Инструментальные измерения усилителей мощности JLH 1969 и Naim NAP140

Прошлая статья была посвящена измерениям параметров усилителя QUAD 405, клон которого не ударил в грязь лицом и подтвердил параметры оригинала, а в чем-то даже превзошел оный. Теперь настало время посмотреть на JLH 1969, усилитель класса А и Naim NAP 140 класса АВ.

В отличии от QUAD 405, в данном усилителе есть два настраиваемых параметра — напряжение средней точки и ток покоя. Напряжение средней точки я выставил ранее и зафиксировал подстроечный резистор, а вот ток был установлен в 1.1А, что однозначно мало для данного усилителя. 

Итак снова собираем «стенд», питание от импульсного БП 24 вольта, нагрузка 6 ом, звуковая карта Behringer UMC22

Значение тока контролируем амперметром. К сожалению нормальный тестер погиб смертью храбрых, как раз в области измерения тока, пришлось приобрести вот такое недоразумение.

Для начала посмотрим, какое напряжение можно подавать на вход до клиппинга. В принципе все совпало с теоретическими данными — порядка 0.6 вольт, дальше начинается клиппинг. Расчетная выходная мощность примерно 8.5 ватта.

Потом подал меандр с разными частотами, чтобы посмотреть нет ли криминала. Как выяснилось данному усилителю практически все равно что усиливать, что на входе, то и на выходе. На 16 и 30кГц завален уже был сигнал на входе, ровно те-же завалы в выходном сигнале.

Ну и замеры в RMMA, как обычно, не получилось подвести уровень к 0дБ, видимо это специфика звуковухи. Наилучшие результаты по обоим каналам были получены при токе покоя в 1.6А, что согласуется с рекомендованным для сопротивления нагрузки 6ом. На низах есть небольшой завал до 30гЦ, надо увеличивать выходную емкость до 4700мКф, сейчас 3300.

По современным меркам, параметры не то чтобы ах, но наибольший вклад в искажения вносит вторая гармоника а не третья, что положительно сказывается на восприятии звука.

При дальнейшем увеличении тока покоя, можно уменьшить искажения, но видно, что вторая гармоника начинает падать а третья активно подрастает, что не есть гуд. Оставил 1.6А.

NAIM Nap 140

Собрал «стенд», тут все поразвесистее из-за двуполярного питания и необходимости объединения сигнальной и питательной земли.

Начал измерения в RMMA и тут меня настигло фиаско: с одной стороны коэффициент гармоник порядка 0.003, что очень хорошо, с другой соотношение сигнал-шум -82дБ что для такого усилителя просто очень плохо. Долго искал причину, перепаивал входы-выходы… ненашел. Видно что очень много 50Гц и дальше от них, откуда берутся — непонятно, с БП так много приходить не может.

В расстроенных чувствах разобрал делители для подключения к звуковухе, но все-таки решил посмотреть на осциллографе что с клиппингом и меандром. ..

Подал напряжение со встроенного генератора и увидел вот такую картинку.

Очень похоже, что это как раз тот уровень шума, который замерялся через RMMA, к счастью у усилителя есть регулировка тока покоя, чуть прибавил и вуаля, все ровно и красиво. Жалко, что не подключил осциллограф сначала, были бы корректные измерения в RMMA.

Но странности на этом не закончились, при повышении входного напряжения, клиппинга добиться не удалось, каждый раз искажалась нижняя полуволна и повышением тока покоя все исправлялось. Буду выяснять нормально ли это вообще, честно говоря таких искажений видеть раньше не приходилось.

Подал меандр, на 1, 4 и 8 кГц, все в принципе нормально, на 16 усилитель уже начинает валить фронты, вроде не сильно, но все-таки… тоже буду изучать, возможно это нормально для класса АВ.

Усилитель довольно сильно греется, правда подавал синусоиду, что всегда тяжело, но как факт: 58 на радиаторе, 60 на корпусе транзистора. Без сигнала конечно холодный в отличии от класса А.

Вывод

Проще всего настраивать класс А, задирай ток до приемлемых показателей и все! Ну еще надо подобрать выходной (и входной) конденсатор чтобы не обрезались низкие частоты.

С классом АВ в версии NAP140, все оказалось интересно и странно, появилось очень много вопросов, которые придется прояснить, читая теорию. Хотя по коэффициенту гармонических искажений он меня удивил, таких цифр не увидишь даже в гораздо более навороченных решениях.