Простой УМЗЧ (6 Вт/4 Ом)

Особенность данного УМЗЧ то, что в нем работают 3 составных транзистора, VT1, VT2 и VT3. Это привело к минимуму используемых элементов. Такое построение пред оконечного каскада на VT2 обеспечило его высокое входное сопротивление и значительный коэффициент усиления и низкий уровень искажений при отсутствии ООС. Дополнительно увеличить коэффициент усиления позволила цепь вольт-добавки R6C5, что позволило получить хорошую выходную мощность при низком напряжении питания.

В усилители используются малогабаритные резисторы МЛТ-0,125, электролитические конденсаторы К50-35 или импортные, аналог по номиналу.

Технические характеристики:

Диапазон воспроизводимых частот при неравномерности АЧХ не более 3%: 40 – 20000 Гц

Номинальная выходная мощность при напряжении питания 12 В: 6 Вт/4 Ом

Чувствительность: 0,8 В

Входное сопротивление: 80 кОм

КНИ: 0,3%

Рабочее напряжение питания: 9 – 15 В

Настройка:

Подстройкой R2 устанавливается напряжение на эмиттерах VT3 VT4, равное половине напряжения питания. Подбором номинала R4 устанавливается необходимый коэффициент усиления.

Из журнала “Радиоконструктор” №7, 1999

52 комментария: Простой УМЗЧ (6 Вт/4 Ом)

  1. Дмитрий пишет:

    Уберите, пожалуйста, “ересь” в виде “… при отсутствии ООС”. В этой схеме она есть.

    • NEULO пишет:

      Имелось ввиду что с разомкнутой петлёй ООС схема достаточно линейна и хорошо усилительна)) Коэффициент усиления схемы с ООС тоже не велик ни разу. Около трёх.

  2. Куприянов Александр пишет:

    Действительно R7 резистор ООС. А R8 делитель ООС. С3 для переменной составляющей ООС. Но схема рабочая. Как в магнитофоне Эльфа-201 стерео. 2х10W.

  3. Андрей С пишет:

    6 Вт номинальной возможно только на 2 ом нагрузке при 12в питании. На 4ом даже в теории не получится

    • Андрей пишет:

      У меня получилось – 8В размах без искажений (без клиппинга) на нагрузке 4Ома. Мощность посчитайте сами, её тут все по-разному считают, почему-то.
      * при 12В питания

      • Андрей С пишет:

        2 вт на 4ом и получается, так и должно быть.
        p.s. Вы ради интереса осциллографом через делитель (чтобы вход не сжечь)размах синуса в розетке 220в замерьте, весьма познавательно увидеть другие цифры.

        • Андрей пишет:

          Тогда статья, откуда взята эта схема – преувеличивает стало быть.
          И статья в журнале Радио для этой схемы, но включённой мостом, даёт значение мощности 11 ватт.
          То есть там два канала подключенные мостовым способом к преду.

          Если в качестве напряжения взять эффективное от амплитуды в 4В, возвести это в квадрат и поделить на 4Ома то получим да, =2ватта на канал.

        • Андрей пишет:

          Там что-то в районе трёх сотен будет, насколько я понимаю.

          • Андрей С пишет:

            /Там что-то в районе трёх сотен будет, насколько я понимаю./
            Это только одна полуволна, можете смело на два умножать.
            Мостовая схема из Радио до сих пор у меня работает с 91года.
            При питании 14,4в на 4 ом выдает 13вт при 0,3% гармоник, 18вт при 10%
            При питании 12в на 4 ом выдает 8вт при 0,3% гармоник и 12вт при 10%

            • Андрей пишет:

              Так это 4ватта на канал выходит-то, при 12ти вольтах.
              А у меня, по моим замерам, используя формулы из викпедии вышло только 2ватта, на канал, при 12В питания. При 9ти вольтах размаха(две амплитуды) уже начинается клиппинг по питанию (на 9.1-9.2В где-то он начинается).

              • Андрей С пишет:

                Да, 4 вт на секцию моста получается, только на 2 ом нагрузку. На вторую так-же. Результат в сумме 8вт/4ом

                • Андрей пишет:

                  Давайте лучше плясять от напряжения (я никак не понимаю каким образом из двух ом на секцию получается 4 ома на мост).
                  Мост выдаёт 16В размаха (две амплитуды) на нагрузку, так ? Амплитуда, стало быть – 8В.
                  Я сейчас пощитаю, по формуле из вики…

                  У меня получается 8ватт на 4ома (как вы и сказали), а вот на 2 ома у меня 16 ватт выходит, с моста. При питании 12В и амплитуде 4В с секции.

                  Вот расчёт:
                  –> 8*0.7071
                  ans =
                  5,6568
                  –> ans^2
                  ans =
                  31,9994
                  –> ans/4
                  ans =
                  7,9998
                  –> 32/2
                  ans =
                  16

                • Андрей пишет:

                  А мост на двухомную нагрузку не понижает напряжения ? против того что выдаёт на 4х-омную ?

            • Андрей пишет:

              Вероятно, вы приводите мощность для двух каналов сразу – и каждый из каналов состоит из двух мостовых схем (как я понимаю) ?
              то есть 8вт = 4 модуля по 2 ватта ?
              (для 12В питания)

              • Андрей С пишет:

                Грубо говоря мягко выражаясь, нагрузка у мостового усилителя делится пополам для каждой секции усилителя. Эквивалентно что вместо 4 ом динамика последовательно подключены два 2 омных и каждый канал моста работает на свой динамик. Законы Ома никто не отменял.

                • Андрей пишет:

                  Мы с вами (вернее – вы с википедией) пока сошлись на 8ми ваттах с моста на 4 ома нагрузки.
                  Это, конечно – если я правильно употребил формулу из википедии (тут легко запутаться в амплитудах/размахах/эффективном/мостовании).
                  Что будет на двух омах нагрузки, вместо четырех – пока не понимаю.
                  Где-то у меня был нихром 0.6, на 4 ома его потребно метр, отрежу, стало быть, полметра от бухты…
                  А, не, он же у меня на кружке намотан, пружинкой – подсоединюсь просто к средине энтой спирали.

                • Андрей пишет:

                  Я, кстати, вполне могу и мост проверить, канала-то у меня два, а сдвиг фаз я могу организовать на сигнальном процессоре (хоть и выглядит это как стрельба из гаубицы по блохам). Можно и фазоинвертирующий каскад на KT3102 собрать, кстати…

  4. NEULO пишет:

    На самом деле схема не идеал. Нафига ставить в малосигнальные цепи мощные дарлингтоны непонятно, кт3102\07 за глаза. выход тоже не симметричный, я даже знаю почему. Автор создававший схему отчего то решил что нижний транзистор работает как шиклаи, и это было бы так если бы не диоды.. Ох уж эти диоды, всё обломали.
    В итоге что? В итоге входной 3107 следующий 3102 выходные кт972 и нижний кт973. так же надо подобрать смещение выхода. И да, входную ёмкость надо бы удвоить. И R5 R6 увеличить раз в 20-30.

  5. Андрей пишет:

    Ну вот как раз по этой схеме я и спаял стерео.
    Хорошо играет, кстати.
    Вполне заменит мне девайс D-класса.

    Частотный диапазон от 30ти герц начинается.
    Чувствительность – получше чем здесь указано, а нелинейные искажения – похуже (процента 2).
    Но я спаял со всеми номиналами в точности как в схеме, кроме VT4 – поставил BD912

    • NEULO пишет:

      а я не стал заморачиваться ни классом Д ни этой схемой. Пошуршал по ящикам нашел две к174ун14 и спаял стерео на них.
      Однако с этой схемой ещё далеко не всё ясно. Может соберусь как нибудь обмерю со своими изменениями.

      • Андрей пишет:

        Кажется они есть в моей волшебной коробочке.
        Однако сабвуферный канал я паяю на TDA.

        Измерения будут уже вот-вот, думаю – на днях, на сайте.
        У меня макет пока в открытом состоянии, то есть я ещё не закрывал корпус (пищевой контейнер), хотя музыка уже идёт штатным порядком, на штатные пластиковые двухполосные 30-ваттные колонки (сабвуфер пока молчит).
        Мне не нравится то что каналы дают разное усиление, АЧХ децибела на два отличаются.

      • Андрей С пишет:

        В давние времена делал замеры искажений для ун14, в архиве такие значения при 12в питании: 1вт-0,1% 2,6вт-0,14% 3вт-1% 3,8вт-10%. Схема типовая из справочника. TDA2003 аналогично.

        • Андрей пишет:

          Я для LA4425 померяю – тоже скажу.
          Схема для неё вышла всего из трёх конденсаторов.
          TDA ко всему колхозу мне подцепить пока не удалось (хотя сама по себе она играет прекрасно).
          У меня в колхозе участвуют два источника питания, думаю TDA там по примитивной схеме и не заработает.
          TDA7927

          • Андрей пишет:

            Трёх конденсаторов, похоже, маловато.
            Нужна ещё ООС, похоже самовозбуждение происходит.
            LA4425

        • Андрей пишет:

          Извините за оффтоп, ребяты, не могу не выразить своего возм…
          В форумах все с умным видом суют друг другу примитивные схемы подключения интегральных усилителей (конкретно смотрю по К174 и LA4425)
          и рассказывают друг другу о том “какой это хороший вариант для новичков” – почти не требует пайки, дескать…
          (на форумах любой вопрошающий автоматически полагается новичком, а любой, подсовывающий вопрошающему примитивную схему из даташита – профессионалом, разумеется)

          А что делать профессионалам :) спрашивается ??!
          Мне (например) нужно как-то наколхозить ООС на LA4425.

          • NEULO пишет:

            ООС у неё внутренняя что ты там колхозить собрался? И да, спешу сразу предупредить, К174УН14(TDA2003) в типовой схеме включения звучит крайне дерьмово.

            • Андрей пишет:

              Хорошо :)
              Типовую по K174 кидаем в сортир сразу, не пробуя.
              По LA4425 мне надо наколхозить что-то, что позволяет КГ хотя бы на ней промерить.
              Звучит она не ахти, но у меня пока динамик под подозрением – он на ВЧ явно не расчитан.
              Впаяю конденсатор между первым и вторым выводами, даташит на LA какой-то совсем куций, даже назначение выводов не описано, по сути – только по типовой схеме включения можно гадать для чего второй вывод предназначен.

            • Андрей пишет:

              Пока померил только ток покоя, при подаче самого слабого сигнала LA сразу выдаёт меандр.

              • NEULO пишет:

                Так это ты кондёр поставил между выводами 1 и 2? Ну у тебя получился прекрасный компаратор, ну или триггер Шмитта.
                Есть подозрение что вывод 1 неинвертирующий а 2 инвертирующий с цепочкой оос встроенной. Стало быть если добавить резистор на вывод 2 , какой нибудь 1 килоом может, то оос углубится.

                • Андрей пишет:

                  Звук есть однако (то есть динамик звук-то выдаёт), но вот потестить её осциллографом на синусе пока не удаётся – меандр на выходе, на тестовом резисторе в 4 ома, и без него тоже.
                  А может быть такой случай, что 2-й вывод – это сигнальная земля ?
                  Хотя, на схеме в даташите 2й вывод сзаду в треугольник воткнут, земле там не место.
                  (наверное производители микросхемы сами любят шарады, ну и юзера не прочь ими поразвлечь)

              • NEULO пишет:

                Я б для саб канала взял бы прекрасную LM1875 чем это вот непонятно что под названием LA4425.

                • Андрей пишет:

                  Да, хорошая микросхема, мощная.
                  Для неё динамик большой нужен (и – жена другая, наверное).
                  И непонятно – куда девать то барахло (TDA всех сортов и размеров, LA, К174), которое уже лежит в моей волшебной коробочке.
                  Вот сейчас починю переменный резистор на 100К и буду тестить весь колхоз в сборе, вместе с LA…

                  • NEULO пишет:

                    ну.. к174ун наша 14 имеет не одно включение. Кроме того что типовое есть ещё нетиповое. Я пробовал, правда как оно на НЧ будет звучать не знаю, а на широкую полосу отлично звучит.

                    • Андрей пишет:

                      Хм, ладно…
                      И там можно ООС снаружи включить.
                      И даже вроде как – какой из входов инвертирующий а какой нет – тоже понятно…

                • Андрей пишет:

                  Работает, однако (LA)
                  С конденсатором – даже не фонит.
                  Ток – от 50мА без сигнала, при 110мА (на все три канала) сабвуфер уже заглушает основные колонки.
                  Надо регулировку громкости переделывать – чтобы уровни каналов не влияли на сабвуферный канал.
                  И надо, однако что-то делать с тем д***мом, что мне продали в виде переменных резисторов в кварце – починить их не удаётся, и причину, почему они все уходят в обрыв я не могу понять (разобрал один).

  6. LDS пишет:

    Статья с измерениями по данному усилителю: http://ldsound.ru/prostoj-usilitel-6-vt-izmereniya/

    • NEULO пишет:

      На схеме в “измерениях” резистор R7 33 ком, а на штатной схеме –
      3.3 ком.
      А на самом деле он какой?

  7. Андрей пишет:

    3.3
    это косяк программы-моделера, в которой я делал разводку.
    Там и 2200mF тоже нету, в программе, но разводку делать всё-таки можно.

    • NEULO пишет:

      Я вот думаю не обусловлена разница в Кг и усилении каналов разбросом резисторов в делителе ООС? R7 R8 которые. Может их проверить.

      • Андрей пишет:

        Хорошая мысль :)
        Канал с меньшим коэффициентом передачи – как раз тот самый, на котором у меня 829й сгорел.
        (думаю – не проверить ли и диоды смещения заодно)
        Но начну с резисторов :)

        Там на двух снимках есть амплитудные детекторы (выпрямители). Первую версию я сделал на SMD-компонентах, и она оказалась кривой – полуволны выпрямлялись неодинаково. А вторую я спаял на выводных и ещё подстроечник поставил, но она правда и так сразу заработала как нужно.
        Я проверю резисторы, перепаяю накрайняк, и посмотрю как это повлияет на к.п.

  8. Куприянов Александр пишет:

    Схема хорошая. В отличии от обсуждаемых микросхем её можно улучшать. Напряжение питания можно увеличивать в 2 , 3 раза. И мощность вырастет во столько же. Можно транзисторы заменить на более современные, комплементарные, большей мощности и большего коэффициента усиления. А если ещё и оконечные транзисторы подобрать в пару (одинаковые по усилению и току) – будет полная симметрия выходного сигнала и никаких искажений. Делайте ребята. Это вам телемастер говорит.

    • NEULO пишет:

      А если ещё немного улучшить то получится усилитель Акулиничева с широкополосной ООС. Насчёт микросхем- 174 ун 14 мощность конечно не повысишь, а вот LM1875 итак 30 ватт может выдавать без проблем.

    • Андрей пишет:

      Меня, персонально, более всего потрясло то, что вся эта схема (пред и УМ) спокойно питается от двух БП, причём пред запитан двухполярным порядком – через повышающий DC-DC и искусственную среднюю точку (на операционнике) – и ничего ! В смысле – замечательно работает.
      Думаю, однако, над тем, как перевести всю схему на один БП, но пока никак не получается придумать – всё сводится к закоротке искусственной средней точки на землю БП.

      • NEULO пишет:

        Я что то недопонял. То есть усилок питается от одного бп а ДС-ДС преобразователь от совсем другого бп?

        • Андрей пишет:

          Да, точно так.
          Оба по 12 вольт, но один хороший, мощный, а другой – похуже, ноутбучного формата.
          Преобразователь повышает 12 до 24В а суррогатная средняя точка делит 24 на +/- 12.
          Ну и получается что на землю всей схемы включена средняя точка с одной стороны и земля другого БП – с другой.

          • NEULO пишет:

            Чтож. Попробовать с этим всем взлететь можно.
            Выбрасываем тот бп что поплоше. И ДС-ДС преобразователь тоже. Плюсовые выводы операционников на +15. Минусовые на землю БП. Генератор “средней точки” тоже проще выкинуть.
            И организовать её по другому. Делитель из резисторов по 47 ком, скажем, шунтируем оба резистора ещё ёмкостями по 50-100 мкф. И всю землю предусилителя подключаем к средней точке делителя. Входную землю тоже. Что в итоге? Питания 15 в для предусилителя достаточно. А его “земля” по постоянному току на половине питания, по переменному – на земле БП.

            • Андрей пишет:

              Понял, спасибо, непременно проверну этот вариант
              (пару раз путал полюса, но успевал отключать, и преобразователь, как оказалось, ампер 6-7 выдерживает, кратковременно, а вот сигнальные провода такой ток совсем не держат).
              Сначала схему нарисую – я в виде слов суть работы схемы плохо воспринимаю.
              И ещё, видимо резисторы обратной связи в преде – увеличить сопротивление придётся, с ноута сигнал идёт довольно слабый, при 10ти вольтах питания операционников мне диапазона потенциометров не хватает, на нужную громкость.
              БП компьютерный, однако, там есть только 12 и 5В, но мне тоже больше нравится, что преобразователь питания будет расположен снаружи, а не внутри схемы.

              • Андрей пишет:

                * да и места в пищевом контейнере поболе будет – мож даже пропэллер внутри поместится (я его хотель снаружи навесить)

              • Андрей пишет:

                * жена тоже намекает на вероятность полёта в космос, когда видит это хитросплетение на столе

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *