Высококачественный усилитель мощности (36 Вт/8 Ом)

Назначение: для работы с предварительным усилителем, обеспечивающим выходное напряжение 2 В.


Характеристики:

Номинальный диапазон частот: 20 – 20000 Гц

Номинальная выходная мощность: 36 Вт/8 Ом

Относительный уровень шума и фона при замкнутом накоротко входе: -104 дБ

Коэффициент гармоник в номинальном диапазоне частот при выходном напряжении:

2 В: 0,002%
3 В: 0,005%
4 В: 0,007%
8 В: 0,02%
17 В: 0,05%


Электрическая схема усилителя:

Высококачественный усилитель мощности (36 Вт/8 Ом)


Описание:

Отличительные черты усилителя — высокая устойчивость к самовозбуждению и очень малые нелинейные искажения. Усилитель содержит два каскада усиления напряжения сигнала. Первый из них – дифференциальный, на транзисторах V7, V2 с источником тока в эмиттерных цепях на транзисторе V5. Второй каскад выполнен на транзисторах V7, V8. Выходной каскад – квазикомплементарный, на транзисторах V15—V18. Необходимое для работы выходного каскада напряжение смещения создается устройством, собранным на транзисторе V14 и диодах V9-V11. Температурная стабилизация тока покоя транзисторов V17, V18 (220-250 мА) осуществляется за счет тепловой связи между корпусом одного из них и корпусом транзистора V14. Терморезистор R20 служит для температурной компенсации дрейфа нуля выходного напряжения усилителя; для этого терморезистор установлен на теплоотводе транзистора V8.

Малые нелинейные искажения и высокая стабильность усилителя обусловлены в основном ООС, охватывающей выходной каскад. Напряжение обратной связи снимается с делителя R25 R26 и подается на вход каскада через транзистор V13. Это требует увеличения тока покоя транзисторов V8, V13 до 25 мА и установки их, как и транзисторов V15—V18 , на теплоотводе. Цепи L4 R48 и C12 R49 выравнивают нагрузку выходного каскада на высоких частотах.

Еще одна местная отрицательная обратная связь (глубиной около 15 дБ) охватывает выходной каскад и предшествующий ему каскад усиления на транзисторах V7, V8. Напряжение обратной связи подается с выхода усилителя через резистор R23 на базу транзистора V7. Цепь C8R27C9 ослабляет эту связь на высоких частотах, предотвращая самовозбуждение охваченных ею каскадов, и сужает полосу пропускания до 300-350 кГц.

Полоса пропускания первого каскада (примерно 30 кГц) и глубина обратной связи (около 30 дБ в диапазоне звуковых частот), охватывающей весь усилитель мощности через делитель напряжения R13 R14, выбраны с таким расчетом, чтобы общая обратная связь на частотах выше 1 МГц не действовала.

Сужение полосы пропускания первого каскада достигнуто включением в эмиттерные цепи транзисторов V1, V2 катушки L1 и отделением базы второго из этих транзисторов от выхода усилителя резисторами R12, R15 (они увеличивают спад АЧХ каскада с ростом частоты). Цепь R15 C7 корректирует фазу в области высших частот звукового диапазона.

Вместо указанных на схеме в усилителе можно использовать транзисторы КТ644А, КТ644В (вместо КТ626Б); КТ805Б, КТ903А, КТ908А (вместо KTS05A); КТ3102А, КТ3102В, КТ3102Д (вместо КТ3102Б); КТ373Г (вместо КТ3107Б). Диоды Д104 можно заменить диодами Д219А, Д219Б, Д220А, Д220Б;

Катушки L1-L3 могут быть любой конструкции, но с малой собственной емкостью. Первую из них, например, можно намотать проводом ПЭВ-2 Ø0,15 мм (35 витков) на унифицированном трехсекционном каркасе, помещенном в арматуру от фильтра ПЧ транзисторного приемника «Сокол», вторую и третью — монтажным проводом площадью сечения 0,1 мм2 (12-15 витков) на ферритовых (400НН) кольцах типоразмера К10х6х4.

В качестве катушек 12, L3 можно использовать унифицированные дроссели Д-0,1, Д-0,2. Катушка L4 намотана в 4 слоя на каркасе диаметром 15 мм и содержит 40 витков провода ПЭВ-2 Ø1 мм.

Для питания выходного каскада усилителя пригоден обычный двуполярный выпрямитель с фильтрующими конденсаторами емкостью не менее 10000 мкФ и быстродействующей защитой от перегрузок по току. Источник питания каскадов усиления напряжения сигнала должен быть стабилизированным. Напряжение пульсаций не должно превышать 2 мВ.

Налаживание усилителя сводится к устранению (подстроечным резистором R17) постоянной составляющей напряжения на выходе, установке (подбором резистора R35) требуемого тока покоя выходного каскада и к проверке устойчивости работы усилителя (если взамен указанны на схеме применены транзисторы других типов).

Критерий устойчивой работы — отсутствие самовозбуждения при увеличении глубины любой ООС с выхода усилителя на 10 дБ. При недостаточной устойчивости необходимо подобрать конденсаторы С8, С9 и резистор R28.

Усилитель может работать на нагрузку сопротивлением 4 Ом. Для этого необходимо уменьшить напряжение питания выходного каскада до ±24 В (потребляемый ток при этом увеличится примерно в 1,5 раза), а индуктивность катушки L4 — до 10 мкГн.

Источник: Борноволоков Э. П., Фролов В. В. – “Радиолюбительские схемы”

17 комментариев: Высококачественный усилитель мощности (36 Вт/8 Ом)

  1. Сергей Гудков пишет:

    не встречал ни одной схемы называющейся “Низкокачественный усилитель”

    • NEULO пишет:

      На самом деле эта схемка весьма не новая, печаталась в журнале радио году наверное в 1984, и статейка там была ооочень длинная и толковая посвещённая динамическим искажениям. Тут просто обрубок.

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      Вероятно, в статье были результаты сравнительного прослушивания данного усилителя , доказавшие преимущество в звучании перед другими известными схемами. А без слуховой оценки , просто схема – так, очередной перебор детальками.

  2. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    http://archive.radio.ru/web/1980/07/039/ Авторы другие.

  3. NEULO пишет:

    Такую штуку повторять конечно уже не стоит, уж больно сложная схема, с непредсказуемым результатом, прямо скажем.)

  4. Юрий Робертович пишет:

    Схема из цикла, а я бы сделал так, но не скажу почему…
    Болты(кт904) вместо нормальных транзисторов – номер 1, например.

    • NEULO пишет:

      Ничего особенного, нужны были транзисторы побыстрее чем кт815, других тогда не было. Или болты, или 815. Но у болтов ёмкость коллектора 12 пФ, а у 815 -60. Паразитная, заметим. А тут с возбудом боролись.
      Восьмидесятый год. До алиэкспресса, чип и дипа и прочего ещё очень и очень долго. Насколько я помню эту схему никто не собирался делать никогда, научный эксперимент, зачем его повторять?)

      • Александр Ростов-на-Дону пишет:

        В лаборатории собирал предвыходной каскад на этих самых 904 и 914, один звался Ж8, опытный .
        Неплохие транзисторы, ещё удобно, что кристалл изолирован от болта. Можно крутить на общий радиатор.

  5. Юрий Робертович пишет:

    А кт801что, низзя…? И кт815, с кт814 тоже пойдут, пАдумаешь, Ск велика.

    • NEULO пишет:

      у кт801 ёмкость не нормируется. по крайней мере я не нашел.) И вообще, беспонтово выглядят. Толи дело болтики. СВЧ транзисторы- это вам не хухры мухры.

  6. Александр Ростов-на-Дону пишет:

    на то и свч, чтобы кусок провода для них превратился в катушку, а усилительный каскад в трехточку. И полетели.

    • NEULO пишет:

      эта схема она такая, спроектирована как раз как высокочастотное устройство. Часто мы в УНЧ дросселя ставим в коррекцию и в цепи питания?) жаль печатку родную авторы не приводили, если она вообще была. И вообще вся статейка как раз про возбуд и борьбу с ним.

  7. Юрий Робертович пишет:

    В начале 80-х годов познакомился с парнем, он тоже занимался звукотехникой, но круче, ему казалось. Тогда он собирал УНЧ Витушкина, под него заказал редкие КТ904, и т.п. Спросил его, а ты веришь в динамические искажения? Виталий, так его звали, тут же целую лекцию прочитал, в основном по импорту, все оттуда шло.
    Тут и спросил, а нафиг тебе КТ904, а я тогда работал над передатчиком на КТ907, замаялся в усмерть. СВЧ, оно хитрое…
    Примерно через год, спрашиваю, и что… в ответ только “в” и “на”.
    Потом вместе пытались собрать Квод-405, но по Солнцеву, мотал три резистора проводом ПЭЛ диам. 1,0мм, на каркасе от резисторов МРХ, керамика, на плате устанавлены в 3-х плоскостях. НЕ ПОМОГЛО, засвистнул подальше, по-моему, кому то отдал.

    • Александр Ростов-на-Дону пишет:

      Квод -редкая херовина. Сколько пены восторженной по поводу Солнцева, а стал настраивать- не работает на 4 Ома в упор, а когда применил методику Акулиничева для выявления скрытого возбуда- увидел на сигнале те самые всплески на синусоиде, из-за которых транзисторы выгорали вмиг. А тогда их достать- не то, что сейчас, деньги дай- и принесут. Тогда их тупо не было. И если по пальцам посчитать, то живущих и работающих схем усилителей- раз и всё. Остальные шлак. Но с умным и пафосным видом.
      Юра, ты же понимаешь разницу в подходе к построению схемы у нас и у них. У них профессионалу дали задание и оплатили его труды наперед. Поэтому его разработка десятилетиями приносит прибыль, а фирма мечтает заполучить к себе такого разраба.
      Про то, как это делается у нас, вам простор для фантазии.

  8. Юрий Робертович пишет:

    Я практически никогда не делал на печатке, кроме Батя, поскольку правильный, и заказы были. Солнцевского я начал не его, а Решетникого а-ля Квод, потом солнцевского, не генерил, но почти год мучил, пока не зафитилил подальше…
    Акулинчева “Усилитель НЧ с синфазным стабилизатором режима” , и не пробовал, завязал с экспериментами, делал то, что понимаю и знаю, например Линсли Худа и т.п.
    Недавно сделал по мотивам Корвет-стерео, схема 1972г, при 5вт 20гц -1дб, 20кгц -3дб. При 3вт на 20кгц уже -1дб, и наплевать на 0,000 прОцентов к.н.и.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *