JLH в роли телефонного усилителя, Классический 69 года с низким энергопотр

В сети часто попадаюся схемы телефонных усилителей на основе схемы Джона Линсли Худа. Как правило это усовершенствованная схема 2000 годов с двуполярным питанием +- 12 В и штук 8 транзисторов. При этом ток выходного каскада выбирается более 100-150мА а то и больше. Что автоматически требует применения как минимум транзисторов средней мощности, хороших радиаторов для нормального рассеивания тепла, качественного блока питания и хорошего корпуса, куда можно всю эту беду затолкать. Когда я в очередной раз натыкался на это у меня сразу возникал вопрос - зачем? По моему скромному опыту прослушивания музыки в имеющихся у меня головных телефонах с сопротивлением 75 -120 Ом с чувсвительностью 90 - 100 дБ/В вполне хватает 1-1.5 В. � что изменится если снизить напряжение питания и ток выходного каскада, применить в качестве выходных более линейные маломощные транзисторы с высоким статическим КУ, выкинуть нафиг радиаторы, в качестве источника питания применить выносной, вставляемый в розетку трансформаторный блок питания, выпрямитель на выход которого поставить разумную емкость, по LM317 в качестве стабилизатора на каждый канал и посмотреть что же из всего этого получится. А тут ещё увлёкся программным симулированием схем на ПК в мультисиме. Вбил схему в программу, покрутил. В результате получил вот это.

img-3896-4b666392c3.jpg
Вроде всё красиво. Но без проверки в железе всей этой бодяге грош цена в базарный день.
Нарисовал печатку. Вытравил. Спаял.

img-3897-845f08d850.jpg
(На фото предварительный вариант с 2N1893 на выходе)
Собрал макет. Послушал. Звук протеста не вызвал. Заменил выходные транзисторы на BC547
Тогда измерил в RMAA и спектраплюсе.

img-3898-4cd26d77ec.jpg

На мой взгляд - параметры вполне себе достойные. Фона практически нет. Уровни четных гармоник менее -100дБ, нечётные - ещё меньше.
Попробовал сравнить с параллельником. �з того зоопарка что уменя развёлся был выбран лучший. Сначала пробовал сравнивать перетыкая штекер наушников из одного усилителя в другой - разницы не услышал. Подумал что дело в промежутке времени на переключение, во время которого забываешь звучание. Тогда спаял простенький коммутатор нагрузок, с помощью которого наушники переключались в доли секунды. Установил одинаковые уровни и опять стал сравнивать.

img-3899-1672fb4297.jpg

Разницы не уловил.
Дал послушать сыну, а потом жене. Они однозначно отдали предпочтение Худу. Я был немного озадачен. Что уже возрастные изменения слуха не позволяют услышать разницу? Потом немного подумал, послушал снова и понял что Худ выдает немного больший уровень. Совсем немного 0,5-1дБ. Т.е. та разница которую позволяет выставить регулятор уровня интерфейса. Тогда крутнул регулятор немного в пользу параллельника. Теперь испытуемые однозначно отдали предпочтение параллельнику. � я успокоился.
При прослушивании использовались:
Prime Test CD. - на некоторых композициях на моей задубевшей коже не точто мурашки бегали - волосы дыбом вставали.
Deep Purple - (1972) Machine Head - достаточно трудный тест. Во многих композициях партии инструментов сбиваются в кашу. Здесь же слышно партию каждого инструмента.
Но это субъективно поэтому продолжать не буду.
Может возникнуть вопрос, а не мало ли 1,5 В rms ? У меня тоже были эти же самые сомнения. Но теорию поверяем практикой. Я делал так. Какое-то время просто слушал разноплановую музыку на комфортной громкости (чтобы кровь из ушей не текла ). Соединял выход усилителя с линейным входом звукового интерфейса и, далее не трогая регуляторов громкости, подавал на вход усилителя сигнал 1 кгц с нулевым уровнем (воспроизведение записанного сигнала в звуковом редакторе или плеере), регуляторами входного уровня звукового интерфейса "зажигал" пиковые индикаторы перегрузки (красные светодиоды) и тут же их гасил - сбавив чувствительность на самую малость. � потом опять ничего не трогая просто слушал музыку. Пиковые индикаторы весело перемигивались зелёными глазками, сигнализируя о номинальном уровне на выходе, ни разу не вспыхнув красным. Так что с пиковым уровнем и пик-фактором всё нормально.
А тот факт что разница между двумя усилителями разной топологии не улавливается, говорит о нейтральности обоих устройств. Отсебятины они не придумывают.
Вот вкратце вроде и всё.

"Machine Head" - сам по себе был записан неважно, и в сложной обстановке отеля, переносное оборудование, сами понимаете, ...по нынешним меркам, естественно. Поищите "Perfect Strangers" (1984 г.) - он обалденно записан, что можно заценить чистоту и прозрачность воспроизведения Вашего УМН. На торренте посмотрите качественную оцифровку с винила в FLAC 24bit.

Электролитический конденсатор на выходе это ничего? Сотни миллиФарад - это довольно большая ёмкость...

Beermonza Спасибо. Согласен технически качество действительно не очень. Перегрузы искажения. Хорошо ещё аналоговая запись прощает ошибки. Но как сыграно!
На трекере из Полидоровских нашёл всего две оцифровки. СD скоро скачается. А оцифровка винила пока висит без сидов.

ZAQ Спасибо. Насколько я понял, искажения электролитов симулятором никак не учитываются. А то что получились миллиФарады - каюсь - мой косяк. По факту в железе все тонкие ( по фото) это 220 мкФ. Сначала подключал наушники с коллектора Q2 на среднюю точку двух электролитов, подключенных к плюсу и минусу питания. Потом как на схеме через ёмкость 1000 мкф.
P/S �справил в симуляторе ёмкости. Практически ничего кроме повышения нижней частоты до 10-11 Гц не изменилось

Это сообщение отредактировал real64 - 18.11.2015 - 18:34

Что касается Мультисима, можно чуть приблизиться к действительности: в свойствах конденсатора можно задать Leakage во вкладке Fault, у алюминиевых электролитов утечка большая, этот параметр можно смело выставлять довольно низким - аж до 5-3 МОм. Потом, в группе Basic подгруппа Non_Ideal_RLC, там походу, можно выбрать неидеальную модель конденсатора с настройкой доп. паразитных параметров. В меню Simulate -> Mixed-mode simulating settings -> Use ideal pin models/Use real pin models.
Но я не про это, просто выходной конденсатор будет перезаряжаться через нагрузку при коммутации питания с хлопком.

Это сообщение отредактировал ZAQ - 18.11.2015 - 18:48

После разглядывания картинок в даташите на микросхему телефонного усилителя
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa6112a2.pdf и обсуждения тепловых искажений в теме http://diyfactory.ru/forum/index.php?showtopic=2543&st=40
стало интересно а как с этими искажениями в рассматриваемом усилителе?
Провёл соответсвующие измерения в спектраплюсе. Вот результат.

img-3908-4416bfa8a2.jpg
�змерено при том же уровне что и в начале темы. Нагрузка - наушники 120 Ом.
По моему четыре транзистора в схеме JLH дадут фору многим микросхемам.

Это сообщение отредактировал real64 - 28.11.2015 - 21:22

Неплохо.

Поменял в Мультисиме транзисторы на BC550, BC560 - К гармоник заметно снизился.

Скорее всего в моделях вбиты разные параметры. Надо смотреть какие. На практике эффекта может и не быть. А вообще мультисим удобен только на этапе прикидок. Проверять надо в железе. Результаты к сожалению могут расходится существенно.