Не верь в Худа! (NeverHood) – продолжение доработки усилителя Джона Линсли Худа (John Linsley-Hood)

Не так давно я опубликовал обзор усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood), приобретённого на Aliexpress. Усилитель имел очень плохие параметры и ужасный звук. Я предположил, что выходные транзисторы, установленные производителем усилителя, являются некачественными. Поэтому я заменил их заведомо аутентичными транзисторами MJL3281A. Поскольку конструкция усилителя не позволяет установить туда транзисторы в корпусах TO‑264, то я вынул одну из плат усилителя и установил её на стенд с хорошим охлаждением выходных транзисторов. Кроме замены транзисторов никаких изменений в схеме усилителя не было.

Для сравнения с первоначальным вариантом усилителя я установил точно  такой же режим его работы, как после первой моей доработки (она заключалась главным образом в увеличении тока покоя выходных транзисторов): ток покоя выходных транзисторов (Ibias) равен 1,1 ампер. На самом деле такое значение тока покоя недостаточно для хорошей работы усилителя, но зато сравнение будет корректным.

Измерения производились при работе усилителя на нагрузку 4 ома.

Что получилось?

Результат 1

Возросла максимальная выходная мощность усилителя. Изначально максимальная выходная мощность была равна приблизительно 7 Вт, теперь она стала равна приблизительно 9 Вт. Максимальная выходная мощность усилителя оценивается приблизительно по той причине, что на такой мощности нелинейные искажения сигнала очень велики. И здесь отсутствует точная граница: эти искажения уже огромные, или можно ещё прибавить немного выходной мощности, но искажения при этом значительно возрастут?

Причина возрастания максимальной выходной мощности проста: усилитель работает тем лучше, чем больше коэффициент передачи тока h21 выходных транзисторов. Я установил хорошие транзисторы –> улучшилась работа усилителя –> увеличилась его максимальная выходная мощность.

Результат 2

Улучшилась амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) усилителя при работе с максимально возможной выходной мощностью. Вернее, «вернулась к норме», к тому, что и должно было быть. Эта увеличенная максимальная выходная мощность теперь обеспечивается на всех частотах звукового диапазона и выше. Как минимум до частоты 30 кГц, дальше я не проверял. В исходном усилителе максимально возможная выходная мощность уменьшалась с ростом частоты. Сравнительные амплитудно-частотные характеристики на максимальной выходной мощности для усилителя с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A показаны на рис. 1.

Сравнительные амплитудно-частотные характеристики на максимальной выходной мощности для усилителя с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A.
Рис. 1. Сравнительные амплитудно-частотные характеристики на максимальной выходной мощности для усилителя с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A.

Результат 3

Значительно уменьшились нелинейные искажения (THD) усилителя, рис. 2. Искажения снизились в 2…4 раза для всех значений выходной мощности и на всех частотах.

Зависимости коэффициента нелинейных искажений (коэффициента гармоник, THD) от выходной мощности для усилителя с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A.
Рис. 2. Зависимости коэффициента нелинейных искажений (коэффициента гармоник, THD) от выходной мощности для усилителя с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A.

Результат 4

Улучшился спектр искажений усилителя. В спектре присутствует меньшее число высших гармоник, что хорошо сказывается на звуке. Субъективное восприятие звука человеком таково, что чем больше номер гармоники, присутствующей в спектре искажений, тем хуже звук. На рисунках 3…6 приведены спектры искажений на частоте 1 кГц и 8 кГц для выходных мощностей 2 Вт и 4,5 Вт. Искажения измерялись в диапазоне до 90 кГц

Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 1 кГц, выходная мощность 2 Вт.
Рис. 3. Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 1 кГц, выходная мощность 2 Вт.
Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 1 кГц, выходная мощность 4,5 Вт.
Рис. 4. Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 1 кГц, выходная мощность 4,5 Вт.
Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 8 кГц, выходная мощность 2 Вт.
Рис. 5. Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 8 кГц, выходная мощность 2 Вт.
Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 8 кГц, выходная мощность 4,5 Вт.
Рис. 6. Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 8 кГц, выходная мощность 4,5 Вт.

Для лучшей возможности сравнения, насколько улучшились спектры искажений, на рисунках 7 и 8 показаны спектры искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A.

Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 1 кГц, выходная мощность 2 Вт.
Рис. 7. Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 1 кГц, выходная мощность 2 Вт.
Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 8 кГц, выходная мощность 2 Вт.
Рис. 8. Спектр искажений усилителя Линсли Худа (John Linsley-Hood) с выходными транзисторами, установленными производителем усилителя, и транзисторами MJL3281A. Частота тестового тона 8 кГц, выходная мощность 2 Вт.

Вот это уже похоже на тот результат, который должен демонстрировать усилитель Линсли Худа (John Linsley-Hood):

  • Спектр искажений достаточно узкий.
  • Спектр искажений «спадающий» – чем больше номер гармоники, тем меньше её амплитуда.
  • В спектре искажений преобладает «сладко звучащая» вторая гармоника.

Результат 5

После замены выходных транзисторов усилитель стал значительно лучше звучать. Если изначально звук был ужас-ужас-ужас, то с другими выходными транзисторами усилитель уже возможно слушать. Я бы не сказал, что усилитель звучит очень хорошо, но достаточно хорошо, чтобы его можно было слушать.

Что дальше?

На самом деле Джон Линсли Худ (John Linsley-Hood) придумал не весь этот усилитель, а только его выходной каскад. Выходной каскад Линсли Худа (John Linsley-Hood’s output stage) управляется стандартным драйвером, который широко использовался в усилителях в 60-х…70-х годах прошлого века. На рис. 9 выходной каскад и драйвер выделены разным цветом.

Выходной каскад Линсли Худа (John Linsley-Hood's output stage) и его драйвер.
Рис. 9. Выходной каскад Линсли Худа (John Linsley-Hood’s output stage) и его драйвер.

К концу 70-х началу 80-х годов XX века от такой конструкции драйвера отказались. Новая современная схемотехника позволила получать гораздо лучшие свойства драйвера, следовательно, и усилители в целом с новым драйвером лучше работали и, следовательно, лучше звучали. Поэтому имеет смысл изменить схему драйвера, чтобы в ещё большей степени улучшить звучание усилителя с выходным каскадом Линсли Худа (John Linsley-Hood’s output stage).

Имеет ли смысл такое изменение схемы драйвера на современную? Если вам нужна антикварная схема, тогда нет. Но усилитель в целом на самом деле не будет антикварным, это всё равно новодел.  Если вы хотите сохранить идею выходного каскада и при этом получить более качественный звук, тогда, наверное, да.

У меня появился спортивный интерес к этой схеме. Поэтому, хоть я и понимаю, что схема выходного каскада Линсли Худа (John Linsley-Hood’s output stage) на самом деле слабая, я хочу посмотреть, что можно сделать, чтобы выжать из неё максимум. Так что планирую заняться этим усилителем подробнее.

17.08.2024

Total Page Visits: 244 - Today Page Visits: 2