Простой усилитель мощностью 1 Вт

Схема усилителя очень простая и не содержит дефицитных деталей.Данный усилитель при питании 4-6 В имеет мощность около 0,5 – 1 Вт. При питании 12 В и применении транзисторов необходимой мощности можно получить до 5 Вт.

На VT1 собран каскад усиления по напряжению. На VT2 и VT3 двухтактный выходной каскад, который обеспечивает усиление по току. Резистор 10 кОм обеспечивает обратную связь. С помощью резисторов 300 и 700 Ом и конденсатора 220 мкФ обеспечивается вольтодобавка. Динамическая головка подключена через конденсатор емкостью 1000 мкФ. Для регулировки уровня громкости по входу стоит переменный резистор 22 кОм. Для мониторинга включения использован светодиод с ограничительным резистором.

В качестве VT1 можно применить практически любой маломощный NPN транзистор. Например КТ315, BC547 или BC33740. VT2 и VT3 нужно выбирать соответственно требуемой мощности. Например для мощности 0,5 Вт пойдут КТ315 и КТ361, а для мощности в 5 Вт следует использовать КТ815 и КТ814. Все резисторы мощностью 0,25 – 0,5 Вт. Конденсаторы электролитические на напряжение 16 В.

Печатная плата в формате LAY (в архиве)

Автор: Влад Рязанцев


Графики и измерения

79 комментариев: Простой усилитель мощностью 1 Вт

  1. Андрей пишет:

    Пришлось использовать цифру, чтобы получить тестовой сигнал частотой 17Кгц, кочевряжиться с синусом не хотелось – взял пилу. На 17Кгц не увидел ничего неожиданного (и ничего криминального). Пробовал ещё синус 800Гц, цифра/ШИМ+фильтр – интересного там было то что усилитель легко (и вроде бы адекватно) усиливает остатки несущей ШИМ, а частота ея – 62.5КГц.
    Посему перешёл к тестам со звуком.
    Включил буддистские мантры – у них просто гигантский динамический диапазон при вроде бы небольшой на слух громкости. В качестве нагрузки включил неодимовый твиттер, 4 ома (он по стоимости раз в 10 дороже всего усилителя). Результатом остался настолько доволен, что окончательно решил собирать штатный вариант – буду вытеснять с кухонного стола хтайского 50-ваттного* друга, поскольку он слишком фонит в сеть, по причине своего происхождения и ещё потому как он импульсный.
    Думаю, надо бы ещё уровни смещения поточнее выставить (транзистор+подстроечник), есть ощущения что они немного смещены :) от оптимума.
    (*ватты – тоже хтайские)

  2. Андрей пишет:

    Что-то тут не так…
    Ограничение выходного сигнала по напряжению настаёт слишком рано – при напряжении чуть более 4х вольт.
    Магические слова “вольт-добавка” и “классы B и AB” – не работают, похоже.
    Думаю – придётся прибегнкуть к более сильным средствам (притопам и прихлопам).
    Под подозрением у меня два момента:
    1. вместо 700т ом я поставил резистор 680ом в цепи базы VT2
    2, диоды смещения
    Я почему-то уверен, что усилитель будет выдавать 4 ватта при напряжении питания 9-10 вольт.
    (послушаю ещё мантры, для уверенности)
    (а, да, ещё я зметил – профессионалы мудро мочат)

  3. шел мимо пишет:

    При таком напряжении питания ограничение могло бы и раньше появиться, падение напряжения на транзисторах учитываем или нет? Минимум, для нормальной работы транзистора, оно должно быть в районе 3 вольт.
    В средней точке должно быть половина Uпит. Т.Е., амплитуда ограничена половиной напряжения и выше этого не прыгнешь.
    Номинал резистора в +/-10% погоды не строит. Диоды же, надо подбирать, одни могут быть в идеале, другие нет. Если на схеме стоит конкретное количество диодов, то не значит, что так и должно быть, если ставите другие марки- главный критерий, это напряжение на базе транзистора относительно эмиттера(смещение). В реале может от одного до нескольких.
    Книжечку В.Г. Борисова Юный радиолюбитель было бы неплохо почитать на досуге)) Меньше бы вопросов было

    • Андрей пишет:

      Амплитуда – да (полуволна), половина напряжения питания.
      Полный размах сигнала (две полуволны) – должен быть больше 4х вольт, думаю.
      Не, читать я бросил лет 8 тому назад – даже не уговаривайте, не получится.
      Реальность – есть реальность, разберусь.
      Я не задавал вам вопросов :)

    • Андрей пишет:

      Про диоды вы правы абсолютно (я думаю), и это я обязательно проверю экспериментально – поставлю точно те, что на схеме, и, вероятно, попробую добавить третий.

    • Андрей пишет:

      Три диода – много.
      Буду впаивать подстроечник, и попробую обеспечить тепловой контакт диодов с транзисторами.

    • Андрей пишет:

      При условии теплового контакта с диодов с VT2 выходной каска работает стабильно, не перегревается. Увеличение уровня смещения эффекта дало положительного эффекта, похоже 2xFR207 – близко к оптимальному.

      • шел мимо пишет:

        Пора уже явить народу своё видения вопроса)
        Показатели , так сказать, ТТХ; советы, рекомендации.

        • Андрей пишет:

          Я запостил результаты экспериментов после изменений в схеме, под статьёй, где приведены измерения и графики.
          К сожалению сайт там сьел кусок текста.
          Весь текст, снимки и осциллограмы отправил вчера админу сайта.
          Коротко говоря: размах выходного сигнала 4В(без искажений) при апряжении питания 10-12В – штатный режим, можно давать питания и более 12ти вольт, но без переделки входного каскада это, похоже, не даст эффекта.
          По субъективной оценке по осциллограммам, АЧХ немножко заваливается при частотах ниже 100Гц, выше, вплоть до 17кГц АЧХ, выглядит ровной.

        • Андрей пишет:

          Если вам нужны осциллограммы – скажите куда их выслать :)
          Либо подождите когда администратор их опубликует в той ветке.
          Надо ещё сказать, что меня удивило, что здесь я не видел ничего про температурную стабилизацию выходного каскада, впрочем я мог и упустить что-то (ибо читал не всё подряд, всё прочитать невозможно, воды много)

  4. NEULO пишет:

    4 ватта этот усилок может выдать при 12 вольтах питания, но и то вряд ли. Есть такая ещё проблема- транзистор один усиливает напряжение, а усиление то выходит не очень из за низкого сопротивления нагрузки.

    • Андрей пишет:

      Наверное мне придётся прибегнуть к математике, посчитать какой-нибудь хитрый интеграл – сколько мощности несёт синус, при условии что его размах больше 4х вольт. Но сначала придётся попробовать сделать этот размах (ДВЕ ПОЛУВОЛНЫ, подчёркиваю) большим 4х вольт.

      • NEULO пишет:

        Я бы закладывал более-менее нормальную работу при одной трети питательного напряжения размах. То есть около как раз 4 вольт.
        А теперь на нагрузке 4 ома считаем мощность да? 4 вольта в квадрате разделить на 4 ома. Как раз 4 ватта. Можно по идее поставить вместо вольтдобавки генератор тока на полевике простенький. Будет получше есть мнение. Ну или на биполярном но ему нужно смещение и оно конечно сложнее будет.

        • Андрей пишет:

          Я вас понял :)
          Спасибо за идею с генератором тока (надо полевиков прикупить, похоже я найду им применение).

          Мощность.
          То есть, если я вас правильно понял, на размахе в 4вольта (это при питании 9.2, напоминаю) – усилитель ОБЯЗАН выдавать 4 ватта на 4 ома ?
          На 10ти вольтах питания первый каскад выдаёт 4.57в на базу VT3, двухтактный каскад несколько снижает напряжение и сглаживает фронты-спады (осциллограммы снял).
          Я размышляю о том, чтобы собрать отдельно каскад усиления по напряжению на 1815м транзисторе и посмотреть – что он может выдать на 10ти вольтах питания (и не сгорит ли). А уж потом поразмыслю над его взаимоотношениями с двухтактным каскадом. Но стерео-вариант я буду собирать прям уже вот-вот.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *