Начало » Усилители » Усилители на транзисторах » Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. ZCA — усилитель без деталей

 
 
 

Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. ZCA — усилитель без деталей

📆04.03.10 🙋Datagor 👀196 534 💬44
Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. ZCA — усилитель без деталей
© Mark Houston and diyAudioProjects.com - оригинальная статья
© Datagor Russian Edition, Igor «Datagor» Kotov - авторский перевод

Введение

Мне захотелось построить усилитель со следующими параметрами:

1. без ООС, так называемый вариант «0-NFB» (zero negative feed back)
2. чистый класс А
3. однотактный

Нельсон Пасс (Nelson Pass) проделал огромную работу в этом направлении при строительстве своего усилителя «Zen», но я решил пойти еще дальше! Я построю «Усилитель Без Деталей» — Zero Component Amplifier (ZCA).
smile
Думаете, я пытался найти Священный Грааль в усилительной схемотехнике, этакий прямой кусок серебрянного провода, дающий чистое усиление без искажений?

Class-A 2SK1058 MOSFET Amplifier

Несомненно, чтобы усилитель назывался усилителем, он должен содержать активные компоненты, обеспечивающие усиление. Меня всегда восхищали однотактные ламповые усилители. Как такое вообще возможно? Посмотрите, одна лампа, пара резисторов и выходной трансформатор. Поэтому я и решил создать усилитель на полевом транзисторе, придерживаясь такой же простоты дизайна.

Один канальный полевой униполярный МОП-транзистор, пригодный для аудио, парочка резисторов и конденсаторов, и конечно же умощненный хорошо «профильтрованный» блок питанния. Схема такого усилителя представлена на рис. 1.

Рис. 1: Схема однотактного усилителя класса A на MOSFET-е


Применен полевик 2SK1058 от Hitachi. Это N-канальный MOSFET. Внутренняя схема и распиновка для 2SK1058 представлена на рис. 2.
Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. ZCA — усилитель без деталей
Рис. 2: Hitachi 2SK1058 N-Channel MOSFET


Я использовал конденсаторы Sprague Semiconductor Group во входных цепях и большие электролиты на выходе с «бутербродом» из полиэстерного конденсатора на 10 мф. Все резисторы, если не указано иначе, на 0,5 Ватт. Четыре 10-ти Ваттных проволочных резистора работают в качестве нагрузки. Внимание, эти резисторы рассеивают около 30 Ватт и становятся чрезвычайно горячими даже при простое усилителя. Да, это класс А, а низкий КПД — расплата. Он съедает 60 Ватт, чтобы выдать ок. 5Вт! Мне пришлось использовать мощный и качественный радиатор с эффективным теплоотведением (0.784 °C/Ватт).

Фото 1: Печатная плата усилителя в сборе


Блок питания усилителя

Блок питания состоит из трансформатора мощностью 160 Ватт, нагруженного на 25-ти Амперный выпрямительный мост, и обеспечивает напряжени ок. 24 Вольт. Используется П-образный фильтр (конденсатор — дроссель — конденсатор) состоящий из электролитов на 10.000 Мф и 5-ти Амперных дросселей индуктивностью 10 мГн.

Рис. 3: Схема блока питания



Фото 2: Усилитель в сборе



Фото 3: Усилитель в сборе, вид сзади


Наладка усилителя

Смещение задаётся резистором на 1 мОм и потенциометром на 100 кОм. Просто установите потенциометром половину напряжения питания в точке соединения MOSFET-а и нагрузочного резистора.

Звучание

Я прослушивал мой усилитель с ламповым предусилителем на 12AU7, т. к. он обеспечивает наиболее чистый звук. Я понятия не имею об коэффициентах искажений этого усилителя и т.п. цифрах, лишь скажу, что у него точная звукопередача и деликатно текстурированный тембральный окрас.

Для работы с усилителем требуется высокочувствительная, эффективная аккустика, т. к. он выдаёт ок. 5 Ватт RMS (и до 15 Ватт на пиках, что я ясно наблюдал на экране осциллографа). Передача басса оказалась значительно лучшей, чем можно было ожидать от такого решения. Усилитель с легкостью раскачивает мои 12-ти дюймовые трех-полосные колонки.

Резюме

Усилитель удался. Конечно, не совсем «без деталей», но очень близко! Один 18-ти баксовый полевик надрывает задницу, чтобы подарить Вам офигенное впечатление от прослушивания. Не просите от него больше, чем ожидали.

Усилитель воспроизводит все аккустические инструменты с несравненным натуралистичным качеством. Простое джазовое трио, классический квартет или нежный мужской/женский вокал показывают то, для чего этот усилитель и был сделан — красоту!
Игорь Котов (Datagor)
Россия, Сибирь, г.Новокузнецк
Профиль Datagor
Основатель, владелец и главный редактор Журнала практической электроники datagor.ru.
Founder, owner and chief editor of datagor.ru.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 63 читателя.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Светильник QUICK с лупой. Переделка на LED, вариант MOSFET-драйвера... Предлагаю вашему вниманию небольшое дополнение к моей статье «Люминесцентный светильник с лупой...
Схема на Датагоре. Новая статья Усилитель "Green Lanzar" на N-канальных MOSFET-ах. Симметричный усилитель с квазикомплементарным выходом... Фото прислал Александр (Allroy), Новороссийск По случаю достался мне «модернизированный» усилитель...
Схема на Датагоре. Новая статья Идеология усилителя «Дзен» от Нельсона Пасса (Nelson Pass Zen)... Конструкции Нельсона Пасса популярны среди радиолюбителей, хотя частенько вызывают ожесточенные...
Схема на Датагоре. Новая статья Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe... Все началось с того, что читая в энный раз статьи на Датагоре наткнулся на переведённую Игорем...
Схема на Датагоре. Новая статья NP-100v12: гибридный усилитель для наушников с аккумуляторным питанием. 12AU7(ECC82)+IRF510... Впервые по-русски! Перевод статьи "NP-100v12: 12AU7 (ECC82) / IRF510 Headphone Amp by Rogers...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой пробник-измеритель полевых JFET транзисторов... Вот уж не думал, что придется развлекаться с полевыми транзисторами. Когда транзисторы попали в...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой усилитель Militano для наушников: класс А, IRF610 с источником тока на LM317... © Giovanni Militano and diyAudioProjects.com - оригинальная статья © Datagor Russian Edition,...
Схема на Датагоре. Новая статья Фолловер Андреа Чуффоли... © Andrea Ciuffoli and audiodesignguide.com - оригинальная статья © Datagor Russian Edition, Mikhail...
Схема на Датагоре. Новая статья Усилитель "The Naked Amp" на 3-х транзисторах... Этот усилитель я собрал 4 месяца назад на работе из того, что было под рукой. Название усилителя...
Схема на Датагоре. Новая статья Даташит TDA7294 pdf datasheet... 100В - 100Ватт DMOS аудио усилитель с цепями MUTE/ST-BY TDA7294 монолитная микросхема в корпусе...
Схема на Датагоре. Новая статья Даташит TDA7293 pdf datasheet... 120В - 100Ватт DMOS аудио усилитель с цепями MUTE/ST-BY TDA7293 монолитная микросхема в корпусе...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA8560... TDA8560 - автомобильный стерео усилитель класса B, с выходной мощностью - 2x40 Вт (при нагрузке 2...
 

Общаемся по статье 💬

«Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. ZCA — усилитель без деталей»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

Назад Вперед
<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 1 от 04-03-10, 13:18.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 243 комментария
  • 273 публикации
 
Поднял и перенёс со старого портала мою переводную статью 2008 года.
Горожане многократно спрашивали, куда она подевалась.

Повторившие были довольны.

<

21280207

Пётр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 04-03-10, 14:48.
Ответить
  • С нами с 24.08.2008
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
2 ALL EXEj а Вы соберите этот усилитель и послушайте.

<

Segun

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 04-03-10, 15:45.
Ответить
  • С нами с 12.03.2009
  • 22 комментария
  • 0 публикаций
 
Вот не видел еще такое! Очень интересно!
Фаловер, Нельсон , Креймер...
На Чип.. транзюки по 330 можно взять, если подсуетиться.
Радиаторы от пня пойдут, транс от УПСки убитой
А с резисторами мощным ...только по запросу.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 4 от 04-03-10, 16:38.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 243 комментария
  • 273 публикации
 
Цитата: ALL_EXEj
  Чтото я немогу понять, зачем нужен такой усилитель с крайне низким КПД...... разве что греться зимой.......


Хаха-хихи, кто сегодня еще не хихикал над горячим классом "А"?

Вот уж воистину говорят, молчи если нечего сказать.
Леша, не забывайте, что своими речами Вы зарабываете себе соответствующую репутацию.

Segun,
резистор мощный с успехом заменяется лампой, например от точечного освещения.
Ну и нихром с манганином ишшо есть.
wink

<

max132

Максим Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 5 от 04-03-10, 17:15.
Ответить
  • С нами с 15.11.2009
  • 54 комментария
  • 0 публикаций
 
Всем доброго дня.
В корпусе чуствуется 5-ая приёмка smile
замечательная, простая конструкция - а транзюки на опте от 90р за штуку


Если брать дорого - то в 120-150р всё равно уложиться можно.

<

makc

Максим Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 6 от 04-03-10, 18:04.
Ответить
  • С нами с 23.06.2008
  • 39 комментариев
  • 0 публикаций
 
Я бы непожалел и 450вт потребления мощности, ради 5вт высококлассного звука,Отличная конструкция, ничего лишнего для прохождения сигнала .

P.S.Есть ли еще транзисторы подобного класса,которые можно применить в такой схеме?

<

Alexsl

Алексей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 7 от 04-03-10, 18:44.
Ответить
  • С нами с 2.03.2010
  • 10 комментариев
  • 0 публикаций
 
привет!!! Да если это усилок сделать двухтактным да ещё и инвертор на лампе и получится лучшие согласование низкоомной акустики с лампой без выходного транса!!! да сейчас считают эти транзисторы MOSFET - твердотельные лампы

<

dynazzz

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 8 от 04-03-10, 19:48.
Ответить
  • С нами с 4.06.2009
  • 65 комментариев
  • 0 публикаций
 
А как бы услышать сей агрегат? Или сэмпл какой с него? Идея интересная, а как это всё звучит...

<

max132

Максим Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 9 от 04-03-10, 20:37.
Ответить
  • С нами с 15.11.2009
  • 54 комментария
  • 0 публикаций
 
Да, кстати, резисторы нагрузочные 15 Ом 10 Вт 4шт последовательно-парралельно?

<

neyalm

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 10 от 04-03-10, 20:50.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Игорь, грасиас! Именно с этой конструкции начался я здесь.

Запомнил пару мыслей со старого форума
1)Как Игорь уже сказал, у нас придумали в качестве нагрузочного резистора 50Вт 12В галогенку(всего лишь одни из вариантов),на западе оценили.
2)Кто-то организовал питание для него,применив фильтр от фолловера Чуффоли.

Резюки 10Вт конечно можете соединить последовательно две параллельные пары, но у меня,например, стоят праллельно 3*47Ом/ 20Вт каждый,нагреваются больше чем до 100 по Цельсию.

<

error

Андрей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 11 от 04-03-10, 21:34.
Ответить
  • С нами с 3.01.2009
  • 47 комментариев
  • 4 публикации
 
Цитата: neyalm
  ... у нас придумали в качестве нагрузочного резистора 50Вт 12В галогенку(всего лишь одни из вариантов),на западе оценили...

Вариант с галогенкой действительно имеет смысл, это ж нелинейный элемент и включая её в качестве нагрузочного сопротивления мы добъёмся ещё большего "благородного" искажения/эксайтирования звука (в плане внесения 2-й и др. чётных гармоник), а значит более офигенного звука.

<

busygin

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 12 от 04-03-10, 23:15.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
несколько вопросов:
- немного не понятно что означает "+" справа от общей точки на выходе? плюс не должен быть сверху (на схеме)? или динамик надо подключать плюсом на общую точку?
- кто нибудь делал печатку? как лучше развести минус?

еще вопросы:
- на сколько Ом можно применять акустические системы
- и что если применить транзисторы не hitachi, а другого производителя? кто-нибудь пробовал, поделитесь

<

arz17

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 13 от 04-03-10, 23:57.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Шедевр на полевых транзисторах.

<

masterpg

Павел Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 14 от 05-03-10, 0:04.
Ответить
  • С нами с 21.02.2010
  • 6 комментариев
  • 0 публикаций
 
я собирал данный усил.
нагрузка действительно включается наизнанку.
2. по входу требуется значительный уровень -около 2 Вольт
3. нагрузку от 4 ом
4.я применял и firechaild и вообще нонейм - все прекрасно работает
5. радиатор нарисованный на картинке для усила маловат !!!! я применил 2 радиатора от мощных тиристоров (от сварочного апарата)
6. минус лучше всего на адиатор- привинтив лепесток
7. печатка - никакой - привинтите контактную панельку , ее более чем достаточно - там всего несколько деталей )))
акустика требуется высокочувствительная , звук - стерильный - никакой окраски, на слух не утомляет и как то сам льется в уши ( но мощности вообщем то маловато ))
напругу можно поднять до 30 Вольт что резко поднимет мощность и теплоотдачу.
чтобы не было фона , я применил питание в 32 вольта , после моста конденсатор в 22000мкф, потом 2 ома резистор, потом 22000мкф, потом 2 ома резистор ,22000мкф .
в итоге фон даже на наушниках не слышен.
резистор нагрузочный надо делать максимально мощным , набирая его из 10 ваттных резисторов , у меня получилась мощность в 60 ватт и при этом он раскаленный .

<

RENOWATIO

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 15 от 05-03-10, 0:16.
Ответить
  • С нами с 7.01.2010
  • 12 комментариев
  • 1 публикация
 
хорош! но мощностью маловат

<

nick4prog

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 16 от 05-03-10, 0:23.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Как говорится, вставлю свои 5 копеек.
На самом деле мощность у этого усилителя меньше чем 5 Вт. Закон Ома еще никто не отменял. Намного предпочтительнее резистор заменить источником тока на LM317. (это не сильно усложнит конструкцию, а мощность повысим ) Заодно можно и блок питания упростить (выкинуть дроссель и пару кондеров) Я так делал. Правда использовал не латеральный полевик, а ширпотребовский IRF540N и вводил последовательную ОС. Без ОС демпфирование у этого уся ужасное, да и искажения слишком большие, только классику слушать можно (негромко) :)

Назад Вперед

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте корректны и вежливы, соблюдайте правила!


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew


Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.