УМЗЧ Брагина (80 Вт/4 Ом)

Предлагаемый вниманию читателей усилитель мощности ЗЧ (УМЗЧ) имеет низкий коэффициент гармоник при сравнительно простом схемном решении, способен выдерживать кратковременное короткое замыкание нагрузки и не требует термостабилизации тока покоя транзисторов оконечного каскада.

 

Основные технические характеристики

 

Номинальная мощность на нагрузке сопротивлением 4 Ом: 60 Вт

Максимальная мощность на нагрузке сопротивлением 4 Ом: 80 Вт

Номинальный диапазон частот: 20 – 20000 Гц

Коэффициент гармоник при номинальной выходной мощности в номинальном диапазоне частот: 0,03 %

Номинальное входное напряжение: 0,775 В

Выходное сопротивление в номинальном диапазоне частот: не более 0,08 Ом

Скорость нарастания выходного напряжения (без конденсатора С2): 40 В/мкс

umz4-bragina-ldsound_ru (1)

 

Принципиальная схема усилителя показана на рисунке выше. Основное усиление по напряжению обеспечивает каскад на быстродействующем ОУ DA1. Предоконечный каскад собран на транзисторах VT1-VT4. Выходной эмиттерный повторитель выполнен на транзисторах VT5, VT6, работающих в режиме В.

При разработке усилителя особое внимание было уделено предоконечному каскаду. С целью снижения нелинейных искажений был выбран режим АВ с относительно большим током покоя (около 20 мА). Температурная стабильность достигнута включением в коллекторные цепи транзисторов VT3, VT4 резисторов сравнительно большого сопротивления R19, R20. Однако из-за отсутствия в предоконечном каскаде 100 %-ной ООС, при изменении его температурного режима возможны колебания тока покоя в пределах 15…25 мА, которые вполне допустимы, поскольку не нарушают эксплуатационную надежность усилителя в целом. Для компенсации возможной нестабильности напряжения база – эмиттер транзисторов VT1, VT2 при изменении температуры в их базовые цепи включены диоды VD3-VD5. Каждое плечо предоконечного каскада охвачено цепью местной ООС глубиной не менее 20 дБ. Напряжение ООС снимается с коллекторных нагрузок транзисторов VT3, VT4 и через делители R11R14 и R12R15 подается в эмиттерные цепи транзисторов VT1, VT2. Частотная коррекция и устойчивость по цепи ООС обеспечиваются конденсаторами С10, С11. Резисторы R13, R16 и R19, R20 ограничивают максимальные токи предоконечного и оконечного каскадов усилителя при коротком замыкании нагрузки. При любых перегрузках максимальный ток транзисторов VT5, VT6 не превышает 3,5…4 А, причем в этом случае они не перегреваются, поскольку успевают сгореть предохранители FU1 и FU2 и отключить питание усилителя.

Диод VD6, включенный между базами транзисторов VT5, VT6, снижает искажения типа “ступенька”. Падающее на нем напряжение (около 0,75 В) сужает интервал напряжений на эмиттерных переходах транзисторов, при которых они закрыты. Тем самым обеспечивается их открывание при меньшей амплитуде сигнала и в то же время надежное закрывание в его отсутствие. При малых сигналах в нагрузку течет ток предоконечного каскада, поступающий через резистор R21. К выходу оконечного каскада подключен фильтр нижних частот L1, C14 и R23, уменьшающий амплитуду резких всплесков сигнала (длительностью около 1 мкс) в момент переключения транзисторов выходного каскада и устраняющий колебательные процессы в выходном каскаде. Заметного влияния на скорость нарастания выходного сигнала фильтр не оказывает.

Снижение коэффициента гармоник достигнуто введением глубокой (не менее 70 дБ) общей ООС, напряжение которой снимается с выхода усилителя и через делитель C3-C5, R3 и R4 подается на инвертирующий вход ОУ DA1. Конденсатор С5 корректирует АЧХ усилителя по цепи ООС.

Жесткая стабилизация постоянного выходного напряжения на уровне не более ±20 мВ достигнута применением в усилителе 100 %-ной ООС по постоянному току. Для снижения этого напряжения до ±1 мВ и менее необходимо сбалансировать ОУ DA1. подключив к соответствующему выводу (в зависимости от знака напряжения) резистор R24 или R25 сопротивлением 200… 820 КОм.

Включенная на входе усилителя цепь R1C1 ограничивает его полосу пропускания частотой 160 кГц. Максимально возможная линеаризация АЧХ УМЗЧ в полосе 10…200 Гц достигнута соответствующим выбором емкости конденсаторов С1, С3 и С4.

Усилитель может питаться как от стабилизированного, так и от нестабилизированного источника питания, причем работоспособность его сохраняется при снижении питающих напряжений до ±25 В (разумеется, с соответствующим уменьшением выходной мощности). При использовании стабилизированного источника питания следует учитывать возможность появления на выходе стабилизаторов больших (до 10 В) пульсации с частотой усиливаемого УМЗЧ сигнала при мощности, близкой к номинальной.

umz4-bragina-ldsound_ru (2)Усилитель собран на плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм, соединенной с внешними цепями разъемом МРН32-1. Транзисторы VT3, VT4 снабжены теплоотводами (рис.2), согнутыми из листового алюминиевого сплава толщиной 1 мм, и установлены на плате. Транзисторы оконечного каскада VT5, VT6 закреплены вне платы на теплоотводах с площадью охлаждающей поверхности 400 см2 каждый. В усилителе использованы резисторы МЛТ, конденсаторы К73-17 (C1), KM (C2, C8-C11), К53-1 (С3, С4, С6, С7), КД (С5), МБМ (С14) и К73-16В (С12, С13). Катушка L1 намотана проводом ПЭВ-2 0,8 в три слоя на корпусе резистора R22 (МТ-1) и содержит 40 витков.

Вместо указанных на схеме можно использовать ОУ К574УД1А, К574УД1В и транзисторы тех же типов, но с индексами Г, Д (VT1, VT2) и В (VT3-VT6).

Усилитель, собранный из исправных деталей, почти не требует налаживания. Как указывалось выше, ток покоя транзисторов VT3, VT4 устанавливают при необходимости подбором резистора R6, а минимальное постоянное напряжение на выходе усилителя – резистора R24 или R25.

Коэффициент гармоник измерялся в полосе 20…20 000 Гц компенсационным методом. Первый выброс выходного напряжения (при отключенном конденсаторе С2) не превышал 3 %, что говорит о хорошей устойчивости усилителя.

 

На импорте:

umz4-bragina-ldsound_ru (1)

          Автор проекта: Геннадий Брагин, г. Чапаевск, Куйбышевская область

50 комментариев: УМЗЧ Брагина (80 Вт/4 Ом)

  1. Александр пишет:

    Отличный усилитель. Собирал два экземпляра. Проблем в сборке и настройке не было. Звучит очень хорошо. Особо радуют басы. Не понял одно: почему в варианте на импорте стоит 071 ОУ ? Это вялый ОУ. Туда надо ставить что нибудь по живее. Иначе получим кашу на высоких частотах.

  2. Андрей пишет:

    Кто собрал этот унч на этой микросхеме?ad825.чем можно заменить микруху к574уд1б?

  3. Андрей пишет:

    Сейчас нету в продаже к574уд1б очень сложно найти.Я собирал тоже первый вариант унч на отечествинных деталях очень не плох!!! Чем можно заменить кондёр отечествинный мбм (с14) на импортный?

  4. Геннадий пишет:

    Его зовут Геннадий Георгиевич

  5. Андрей пишет:

    Кто собрал этот унч ? И какой операционник поставили?

  6. Vladimir пишет:

    кр544уд2 или TL051.

  7. Андрей пишет:

    какой операционник лутьше кр544уд2?или TL051? В каком корпусе? чем можно заменить конденцатор мбм (с14)? на импортный?

  8. Андрей пишет:

    Стоит ли менять пред выходные ,и выходные транзисторы? для улучшения качества унч?

  9. Андрей пишет:

    На импортные???

  10. Александр пишет:

    кто ставил операционник какой лучше кр544уд2?или TL051? В каком корпусе? можно установить к544уд2 ???

  11. bogi пишет:

    поставил 544уд2а с 574уд1а был возбуд и 0 на выходе не устанавливался, с 544уд2а настроился в пол тыка. из не дорогих хорошо подойдут opa132,opa134

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      574-й мне ни разу не понравился, нервный какой-то и слабый. Наши 544уд 2 в железе – устойчивые и надежные.
      ОРА2134 – быстрый , точный , с прекрасным звуком опер.
      tl071 и правда, не лучший в данной схеме. Хотя, уверен, что автор выжал все из него. Схема Брагина славится .

  12. Валентин пишет:

    Добрый день! Хочу собрать стерео вариант на одной плате. Можно ли использовать сдвоенный ОУ-OPA2134 для обоих каналов сразу? У Лайкова есть вариант мини, где используется сдвоенный ОУ.

    • Vovik пишет:

      Можно. Единственный недостаток сдвоенных ОУ, это проникновение сигналов с одного канала в другой. Но это при большом ку. Так что ставте.

      • Серёга пишет:

        Поставьте совсем рядом, можно навесом прям на ноги питания небольшие буферные конденсаторы и взаимопроникновение минимально.Там по питанию проникновения. Проверено.На полной громкости еле слышно, с кондёрами ноль. Собирал на ОПА2134. Работает отлично.

  13. Владимир пишет:

    Если ставить opa134 нужно ли замыкать 1-ю и 8-ю ножки?

  14. Шура пишет:

    Схему собрал, работает. На сколько могут отличаться реальные режимы транзисторов от указанных?

  15. Андрей пишет:

    Делал по этой схеме в 1991 году, усилок “бомба”, в те времена не каждый промышленный мог с ним потягаться. Микросхему ставил в пластмассе, не нашел золотопузую. Иногда наблюдался страшнейший самовозбуд, сопровождающийся сильным перегревом предоконечных транзисторов, я так и не добился толку.

  16. Валентин пишет:

    Добрый день! Можно ли подключить нагрузку на 8 ом?

  17. Александр пишет:

    Если нужен простой в изготовлении, и с отличным звуком, то этот усилитель самое то! На чём я его только не собирал! И на отечественной базе, и на импортной. И в первом и во втором случае всегда никаких проблем с настройкой. Единственное, я бы рекомендовал добавить ещё один диод к VD 4. И вместо резистора R 10 поставить подстроечный многооборотный резистор на 1 ком. А то , с одним VD 4 не всегда удаётся выставить 0,68 в на коллекторах предвыходных транзисторах. Сначала обязательно нужно выставить 0 на выходе усилителя, а потом выставить 0.68 в на коллекторе предвыходных транзисторах. ОУ я ставил ора 134 ра. Дальше 5551 + 5401, дальше 1837 + 4793, и на выходе Тошиба 1941 + 5198. Или D1047 + В817. Транзисторы лучше подобрать в пары. Это очень в жилу! Ну, и если всё собрано без ошибок, и естественно всё отрегулировалось должным образом, можно и послушать. Звучит он очень хорошо. Бас просто великолепен! И в завершении хочется искренне выразить своё уважение автору этого усилителя Георгию Брагину. И пожелать ему всяческих творческих успехов, и новых усилителей YES . :)

  18. Серёга пишет:

    В схеме на совдепе не нарисовал сопротивление на базу vt6 47 ом. Схема на столько повторяема, что наверно заработала и без его. Шучу.

  19. Александр Юрьевич пишет:

    Классный усилитель! Я его собирал. Простой и надежный. А главное настройки не требует.

  20. Чалов Денис пишет:

    У меня он заработал даже на подпаленных 818-819 :). С нормальными деталями играет очень и очень прилично.

  21. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    В 80-х я немного доработал эту схему, заменил выходную двойку транзисторов на составные КТ825- 827. Раскачивались они парой КТ3102-3107, термостабильность обеспечивали несколько диодов впаянных в плату даже без теплового контакта с выходными транзисторами.
    Схема очень понравилась . Автору почет и уважение.

  22. Андрей пишет:

    Какой всётаки лучше поставить опер? В эту схему

  23. Андрей пишет:

    OPA134 пойдёт в эту схему ? Сильно потом переделовать схему под эту микру или просто поставить поавильно и всё

  24. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    По идее да, как пишет Денис, любой скоростной опер. Но может быть и так, что схема настроена именно под TL071 , учитывая емкости по входам ОУ.
    Придется все и заново.

  25. Серёга пишет:

    Уважаемые здравствуйте. А кто вразумит, зачем R14,R15 на совдэпе двух ватные резисторы нарисованы?Я леплю млтэшки 0.5, работает без дыма (волшебного) и гари.А то знакомый спец спрашивает. А у его лицо улыбчивое как у Ленина, не знаю, поддёргивает или правда.

  26. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    на эти резисторы приходится половина амплитуды выходного сигнала. Взято с запасом, я бы ватт пославил туда. А на реальном сигнале и пол-ватта хватит, но будут тепленькие.
    Мощность можно посчитать, как делитель 200+47 ом , на который приходится, навскидку, 30 вольт выходного амплитудного . Всё-таки, 2 ватта пиковых на резисторе высаживается. Всё верно. Двухваттник ставим.

    А вообще, схемка эта-красавица. С похожей схемы начинал сочинения своих мощников в бытность работы на ящике. За основу взяли импортную схему без обозначения номиналов, все подогнал, настроил, как раз тогда появились крутые операционники 544уд2а, получилась простая и звучная схема . Было это в далеком 1981 году.

    • Чалов Денис пишет:

      Я бы поставил всё-таки 2хваттные, эти резисторы стоят в местной оос и их разрыв чреват неприятными последствиями. Конденсаторы, что параллельно этим резюкам ставить качественные, пленочные. Ни в коем случае советская керамика, “флажки”.

      • Ёшкин Кот пишет:

        Всё верно. К качеству деталей в цепи ООС требования должны быть высокие, и не только по надёжности. ТКС, ТКЕ (и прочие отклонения) также должны быть минимальны.

    • Серёга пишет:

      Спасибо. Вдруг так ясно и понятно стало. Усилитель не себе делаю, другу. Лучше двухватники поставлю. А потом может и свой перепаяю. Да, усилитель очень хороший. Друзья, товарищи, после прослушивания говорят,отдай мне, а себе ещё сделаешь.Так я разместил усь в системник, что-бы не повадно было. Вырезал вместо штатной крышки на системнике алюминевую.С нутри прикрутил усилители а с наружи наклеил радиаторы, что очень долго валялись без дела, разные. + дополнительный блок питания.Прикольно получилось

      • Чалов Денис пишет:

        Внутри системника очень сильные ВЧ наводки будут на Ваш усилитель. Борьба с возбудом и так сложная задача, а Вы ещё в этом помогаете. Лучше его собирать в своём корпусе, лучше металлическом.

        • Серёга пишет:

          Я жестянкой экранировал усилители.Учёл все возможные наводки, даже питание через проходные конденсаторы завёл.Входа и выхода здесь же на крышке.Ещё до войны собрал и работает без проблем.Вот нагнетающий вентилятор убрал. Действительно фонил.

  27. Пульс Тока пишет:

    Самый лучший способ снизить помехи и шумы – удалить БП на 1 – 2м

    • ZLOIVOVAN пишет:

      Импульсные БП применяются в бытовых усилителях с 80г.г. и ничего не наводится и не разносится на метры. Только ИБП экранируют хорошо.

    • Серёга пишет:

      Сделать питание на батарейках.

  28. Серёга пишет:

    Мужики. Собрал я усилок, настроил. Сопротивления R14 R15 из за не имения двух ватных, оставил млт 0,5. Прилепил к ним термопару термопастой, погонял немного. Напряжение питания +-24 вольта. Сопротивления нагревались на пару градусов. Но хитрая улыбка моего товарища не изменялась. Ага, ещё он выдал на гора, А ты попробуй ещё на выход симисторы поставить.Не знаю, когда он меня поддёргивал, на счет двухватных резисторов или на счет симисторов. Но схема хорошая и качественная. С праздниками.

    • NEULO пишет:

      Взял калькулятор, подсчитал.
      Если к любому из этих резисторов приложить полное питание то они рассеивать будут 11 ватт, тут что 0.5 что 2 ватта- всё едино. Если приложить половину питания- то будет наверное около трёх, тоже не очень. Но если глянуть на схему и посмотреть там перепад- 0.4 вольта даст на эти резисторы около 96 милливатт. Там правда ещё переменка есть, но вряд ли тоже превысит.

  29. Валентин пишет:

    Всем добрый день! Попадались ли кому КТ819 с другой цоколёвкой. База и эмиттер наоборот. Надпись на нем КТ819Г 98г. И она легко стирается. Перед установкой в усилитель обнаружил это при проверке.

    • Серёга пишет:

      Попадались кт803а 1986 года с такой проблемой. Но это не совсем большая проблема. До сих пор работают в классе А.

  30. Андрей... пишет:

    Звук отличаеться от собранной на импортных деталях? Какой лучше опер приминить?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *