да, она включает выходное сопротивление источника сигнала, то есть для пьезодатчика и для смартфона в роли источника звука — усиление будет отличаться,
менее ветвистая — цепь установки на выходе половины напряжения питания и заодно ООС — зависит от положения отвода VR1 и ООС максимальна вверху, внизу сходит на нет.
малиновым обведен источник условно-стабильного тока, зависящий от температуры перехода кремниевого биполярного транзистора (бредовое решение, но аудиофилам норм).
цветом поноса обведены два проволочных резистора, абсолютно бесполезных при включении нижнего транзистора по схеме с общим истоком. Потому что его выходное сопротивление стремится к бесконечности и добавлять к нему Ом — смешно.
схема построена максимально несуразно — я имею в виду цепи ООС, и заведомо асимметрично, ее отчасти выручает только асимметрия, присущая однотактным ламповым каскадам и, в связи с этим, сладкие на слух вторые и другие четные гармоники.
Это схема от бедности (первые транзисторы были дороги). Без усложнения схемотехники характеристики останутся такими же посредственными.
Когда первые транзисторы заметно подешевели — стало возможным усложнять схемотехнику (делать дифференциациальный вход, что резко понизило коэффициент гармоник и т.д.).
Характеристики транзисторных усилителей после этого пошли вверх.
А цепочка R10,C6 была установлена?
В качестве демпфера источника питания на 19В можно использовать 5 штук 18650, расположенных поближе к выходному каскаду и конденсаторов фильтра питания. Правда придётся добавить схему контроля за напряжением и температурой на Ли-польках.
А тут были какие-то непонятные шумовые «вспышки».
Усиленные помехи от импульсного БП, наверное…
Зелёный луч — выход усилителя (2sc5200 на выходе, проблемный импульный БП),
жёлтый луч — плюсовое питание (закрытый вход).
велосипеданет такого усилителя. ))ЗЫ. Почему-то когда производители стали гнаться за «числовыми выражениями хорошести» — звук был потерян.
ЗЗЫ. Класс АВ, D, а в последнее время все больше класс В, я слушаю тож. Преимущественно летом. Источники не только винил, но и цифра, CD, MD, магнитные ленты — кассеты и бобины.
Это где такие стандарты High-End?
Я понимаю, что всё это условно, но блин так можно далеко растянуть рамки High-End.
В остальном правильно, но мне лично кажется, что не в коня корм будет.
Автор, скорее всего просто решил провести лабораторную работу без цели дальнейшего применения.
Хотя тут я могу и ошибаться.
при ваших мощностях — более чем достаточно
а по поводу использования кт8xx в усилителях — гораздо эффективнее их проверить на аэродинамику. с балкона
Правильнее сделать цирклотрон на мосфетах и увеличить ток покоя…
Вопрос без подвоха, просто любопытно, отстал в этом смысле.
Недавно в этом обзоре показывал отечественные конденсаторы от АО Элеконд
В модуле кадровой разверки он стоит. В импульсниках ставили, которые только с лампочкой можно было включать…
он, например, сильно асимметричный, потому что для положительной полуволны сигнала на выходе ток нагрузки определяется (ограничен) сопротивлением резисторов R7 R8 и коэффициентом усиления тока базы транзистора VT3, а для отрицательной — произведением коэффициентов усиления VT2 VT4 и тока коллектора VT1. При этом максимальное значение тока, способного втекать в базу одного и второго выходных транзисторов отличается на порядок.
можно, конечно, полировать это глубокой ООС и цепью вольтодобавки (C4) но практический смысл от меня ускользает.
с другой стороны, усилитель охвачен ООС по напряжению (делитель R5 R4 C3) но принципиальная асимметричность ВАХ перехода база-эмиттер первого транзистора в любом случае будет вносить свою лепту в искажения (поскольку транзистор один и нет, например, дифференциального включения пары одинаковых).
Данная схема именно с этой надписью в «шапке» растиражирована по всему интернету.