» » » Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe

 
 
 

Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe

Разместил 2UnLiMiTeDD 28 марта 2013. Просмотров: 23327

22
Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe

Все началось с того, что читая в энный раз статьи на Датагоре наткнулся на переведённую Игорем Котовым статью Марка Хьюстона про его максимально простой усилитель в классе А на MOSFET: Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. Усилитель без деталей.

Заинтересовала статья сразу по нескольким причинам: минимум деталей и не очень дорогих, так как с финансами туговато и хотелось чего-то не дорогого, но в то же время и пристойного, хотя бы ради любопытства и эксперимента, так как руки требовали работы. Так же интересны были и отзывы как самого создателя проекта, так и повторителей, которые были весьма лестными.

Схема, сборка, проблемы

Схема усилителя предельно проста. За подробностями - милости прошу к оригинальной статье.
Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe

Были куплены все нужные детали и сделана плата. Все запаял, подключил и перешел к настройке, которая сводилась к подстройке смещения 100К потенциометрами для установления падения напряжения на полевиках, равного половине напряжения питания.

И да здравствует мой первый «камень»! Может конечно кто-то скажет что это у меня руки кривоваты, отрицать не стану, но как я не мучился, а установить нормальное смещение (максимально близкое к нужному напряжение) так и не смог, только я подходил к нужному значению, еще шажочек и напряжение «улетало» и давай сначала… Моя ошибка была в неверном выборе типа подстроечного резистора.
Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe

Я не поленился, поехал опять докупать детальки, а именно многооборотные подстроечные резисторы. Приехав с покупками, быстро все перепаял и... О, Чудо! Настройка поддалась за минуты две, в то время как с прежним вариантом я возился не менее получаса и безрезультатно.

Далее захотелось собственно услышать хоть какой-нибудь звук на тестовом динамике, и на мое удивление все заиграло с первого раза, хотя и вылезло две новые проблемы:
- слишком сильный нагрев нагрузочных резисторов (15 Ом, 40Вт)
- достаточно сильный фон сети

С первой проблемой я поборолся поставив по два советских ПЭВТ-25 в параллель, вместо цементных сборок, а на счет второй решил, что причина фона - отсутствие корпуса (речь пока шла про макет) и простой блок питания, а именно - его фильтр.

Корпус

Корпуса 2 шт. купил готовые китайские, для сомоделок. К сожалению фотографии корпуса, в «чистом» виде я не сделал. Было решено делать усилитель в двух корпусах: отдельно сам усилитель и отдельно БП, так как хотелось сделать все компактно в этих, понравившихся по форме, корпусах.
Дальше слесарка: сверлим, подгоняем, изолируем и заземляем и т.п.
Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe

Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe


Блок питания

Блок питания был улучшен. Сначала была применена схема умножителя емкости на MOSFETе IRFP150, как в известной схеме Фолловера Андреа Чуффоли. После полной зарядки возникал легкий фон, не мешающий прослушиванию, но все же фон. И только после увеличения основной емкости до 2 х 220uF все заработало как надо.
В конечном варианте умножитель был убран из-за повышенного нагрева и слишком большого размера радиатора.
Он был заменен на сборку из конденсаторов, резисторов 10Вт 2 Ом и пары дросселей (больше токоограничивающих чем действительно фильтрующих). Резисторы применены, так как единственный трансформатор, бывший тогда под рукой выдавал аж 25В переменки.
Так же в блок питания был добавлен регулятор напряжения на LM317 на 5В, для чего расскажу далее.
Моя попытка повторить однотактный усилитель Хьюстона на MOSFETe


Финальная стадия

После нескольких часов прослушивания я потрогал крышку усилителя и понял, что он «кочегарит» не на шутку! Крышка была настолько горячей, что бы на ней нельзя было держать руку. В данных корпусах вентиляционные решетки сделаны только по бокам, естественное охлаждение оказалось явно недостаточным.
Долго боролся с собой, но не найдя другого выхода, решил поставить максимально тихий вентилятор на 5В (те самые, которые дает LM317) для продува корпуса. После установки все проблемы с перегревом решились, а слышимого шума не добавилось: шум от вентилятора слышен только с расстояния менее 1 метра при полной тишине в комнате.

О звуке

При первом же прослушивании звук приятно удивил детальностью и крайне огорчил выпиранием средины и слабыми басами. Но не огорчайтесь! Это очень легко вылечилось заменой разделительных электролитов на выходе на более качественные (первоначально стояли первые попавшиеся "но-нейм").
И вот наконец-то могу сказать, что звук меня действительно радует. Сравнение проводил с Technics C01. Звук конечно же очень разный, но самоделка звучит достойно, если даже не переигрывает по детальности фирму.

Перспективы

Хочу попробовать заменить входные пленочные конденсаторы 10uF на бумажные, специально для аудио, что по идее должно положительно сказаться на верхах. В оригинальной статье о усилителе написано, что в простейших схемах без ООС влияние параметров компонентов на звук гораздо заметнее.

Файлы

Все файлы ниже.
Файловый сервис доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Об авторе

Антон (2UnLiMiTeDD)
Украина, Киев
Студент, учусь в Корее. Увлекаюсь электроникой и просто люблю все делать своими руками.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 60

Поделись с друзьями!


Связанные материалы:


Двухтактный ламповый усилитель с фиксированным смещением на 6Н1П + 6П36С

Привет друзья! Хочу рассказать вам о создании своего лампового УНЧ на 6П36С. Это двухтакт...

Мощный однотактный ламповый аудиоусилитель на ГУ-50

Лампа ГУ-50 разработана в 30-х годах прошлого века в Германии под названием LS50....

Сделай сам ламповый усилитель SRPP для наушников в оригинальном корпусе от внешнего

Сидели, как то с друзьями и слушали музыку, один друг и говорит:...

Полное восстановление винил-корректора УПЗ-15 при реставрации усилителя Радиотехника

Принесли мне как-то на реставрацию усилитель советского производства «Радиотехника У-101». Прошу не...

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

© Mark Houston and diyAudioProjects.com - оригинальная статья © Datagor Russian Edition, Igor...

Простой гибридный гитарный усилитель для начинающих

Противостояние приятного на слух звука лампового гитарного усилителя и массогабаритных...

Девятый Дзен Нельсона Пасса. Усилитель класса "А" (Nelson Pass Zen 9)

Впервые по русски! Усилитель «ZEN 9» Автор Нельсон Пасс (Nelson Pass) ...

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...

Усилитель на К174УН7 (A210K, ТBА810AS, LA4420) с уменьшеным уровнем искажений

Да, это старая-добрая К174УН7 (аналог A210K ТBА810AS, LA4420 ), но на ней при небольшой мощности 4...

Ламповый гитарный усилитель 40 ватт. 6П3С + 6Н2П

Вот хочу рассказать о моем опыте изготовления усилителя для гитарного комбика. К сожалению фоток...

УМЗЧ класс "А". С лампами, но не ламповый!

Если посмотреть на фото этого усилителя, то первое, что приходит в голову: «Очередной гибридник с...

Двухполярный стабилизированный блок питания на M5230L

ИдеяПри доработке проигрывателя компакт-дисков понадобился отдельный источник двуполярного...
<
  • Гражданин
28 марта 2013 12:26

Александр / koan51

  • Регистрация: 18.03.2010
  • Публикаций: 5
  • Комментариев: 60
 
  • 0
Спасибо за статью.

Хотелось бы узнать о мощности и чуствительности усилителя.

<
  • Гражданин
28 марта 2013 12:26

Владимир / vladimirm2

  • Регистрация: 5.01.2010
  • Публикаций: 14
  • Комментариев: 131
 
  • 0
Достойное повторение! Долго смотрел на этот вариант усилителя, руки чешутся его собрать, но как-то все находятся причины не делать, а собирать что-то другое.
Хорошие корпуса. Довольно аккуратно смотрится устройство в целом.
Можно, по моему мнению, добавить селектор входов и соответственно дополнительные входы, чтобы не перетыкать, если больше одного устройства.
Поздравляю! Вы собрали хороший усилитель)

<
  • Главный редактор
28 марта 2013 20:35

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • Регистрация: 25.02.2011
  • Публикаций: 261
  • Комментариев: 1599
 
  • 0
Цитата: koan51
Хотелось бы узнать о мощности и чуствительности усилителя

Александр, узнайте пожалуйста - ссылка на оригинальную статью приведена. В статье указана выходная мощность (5Вт, до 15 в пике), в комментах и на форуме
//forum.datagor.ru/index.php?showtopic=4253
всё остальное.

<
  • Гражданин
28 марта 2013 20:51

Антон / 2UnLiMiTeDD

  • Регистрация: 5.01.2012
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 10
 
  • 0
Так как чувствительность дотаточна мала а именно от 2х до 4х вольт по заверениям форумчан хочу в дальнейшем собрать пред. Третьим блоком с селектором, и соответственно регулятор громкости перенести туда же. Даже подумываю о ламповом преде, но это надо эксперементировать и слушать.

<
  • Гражданин
28 марта 2013 21:43

Сергей / Chugunov

  • Регистрация: 30.09.2009
  • Публикаций: 30
  • Комментариев: 304
 
  • 0
Антон!
И только после увеличения основной емкости до 2 х 220uF все заработало как надо.

Просветите, что такое ОСНОВНАЯ ёмкость.
***
Я не собирал этот усилитель, поэтому прошу Вас. Попробую описать словами.
Проблемы с фоном отчасти из-за того, что пульсации питания попадают в цепь затвора...
Конденсатор 33 мкФ и часть переменного резистора 100 кОм, вероятно, работают фильтром недостаточно эффективно.
Поэтому попробуйте разбить резистор 1 МОм на два по 510 кОм, а их среднюю точку соединить с общим проводом через большую ёмкость, может 1000...2000 мкФ.
Постоянная времени этой цепочки намного выше и фон из-за проникания пульсаций в цепь затвора должен уменьшиться (а заодно мы узнаем ее долю).
Конечно, пульсации по стоку через резистор 15 Ом спокойно проходят к динамикам и здесь поможет только хороший фильтр по питанию.

<
  • Гражданин
28 марта 2013 21:50

Рома / RINDIG

  • Регистрация: 9.03.2010
  • Публикаций: 2
  • Комментариев: 37
 
  • 0
можно ли сделать двух полярное питание и избавится от электролита на выходе усилителя ? О мощности получившегося усилителя нигде не увидел .
Радует простота конструкции.

<
  • Гражданин
28 марта 2013 23:32

Сергей / Chugunov

  • Регистрация: 30.09.2009
  • Публикаций: 30
  • Комментариев: 304
 
  • 0
можно ли сделать двух полярное питание и избавится от электролита на выходе усилителя ?

Поскольку вопрос без адреса, попробую встрять.
Думаю, можно. Но есть чрезвычайные сомнения по поводу отсутствия постоянной составляющей на выходе, напряжение должно плавать в определенных пределах.
Насколько? И насколько это серьёзно, не знаю.
Есть и вопросы по прохождению переменной составляющей входного сигнала,
особенно подключению общего провода.
Так что попробовать было бы интересно (попробуйте, кто мешает?), но думаю, автор не случайно сделал именно такое включение.
Простота конструкции обманчива.

<
  • Прохожий
29 марта 2013 00:36

/ uv

  • Регистрация: --
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
 
  • 0
RINDIG, в случае двуполярного питания для установки 0 на выходе вводят интегратор например как здесь //avtor-page.livejournal.com/556.html

<
  • Гражданин
29 марта 2013 01:15

Рома / RINDIG

  • Регистрация: 9.03.2010
  • Публикаций: 2
  • Комментариев: 37
 
  • 0
Следующий вопрос можно ли его в клас АВ перевести ?
Думаю звучание не пострадает , главное энергопотребление снизить. Хочу попробовать на замену микросхемам АВ класса.
Вопросов от меня больше не будет :)
Можете кто знает написать , это обращение не конкретно автору :)

<
  • Гражданин
29 марта 2013 01:27

Сергей / Chugunov

  • Регистрация: 30.09.2009
  • Публикаций: 30
  • Комментариев: 304
 
  • 0
uv, я не говорю, что проблему постоянной составляющей нельзя решить.
НО. Избавившись от ОДНОГО конденсатора, мы должны делать интегратор, должны делать узел защиты АС от постоянной составляющей...
И схема на одном транзисторе превращается в...
По крайней мере становится сложнее некоторых усилителей Нельсона Пасса, проигрывая им по ряду параметров.

<
  • Гражданин
29 марта 2013 01:43

Александр / al Ex

  • Регистрация: 13.12.2009
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 112
 
  • 0
Цитата: RINDIG
Следующий вопрос можно ли его в клас АВ перевести ?

Однотакт в класс АВ??? Или я не догоняю???

<
  • Прохожий
29 марта 2013 01:50

/ uv

  • Регистрация: --
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
 
  • 0
RINDIG, если хотите класс AB то проще например на TDA2050 - дискретными элементами качество практически такое же в этом классе.

<
  • Гражданин
29 марта 2013 11:00

Антон / 2UnLiMiTeDD

  • Регистрация: 5.01.2012
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 10
 
  • 0
Chugunov,
под фразой "Основной емкости" подразумевалось емкость в фильтре (умножителе емкости) и после ее увеличения никакие помехи более не проникали, имеется ввиду по питанию.
По поводу предложенной модификации, то пока проверить не могу из-за временного отьезда на учебу в другую страну (естественно усилитель остался на родине) летом скорее всего опробую и отпишусь.

А по поводу простоты то правильно подмечено, из-за того что усилитель в классе А то малейшие фоны по питанию проникают в акустику + на первый взгляд простая настройка на практике достаточно кропотлива.

<
  • Гражданин
29 марта 2013 12:09

Павел / admpavel

  • Регистрация: 10.03.2010
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
 
  • 0
фон в этом усилителе убирается (как класс) применением дросселя .
берем любой дроссель и с петли размагничивания, до заполнения внавал

<
  • Прохожий
30 марта 2013 07:48

/ vladprost64

  • Регистрация: --
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
 
  • 0
Вы тут шутите, а ведь усилитель Прелесть!!!! И низа у него отменные, на выходе у меня стоят Hitano.
Фона нет! Блок питания с дросселем.

<
  • Гражданин
1 апреля 2013 14:35

Павел / admpavel

  • Регистрация: 10.03.2010
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
 
  • 0
а кто шутит то !! вчера слушал весь вечер после ламп даже непривычно стало )) такого звука на камнях не слышал давно !!!! но греется !!!печка!!!

<
  • Гражданин
3 апреля 2013 00:03

Игорь / AudioKiller

  • Регистрация: 10.01.2012
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 293
 
  • 0
Тут много всяких вопросов было...

1. Усилитель на самом деле устроен по принципу "а давайте-ка повыделываемся". Поскольку у полевика есть максимально линейный режим работы, загоним его туда и посмотрим, что получится. Никакого реального кайфа от схемы нет. Все восторги аудиофилов от ихней неграмотности и соответствия усилителя мифам. Да и маркетинговый ход - выглядит загадочно, да еще и подстраивать да детальки подбирать надо - значит, самое то.

2. На самом деле и вправду подстроичником непросто установить половину питания на выходе. Причем хорошо бы это потом подправить, когда прогреется.

3. Греться будет знатно, КПД не выше 20%. В класс АВ переводить нельзя - вся идея в том, что мало того, что в классе А, да еще в его строго определенной точке. Нагрев уменьшить можно только снизив выходную мощность.

4. Фон идет по питанию. Подавление пульсаций питания у усилителя равно нулю. Это болезнь всех однотактников. Можно увеличить емкость конденсатора в цепи затвора (на схеме это 33 мкФ) раз в 10, но не спасет - нужно чтобы и само питание было с малыми пульсациями. Т.е. фильтровать и еще раз фильтровать.

5. Двухполярное питание можно попробовать, но будет непросто - надо будет нулевой потенциал на выходе поддерживать. А он может нехило плавать - ООС отсутствует. А как следует переделывать - это уже получися совсем другой усилитель.

6. Частотка самого транзистора очень хорошая. Низкие обрезает выходной конденсатор. От него звук зависит сильно. Дорогие ставить необязательно, но и фуфло нельзя. Что-нибудь простое - Самсунг, Джамикон. Лучше взять два-три конденсатора по 3300...4700 мкФ в параллель. Последовательно с каждым из них можно добавить по мощному резистору (5 Вт) 0,22...0,33 Ом (только все конденсаторы и резисторы одинаковые). Параллельно им на схеме показан пленочный 10 мкФ. Его оставляем и без последовательного резистора. конденсатор тоже должен быть качественным. К73-16 подойдет, К73-17 - если качественно держатся выводы, китайский лучше не ставить, но можно. И этих конденсаторов тоже можно штуки 2...3.

7. От входного конденсатора очень мало что зависит.

8. В таком включении у полевика минимальные искажения и практически одна вторая гармоника. Поэтому усилитель "красиво поет". Но большие искажения может вносить выходной конденсатор. Уменьшить их можно так:
- увеличить емкость (в разумных пределах), как - описано выше. Последовательные резисторы нужны для выравнивания токов через параллельные конденсаторы.
- использовать конденсаторы с рабочим напряжением 35...50 вольт.
- не пытаться установить двухполярное питание (надо чтобы конденсатор нормально поляризовался).

9. Искажения зависят от питания. И басы. Суррогат конденсаторов (всякие там умножители емкости) здесь не помогут - ток динамика проходит через последовательно соединенные выходной конденсатор усилка и конденсатор блока питания. И сопротивление для переменного тока этой связки должно быть раза в 3 меньше сопротивления колонки. Хороший вариант - тот конденсатор, что на схеме в фильтре питания взять точно такой, как выходной (и составной и с параллельнам пленочным).

10. А вообще, это на любителя именно такого усилителя.

11. Прошу пардону - невнимательно глянул на схему. Никакой особой точки на полевике не выставляется. Так что усилитель еще хуже, чем я о нем подумал - просто тупо школьная схема усилителя в классе А.

<
  • Гражданин
4 апреля 2013 03:13

Сергей / MSergey

  • Регистрация: 17.05.2008
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
 
  • 0
Антон good
Может этот усилок, хуже и схема тупая, но имея хороший источник и АС, собрав его можно комфортно слушать любимую музыку. Делал я этот усилок, была возможность сравнить с некоторыми брендами, к примеру Techniks (с не тупой схемой) в сравнении звучал мутновато.
Кто сделал и не смотря на некоторые минусы, звучание понравилось, очень хорошо, кому эти минусы мешают пусть не делают, каждый будет по своему прав.

<
  • Гражданин
5 апреля 2013 19:33

Игорь / AudioKiller

  • Регистрация: 10.01.2012
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 293
 
  • 0
Конечно, это личное дело каждого - кто как хочет, кому что нравится, тот пусть так и делает. И о вкусах спорить - это последнее дело.

Только надо заранее предупреждать, что нам предлагается. А тут типично аудиофильский ход: "Усилитель Хьюстона в классе А". Звучит. И любой поведется, ведь не просто какой-то там усилитель, а "именной", наверное заслуженный. А вот если написать всю правду: "Усилитель Хьюстона из (для) 5-го класса средней школы"! ВОт тогда к нему правильно и отнесутся. И будут знать, что делают. Т.е. выбор будет осознанным, а не под влиянием обманной рекламы.

<
  • Подписчик
8 апреля 2013 12:08

Александр / Staid

  • Регистрация: 27.09.2011
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 3
 
  • 0
Еще с первого раза эта схема меня заинтересовала. Попробую объяснить почему. Мнение, что выходное сопротивление транзисторного усилителя сотые доли Ома это полуправда. Именно, что полу. Если рассматривать усилитель ну скажем как генератор напряжения по отношению к нагрузке, то все правильно. А вот если от нагрузки к усилителю... Не получается. Кто хочет, может замерить сопротивление на выключенном усилителе или включить и подать какое нибудь напряжение на выход усилителя со стороны нагрузки и замерить ток. А выходное сопротивление это демпфирование динамиков. Так вот, нет демпфирования у транзисторных усилителей. А в данной схеме динамики зашунтированы по переменке 15 Омами. Если взять трансформатор ТВЗ-1-9 то активное сопротивление у него меньше, но есть еще индуктивное. В сумме то и будет. Получается, данный усилитель звучит, как ламповый с ТВЗ-1-9 на выходе. Вот такие дела.

<
  • Главный редактор
8 апреля 2013 12:31

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • Регистрация: 25.02.2011
  • Публикаций: 261
  • Комментариев: 1599
 
  • 0
AudioKiller,
уважаемый тёзка, я не перестаю удивляться вашим способностям попадать пальцем в небо и подробно описывать банальные, очевидные вещи с видом первооткрывателя.

Усилитель теперь называют усилителем Хьюстона, т.к. я его назвал так около 7 лет назад, когда перевел статью. Назвал так исключительно потому, что некое отличительное название требовалось, а автор сего простецкого проекта был именно г-н Хьюстон.

Далее, какие нафиг маркетинги, рекламы и хаенды вы увидели в схеме из трёх деталей? Вы вообще удосужились оригинальную статью прочитать?
Напомню, она иронично называется "Однотактный усилитель Хьюстона класса А на MOSFET-е. Усилитель без деталей", и в ней написано буквально следующее:
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.

Действительно, это неправильная схема, курьез, диковинка, которую при желании может собрать школьник и на чувствительной акустике получить добрый звук.

Игорь, вы развенчали мифы, которые сами и придумали. Какой-то ДонКихот наоборот.
crazy
Не все хотять собирать и слушать только вашу любимую TDA7293, так мне не понятно, зачем бить по рукам редких нынче желающих творить хоть что-то?

<
  • Гражданин
26 мая 2013 05:04

Александр / VshurikS

  • Регистрация: 5.04.2010
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 9
 
  • 0
Вот и я повторил данный усилитель. При пробном прослушивании выяснилось следующее:
1. Очень низкая чувствительность (сигнал с телефона или mp3 плеера вообще не сигнал). Нужен мощный пред. Буду делать srpp на 6н6п.
2. Без корпуса сильно ловит наводки (во время пробного включения питал от двух автомобильных аккумуляторов).
3. Нагрев жуткий (для охлаждения поставил вентилятор).

В планах сделать пред на лампе и импульсный блок питания, тогда и будем слушать.

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.