История схем JLH
В публикации рассматриваются варианты схем популярного усилителя звуковой частоты класса А John Linsley-Hood, или сокращённо JLH.
Совсем не будет преувеличением сказать, что среди радиолюбителей, занимающихся звукотехникой это самый популярный по повторяемости представитель транзисторного УМЗЧ в этом классе.
За прошедший период с момента первой публикации схемы, появилось множество её реализаций и усовершенствований, но основное отличие их состоит в применении однополярного или двухполярного питания.
В рамках этой публикации кратко коснёмся истории схем JLH и рассмотрим ещё один вариант её реализации с печатной платой.
В 1969 году Hood на страницах популярного британского издания по электронике публикует схему своего усилителя, с которой всё и началось. Ниже на рисунке представлена оригинальная схема этого усилителя.
Эта схема продолжает повторятся и совершенствоваться и в наши дни радиолюбителями по всему миру. А причины этому, как не удивительно, в том, что эти четыре транзистора, при правильном выборе, настройке и монтажной компоновке, могут дать фору по звучанию, брендовой звукотехнике от известных производителей.
В 1996 году в том же издании Hood публикует второй вариант своего усилителя с двухполярным питанием.
Причина переделки схемы на двухполярное питание явилось наличие разделительного конденсатора, убрав который предполагалось, несколько улучшить субъективное звучание усилителя.
Интересно, что сам Hood, в последствии так говорил о звучании этих двух схем: (цитата):
«Звучание примерно одинаковое, но по-моему субъективному мнению вариант 69-го немного лучше».
В последствии, энтузиастами была реализована ещё одна схема с двухполярным питанием в 2005 году, вариант которой и положен в основу конструкции, представленной в этой публикации.
Схема электрическая
Параметры данной схемы таковы: при питании от нестабилизированного источника питания (трансформаторного), который должен обеспечивать ток не менее 10 А на два канала под нагрузкой при двухполярном напряжении 25 В, выходная мощность на нагрузке 8 Ом составляет 20 Вт, при THD 0,15 % на 1 кГц и входном напряжении 1 В (действующее).
Это трёхкаскадный однотактный усилитель с сравнительно большим (2А) током покоя.
Первый каскад усиления выполнен на транзисторе VT3, генератором тока для которого служит настраиваемый источник на VT1VT2, которые эти включены по схеме токового зеркала.
С нагрузочного резистора в цепи коллектора VT3 сигнал поступает на усилитель напряжения VT6. У этого транзистора аналогичный настраиваемый источник тока VT4VT5.
Далее размах амплитуды выходного напряжения уже больше не меняется, а только усиливается по мощности (току).
Оконечный каскад выполнен на транзисторах VT8VT10, включённых в параллель. Током коллекторов для них служат однотипные транзисторы VT7 и VT10. Обратная связь обеспечена цепью R7R6C3.
Выбор электронных компонентов
При выборе выходных транзисторов определяющим фактором (особенно сейчас) является соотношение цена/качество. Очень хорошие результаты получаются на транзисторах MJL21194G.
Было опробовано много разных вариантов использования типа транзистора усилителя напряжения. И удивительно, но бюджетный BD139 даёт лучшие результаты.
Также особого внимания требует входной конденсатор и конденсатор обратной связи, самые бюджетные варианты указаны на схеме, это наш К78-34 и ECAP с каталожным номером B41858C6477M000.
Конструкция
Чертёж печатной платы для схемы показан на рисунке выше.
Транзисторы VT7…VT10 запаиваются со стороны печатных проводников. Т.е. плата крепится параллельно теплоотводу.
Радиатор должен рассеять, если говорить о пассивном режиме, 100 Вт тепловой энергии на канал, это надо учитывать при его выборе.
Целесообразно в конечном изделии использовать схему контроля температуры, вариантов масса, в том числе и на этом канале.
Настройка
Потребуется два мультиметра. Один в режиме вольтметра включаем на выход, другой в режиме амперметра – в разрыв коллектора любого из транзистора VT7…VT10.
Подстроечный резистор R4 (подстроечники должны быть многооборотными, например, типа 3296W) устанавливаем примерно на середину сопротивления. Резистор R9 должен при этом иметь максимальное сопротивление.
После включения питания амперметр должен показать ток около 300 мA, на вольтметр пока не обращаем внимание.
Далее, уменьшая сопротивление резистора R9 доводим ток коллектора до 1 А и больше его не трогаем. Дальнейшие манипуляции только резистором R4, которым нам нужно выставить «нуль» на выходе. Я добивался значения в 2 мВ. Это стоит повторить после прогрева транзисторов и перепроверить несколько раз.
Далее, как обычно следуют испытания с реальным источником сигнала.
