Усилитель JLH класса А для наушников
Главная
Акустика
Аудио
Статьи и заметки
Фотогалерея
Гостевая
Ссылки
Обо мне
Напишите мне
Аудио → Усилители → Усилитель JLH класса А для наушников

В кругах электронщиков, аудиофилов и аудиоманьяков, которые собственноручно изобретают, изготавливают или просто повторяют конструкции разных авторов, John Linsley Hood наиболее известен как изобретатель усилителя с ООС, работающий в чистом классе А. О самом авторе мало сведений [1], но о его легендарном усилителе написана не одна статья [2], [3]! На данной страничке опишу как по мотивам схемы усилителя John Linsley Hood (далее - JLH) я собирал свой усилитель для наушников. Причем именно СОБИРАЛ, поскольку саму плату усилителя и детали для нее я приобрел на eBay! Не буду рекламировать производителя, скажу только что кит назывался "NEW Ver JHL Class A Headphone amplifier PRE AMP KIT DIY", сделан в Китае при этом плата отличного качества (односторонняя с маской, отверстия неметаллизированы), компоненты тоже неплохие (транзисторы от Fairchild, стабилизаторы от ST, подстроечники многооборотные - Bochen, конденсаторы пленочные - Evox, а вот электролиты - малоизвестные корейские Samxon и SHL...). Такой комплект с доставкой обошелся мне в 26,4$. Вот как он должен выглядеть в собранном виде:

Загрузить фотографию в новом окне [109кБ]

Внешний вид комплекта усилителя в сборе.

    Технические характеристики усилителя:
  • Рекомендуемая нагрузка - минимум 8 Ом, номинальная 35 Ом и выше;
  • Частотный диапазон - 12Гц-50кГц (+0dB, -1dB); 12Гц-120кГц (+0dB, -3dB);
  • Коэффициент усиления - 21dB;
  • Соотношение сигнал/шум - 101dB;
  • Скорость нарастания сигнала - >35В/мкС;
  • Напряжение питания (AC) - 15В-0-15В;
  • Потребляемый ток - 260мА;
  • Ток покоя каждого канала усилителя - 125мА.

Вместе с платой, имеющей размеры 122х108мм, и деталями для нее к киту прилагалась схема усилителя (смотри ниже). Немного поискав в интернете, нашел прототип данного усилителя [4]. Схематехника та же, отличие состоит в применении других транзисторов (вместо BC212 - 2N2907, вместо BC182 - 2N2222, вместо 2N4922 - TIP41), шунтировании всех электролитов пленочными конденсаторами и наличии многооборотного резистора в цепи смещения входного транзистора (для установки нуля на выходе усилителя). Кроме этого на плате усилителя размещен посредственный стабилизированный блок питания, выполненный на обычных стабилизаторах - 7812/7912. По моим критериям, для подобного усилителя необходим блок питания на основе диодов Шоттки и стабилизаторах типа LM317/337.

Загрузить схему в новом окне [126кБ]

Схема усилителя для наушников из KIT DIY.

Разводка платы усилителя удачная - при закороченном входе (регулятор громкости в положении "Min") в довольно хороших наушниках (Sennheiser HD595) нет ни сетевого фона, ни шумов! Звучит усилитель ...ультралинейно, по моим впечатлениям! Все познается в сравнении, а опыт прослушивания музыки в наушниках у мня минимален - поэтому сравнивать не с чем...главное нравится! А вообще, в USB ЦАП на CS4398 легко различаю смену операционников и, особенно, переход с импульсного трансформатора (питание цифровых цепей PCM2706 и CS4398) на обычный "аналоговый" трансформатор!

• Предполагаемая конструкция и детали

Габариты платы усилителя не большие, но помимо самой платы для конструкции потребуется два входных разъема RCA, выходной Jack 6.3, кнопка включения, трансформатор с двумя вторичными обмотками по 15В при токе нагрузке 260-300мА, сетевой разъем питания со встроенным предохранителем и фильтром. Все это целесообразнее разместить в небольшом корпусе - получится отдельный блок усилителя для наушников.
Для конструкции усилителя решил применить корпус фирмы Gainta G758 [5], имеющий размеры 260х180х65мм. Трансформатор выбрал типа ТП124-8 [6], он имеет две вторичные обмотки по 18В на холостом ходу (15.75В под нагрузкой усилителя) и рассчитан на нагрузу до 440 мА, чего хватит с достаточным запасом! С ebay пришли сетевые разъемы со встроенными предохранителями и фильтрами типа FN261-4-06 (фирма Schaffner). Кнопку включения питания применил типа R16-503 (со светодиодной подсветкой), разъем Jack 6.3 - ST-008G-04.
Сделал плату под трансформатор так, чтобы в корпусе она разместилась слева от платы усилителя (см.ниже). Но просчитался (то ли конструкция трансформатора такая, то ли надо было подумать сразу и разместить его как можно дальше от платы усилителя), в итоге трансформатор наводит фон на плату усилителя - как только относишь его на расстояние 30-50 мм от платы фон в наушниках исчезает ...еще есть над чем подумать. Стоит отметить, что трансформатор данного типа сильно греется - температура достигает 70-80°!

Загрузить фотографию в новом окне [180кБ]

Внешний вид конструкции усилителя.


 Загрузить фотографию в новом окне [211кБ]

Компоновка элементов внутри корпуса.

Кроме платы под трансформатор планирую справо от платы усилителя разместить такую же платку, на которой будет собрана схема задержки подключения наушников и их аварийного отключения при появлении постоянного напряжения на выходе усилителя. Также на этой плате будет размещен Jack 6.3 чтобы не портить внешний вид передней панели усилителя гайкой крепления разъема. По мере поступления результатов, измерений и прослушиваний буду обновлять статью.

• Налаживание

Наладка усилителя мощности заключается в следующем:
1. Подбор транзисторов в пары по h21. В принципе, транзисторы импортные и врод бы качественные, но все же рекомендую подобрать их в пары - искажения усилителя будут меньше, ток покоя стабилен и одинаков в обоих каналах, смещение на выходе будет минимальное.
2. Правильный монтаж деталей! Вроде бы я сам не новичок, но допустил ошибку и припаял диод задом наперед в генераторе стабильного тока одного из каналов усилителя. В итоге: подгорел токозадающий резистор на 5.1 Ом - его сопротивление уменьшилось до 2.5 Ом, а ток покоя канала увеличился до 246 мА. Радиаторы "поврежденного" канала нагрелись до 67°! когда радиаторы нормального канала имели температуру 53°, соответственно и радиаторы стабилизаторов нагрелись до 60°.
3. Установка на выходе каналов усилителя нулевого смещения. После прогрева усилителя подстроечными резисторами на 10кОм необходимо свести постоянное напряжение на выходе каждого канала к 0В. В моем экземпляре усилителя при его прогреве удается свести постоянное напряжение на выходах левого и правого канала до Uвых=±1мВ, но по истечении времени оно все же уходит и принимает значение в пределах Uвых=±10мВ.

• Внешний вид конструкции

Загрузить фотографию в новом окне [209кБ]

Состав KITа (маска платы).


 Загрузить фотографию в новом окне [185кБ]

Состав KITа (дорожки платы).
Загрузить фотографию в новом окне [188кБ]

Этап сборки - установка резисторов.


 Загрузить фотографию в новом окне [183кБ]

Этап сборки - установка конденсаторов.
Загрузить фотографию в новом окне [162кБ]

Внешний вид собранной платы
усилителя (вид сверху).


 Загрузить фотографию в новом окне [195кБ]

Внешний вид собранной платы
усилителя (3D вид).

• Ссылки по теме

  1. John Linsley Hood - материал из wikipedia;
  2. The Class-A Amplifier Site - сайт, посвященный усилителям класса А;
  3. Linsley Hood simple class A amplifier designs (1969, 1996) - статья на сайте Paul Kemble;
  4. JLH Headphone Amplifiers - статья на The Class-A Amplifier Site;
  5. G758AV - корпус с алюминиевыми панелями и вентиляцией;
  6. Трансфоматоры на штампованном магнитопроводе - сайт производителя.

Последнее обновление 26.10.2011
Аудио → Усилители → Усилитель JLH класса А для наушников