В своей статье я предлагаю решение этой «проблемы».

Попросили сделать усилитель для озвучки комнаты 50 м 2, этакого «деревенского клуба». Надо сказать, что уже есть некий промышленный усилитель, который используется на всяких мероприятиях типа «дискотека». То есть играет громко, но в ущерб качеству. Усилитель нужен был именно для более-менее качественного прослушивания музыки, 30 Вт на канал.

После этого появился рабочий макет СРПП на 6Н23П.
Выкидывать было жалко. Было желание доработать усилитель до конца. В предыдущем хаке мне пришлось применить некоторые упрощения, связанные с размером корпуса, например: общая мощность для обоих каналов, а не совсем те возможности, которые я хотел бы попробовать.

Было решено сделать новый усилитель СРПП для наушников на 6Н23П без этих упрощений.
В результате у нас неожиданно получился вот такой гибрид.

Приветствую, дорогие датагорейцы!
Представляю вашему вниманию гибридный усилитель для наушников на базе лампы 6AQ8 (6N23P) и полевых транзисторов IRF540.

29.04.14 поменял Датагор.Схема фиксированного усилителя

Еще один неудачный эксперимент привел к идее лампового буфера для, и он оказался таким же, когда добросовестно отфильтровал мощность ламп.

Давно шла к идее лампового буфера, но все неудачи в прошлом и идея себя оправдала. Операционные усилители могут не только согласовывать сопротивления — для такой задачи подойдет и катодный повторитель на подходящей лампе.

Самолет уверенно спускался по глиссаде, словно по невидимой нити стремительно приближалась полоса.Турбины плавно перешли на холостой ход, самолет завис над взлетно-посадочной полосой и через секунду покатился, считая стыки между бетонными плитами. Заслонки реверса сдвинулись, и тишину прервал шум разворачиваемого закрылками воздуха …

Это началось месяц назад с добродушной провокации Александра на форуме в Датоогорске при обсуждении индикаторов.
На выходе у меня был отлаженный финальный этап и я вспомнил, что в утиле были какие-то индикаторы. И, похоже, это была удачная попытка Гунтиса поиграть с индикатором «запустился».

Потом все превратилось в то, что видно на фото, и то, что жена называет кошмаром, а я называю это «сладкоголосым творческим беспорядком».
При желании можно даже увидеть, как светятся индикаторы, но они не мигают в такт музыке, как намекнул Александр.

Для фото извините, у меня только мультимедийная камера.

Лампы остались мало у кого, но их все еще можно купить, поэтому ламповая аудиотехника вызывает постоянный интерес радиолюбителей.Вы даете тот самый теплый ламповый звук, который давно стал мемом, который любят лепить на месте и не очень. Теперь попробуем совместить старую ламповую аудиотехнику с более современной элементной базой. Можно получить просто волшебный звук.

Усилитель собран по классической несимметричной схеме. В процессе настройки я изменил некоторые номиналы резисторов. Значит надо было подобрать R23, R34 так, чтобы напряжение на анодах лампы 6п14п было 190в. Затем, выбрав R45, выставляем анодное напряжение на лампе 6н3п 90-110в.

В роли тонального блока я применил схему на BA3822LS. Эта микросхема имеет хорошие технические параметры и стоит недорого. Основное преимущество его применения — отсутствие огромного количества экранированных проводов и экранов, при отсутствии сигнала фонового шума я его не услышал. Собранный тембральный блок подключается к входу лампового УНЧ через подстроечные резисторы 100кОм.

При изготовлении блока питания я использовал готовый трансформатор ТС270 и немного перевернул витки по обмоткам.

В обоих каналах используется один выпрямитель. Выходные трансформаторы полностью самодельные, типа ТС-20.

Намотываем их следующим образом: первичная обмотка содержит 94 витка провода 0,47 и 900 витков провода 0,18, в итоге должно быть так 94/900/94/900/94 /. Соединяем первичную обмотку последовательно, вторичную — параллельно.

Для корпуса я взял листы трехмиллиметрового алюминия. Снял регулировочные ручки с дюралюминиевых ручек с мебели, просверлил отверстия под нужный диаметр и через термоусадку поставил прямо на переменные резисторы.

Ламповый каскад питается от нестабилизированного источника 300 … 350 вольт. Напряжение накала 6,3 В выпрямлять и стабилизировать не нужно. Свечение ламп правого и левого каналов усилителя можно подключать к одной обмотке трансформатора, но анодные цепи рекомендуется делать раздельными.

Усилитель отлично прошел слуховой тест — кристально чистый звук, особенно в средней и верхней части звукового диапазона.

Входной усилитель выполнен на паре полевых транзисторов 2SK68A и на высоковольтных биполярных 2SC1941, образующих каскад, выполняющий функцию фазоинвертора для выходного двухтактного каскада на EL34 в триодном соединении. Данная схема гибридного усилителя мощности на полевых транзисторах и лампах представляет собой очень качественную звукоусиливающую аппаратуру высочайшего класса, поэтому монтаж и пайка должны выполняться максимально аккуратно и аккуратно.

Статическая балансировка усилителя осуществляется подстроечным резистором 5 кОм в цепи питания фиксированного смещения к управляющим сеткам и динамической балансировкой подстроечным резистором 2 кОм в цепи питания коллекторов биполярных транзисторов.Несмотря на то, что схема содержит транзисторы, усилитель выполнен без обратной связи и имеет явное «ламповое» звучание.

Этот гибридный УМЗЧ обеспечивает полную полосу пропускания от 30 Гц до 100 кГц и частотную характеристику низкого сигнала от 10 Гц до 170 кГц. Функции усилителя напряжения и фазоинвертора выполняет каскад на составных транзисторах Q1Q3, Q2Q4 с генератором тока Q8 в эмиттерных цепях и улучшенным токовым зеркалом Q5Q6Q7 в цепях коллектора.

Регулировка фиксированного смещения на управляющих сетках радиоламп осуществляется резистором R15 так, чтобы начальные токи анодов были около 40 мА. Выходной тороидальный трансформатор VDV3070PP Amplimo был куплен на онлайн-аукционе. Первичная обмотка имеет сопротивление 2757 Ом, номинальная мощность 70 Вт

Эта схема гибридного усилителя обеспечивает мощность 80 Вт на нагрузке 8 Ом при 0,04% THD, полосе пропускания от 5 Гц до 35 кГц (20 Вт, -3 дБ) и имеет отношение сигнал / шум более 100 дБ.

Единственный каскад усиления напряжения в схеме построен на биполярном транзисторе 2SC2547E с динамической нагрузкой на триоде ECC88.

Выходной каскад выполнен в виде двухтактного истокового повторителя на комплементарной паре мощных полевых транзисторов IRF640, IRF9640. Их рабочая точка устанавливается триммером PR1 при регулировке.

Конденсатор C2 и резистор R9 используются для формирования цепи сложения напряжения, знакомой транзисторным усилителям. В этой схеме он помогает радиолампе V1 обеспечивать нормальное наращивание выходного каскада при относительно низком анодном напряжении.

Звуковой сигнал через регулятор громкости на резисторе R1 поступает на триод VL1.1 (управляющую сетку) усилителя и усиливается. Отрицательный потенциал смещения немного блокирует триод, сформированный на его управляющей сетке, используя анодный ток, который проходит через резисторы R3 и R4, расположенные в цепи катода. Напряжение на этих сопротивлениях будет падать, следовательно, относительно отрицательной шины на катоде лампы будет присутствовать положительное напряжение приблизительно +1,7 В.

На управляющей сетке лампы усилителя по сравнению с катодом будет отрицательный потенциал смещения, так как сетка имеет общий контакт через резистор R1 с землей. Для уменьшения действия обратной связи в цепи лампового усилителя имеется сопротивление R3, которое шунтируется электролитической емкостью С1. Резистор R2 играет важную роль в нагрузке анодной цепи лампового усилителя. Напряжение сформированного на нем усиленного звукового сигнала через разделительный конденсатор С2 подается на управляющую сетку пентода лампы.Усиленный им сигнал через первый выходной трансформатор поступает на громкоговоритель усилителя.

Резистор R8 и конденсатор C7 выполняют ту же функцию, что и аналогичные элементы в первом каскаде. C6 и R6 предназначены для изменения тембра звука. Резистор R9 создает вторую цепь отрицательной обратной связи. Улавливая оба каскада лампового усилителя, он уменьшает гармонические искажения и обеспечивает наиболее плавное усиление звукового сигнала во всем диапазоне звуковых частот.

Второй трансформатор лампового усилителя намотан на магнитопровод сечением 10 см (Ш22 х 40).Первичная обмотка — провод ПЭВ-1 0,2-0,25 мм 1040 витков. Вторичная обмотка имеет 965 витков этого же провода, третья — 34 витка, намотанных проводом ПЭВ-1 0,6-0,8 мм.

Первый трансформатор — ТВЗ21. Допускается любой выходной трансформатор от лампового телевизора.

1 Схема гибридного усилителя. Е. Васильченко Казань. Июнь 2002 г. В этой статье я решил отказаться от общепринятого правила написания технических, научных и псевдонаучных статей, требующих выступления от третьего лица.Размышления о роли звуковоспроизводящих устройств в нашей жизни привели меня к выводу, что творческие, эмоциональные аспекты этой проблемы не менее важны, чем технические (хотя и не настолько, чтобы заменять одно другим). В мире технологий, на 100% формализованном, нет места эмоциям автора. В научном мире гораздо больше степеней свободы, в нем кипят серьезные страсти, а иногда академические направления «исследованы, показаны» вызывают бурю энтузиазма или негодования среди посвященных.Эта традиция, перенесенная в популярные технические издания, сыграла злую шутку с низкочастотными радиолюбителями, во многом предопределив современную ситуацию. В то время как в последние годы журналы говорят о возрождении винила и ламп, пора задаться вопросом, куда мы все смотрели раньше? Ведь были люди, которые никогда не клали трансформаторы сигналов на полку и не выбрасывали лампы в мусорное ведро. Сижу на рабочем столе, неизвестно, как я получил вырезку из журнала «Радио» 35 лет назад с подзаголовком «С XI научно-технической конференции в IRPA».Без комментариев приведу отрывок: в докладах и выступлениях участников конференции резко критиковались руководители отдельных предприятий, которые до сих пор продолжают производить приемники и радиосистемы, стоимость которых выше отпускной цены. В текущей пятилетке перед предприятиями радиопромышленности стоят большие задачи. Прежде всего, необходимо увеличить объемы производства. Если на период лет. продал 21,5 миллиона радиоприемников и радиоприемников, то за годы.планируется продать 30 млн. Но резкий рост производства и задачи реализации продукции выдвигают требования к постоянному совершенствованию моделей, повышению надежности и качества звука, улучшению их внешнего вида, дизайна, архитектурных форм, цветов, простоте использования и снижению затрат. Это означает, что необходимо организовать производство таким образом, чтобы найти такие технические и организационные решения, которые способствовали бы максимально быстрому внедрению в производство моделей, соответствующих мировым стандартам по всем параметрам.Проведенные работы в ИРПА и КБ ведущих заводов, а также опыт производственной деятельности всех предприятий отрасли показывают, что эти задачи решаются путем транзисторизации и унификации радиовещательного оборудования. В период с 1966 по 1970 год планируется перевести на транзисторы все радиосистемы первого, второго и третьего классов. Единственным исключением будут монофонические и стереофонические радиоприемники высокого класса, которые по-прежнему будут производиться на лампах.Транзисторизация бытового радиовещательного оборудования позволит значительно уменьшить его габариты, повысить надежность в 1,5–2 раза и получить ощутимую экономию электроэнергии и материалов. Подсчитано, что в результате транзисторизации экономия за счет снижения материальных затрат за год составит 2,5–3 млн руб. Кроме того, будет экономиться 170 млн кВтч электроэнергии в год. Радио, 1966, 8, с. 21. «Основное внимание уделяется транзисторизации и качеству», — пишет неизвестный автор.Каждый раз, когда я делюсь своим опытом с читателями или собеседниками, я вспоминаю эту статью. Создание звукового оборудования — это уникальное направление человеческой деятельности, где практически любой человек, умеющий обращаться с поддоном и слесарным инструментом, в меру своей квалификации может оценить ценность идей, заложенных в конструкции. . Поэтому описание или изложение идеи должно быть персонифицировано и отделено от мнения редакции или товарищей по цеху.Безличная формула «можно сделать вывод» должна давать

2-е место за честное «я думаю». По мере сил постараюсь претворить в жизнь решения упомянутой конференции с подробными комментариями. История создания описываемого здесь усилителя началась довольно давно, более 10 лет назад. В то время еще не было отечественной аудиофильской прессы, доступ к Интернету имели лишь немногие счастливчики, а библиотеки уже перестали получать иностранные журналы. Основным и наиболее популярным источником информации по инерции оставались журналы «Радио» и PTE (Инструменты и экспериментальная техника).Когда практически все известные схемы транзисторных УМЗЧ за последние 20 лет были повторены и проверены на слух, возник вопрос: «Что делать дальше?». Нельзя сказать, что во всей массе схем и конструкций не было ничего достойного. Каждый год приносил нового лидера. Первой вехой в массовой транзисторизации любительских разработок, несомненно, стал «Качественный усилитель» С. Бат, В. Середа. Это был первый «народный» УМЗЧ. По сути, это был операционный усилитель большой мощности. Развитие этой темы кажется мне сейчас тупиковой веткой.Не все, что подходит для привода электродвигателей и других исполнительных механизмов, хорошо для усиления звука. Эта конструкция оказалась необычайно живучей и тиражировалась в десятках разновидностей, несмотря на плохой звук. Транзисторные усилители тех лет отнюдь не выиграли войну с лампами. Эти лампы без боя уступили ключевые позиции. Листая «Радио» ламповых времен, нельзя не задаться вопросом, насколько хорошо авторы выполняют решения упомянутой конференции. Просто казалось, что качественных ламповых усилителей не существует, а есть «малогабаритные УНЧ», «УНЧ с повышенным КПД» и т. Д.были представлены в изобилии. Ламповая тема в массовых публикациях была обречена, и через несколько лет юные радиолюбители недоумевали, встречая сравнение того или иного аппарата с ламповыми монстрами. Недостаток любительских транзисторных усилителей тех лет ни для кого не был секретом. Но разработчики работали не покладая рук, и в конце 70-х уже были усилители с очень приличным звучанием. До 1965 года большинство усилителей Telefunken, Grundig, Fisher изготавливались по ламповой схеме: с межкаскадными трансформаторами, на германиевых транзисторах той же проводимости.После 1965 года производители постепенно перешли на кремниевые транзисторы. Типичная схемная топология того времени проиллюстрирована на Beomaster 3000, Uher CV-140. С появлением в 70-х годах мощных комплементарных транзисторов усилители стали строить по симметричным схемам. Одним из первых представителей этого направления был усилитель JBL, выпущенный в 1967 году. В дальнейшем эту схемотехнику использовали SAE, McIntosh, Hafler. Тогда же появились схемы с дифференциальными усилителями.Любопытно, что специалисты отмечают лучшее звучание европейских усилителей, в которых не применялась дифференциальная раскачка выходного каскада, в отличие от усилителей японских и американских фирм. К середине 70-х годов широкое распространение получили интегральные схемы (Braun A301). Эти усилители заслуживают подробного анализа и даже повторения. Однако вернемся к схемам, которые смогли увидеть и повторить отечественные конструкторы-любители. Это Quad-405, схема которого была опубликована в Wireless World в 1978 году и знакома нам по статье О.Решетникова в декабрьском выпуске Радио за 1979 год. Без сомнения, самый известный усилитель — это Michael Wiederhold, впервые описанный в 1977 году в Radio fernsehen electronicik. Эта схема издается в различных вариациях и сейчас («Радио» 4/78, «Радио» 6/89, «Радио» 11/99). Благодаря многолетней работе M. Othal и Marshall Leach усилители избавились от одного из специфических искажений TIM, вызванных транзисторными каскадами с ограничением скорости. Примерно тогда же появились работы А. Майорова и П. Зуева по динамическим искажениям в усилителях.Многие помнят неплохой, но не самый простой усилитель А. Витушкина из июльского номера Радио за 1980 год. Бридж-усилители А. Сырицо звучали очень хорошо (особенно из «Радио» 11/82). Многие интересные схемные решения были опубликованы в сборниках PTE. С появлением высоковольтных и высокочастотных p-n-p транзисторов усилители стали более широкополосными, мощными и линейными. Однако общая проблема неудовлетворительного звука не была решена. Масла в огонь подлила статья «Явление транзисторного зондирования».Напомню, что авторы сравнивали различные усилители в достаточно хорошей среде (студийные звуковоспроизводящие устройства и профессиональный спектрометр) и на основании своих наблюдений сделали выводы, которые приводятся здесь: Из всего сказанного можно сделать следующие выводы. Следует нарисовать: — «транзисторный» звук не является обязательным свойством транзисторных усилителей НЧ; его природа, кажется, заключается в несовершенстве этих усилителей; — пропадает «транзисторное» звучание при падении коэффициента гармоник до 0.03 0,04% во всем рабочем диапазоне частот; — при современной элементной базе заданный предел коэффициента гармоник достижим только при достаточной глубине общего ООС. Сейчас, когда нумерация собственных разработок усилителей перевалила за второй десяток, легко ругать авторов за неправильную постановку задачи, но 20 лет назад, как и очень многим любителям, мне казалось, что рецепт был найден хороший звук. Можно просто, не обращая внимания на длинный хвост искажений, подавить их глубокий ООС плюс некоторые дополнительные меры.Началась «гонка нулей». 80-е стали черной полосой для звуковых схем. Чтобы не быть голословным, прокомментирую приведенные цитаты. Авторы искали «феномен транзисторного звучания» в усилителях с глубокой обратной связью, что сродни обнаружению черной кошки в темной комнате. Кажется, если бы в комплект дополнительно входили один усилитель, лампочка и транзистор, без общей обратной связи, результаты эксперимента не были бы столь однозначными. Первым лидером сравнения стал усилитель сборки М.Выщелачивание. В этом нет ничего удивительного, он действительно лучший в своем классе (то есть в классе мощных операционных усилителей). Кроме того, сам М. Лич особо отметил роль источника питания усилителя, точнее его способность обеспечивать большой ток. Никто не учел эту важнейшую особенность его усилителя. И еще несколько моментов, на которые в то время мало кто обращал внимание. Такая звуковая характеристика, как «транзистор», субъективна, и распространять опыт собственного восприятия на всех слушателей просто некорректно.И самое главное, отсутствие ощущения «жесткости», «транзистора» необходимо, но совсем не достаточно для high-end усилителя. Читатели современной аудиопрессы легко могут назвать еще десяток признаков, по которым оценивается качество звука. Рисунок: 1. Усилитель Ю. Митрофанов. Усилитель Ю. Митрофанов, схема которого приведена в статье, по утверждению авторов, звучит лучше всех остальных. Это нетрудно объяснить. Усилитель напряжения (УН) этого УМЗЧ, рис.1, сделанный на V5, V6 имеет небольшой собственный THD (0,15%) и довольно большой

4 мощность. Схема параллельной обратной связи имеет минимально возможную длину, она намного короче, чем в традиционных усилителях, и подается на инвертирующий вход VN. Собственная нелинейность выходного каскада также относительно мала. Этот выходной каскад используется в знаменитых QUAD 303 и Brig. Если к этому добавить мощный низкоомный блок питания, то этих факторов будет достаточно, чтобы усилитель звучал.А значение THD в 0,02% — это только следствие особенностей топологии, а не причина хорошего звука. Таким образом, выводы авторов статей, как в анекдоте про математиков, столь же точны, сколь и бесполезны. Гонка нулей достигла своего пика в 1989 г. с публикацией Н. Суховым знаменитого УМЗЧ high fidelity, в основе которого лежит усилитель М. Видерхольда, Рис. 2. Рис. 2. Усилитель М. Видерхольда, 25 -ваттная версия. Его повторяли и повторяют (на современной элементной базе) тысячи любителей.Спектр отзывов о его качестве очень широк, и это естественно. Сколько людей имеют столько мнений. Комплекты у всех разные. Большинство из них очень довольны. Многие утверждают, что ничего лучше не слышали. Я уверен, что это правда, но как насчет недовольных? А их много; Это, в первую очередь, владельцы ламповых аппаратов, хороших акустических систем, просто опытные слушатели. Попробуем разобраться, в чем тут дело. Несомненно, у всех разные возможности, аудиосалоны есть далеко не везде, а современное «фирменное» оборудование вовсе не для подражания (скорее, наоборот).Первое, что приходит в голову, это то, что у всех слушателей разные акустические системы. Сам Н.Е. Сухов считает своей заслугой не столько создание схемы усилителя, сколько оснащение ее устройством компенсации сопротивления проводов. Возможно, что влияние сопротивления провода на демпфирование системы переменного тока, кабеля PA, также актуально для усилителей с нулевым выходным сопротивлением, но в конце концов, не все усилители имеют выходной импеданс, образованный отрицательной обратной связью. Кроме того, было бы ошибкой предполагать, что звуковой характер комплекса определяется только коэффициентом демпфирования.Основные претензии «слушателей» к звуку УМЗЧ ВВ касаются точности передачи средних и высоких частот, где не работает электрическое демпфирование динамика выходным сопротивлением усилителя. Часто говорят, что этот компенсатор «размазывает» звук. На средних и высоких частотах в громкоговорителе возникают нелинейные эффекты, с которыми не справляется ни одно устройство для формирования выходного сопротивления. Об этом подробно писал С.Агеев в. Различия в конструкции, комплектации, параметрах блоков питания этого усилителя также не позволяют правильно оценить УМЗЧ ВВ «народным голосованием».Тому, кто хочет составить представление о нем, остается прибегнуть к самому надежному способу, чтобы самому его послушать. Это было сделано. Самым перспективным усилителем 1980-х был

5, собранный в металле с соблюдением всех правил установки подобных устройств. Сравнение с другими самоделками не выявило преимуществ УМЗЧ ВВ. Усилители А. Сырыцо (N11 / 82) и по схеме из статьи Э. Гумели (N9 / 85), сделанной мной несколькими годами ранее, звучали намного естественнее (и в то же время по-другому в среднечастотном диапазоне) с та же комплектация и комплектация.Кстати, измеренные THD всех этих усилителей не превышали 0,02%. Уверенность в правильности избранного пути пошатнулась. Требовались новые идеи. В первую очередь было решено проверить влияние OOS и различных топологий схемы. Впервые в черный список попали глубокие отрицательные отзывы. Прототипом усилителя № 6 был «Усилитель без общей обратной связи». Авторы использовали хорошо известные элементы в схемотехнике: двухтактный эмиттерный повторитель на входе, двухтактное масштабирующее токовое зеркало в качестве усилителя напряжения и составной эмиттерный повторитель на выходе в качестве усилителя тока.Они очень элегантно обошли проблему дрейфа постоянного тока на выходе усилителя, поставили на выходе большой электролитический конденсатор и использовали униполярный источник питания. Возможно, будь у меня тогда конденсаторы звуковой серии Black Gate или Elna Cerafine, такое решение меня бы удовлетворило. Лучшими «электролитами» тогда были К50-18, и я не хотел их убирать. Обойти эту проблему оказалось непросто. Усилитель был переведен на биполярное питание, выходной конденсатор исключен.Для получения большей мощности напряжение было увеличено до 2 * 30 Вольт, номиналы элементов были пересчитаны, а цепь смещения была заменена на традиционную (рис. 3). Рисунок: 3. Усилитель без общей обратной связи (6) Попутно выяснилось, что усилитель лучше (стабильнее) работает на обычных, а не на композитных транзисторах. Началась борьба со смещением нулевой точки на выходе. Усилитель напряжения, собранный по схеме токового зеркала, очень чувствителен ко всем возмущающим факторам: нестабильности источников питания, температуре и ее градиенту внутри конструкции, разбросу номиналов элементов и, самое главное, к параметрам транзисторов.Если посчитать общий коэффициент усиления ООН по примерным формулам, приведенным в статье, то он окажется около 7 (при выходной мощности 25 Вт). Фактически, с таким коэффициентом пульсации мощности или, в случае биполярного источника питания, разность пульсаций между положительным и отрицательным полюсами передаются на выход (не считая, конечно, полезного сигнала). Именно по этой причине авторы схемы использовали в блоке питания фильтр R19C5.Рассмотрим каскад на VT4 (6). Его коэффициент усиления примерно равен соотношению резисторов в коллекторе и эмиттере, то есть

6 R15 K u = 100. Следовательно, малейший дрейф напряжения эмиттер-база любого из транзисторов R 12 входит в этап, приведет к значительному изменению режима. Если этот дрейф вызван общим изменением температуры в корпусе и температура всех транзисторов изменяется одновременно, то изменение тока VT4 и VT6 будет одинаковым по величине, противоположным по направлению и не приведет к изменению тока выходной потенциал.Это возможно только в идеальном случае, когда транзисторы VT4 и VT6 полностью идентичны. На практике не бывает двух одинаковых транзисторов, а тем более с разной проводимостью. Разница значений h 21 E и U BE каскадных транзисторов приведет к существенному различию коллекторных токов, а, следовательно, к смещению нуля на выходе. Если использовать транзисторы, рекомендованные в статье, без подбора, то, скорее всего, смещение будет около 0.5 В лучшем случае 1 вольт. Более того, при изменении температуры внутри корпуса смещение также изменится из-за разного температурного дрейфа параметров транзистора. Кроме того, усиление и выходное переменное напряжение плеч также будут разными. В некоторой степени эту разницу в усилении можно компенсировать триммером R9. Невозможно сбалансировать постоянный ток по постоянному току путем изменения резисторов, составляющих каскад, поскольку это также изменит усиление переменного тока. Нагрузка ступени состоит из двух параллельно соединенных ветвей, линейной и нелинейной.Резисторы R15 и R17 образуют линейную низкоомную (около 5 кОм) ветвь. Они определяют коэффициент усиления, КПД и выходное сопротивление каскада. Входное сопротивление последнего каскада очень нелинейно, но намного выше (не менее 100 кОм). Следовательно, составляющая выходного тока CN, которая переходит в нелинейную ветвь нагрузки, относительно мала, несколько процентов, и ею можно пренебречь. Рассмотрим подробнее работу каскада усилителя напряжения. Режим постоянного тока задается значением сопротивления R10.Ток через него U пит примерно равен 1,2 ма: I R 10 =. Свойства масштабирующего зеркала тока таковы, что R10 IVT 3 R12 = = 3. Следовательно, ток через транзисторы VT4 и VT6 составляет 3,6 мА. Ток покоя IVT 4 R 11 следует выбирать таким образом, чтобы при изменении тока через транзистор под действием сигнала его коэффициент усиления оставался по возможности неизменным. Зависимость h 21 Э от тока эмиттера является одной из двух основных причин возникновения нелинейных искажений в транзисторных каскадах.Поэтому при выборе транзисторов и режима их работы следует учитывать соответствующие характеристики. К сожалению, тогда, более 10 лет назад, документация на транзисторы была практически недоступна для любителей. Поэтому режим пришлось подбирать приблизительно, чтобы минимизировать искажения на выходе всего усилителя. Максимальное выходное напряжение каскада близко к напряжению питания. Следовательно, переменное напряжение на выходе ВН может быть около 20 вольт в нашей схеме.На практике после 15 вольт уже началось мягкое ограничение. Это связано с недостаточным значением тока покоя VT4 (6), но оно полностью соответствовало мощности акустических систем в 50 Вт. При увеличении тока покоя до 5 или даже 10 мА мощность и линейность усилителя должны увеличиваться, но эта цель не была поставлена. Коэффициент усиления каскада на VT4 составляет около 100, что означает, что к базе VT4 приложено 0,15 Вольт. Проверим: 15 В при нагрузке R15 = 10 кОм будет при токе 1.5 мА. Это означает, что переменный ток VT4 равен 1,5 ма, а падение напряжения сигнала при R12 = 100 Ом будет 0,15 В. Чтобы узнать, какая часть этого напряжения приложена непосредственно к переходу база-эмиттер, вспомним, что Объемное сопротивление эмиттера транзистора прямо пропорционально температуре и наоборот ϕt току: rэ =, где ϕt — так называемый температурный потенциал, при комнатной температуре IE примерно равен 26 мВ. При постоянном токе через VT4 равном 3.6 мА, сопротивление его эмиттера будет 7 Ом. Переменный ток 1,5 мА вызовет падение напряжения на нем

7 10 мВ. Другое полезное соотношение состоит в том, что каждый милливольт переменного напряжения, приложенного к pn переходу, добавляет 1% уровня второй гармоники в выходной ток. При таком сигнале на переходе VT4 выходной ток будет содержать 10% искажений. Местная отрицательная обратная связь формируется через резистор R12 сопротивлением 100 Ом. Его глубина равна отношению сопротивлений R12 и r E, то есть 100/7 = 14.Эта ООС снижает уровень второй гармоники в 14 раз. То есть транзистор VT4 в этом режиме вносит искажения 0,6%. В двухтактных ступенях должна происходить компенсация четных гармоник при условии, что ступень полностью симметрична. На самом деле, укрепление плеч всегда немного отличается. Поэтому можно считать, что уровень второй гармоники составляет от нуля до 0,3% в зависимости от степени симметрии. Уровень третьей гармоники при таком значении сигнала на переходе обычно в один раз меньше уровня второй и не компенсируется.Его уровень можно ожидать на уровне 0,03 0,06%. На высоких частотах асимметрия плеч увеличивается, и компенсация гармоник даже более высокого порядка оказывается не столь эффективной. Второй источник искажений — нелинейность тока базы VT4. Его также можно оценить по графику зависимости усиления от тока. Так как необходимых данных у нас нет, отечественная промышленность не слишком любезна с разработчиками, будем использовать типовые значения для импортных транзисторов общего назначения. Например, возьмем pnp-транзистор 2N3906 фирмы ROHM.По параметрам он примерно соответствует (или лучше) КТ3108 и КТ313. Согласно графикам с сайта компании, при изменении тока эмиттера от 1 до 4 мА (то есть на 300%) h 21 E изменяется от 110 до 140 (на 25%), рис. 5. Это значительный нелинейность, современные транзисторы для аудиоприложений имеют гораздо лучшие характеристики. Рисунок: 5. Зависимость коэффициента усиления транзистора 2N3906 от тока коллектора. Типичное для малосигнальных каскадов изменение эмиттерного тока% от тока покоя.Другими словами, в период сигнала базовый коэффициент передачи тока изменяется на 0,5-1%. Соответственно изменяется и базовый ток. В нашем случае базовый ток I E 3,6 I B = = 30 мкА. Нелинейная составляющая базового тока, равная 1%, составляет 0,3 мкА. h31e 120 База переменного тока VT4, протекая через выходное сопротивление предыдущего каскада, создает на нем падение напряжения, приложенного к базе, и в этом напряжении есть нелинейная составляющая. Выходное сопротивление предыдущего каскада в основном определяется схемой R8R9.Выходное сопротивление составного эмиттерного повторителя VT1VT2 составляет от единиц до десятков Ом, и им можно пренебречь. Нелинейная составляющая базового тока VT4, протекающая по цепи R8R9, создаст на ней падение напряжения 0,3 мк * 3,3 кОм = 1 мВ. Это значение размаха. Действующее значение меньше 2 2 или примерно в 3 раза, то есть 0,3 мВ. Как мы помним, полезный сигнал на базе VT4 составляет 150 мВ, следовательно, базовый ток уже содержит 0,3 / 150 = 0,2% искажения.Все, что было сказано о компенсации искажений четного порядка, применимо и к базовым токам.

8 Быстрый анализ работы этого усилителя напряжения дает нам возможность сделать некоторые выводы. Первый и очевидный: в авторском (журнальном) варианте усилителя транзисторы работают в неоптимальном режиме. Для увеличения линейности ток покоя каскада следует увеличить в несколько раз, потому что даже при 10 мА рассеиваемая мощность не будет превышать максимально допустимую.Второй вывод касается выбора транзисторов для такой схемы. Это должны быть современные высоколинейные транзисторы. КТ313 и КТ3117 и тем более КТ502 / КТ503 не являются дополнительными парами. С ними практически невозможно получить приемлемый SOI. Дополнительные пары следует тщательно выбирать для h 21 E и U BE. Это единственный способ обеспечить стабильную рабочую точку и низкий уровень искажений. Дополнительно могут быть приняты конструктивные меры для обеспечения термической стабильности рабочей точки усилителя напряжения.Печатную плату нужно было разобрать так, чтобы все четыре транзистора стояли рядом и их можно было закрыть крышкой. Без него любой ветерок на плате вызывал нулевой дрейф на выходе. Мне удалось без использования дополнительной балансировки довести потенциал на выходе каналов усилителя до 25 и 50 мВ. Третий вывод может показаться несколько неожиданным, но не следует забывать, что это небольшое исследование было начато для того, чтобы понять влияние OOS на звук. На мой взгляд, вводить в такой усилитель общий ООС не только бессмысленно, но и вредно с точки зрения качества звука.Обратная связь может охватывать каскады, изначально линейные, а затем выполнять свое предназначение. А именно, он обеспечит стабильность параметров схемы во времени и в различных условиях эксплуатации. В анализируемой схеме эта стабильность обеспечивается параметрически, то есть с помощью компонентов с точно заданными параметрами. Если параметры компонента выбраны случайным образом, схема станет несбалансированной и станет источником искажений. Использование ООС для исправления этой кривизны приводит только к изменению спектрального состава искажений в сторону увеличения числа гармоник, но не к их устранению.Чем выше степень симметрии исходного усилителя, тем меньше «работы» будет для OOS. Чтобы реализовать все возможности этого усилителя напряжения, пришлось несколько раз переделывать печатную плату и менять конструкцию усилителя. В промежуточных версиях ООН даже помещали в термостат. Самым сложным было найти четыре пары комплементарных транзисторов. После тщетных попыток выбрать такие пары из КТ3117, КТ313, КТ3108, КТ502, КТ503 с помощью простейшего стенда и тестера я взял 50 штук неизвестных корейских транзисторов С8050, С8550, они же S8050, S8550.Их характеристики найти не удалось, поэтому я заглянул в отдел входного контроля одного из заводов. Вооружившись автоматическим тестером транзисторов, я проверил максимально допустимое напряжение между коллектором и эмиттером и отсортировал их по h 21 E и U BE. Увеличение обратного тока коллектора начиналось при напряжении выше 110 В. Коэффициент передачи тока базы находился в допустимых пределах для транзисторов n p n и p n p. При изменении тока эмиттера в пределах 1 10 мА ч 21 Э изменилось незначительно.После этого подобрать пары и доделать усилитель оказалось несложно. Выходной эмиттерный повторитель с шунтирующим компенсатором я специально не настраивал, ограничившись выбором тока покоя выходных транзисторов, чтобы минимизировать искажения. При токе 300 мА автоматический измеритель нелинейных искажений С6-11 показал минимум, около 0,1 0,15%. Каждый канал усилителя запитывался от параметрического стабилизатора, рис. 6. Нагрев транзисторов стабилизатора незначительный, поэтому оказалось возможным закрепить уголки, на которых они установлены, непосредственно к дюралюминиевому днищу, через слюдяную прокладку.Платы усилителя размером 70 х 80 прикручены непосредственно к радиаторам выходных транзисторов, площадь которых составляет 600 квадратных метров. посмотреть канал. Радиаторы имеют хороший тепловой контакт с днищем и массивной передней панелью. Нагрев усилителя при работе не превышает 60 70

9 градусов. Тороидальные силовые трансформаторы мощностью 80 Вт — отдельные для каждого канала. Рисунок: 6. Блок питания усилителя 6. Прослушивание усилителя показало, что время на поиски было потрачено не зря.Усилитель обладал необычайно мягким и нежным голосом. Особенно хорош средний диапазон. Разрешение и детализация звука были выше, чем у всех предшественников. Он смягчил верхние регистры, а традиционные «с радио» просто превратили их в «песок». Несмотря на совершенно неподходящую по сегодняшним меркам комплектацию (К73-17, К50-18 и не самые лучшие транзисторы), этот усилитель по-прежнему не имеет конкурентов по качеству звука среди так называемого «доступного high-end» и радует своим владельцу с возможностью слушать любимые записи, а не тестировать диски.Надо признать, что эксперимент оказался очень информативным. Опыт, накопленный при проектировании усилителя 6 без общей обратной связи, определил направление для дальнейшего развития. Результаты анализа схем и прослушивания хорошо согласуются с текущими неявными правилами звуковой схемы. В последние годы, когда Интернет из символа непостижимой роскоши превратился в необходимый инструмент, домашние мастера получили прекрасную возможность общаться и обмениваться опытом как между собой, так и с профессиональными разработчиками.Специфика использования транзисторов в звуковых схемах постепенно становится доступной широкому кругу домашних мастеров. Единого рецепта создания хорошего усилителя никогда не существовало, но есть некоторые общие принципы, к которым рано или поздно приходит большинство разработчиков. Важность того или иного принципа всеми разработчиками оценивается по-разному; Эта шкала ценностей не является линейной, постоянной и абсолютной, потому что зависит от множества субъективных факторов. Поэтому я привожу свой, благодаря более чем 20-летнему опыту создания усилителей, список наиболее важных требований к конструкции УМЗЧ в порядке убывания важности.Конечно, никто не мешает дизайнеру приносить в жертву какой-либо из пунктов списка ради какой-то дополнительной идеи. A) Источник питания должен обеспечивать усилитель мощности чистым и мощным током. В современных интерпретациях усилитель часто представляется как модулятор тока. Следовательно, качество питания выходных каскадов должно быть настолько высоким, насколько позволяет бюджет разработки. Блок питания — полноценный участник звукового тракта со всеми вытекающими отсюда последствиями.Любой вторичный источник питания содержит реактивные элементы, образующие фильтры. Для фильтров определены такие параметры, как переходная характеристика, добротность, характеристический импеданс. Влияние этих факторов на звук в литературе практически не рассматривается. Но они хорошо известны, легко измеряются и в то же время очень сильно влияют на параметры звука. Б) Одним из важнейших компонентов является усилитель напряжения. Возможно, этот момент не так очевиден, как предыдущий, да и не все усилители построены по схеме UN UT, но многие конструкторы отмечают, что и ламповые, и транзисторные выходные каскады «прозрачны» для звука

10, а «голос» »усилителя определяется каскадом драйвера или UN соответственно.Человеческий слух, особенно тренированный слух, чрезвычайно чувствителен к спектральному составу искажений. Небольшие различия в мощности четных и нечетных гармоник, разница в скорости уменьшения спектральной плотности, наличие или отсутствие доминирующих гармоник воспринимаются как изменение характера звука. В ВН динамический диапазон усилительного элемента обычно используется полностью, и рабочая точка одновременно захватывает наибольшую часть амплитудной характеристики.Здесь его нелинейность проявляется наиболее наглядно. Поэтому у всех элементов есть свой спектр искажений, своеобразный штрих-код, по которому их безошибочно узнают на слух. В) Количество ступеней должно быть как можно меньше. Неважно, транзисторный он или ламповый, но каждый дополнительный каскад вносит дополнительную нелинейность. По этому пункту, как и по всем остальным, есть много оговорок. Получение максимального усиления от сцены может ухудшить стабильность, а вместе с ней и линейность.Это означает, что существует определенный баланс между глубиной локальной ООС и величиной усиления каскада. Задача дизайнера — найти компромисс. D) Качество компонентов, как активных, так и пассивных, должно быть адекватным. Абсолютно бесспорный момент. Вопрос только в том, что считается важным, а что второстепенным. Чаще всего этот вопрос тесно связан со степенью тренировки слуха и толщиной кошелька. Д) Продуманный дизайн и температурный режим.Речь идет в первую очередь о виброизоляции, так как большинство радиоэлементов имеют заметный микрофонный эффект. Расчет звуковых полей в устройствах очень сложен, поэтому дизайнеры обычно используют эмпирические данные и собственный опыт. Температура внутри корпуса не только влияет на срок службы элементов, но и заметно влияет на звук. Формирование этих принципов для меня началось именно с описанных выше экспериментов. В следующей разработке я решил проверить работу принципа минимализма на усилителе 8 (номер 7 был ламповый усилитель, корректор для винилового проигрывателя).От предыдущей работы остались собранные платы УМЗЧ ВВ, они стали прототипами для исследования нелинейности различных каскадов. Первым испытуемым был выходной эмиттерный повторитель, затем он без изменений вошел в схему предлагаемого усилителя, рис. 7. Рис. 7. Выходной каскад усилителя 8.

11 Анализ схемотехники. Ток покоя всех трех ступеней задается резисторами R3, R4 и регулируется переменным резистором R2. Транзистор VT7 традиционно закреплен на радиаторе выходных транзисторов и выполняет функцию задания и термостабилизации тока покоя.Резисторы R6, R7 добавлены для обеспечения устойчивости усилителя при настройке при достаточной длине соединительных проводов. Иногда такие же резисторы требуются в базах выходных транзисторов. Обычно выходной каскад подключается к усилителю напряжения либо верхним (согласно схеме), либо нижним плечом. Первый каскад повторителя всегда работает без отсечки, по классу А. Через VT1 и VT2 протекает одинаковый ток сигнала, напряжения на их эмиттерах должны быть точно равными по амплитуде.Поэтому считается допустимым приводить выходной каскад в одно плечо. Это справедливо только для традиционной схемотехники — когда транзистор смещения (VT7) находится в цепи коллектора каскада усиления напряжения. VN имеет высокое выходное сопротивление, особенно при включении с общей базой, и обычно (если схема несимметричная, то есть возбуждается только с одной стороны) нагружается на источник тока, который имеет еще больший выход (МОм ). Поэтому ток через транзистор VT7 практически отсутствует.Пришлось заменить источники тока на резисторы. В этих условиях через стабилизирующий транзистор VT7 протекает заметный переменный ток. Таким образом, нельзя больше пренебрегать его динамическим сопротивлением и нелинейностью. Постоянный ток через этот транзистор примерно равен 1 мА (резисторы для задания тока 43 кОм от источника питания 44 В). Сам транзистор включается с усилением в 6 раз, так как устанавливает смещение в 6 p-n переходов. Следовательно, его динамическое сопротивление в таком включении в 6 раз больше сопротивления его эмиттера.Как уже было сказано, при таком токе сопротивление эмиттера составляет 25 Ом. Получаем, что сопротивление VT7 по переменному току составляет 150 Ом. Это значит, что на второе плечо сигнал поступает немного ослабленным, на 3,5% (150 Ом / 43кОм = 0,035). Это дает около 0,17% четных гармоник. Конденсатор C2 включен для обхода динамического сопротивления VT7, и это значительно снижает THD. Правильнее было бы одновременно подать сигнал обоим плечам. В обычных усилителях (то есть в операционных усилителях постоянного тока) шунтирование также улучшает характеристики, но это связано с улучшенной ВЧ-симметрией базовых цепей.Фиксация разности фаз в двухтактных половинах двухтактного каскада подавляет искажения, вызванные неравномерной задержкой в ​​плечах. При питании выходного каскада напряжением 44 В максимальное значение амплитуды выходного сигнала будет меньше примерно на 4 вольта. Это падение складывается из напряжения насыщения выходных транзисторов (около 1-1,5 В), падения на эмиттерных резисторах R9, R10 (также около 1 В). Кроме того, на эмиттерных переходах всех трех каскадов останется 0,65 В: ведь напряжение сигнала на базе VT1 не должно быть выше напряжения питания во избежание пробоя коллекторного перехода.Размах напряжения 40 В при резистивной нагрузке 4 Ом даст ток коллектора 10 А. Это много для выбранного типа транзистора. При таком токе резко падает частота среза и коэффициент усиления транзисторов. Относительно линейные транзисторы сохраняют ток до 2 3 А. Даже лучшие импортные транзисторы, специально разработанные для аудиоприложений, теряют свои усилительные и частотные свойства, когда ток коллектора увеличивается выше 5 6 А. Кроме того, когда напряжение коллектор-эмиттер падает до несколько вольт емкость коллекторного перехода увеличивается в десять и более раз.Поэтому использовать этот каскад в таком режиме нежелательно из-за больших искажений. Выходная мощность 2 Um будет P = = 200 Вт, если блок питания позволяет. Каждый транзистор в этом корпусе ямы 2 R n 2 1 U рассеивает Prass = 50 Вт (в классе B), что вполне приемлемо при наличии 2 π R n достаточно эффективных радиаторов. Но все же усилитель работает намного лучше на 8-омной нагрузке, это подтверждают измерения. Если нагрузка имеет реактивную составляющую, то рассеиваемая мощность и токи коллектора увеличиваются.

12 Коэффициент передачи тока базы высококачественных выходных транзисторов обычно находится в линейном сечении и вплоть до сильноточной области. Для отечественных транзисторов эти значения несколько ниже, в 1,5 — 2 раза. Для расчетных целей обычно берутся минимальные значения, потому что при производстве оборудования обычно не допускается подбор комплектующих. Никто не побеспокоит нас подбирать транзисторы по усилению и выставлять типовые, а не минимальные значения.Хотя транзисторы в эмиттерном повторителе имеют 100% отрицательную обратную связь, лучше обеспечить симметрию конструктивно. Амплитуда базового тока будет Ib = I e / h31e = 10A / 30 = 0,3 А. Этот ток должны давать предвыходные транзисторы. В реальных условиях эксплуатации амплитуда тока транзисторов VT3, VT4 не превышает 100 мА, но это много. При таком токе несколько транзисторов средней мощности могут работать на линейном участке характеристики.Среди отечественных транзисторов абсолютно нет таких, которые имели бы удлиненное сечение с постоянной h 21 Э, обладали хорошими частотными характеристиками и были бы комплементарными. Поэтому необходимо использовать либо очень низкочастотные и нелинейные КТ850 / КТ851, либо, с уменьшением мощности, КТ940 / КТ9115 или КТ639 / КТ961. И те, и другие не являются дополнительными парами, так как имеют существенные различия в усилении и частоте среза. Забегая вперед, хочу отметить, что транзисторы для выходных каскадов телевизоров или компьютерных дисплеев обладают хорошими частотными характеристиками и высокой линейностью, как 2SA1380 / 2SC3502 от Sanyo.Они будут очень хороши на первом этапе эмиттерного повторителя. Если бы этот усилитель делался сейчас, я бы поставил имеющиеся импортные пары 2SC1837 / 2SC4793 или 2SB649 / 2SD669 во второй каскад. На выходе могли быть Samsung TIP41C / TIP42C, Toshiba 2SA1302 / 2SC3281, Mospec или SanKen 2SC2922 / 2SA1216, Motorola MJ15003 / Mj15004 и т. Д., Но в то время они не были доступны. Кроме того, меня интересовал вклад каждого компонента, поэтому транзисторы не выбирались по параметрам, отбрасывались только экземпляры с низким коэффициентом усиления или заметной утечкой.Электропитание подавалось от нерегулируемого источника достаточной мощности. Первый вопрос, который нужно было решить, — какой ток покоя установить. Для этого сигнал с генератора Г3-118 подавался на вход эмиттерного повторителя, имеющего достаточно низкие собственные искажения даже без дополнительных фильтров. Усилитель был нагружен резистивной нагрузкой, эквивалентной 4 или 8 Ом, и сигнал контролировался с помощью осциллографа и автоматического измерителя нелинейных искажений S6-11. Большинство измерений проводилось на частоте 1 кГц.При токе покоя 100 ма усилитель тока показал стабильный результат КНИ около 3% почти во всем диапазоне мощностей. И только при малом сигнале, когда выходные транзисторы работают без отсечки, по классу А гармонические искажения падают до 0,5 0,6%. Увеличив ток покоя до 3 А, мы получим 0,6 0,7% при выходной мощности до Вт. Здесь есть большое отступление относительно кроссоверных искажений. При слабом сигнале, пока ток сигнала через транзисторы (или лампы) меньше тока покоя, плечевые транзисторы одновременно работают на нагрузке, затем при повышении уровня один из транзисторов отключается.Это эквивалентно удвоению выходного сопротивления. То есть у динамического отклика есть резкий перерыв. Вы можете «увидеть» искажения кроссовера следующим образом: подключая и отключая нагрузку на низком уровне, осциллограф может обнаружить «просадку» выходного сигнала. Затем увеличьте уровень и проделайте ту же операцию. При одновременной работе усиливающих элементов они практически не замечают изменения нагрузки; при переходе в класс В просадка более заметна. На практике механизм несколько сложнее, так как выходное сопротивление транзисторов зависит от тока через них, кроме того, последовательно с ними подключены стабилизирующие резисторы R9, R10.Стоимость этих резисторов сильно влияет на величину кроссоверных искажений. Есть некоторое сопротивление, которое при заданном токе покоя обеспечивает минимум искажений. Оптимум достигается, когда выходной импеданс всего усилителя изменяется в наименьшей степени при переходе от слабого сигнала, когда оба плеча активны, к большому сигналу, когда одно плечо закрыто. То есть необходимо рассчитать выходное сопротивление для малого сигнала (выходное напряжение близко к нулю) и для большого, когда ток эмиттера больше тока

13 пауза в несколько раз.Для мощных транзисторов упрощенная формула расчета сопротивления тела эмиттера не применима, отечественные транзисторы никогда не сопровождались такими данными, поэтому будем использовать данные из Интернета. На сайте датской компании LCAudio есть описание усилителя The End Millenium. Это усилитель без общей обратной связи, поэтому к нему применимо все сказанное выше. В выходном каскаде используются 200 Вт SanKen 2SC2922 и 2SA1216, одни из лучших современных выходных транзисторов.Приведу таблицу зависимости сопротивления эмиттера от тока нагрузки, взятую оттуда. Основная особенность, которая отличает эти транзисторы, относительно медленное падение выходного сопротивления при высоких токах, очень полезна для уменьшения искажений. Другие мощные транзисторы имеют гораздо более низкий выходной импеданс (а также коэффициент усиления и частоту среза) при больших токах. Таблица 1. Ток нагрузки Сопротивление, Ом 100 ма 0,2 500 ма 0,10 1А 0,09 5А 0,08 10А 0,07 При слабом сигнале выходное сопротивление усилителя будет m 1 1 Rout = (Rtr + R9) = (0, 2 + 0.1) = 0,15 Ом, 2 2 В На большом сигнале R = R + R9 = 0,09 + 0,1 = 0,1 19. Разница хоть и не двукратная, но есть. out tr Следовательно, возникают нелинейные искажения, вызванные изломом динамической характеристики. Посчитаем другие комбинации тока покоя и сопротивлений стабилизирующих резисторов. Критерием линейности будет относительное увеличение выходного сопротивления при нарастании тока от нуля до максимума: drout = (rb-rm) / rm в процентах; получим сопротивление транзистора путем интерполяции табличных данных: Таблица 2.Ток, мА R9, R10 Rm, Ом Rb, Ом drout,%, 1 0,15 0,17 0,1 0,12 0,17 0,2 0,17 0, 27 0,1 0,1 0,17 0,1 0,17 0,18 0,1 0,1 0, Как видно из таблицы, стабилизирующие резисторы сильно влияют на нелинейность выходного сопротивления. Их влияние тем больше, чем больше выбирается ток покоя. Наименьшее изменение — это выходное сопротивление усилителя вообще без этих резисторов (линия 6) и The End Millenium (линия 1). В статье «Текущий демпинг: реально ли работает?» (Wireless World, 1978) Вандеркой и Липшиц особо подчеркнули преимущество усилителей класса B — они не имеют кроссоверных искажений.Считаю, что простой усилитель с демпфированием тока (Radio N9, 1985), как и знаменитый Quad 405, неплох. Завершая анализ этой части схемы, отмечу, что «бесшовное» соединение полуволн возможно при использовании транзисторов. имеют идеальные (то есть логарифмические) вольт-амперные характеристики, а сопротивления эмиттера и базы равны нулю. Если напряжение на переходе базы одного из транзисторов увеличится на 100 мВ, ток эмиттера увеличится в 10 раз. В этом случае напряжение на переходе второго транзистора

14 уменьшится на 100 мВ и его эмиттерный ток уменьшится в 10 раз, но не остановится.В этом случае общая характеристика не является линейной, но нет резкого излома, приводящего к появлению гармоник высокого порядка. В реальных условиях сопротивления в цепях электродов транзистора имеют ненулевое значение, поэтому уменьшение эмиттерного тока закрытого плеча происходит быстрее, чем по логарифмическому закону. Следовательно, переключение плеч происходит быстрее и, самое главное, с полным отключением тока закрытого плеча. Если не принимать дополнительных мер, коммутационные искажения имеют высокий порядок и практически не ослабляются цепью ООС.Следствием всего сказанного является наличие определенной области оптимального режима. Это догадывается интуитивно без каких-либо мысленных экспериментов. Однако чаще всего любители делают неверный вывод, считая, что ток покоя должен быть как можно большим. Фактически, оптимальный ток покоя выходного каскада зависит от многих факторов, среди которых решающими являются сопротивления эмиттерных резисторов и параметры применяемых транзисторов. Конечно, если весь усилитель работает с усилением класса А (то есть ток через транзисторы никогда не отключается), многие из описанных проблем устраняются автоматически.Но все же настоящий класс А в мощных транзисторных усилителях реализовать довольно сложно. Одни проблемы сменяются другими. Практически полное отсутствие таких усилителей на рынке может служить косвенным показателем сложности. На ум приходят только монстры Mark Levinson, AM audio, Accuphase A50, несимметричные усилители Nelson Pass и старый 12-ваттный Sugden A21. Многие производители заявляют усилители как «Чистый класс A»: Plinius SA100, SA102, SA250, Musical Fidelity A2 и т.д., явно выдавая желаемое за действительное.Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть габариты, вес, площадь радиатора и потребляемую мощность. Скорее всего, они работают в классе А до ватт, как топовые модели от Pioneer, Sony и др. Проблема термостабилизации и питания режима отсечки при выходной мощности в Вт решается достаточно просто. При попытке получить больше мощности перед проектировщиком стоит задача обеспечить нормальную работу всех компонентов во всем температурном диапазоне эксплуатации, а также резкое удорожание всей конструкции.Поэтому подавляющее большинство промышленных усилителей, работающих с большим током покоя, имеют излом амплитудной характеристики в области средних мощностей. Как уже было показано, чем выше ток покоя, тем сильнее изменяется выходное сопротивление во время переключения. Это изменение является предпосылкой искажения. Все усилия разработчиков направлены на оптимизацию быстродействия транзисторов. В этом случае спектр искажений перемещается в низкочастотную область, где они эффективно подавляются ООС.Обилие торговых марок «класс А +», «ААА», «экономичный А» и др. Указывает на маркетинговую привлекательность значка «класс А», но даже самые простые подсчеты показывают, что меньше всего проблем будет при разумном выборе ток покоя на уровне мА. Вернемся к нашей диаграмме; Наименьший суммарный коэффициент нелинейных искажений оконечного усилителя был получен при токе покоя мА. Без взвешивающего фильтра это около 0,5%. Скорее всего, подобрав номинал эмиттерных резисторов и ток покоя, это значение можно дополнительно уменьшить.Предвыходной каскад работает с током покоя 35 ма. Отсечение сигнала в одном из плеч получается при сигнальных токах, близких к максимальным, то есть большую часть времени каскад работает в классе А. Конечно, переключение транзисторов предвыходного каскада также изменяет выходной ток. и вызывает искажение. Обычно конструкторы стараются перенести момент переключения в область статистически редких амплитуд. Первый каскад усилителя тока имеет ток покоя 4 мА.Этого достаточно для того, чтобы ток через транзисторы не прерывался во всем диапазоне сигналов и нагрузок, в том числе при коротком замыкании нагрузки. Режим этого каскада выбирается обычным образом, в области стабильного усиления применяемых транзисторов. Прежде чем перейти к анализу входного этапа, отмечу роль цепочки Бушеро R11C3. Его задача — обеспечить благоприятный характер нагрузки выходного каскада на частотах выше звуковых, то есть более 50 кГц.Нагрузка ВЧ (акустические системы с кабелем) всегда носит реактивный характер с произвольным

15 модулем и фазой. Поэтому для согласования усилителя и ВЧ нагрузки используются разные схемы RLC. Наилучшие результаты дает двухзвенная цепочка типа. Как уже упоминалось, составной эмиттерный повторитель VT1-VT7 имеет чувствительность около 35 В. Его входное сопротивление практически полностью определяется резисторами R3, R4, включенными параллельно переменным током. Таким образом, входной импеданс не зависит от амплитуды сигнала (что благоприятно сказывается на линейности усилителя) и является единичным в зависимости от значения R3, R4.Мощность, потребляемая выводом U по ступеням от усилителя напряжения: Pc = 0, 06 Вт. Rin 20k Выбор вакуумной лампы в качестве усилительного элемента ВН в основном основан на простоте решения и предсказуемость результата. Можно было бы использовать полупроводники, но, во-первых, это уже было проверено в предыдущей работе, а во-вторых, микросхема-транзистор UN, с которой ранее работал этот выходной каскад, себя не зарекомендовала. Для проверки линейности усилителя напряжения собираем реостатный каскад на основе триода с общим катодом, рис.8. Рис. 8. Реостатный триодный каскад. На вход каскада подается сигнал от синусоидального генератора напряжением 1–3 В. Резистор R4 — это нагрузочный резистор. Напряжение с него подается на измеритель гармонических искажений. Цель эксперимента — выбрать лампу, позволяющую получить максимальное выходное напряжение с минимальными искажениями. Сопротивление анода переменному току в этой цепи меньше 7 кОм, поэтому внутреннее сопротивление лампы должно быть намного меньше этого значения, иначе получить достаточное усиление не удастся.Для исследования каскада постепенно повышают входное напряжение до начала резкого увеличения уровня нелинейных искажений. Регистрируются пиковое выходное напряжение (по осциллографу) и уровень THD. Таблица 3. Ток покоя лампы, мА Uвых.макс. (Пик) THD,% 6N6P N23P N1P В таблице 3 приведены результаты измерений с некоторыми широко распространенными лампами. Как и следовало ожидать, низкий импеданс позволяет получить большее напряжение. Поэтому был выбран 6Н23П, который также имеет относительно высокий коэффициент усиления. Несмотря на

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ… 1 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ … 1 2. УСИЛЕНИЕ СЛАБЫХ СИГНАЛОВ … 6 3. УСИЛЕНИЕ СИЛЬНЫХ СИГНАЛОВ … 14 4. ОСНОВЫ МИКРОСХЕМ УСИЛИТЕЛЯ … 18 1. Основные положения

Лекция 6 Тема Усилительные каскады на биполярных транзисторах 1.1 Усилители мощности. Смещение, приложенное к входу активного элемента Положение начальной рабочей точки определяется полярностью и значением напряжения

Лекция 8 Тема 8 Специальные усилители Усилители постоянного тока Усилители постоянного тока (DCA) или усилители медленно изменяющихся сигналов называются усилителями, способными усиливать электрические сигналы.

Глава 5.Дифференциальные усилители 5. Дифференциальные усилители Дифференциальный усилитель — это сбалансированный усилитель с двумя входами и двумя выходами, используемый для усиления разности напряжений

Лекция 9 Тема 9 Выходные каскады 1.1 Усилители мощности (выходные каскады) Каскады усиления мощности обычно являются выходными (оконечными) каскадами, к которым подключена внешняя нагрузка, и предназначены для

Лекция 7 Тема: Специальные усилители 1.1 Усилители мощности (выходные каскады) Каскады усиления мощности обычно представляют собой выходные (оконечные) каскады, к которым подключена внешняя нагрузка, и предназначены

Лекция 8.Усилители мощности. Обратная связь в усилительных каскадах. Каскодирование схем. План 1. Введение. 2. Усилители мощности 3. Обратные связи в усилительных каскадах 4. Каскодные схемы. 1. Введение.

Лекция 5 Тема 5 Обратная связь в усилителях Обратная связь () — это передача части энергии усиленного сигнала от выходной цепи усилителя на вход. На рисунке 4 представлена ​​блок-схема усилителя

К548UN1 Интегрированный двойной многоцелевой предусилитель.Эта техническая спецификация предназначена только для информационных целей и не может заменить зарегистрированную копию технических спецификаций.

Лекция 11 Тема: Аналоговые интегральные схемы (продолжение). 1) Операционные усилители. 2) Параметры OA. 3) Схема ОУ. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ Операционные усилители (ОПУ) называются усилителями

Лекция 6 Тема 6 Температурная стабилизация усилительных элементов Динамические характеристики усилительного элемента В реальных схемах нагрузка обычно подключается к выходу усилительных (активных) элементов

ТЕМА 6 ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ.Электронный усилитель — это устройство, которое преобразует электрический сигнал малой мощности на входе в сигнал большей мощности на выходе с минимальными искажениями. По функционалу

Псевдодвухтактный выходной каскад класса A В качестве выходного каскада чаще всего используются двухтактные или несимметричные повторители напряжения. Конструированию двухтактных выходных каскадов препятствует отсутствие

Отчет лаборатории радиофизического факультета Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского 5 Апериодический усилитель Выполнено студентами 430 группы Нижний Новгород, 2018 г.

84 Лекция 9 СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ План 1.Введение 2. Параметрические стабилизаторы 3. Компенсационные стабилизаторы 4. Интегральные стабилизаторы напряжения 5. Выводы 1. Введение Для электронного

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО КАСКАДА УСИЛИТЕЛЯ (ДУ) Цель работы: ознакомление с принципом работы ДУ; знакомство со схемой и принципом работы источника

303 УДК 621.3 СТРУКТУРА ЦЕПИ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ Колоша И.С. Научный руководитель Михальцевич Г. А., старший преподаватель Рассмотрим упрощенную структурную схему усилителя мощности с

0. Измерения импульсных сигналов. Необходимость измерения параметров импульсных сигналов возникает тогда, когда требуется получить визуальную оценку сигнала в виде осциллограмм или показаний средств измерений,

Лекция 8 Тема: Интегральные усилители 1 Усилители постоянного тока Усилители постоянного тока (DCA) или усилители медленно изменяющихся сигналов — это усилители, способные усиливать электрические сигналы

Усилители УСИЛИТЕЛИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ Обратная связь широко используется в различных устройствах полупроводниковой электроники.В усилителях введение обратной связи предназначено для улучшения диапазона

Electronics DC Amplifiers (DCA) Назначение: усиление сигналов, медленно меняющихся во времени, включая составляющую постоянного тока. В UPT нельзя использовать элементы, которые

4. ОСНОВНЫЕ КОНФИГУРАЦИИ СХЕМ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ И УСИЛИТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА 4.1. Дифференциальный усилительный каскад, его основные свойства и схемные реализации Особенности построения аналога

3. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В ДОРОГАХ УСИЛИЯ 3.. Блок-схема идеального управляемого источника с однопетлевой отрицательной обратной связью (NF) и ее использование для анализа влияния NF на параметры и

«Электронный дроссель» Евгений Карпов В статье рассматриваются особенности электронного фильтра мощности и возможности его использования в звуковоспроизводящей аппаратуре. Поощрительное письмо

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РЭЛ 2 НОВОСИБИРСКИЙ ТРУДОВОЙ КРАСНЫЙ ЗНАМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Физический факультет Кафедра радиофизики Биполярный

109 Лекционные ЦЕПИ С ДИОДАМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ План 1.Анализ схем с диодами .. Источники вторичного питания. 3. Выпрямители. 4. Сглаживающие фильтры. 5. Стабилизаторы напряжения. 6. Выводы. 1. Анализ

Лекция 7 Тема 7 Предусилители, их принципиальные и эквивалентные схемы Динамические характеристики усилительного элемента В реальных схемах на выходе усилительных (активных) элементов обычно

3. Транзисторные усилительные каскады (расчет переменного тока) Введение Приведенные ниже задачи связаны с расчетом параметров усилительных каскадов, схемы которых рассчитывались на постоянный ток в предыдущем

Глава 4.Режимы работы усилительных элементов 4.1 Режим А Этот режим характеризуется тем, что точка покоя выбирается в средней части вольт-амперной характеристики нагрузки (прямая линия нагрузки) усилителя

SPECTRA — II Евгений Карпов В статье рассмотрены результаты исследования параметров различных типов ламп в каскаде с источником тока в анодной цепи. Приведены параметры электрических режимов этих ламп,

Защита от перегрузки блока питания.(изменено) Рассмотрим исходную схему, показанную на рис. 1. Возьмем, например, транзистор GT404D в качестве VT1. По справочным данным статический коэффициент

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ОДНОТАКТНЫЙ КАСКАД НА ВАКУУМНОМ ТРИОДЕ Евгений Карпов В статье представлена ​​схема и рассмотрен принцип работы лампового выходного каскада с повышенной линейностью. Эта статья логична

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Кафедра электроники и электротехники Методические указания по внедрению

280 Лекция 27 СХЕМА ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ План 1.Вступление. 2. Операционные усилители на биполярных транзисторах. 3. Операционные усилители на МОП-транзисторах. 4. Выводы. 1. Введение Эксплуатация

ЛЕКЦИЯ 13 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Динамические и основные режимы работы биполярного транзистора План занятия: 1. Динамический режим работы транзистора 2. Основной режим работы транзистора 3. Динамический

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ REL 3 НОВОСИБИРСКИЙ ТРУДОВОЙ КРАСНЫЙ ЗНАМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Физический факультет Кафедра радиофизики

5.3. ЭТАПЫ УСИЛИТЕЛЯ НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ. В усилителе на базе БТ транзистор должен работать в активном режиме, при котором эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный — в противоположном.

5.12. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Усилители низкой частоты. УНЧ в интегральном исполнении — это, как правило, апериодические усилители, охватываемые общей (постоянного и переменного тока)

Проект заявки на патент Композитный вакуумный триод и способ его использования в низковольтных каскадах усиления Известный способ использования обычного вакуумного триода в усилительных каскадах с низким напряжением

ТЕМА 7 Температурная стабилизация При повышении температуры окружающей среды ток транзистора увеличивается и его характеристики смещаются в сторону увеличения (рис.1). Рис. 1 Стабилизация эмиттера. Использовать

Лабораторная работа № 2 (19) Исследование характеристик биполярного транзистора и усилителя на биполярном транзисторе. Цель работы: Исследование вольт-амперных характеристик биполярного транзистора и усилителя

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ Олег Стукач ТПУ, Россия, 634050, Томск, проспект Ленина, 30 E-mail: [email protected] Усилитель мощности Характерной особенностью усилителей мощности является высокое абсолютное значение выхода

Ультралинейный режим пентода в каскадах предварительного усиления Евгений Карпов При проектировании ламповых усилителей часто возникает проблема получения заданной кратности тактов.

ЖУСУПКЕЛЬДИЕВ Ш., ТУТКАБАЕВА Б. [email protected] ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО КАСКАДА РАБОЧЕГО УСИЛИТЕЛЯ В КУРСЕ ЭЛЕКТРОНИКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ХИМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ Кыргызский национальный университет

Тема 4. Инверторы и аккумуляторные батареи (2 часа) Инвертор — это устройство, преобразующее постоянное напряжение в переменное. Потребность в инверторах существует для решения проблемы питания устройств для дома

Работа 4.7. Исследование многокаскадных усилителей мощности Одиночные усилительные каскады, как правило, не могут обеспечить требуемый коэффициент усиления по напряжению, току и мощности.Для получения необходимых

7. Основные элементы цифровых интегральных схем. 7.1. Диодно-транзисторная логика. Транзисторный каскад, работающий в ключевом режиме, может рассматриваться как элемент с двумя состояниями, или как логический

1 Лекция 7. КАСКАДЫ УСИЛИТЕЛЯ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ. СОГЛАСОВАНИЕ СВОЙСТВ КАСКАДОВ УСИЛИТЕЛЯ НА БИПОЛЯРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ План 1. Введение. 2. Усилительные каскады на полевых транзисторах.

Измеритель суммарных гармонических искажений C6-1 Прибор (рис.8-5) предназначен для измерения коэффициента гармонических искажений напряжения звуковой частоты в диапазоне 50 Гц … 15 кГц с симметричным входом

МОДУЛЯТОРЫ АМПЛИТУДЫ СИГНАЛА МОЩНОСТЬЮ 10 … 100 Вт В ДИАПАЗОНЕ 10 … 450 МГц (Электросвязь. 2007.12 стр. 46 48) Александр Титов 634034, Россия, г. Томск, ул. Учебная, 50, кв. 17. Тел. (382-2) 55-98-17, эл. Почта:

МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет Кафедра общей физики ЛАБОРАТОРНАЯ ПРАКТИКА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ (Электричество и магнетизм) М.Буханова,

Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева физико-химический факультет радиотехники Бардин В.М. РАДИОПЕРЕДАТЧИКИ УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ И КОНЕЧНЫЕ КАСКАДЫ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ. Саранск,

Глава 5. УСИЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 5.1. ПРИНЦИП УСИЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Назначение и классификация усилителей. Усилители переменного напряжения являются наиболее распространенным типом электронных

К.В. Киреев (студент), В. Чайковского (к.Н., Доцент) РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ Пенза, Пензенский государственный университет В зависимости от электрофизики

(внимание, замечена опечатка: в предыдущей части рассуждения о Motorola несколько неверны. Надеюсь исправить это в будущих выпусках) Опять в погоню. Интересно как будет работать усилитель

Фильтр кроссовера Евгений Карпов, Александр Найденко Рассмотрены схема и конструкция кроссовера для реализации системы двустороннего воспроизведения.Фильтр реализован как отдельный, автономный

УСИЛИТЕЛИ Большинство пассивных датчиков имеют очень слабые выходные сигналы. Часто они не превышают нескольких микровольт или пикоампер. С другой стороны, входные сигналы стандартной электроники

Усилитель предназначен для линейного усиления SSB, CW и AM сигналов в диапазонах 10 … 80 м. При усилении сигналов CW и AM (в режиме несущей) входная мощность составляет 200 Вт, при усилении сигналов SSB средняя входная мощность (при произнесении длинной «а» перед микрофоном) также составляет 200 Вт, в то время как «пиковая входная мощность может достигать 400-500 Вт.КПД усилителя составляет 65-70% в зависимости от рабочего диапазона. В усилителе используются четыре параллельно включенных лампы G811 по схеме с ОС (рис. 1).

А. Янковский (SP3PJ)
Несмотря на общую тенденцию использовать полупроводниковые приборы во всех технических устройствах, все же необходимо не забывать, что ламповых ВЧ усилителей мощности (с выходной мощностью более 100 Вт) много. проще в изготовлении и стабильнее в эксплуатации. Экспериментировать с транзисторными устройствами — дорогое удовольствие, потому что, как кто-то метко заметил, никто не умирает так тихо, так быстро и надежно, как транзистор.

Кому нужны усилители мощности? Немногие из любителей работают с QRP, а большинство рано или поздно начинает мечтать об увеличении мощности передатчика. Однако вам нужно знать, что для того, чтобы корреспондент заметил изменение мощности сигнала на один пункт шкалы S (6 дБ), выходная мощность передатчика должна быть увеличена в четыре раза, неважно, если она локальное соединение или QSO с DX.

Вячеслав Федорченко (РЗ3ТИ), г. Дзержинск, Нижегородская обл. Многие радиолюбители создают коротковолновые усилители мощности на основе ламп прямого накаливания, такие как ГУ-13, ГК-71, ГУ-81.Эти лампы недороги, неприхотливы в эксплуатации, обладают высокой линейностью и не требуют принудительного охлаждения. Основным положительным качеством этих ламп является их готовность к работе в течение одной-двух секунд после подачи питания. Согласно предложенному описанию было изготовлено более десятка конструкций, показавших отличные технические характеристики, хорошую повторяемость, простоту настройки и эксплуатации. Дизайн предназначен для повторения радиолюбителями среднего уровня подготовки.

В. Гнидин UR8UM (ex, UR4UAS) За основу я взял схему усилителя из статьи В. Дрогана (UY0UY). «Усилители мощности ВЧ» Немного упростили схему, переделав ее на запчасти у меня есть, так сказать, бюджетный вариант. Предлагаю пересмотреть произошедшее.

Олег Платонов (RA9FMN), Пермь
Усилитель работает на любительских диапазонах 3,5-28 МГц. При мощности входного сигнала 25 … 30 Вт его выходная мощность в режиме SSB на диапазонах 3,5–21 МГц будет не менее 600 Вт и не менее 500 Вт на диапазонах 24 и 28 МГц.Входное сопротивление усилителя 50 Ом.

Выполнен на двух тетродах генератора импульсов ГМИ-11, включенных параллельно по схеме с общим катодом

С помощью гибридной схемы усиления и согласования импедансов с входной П-схемой качаем сигнал в мощность. 150-160 Вт при анодном токе двух ГУ-50 — около 300 мА в режиме нажатия клавиш. Также желательно контролировать ток сетки экрана и не превышать его значение более 40 мА для двух ламп.250В х 0,02А = 5Вт — максимально допустимый уровень рассеиваемой мощности на сетке экрана для одной лампы. Защитный диод защитит транзистор стабилизатора в случае возможного попадания лампы на сетку.

Обычно усилитель мощности для радиостанции или КВ трансивер строится на лампах типа «ГУ …» или на мощных высокочастотных транзисторах. Оба эти варианта не всегда могут быть приемлемыми. Лампы серии «ГУ» относительно редки, а мощные ВЧ транзисторы хоть и можно купить, но слишком дороги.Кроме того, для построения выходного каскада мощностью более 100 Вт потребуется несколько таких транзисторов, плюс трудоемкие высокочастотные трансформаторы. Описанный в статье усилитель мощности построен по гибридной схеме на двух относительно доступных транзисторах средней мощности (КТ610А и КТ922В) и одной лампе 6П45С, которая широко использовалась в выходных каскадах строчной развертки ламповых телевизоров и, в в этом отношении тоже относительно доступный и дешевый.

И. АВГУСТОВСКИЙ (RV3LE), Смоленская область, г. Гагарин Идея построения двухтактного усилителя на электронных лампах не нова, и схемотехника этого усилителя в принципе не отличается от схемотехники на построение двухтактных усилителей на транзисторах.Следует отметить, что в этой схеме лучше всего работают токовые лампы, т.е. лампы с низким внутренним сопротивлением, которые способны обеспечить значительный импульс анодного тока при низком питающем напряжении. Это лампы 6П42С, 6П44С и 6П45С. Однако мне также удалось собрать усилитель с хорошими характеристиками на лампе ГУ-29.

Всем привет.

Продолжу о финальном каскаде Александра Павловича Дерия.

В начале 2017 года я опубликовал схему доработанного усилителя Александра Павловича на этом сайте, а параллельно, для обсуждения этой схемы, опубликовал ее на AP и на diyaudio.ru

В ходе дискуссии в AP было поднято много вопросов, и эти обсуждения не прошли даром.

Сделай сам это много манер и тошноты, вроде дать усилитель с трансформатором зад

или а, жаль, сейчас стою в очереди в больнице. А потом я бы сфотографировался со стаканом. Так что сделайте снимок. Пить не нужно. Хотя жаль … В общем, модерация на этом форуме «велела жить».

Да, грустное и мерзкое тоже присутствует, и такое бывает, на некоторых форумах.

Это классический ITUN со всеми вытекающими. Если эмиттеры выходных транзисторов включают сопротивления 0,5 … 1 Ом (и соответствующие резисторы включены последовательно с диодами смещения), искажения значительно уменьшатся. И термическая стабильность тока покоя будет намного лучше.

Александр Павлович сделал выводы и решил поэкспериментировать с комплементарными парами на выходе и на входе полевых транзисторов.

Основная идея принадлежит Александру Павловичу. а если кратко описать — «то большого выходного сопротивления бояться не стоит»

Все мы любим числа, и это тоже очень нужно и хорошо. Как говорится, факт есть факт!

Но этот факт не стоит скрывать. Бывает, что в усилителе с цифрами все в порядке, а звука нет

Недавние измерения показали, что усилитель является линейным в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц и даже выше.На -3 дБ 75 кГц !!!

Лично меня порадовало, что в гибридной версии удалось снять с 10 частей, а до неискаженного синуса 1000 Гц 65 Вт.

Использовались лампы 6Ж21П, 6Ж53П в триоде и 6Ф4П в штатном режиме.

Также были испытаны 6P9, 6P15, 6E5P, 6E6P и IL861 и El861

(хочу отметить, что накал лампы ИЛ861 -20 вольт)

Единственное, что можно считать «ложкой дегтя» — это большой выходной импеданс от 6Ом до -20 Ом у прототипа Александра Павловича и от 30 до 50 Ом у моей гибридной версии, в зависимости от используемых ламп.Выходное сопротивление усилителя зависит от выбора драйвера.

Многие люди думают «и знают», что большой выходной импеданс усилителя плохо влияет на затухание акустики, но часть небольшого населения все еще считает, что акустика, механически перемещаясь в противоположном направлении, создает поле, которое также влияет на усилитель не меньше, чем на усилитель на акустику и, соответственно, на звук в целом!

В некоторой литературе говорится, что при выходном сопротивлении 18 Ом демпфирование акустики уже является фактом.

Но большинство не согласится с этим утверждением, так как чем ближе к «нулю» выходной импеданс усилителя, тем вернее.

Есть и другое мнение — что выходное сопротивление в диапазоне 10-20 Ом благотворно сказывается на итоговой картинке в целом. Звук не зажат, «оторван» от земли, расширение панорамы, удобство восприятия, отсутствие усталости даже после нескольких часов прослушивания.

Triode и Pentode также имеют разное выходное сопротивление, но оба имеют право на звук и имеют свои плюсы и минусы.Сколько ушей, столько и мнений.

На следующих фотографиях показан прямоугольник при 1000 Гц, 10 кГц и 20 кГц. Нагрузка 5Ом. По ним видно, что усилитель исправен. Это замеры чисто транзисторного усилителя, собранного Александром Павловичем Дерием.

Чуйка усилитель 1.5в

Блок питания + — трансформатор 24 В — общая мощность всего 80 Вт (от усилителя Радиотехника-101)

29 Вт неискаженного синуса!

0.DB — 20 Гц — 20 кГц

Мы не смогли измерить нижнее значение -3 дБ, верхнее -3 дБ -75 кГц

Выходное сопротивление 20 Ом.

Забегая вперед, ламповый гибридный усилитель с такой же схемотехникой выдает 65 Вт при чуйке 0,75в при питании + — 38 вольт

20 Гц -0,25 дБ 20 кГц + 1 дБ 45 кГц-3 дБ

Выходной каскад усилителя показан на следующем рисунке.

Может быть организован как с общими эмиттерами, так и с общими коллекторами. В последних версиях остановились на версии с общими коллекторами.

Транзисторы очень удобно монтировать на радиатор без слюдяных пластин.

Ниже представлены две версии драйвера 1988 и 2018

Полевой транзистор КП901 можно заменить обычным композитным транзистором КТ972, это не влияет на качество звука, этот транзистор действует как повторитель. Резисторы R11 и R12 можно и нужно заменить на 0,6 Ом., Повысится стабильность выходного каскада и уменьшатся искажения.Желательно на выходе поставить цепочку zobel и параллельно динамику поставить 56 Ом, при этом выходное сопротивление уменьшится на 10-15%.

Ток покоя транзисторов и нулевой уровень задаются резисторами R7 и R10 с уменьшением номиналов, токи уменьшаются и увеличиваются с увеличением. Ток покоя выставлен от 100 до 200 мА, все зависит от величия ваших радиаторов. Например, в гибридной версии я обычно выставляю 280 мА, и это не предел.

ВАЖНО! Обязательно установить согласованную дополнительную пару, если этого не сделать, то режимы могут «уплыть».

При правильной сборке усилитель работает сразу

Ниже представлена ​​гибридная версия усилителя. Питание + — 38 вольт. Анод 200 вольт. Драйверные лампы EL861.

Трансформатор Ктр 12,5 / 1/1 Первичная обмотка намотана проводом 0,25-0,33 3000 витков Вторичная 2Х240.

Накрутил на ОСМ 0.063. Намотка производилась следующим образом.

900 витков первого. — 120 оборотов сек … — 1200 витков первого. — 120 оборотов сек … -900 оборотов первого.

Вторичный провод намотан двойным проводом от 0,33 до 0,51. Каждый слой был выложен миллиметровой бумагой.

Трансформатор не инвертирован по фазе. Роль фазоинвертора выполняет выходной каскад. Это большой плюс данной схемотехники. Плюс еще думаю, что коллекторы транзисторов прикручиваются прямо к радиатору без слюдяных прокладок.

Усилитель собран в фанерном корпусе толщиной 6мм. Фанера хорошо гасит шум от трансформаторов, вибрация не передается на решетки светильников. При выходной мощности 65 Вт фон минимальный. При уровне акустики 100 дБ его практически не слышно, если просунуть голову в динамик.

Верхний и нижний металлические.

При «прочесывании» монтажа дополнительно предоставлю фото и видео отчет.

С уважением, Евгений Вильгаук Челябинск

Ea.Блок защиты переменного тока усилителя класса ea

Вариант 1, Вариант 2, Вариант 3, Вариант 4, Вариант 5.

(с исправлениями от 15.02.2010)

Внимание! На данный момент существует более современных вариантов этого усилителя: варианты 5 и 6.

Дано подробное описание для изучения принципа действия и изготовления.

Этот усилитель мощности звука был разработан с учетом следующих условий:

1.Усилитель должен быть простым в изготовлении и настройке, а также легко доступным для повторения.

2. УМ должен иметь как мягкость, так и жесткость звука в зависимости от фонограммы.

3. Цепь PA должна быть полностью симметричной.

4. Все качественные параметры операционного усилителя должны быть установлены, а выходные каскады их в точности повторяют.

5. Используйте только комплементарные (p-n и n-p) пары транзисторов для обеспечения симметрии схемы.

6. Возможность выбора режима работы оконечных каскадов (A, EA, AB,).

(в любом из этих режимов выходные транзисторы закрываются и открываются плавно).

7. Применение полевых транзисторов без изменения схемы (только регулировкой смещения).

8. Нечувствителен к перепадам мощности (нет необходимости в стабилизированном источнике питания).

9. Эффективность и возможность установки различных тепловых режимов для возможности встраивания УМ в существующее оборудование.

10. Формирование транзисторных режимов только полезным сигналом относительно стабильного напряжения или тока для уменьшения искажений от нестабильности и провалов мощности.

Принцип работы. Изначально УМЗЧ (рис. 1) разрабатывался как модель для исследования нелинейных искажений в усилителях. На входных каскадах вообще не должно быть кроссоверных искажений. Для этого наиболее подходят каскады, как бы параллельно включенные между + и — источником питания (VT1, VT2), за что их и назвали «параллельными». Эмиттер VT1 (VT2) был подключен к потенциалу ниже отрицательного входного напряжения, чтобы иметь возможность регулировать крутящий момент и характер замыкания VT5 (VT6) (режим A, EA, AB, B).Тогда возникла идея подать напряжение на эмиттеры VT1, VT2 обратной связи (ООС) через R5 (R6) в уже сформированные параллельные (они же составные) каскады, что понижает потенциал эмиттера VT1 (VT2), предотвращая резкое замыкание и размыкание VT5 (VT6), а значит, и формирование токов покоя в режиме ЭА.

Результаты исследования сведены в осциллограмму выходных токов (рис. 2), где (1) — ток в нагрузке, + I — ток VT5, -I — ток VT6.Режимы задавались намеренно, чтобы определить порог появления искажений. Пункт 2 — искажения типа «ступенька» в режиме B, когда VT5 резко замыкается, а VT6 еще не открывается. В пункте 2 возможны пачки сигнала с другой частотой, которая присутствует в сигнале или когда на вход усилителя одновременно подаются две частоты. Такой PA имеет высокие гармонические искажения, высокие частоты в нем будут звучать резкими, с шипящими звуками, а синусоида будет иметь повышенный наклон.Транзистор, который медленно открывается при слабых сигналах, а затем внезапно открывается, искажая сигнал. Правильная траектория — линия 3. Видно, что относительно линии 3 (полупериод) сформировалась синусоида (период), что означает обертоны с удвоенной частотой (гулкий звук). При улучшении B-режима участок 2 превращается в точку яркости, а затем исчезает. Далее, при изучении нелинейных искажений стало ясно, что искажения формы сигнала и увеличение гармонических искажений (точка 4) возникают даже в режиме A с высокими токами покоя, если противоположное плечо закрывается непропорционально сигналу (слишком резко), тем самым ускорение увеличения тока в нагрузке.Звук такого РАЗУМА будет звучным, с металлическим эхом, как при ударе по резиновому мячу. По этой причине некоторые усилители с высокими параметрами и большими токами покоя звучали хуже и имели худшее естественное звучание, чем усилители с более простой схемотехникой. В режиме А при жесткой стабилизации тока покоя (в данном случае 250 мА, пунктирная линия) в точке 5 происходит резкий обрыв, который моментально влияет на линейность характеристик раскрытия нижнего плеча в этот момент (4) .В точке 4 возможны перегибы и всплески выходного сигнала. Это значит, что важен не столько ток покоя транзисторов, сколько их плавное (максимально приближенное к форме полезного сигнала) открытие и закрытие. Это полностью подтверждает правильность источника и дает возможность применить экономичный режим A (EA) в данном PA (10, линии 7 и 8 на рис. 2). Этот режим еще называют Super A, или Non Switch (без переключения), но название EA ближе к истине.Дело в том, что ЭА производит динамическое уменьшение токов покоя без ухудшения параметров (с улучшением качества звука!), Что снижает нагрев выходных транзисторов за счет уменьшения сквозных токов, увеличивает КПД и КПД усилителя. .

Принцип работы усилителя (рис. 3). Входной сигнал поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя и усиливается до 8 В. С выхода ОУ через R8 сигнал идет на базы VT3, VT4.Поскольку эмиттеры VT3 и VT4 подключены к стабилизированному источнику напряжения, а питание операционного усилителя также стабилизировано, ток коллектора VT3, VT4 зависит только от уровня сигнала и мало зависит от напряжения питания. Фактически VT3 (VT4) — это управляемый генератор тока для VT5 (VT6), а это значит, что влияние Usup на ток коллектора VT5 также будет ослаблено. А ток VT11, в свою очередь, зависит от тока коллектора VT5. Это означает, что в усилителе отсутствует модуляция полезного сигнала питающим напряжением даже без ООС, а качество звука, особенно на низких частотах, будет таким же, как в усилителях со стабилизированным питанием.Провалы мощности будут заметны только на максимальной мощности, когда выходное напряжение близко к напряжению питания. Транзисторы VT3 и VT5 (VT4 и VT6) составляют составные каскады, в которых введен делитель, определяющий коэффициент усиления. Такая удачная комбинация позволяет подавать сигнал отрицательной обратной связи (OOS) непосредственно на схему эмиттера VT3 (VT4) через R27 (R28), и в то же время позволяет простым способом формировать работу выходных каскадов в режим EA, обеспечивающий высокую линейность при высокой скорости нарастания и усиления.Напряжение ООС подается на эмиттер VT3 (VT4), предотвращая его резкое замыкание. Даже при работе с отсечкой по току на максимальных уровнях сигнала (ос. 6) выходные транзисторы заранее плавно открываются и не создают искажений на низких уровнях сигнала (область, наиболее благоприятная для возникновения гармоник). Коэффициент усиления транзисторной части усилителя равен отношению R27 / R17 (R28 / R18) +1. Коэффициент усиления всего усилителя равен отношению R5 / R3 + 1. Чувствительность усилителя устанавливается выбором R3.

Выбор режима работы усилителя. При разработке и испытании любого УМЗЧ основная задача — добиться максимального качества при минимальном нагреве. Усилитель тестировался во всех режимах от А до В (рис. 2, осцилл. 6, 7, 8). В этом PA фактически нет режима B. Отсечка тока верхнего плеча (линия 6) происходит, когда ток нижнего плеча больше 2А, ​​что мало влияет на форму полезного сигнала, и фактически является режимом АВ, только с образованием спада-нарастания по принципу EA.Следует отметить, что форма токов покоя вдоль osc. 7 идеализирован и практически является режимом А. Неоправданно низкая эффективность, нагрев мало отличался от режима А, при этом заметного улучшения звука не произошло. И даже наоборот (по мнению автора) звук получился слишком сглаженным, на некоторых композициях пропадала проработка ВЧ. По эффективности самый идеальный режим — osc. 9, при этом ток покоя падает до 0 при максимальном сигнале. Форма тока определялась экспериментально при максимальном КПД (осц.8, 40 мА, без отсечки), и был изготовлен первый вариант усилителя. Затем за счет увеличения локальной ООС стало возможно увеличивать динамическое увеличение тока входных транзисторов, что вдвое уменьшило гармоники. Качество звука улучшилось. При этом выяснилось, что когда режим EA подводит ток к прямому участку, уже нет разницы, есть отсечка по току или нет (осцилл. 6 и 8). Звук практически не изменился. Так были сделаны второй и следующие варианты.Разумеется, любой желающий может выбрать любую из семейства токовых характеристик покоя (рис. 2) на свое усмотрение. Для увеличения остаточного тока (работа без отсечки) необходимо уменьшить R13-R14 до 360 … 340 Ом, увеличив постоянную составляющую с помощью R16. Чтобы придать току покоя форму osc. 7 нужно уменьшить R11-R12 до 5,6 … 5,1к. (Изменения производить при выключенных выходных транзисторах).

Первая версия усилителя … Его схема полностью идентична схеме, показанной на рис. 3, и отличается от следующей только с точки зрения R13-R14 = 360 Ом, R27-R28 = 4,3 кОм. Ток покоя имеет вид осциллятора. 8.

Второй вариант усилителя (рис. 3) отличается от первого изменением режимов работы VT3-VT4 и введением более глубокого режима EA (что означает более плавное нарастание и спад тока покоя). Увеличено динамическое усиление тока на R13-R14 и уменьшено его постоянная составляющая (R15-R16).Помимо улучшения качества звука, это повысило эффективность тепловой компенсации. Более глубокий режим EA значительно снизил уровень звучных тембров (нечетных гармоник) и практически полностью устранил любую тембровую окраску звука. В сочетании с нулевым выходным сопротивлением усилителя это обеспечивает очень качественное звучание любых динамиков. При правильном выборе ОУ, выборе транзисторов по коэффициентам усиления и номиналам элементов для симметрии плеч коэффициент гармонических искажений не более 0.0006% при 1 кГц и 0,002 при частоте 20 кГц. Остальное имеет форму osc. 6 (0 … 5 мА).

Третий вариант усилителя (рис. 4). Пути дальнейшего улучшения параметров вытекают из особенностей элементной базы. Известно, что искажения операционного усилителя увеличиваются с увеличением частоты, выходного напряжения и тока. В одном операционном усилителе сложно добиться всех высоких параметров. Выход из этой ситуации — использование буферного каскада от операционного усилителя с большой нагрузочной способностью, т.е.е. композитное включение двух ОУ. Выходное напряжение первого операционного усилителя сразу же уменьшается в 2-4 раза, гармонические искажения почти такие же, а коэффициент усиления второго (буферного) операционного усилителя уменьшается вдвое. В качестве первого каскада лучше всего использовать операционный усилитель с полевыми транзисторами на входе, с очень низким Kg и первым полюсом выше звукового диапазона, а в качестве второго — операционный усилитель с TOC, который имеет очень высокую скорость нарастания выходного напряжения и нагрузочной способности. Высокочастотные операционные усилители TOC имеют очень низкие искажения в звуковом диапазоне.Также известно, что коэффициент усиления и линейность характеристик транзистора зависит от тока коллектора, т.е. чем меньше диапазон тока, тем меньше искажение. Выход — использование парных транзисторов в выходных каскадах. На основе этого была разработана третья версия усилителя. При правильном выборе операционного усилителя, коэффициентов усиления транзисторов и характеристик элементов для симметрии плеч вполне реально достичь коэффициента гармоник не более 0,0005% на частоте 1 кГц и не более 0.001 во всем диапазоне частот и мощностей.

Опция четвертого усилителя … Его отличие заключается в использовании стабилизированного источника питания для каскадов предварительного вывода, использовании операционного усилителя FF и возможности собирать печатную плату на SMD-компонентах (поверхность монтаж), что значительно уменьшает его габариты. Необходимо подобрать SMD аналоги транзисторов, указанных на схеме. Как отмечалось выше, качество звука и уровень выходного напряжения этого усилителя не зависят от провалов и пульсаций напряжения питания.Использование стабилизированного питания предварительных оконечных каскадов в этом случае дает только независимость тока покоя выходных транзисторов от больших изменений сетевого напряжения и может применяться по запросу производителя. Нумерация компонентов оставлена ​​по вариантам 1 и 2.

Пятый вариант усилителя … Использование составных транзисторов в оконечных каскадах позволило упростить схему и настройку усилителя, что актуально для новичков и неопытных радиолюбителей.Значительное уменьшение его габаритов дает возможность конкурировать по габаритам с УМЗЧ в интегральной конструкции, имея более высокие параметры. При этом линейность усиления на низкой частоте больше, чем у микросхем УМЗЧ, выходное напряжение выше при относительно низком питающем напряжении, нечувствительность к провалам питающего напряжения, что особенно важно для малогабаритных блоков питания. . Схема двухканальной версии представлена ​​на рисунке ниже.В этом случае ОУ и стабилизаторы напряжения VT1-VT2 являются общими.

Усилитель варианта 5 практически не требует настройки. Все сводится к проверке питающих напряжений, отсутствия постоянного напряжения на выходе и установке желаемого тока покоя при максимально прогретых выходных транзисторах. Дрейф тока покоя от температуры меньше, чем в варианте 2 из-за меньшего усиления по току, но из-за большого усиления напряжения композитных транзисторов возможно чрезмерное усиление и ограничение сигнала, что не всегда полезно для переменного тока. .Поэтому сопротивление R19-R20 должно быть не менее 0,075 Ом даже для мощных динамиков. При желании можно добавить терморегулятор и защиту от перегрузки по току из варианта 2. Если у вас возникли трудности с измерением сопротивления 0,075 Ом, выйти из ситуации можно двумя способами. 1) Подключите параллельно два резистора 0,15 Ом или четыре резистора 0,3 Ом. 2) Измерьте сопротивление константановой или нихромовой проволоки (например, разобрав проволочный резистор 0,51 Ом, 1%), распрямите и точно разделите на равные части по длине, получив желаемое сопротивление.Концы среза желательно залудить на таблетке аспирина и протереть спиртом. Выпрямленная секция из нихрома не будет иметь индуктивности и может быть впаяна в плату в виде перемычки или планки. Коэффициент гармоник усилителя 5-го варианта не измерялся, но субъективно по звуку он составляет не более 0,008% во всем диапазоне частот и мощностей.

В качестве примера на рисунке 12-13 показана печатная плата двухканального усилителя. Выходные транзисторы — TIP142T / TIP147T в корпусах TO-220 и имеют меньшие размеры, чем TIP142 / TIP147 в корпусах TO-3P.При встраивании в мультимедийные колонки, где есть вибрация, R13-R14 заменяются на одну постоянную 92 … 100к. В миниатюрном варианте на небольших радиаторах следует выбирать такой, чтобы ток покоя на холодных радиаторах составлял 5 … 10 мА, а при прогреве никогда не поднимался выше 40 … 60 мА. Этот режим можно классифицировать как AB + EA. Конденсатор С1 — малогабаритный керамический, С3 — неполярный электролитический.

Параметры усилителя полностью зависят от типа используемого ОУ . Максимально возможная синусоидальная выходная мощность усилителя второго варианта — 120 Вт, но при нагрузке 4 Ом и напряжении питания выше +/- 35В нужно ограничивать ток VT11, VT12 (R33, R34) или увеличивать их, в противном случае рассеиваемая мощность на выходных транзисторах превысит максимально допустимую. При использовании нагрузки всего 4 Ом напряжение питания не нужно поднимать выше +/- 35 В. Правда, это снизит выходную мощность при нагрузке 8 Ом. По словам автора, динамики с сопротивлением 6-8 Ом имеют более естественное звучание, а динамики с сопротивлением 4 Ом — большую выходную мощность и динамику.Частотная характеристика усилителя линейна от постоянного тока (без С1) до 200 кГц (без С2, С6) с плавным уменьшением амплитуды от 200 кГц до 1 МГц. При подаче на вход усилителя сигнала с частотой 1 МГц с амплитудной модуляцией частотой 1 кГц он принимался средневолновым приемником. На вход УМ (без С1) подавалось постоянное напряжение от 0 до 1В с шагом 10мВ, при этом выходное напряжение возрастало абсолютно линейно от 0 до 30В, т.е.е. Усилитель вел себя как прецизионный усилитель постоянного тока, что указывает на его высокую линейность усиления и, как следствие, низкие гармонические искажения и высокую точность воспроизведения звука. Усилитель тестировался прямоугольными импульсами 2 кГц при резистивной нагрузке 6 Ом. При этом скорость нарастания выходного напряжения 30 В / мкс была получена и ограничивалась только источником прямоугольных импульсов, искажений формы сигнала и скачков замечено не было. Номинальное выходное напряжение = Упит.-5 В. Максимальное выходное напряжение усилителя = Упит.-3В. При снижении напряжения питания биполярным регулируемым блоком питания амплитуда выходного сигнала не уменьшается до тех пор, пока блок питания не достигнет значения Uout + 5V, а при Upit = Uout + 3V происходит постепенное ограничение выходного сигнала . Выходное сопротивление усилителя = 0. Усилитель нечувствителен к фону блока питания с переменной составляющей до 100мВ. Диапазон напряжения питания — от +/- 25 до +/- 40В.Измерения искажений проводились с помощью двух генераторов Г3-118 и режекторных фильтров, входящих в комплект. Уровень общих нелинейных искажений при подаче на вход сигналов от 20 Гц до 20 кГц был ниже, чем показанный на (рис.8), и находился на уровне помех самого осциллографа С1-65А (0,2. .. 0,3 мВ при выходном напряжении 32 В), что предполагает гармонические искажения не более 0,002%. То же самое показали измерения с использованием компьютерного анализатора спектра.Но при этом главной целью было выполнение условия 2. Усилитель прошел испытания и работал при Io = 150 мА с качественным излучателем. Несмотря на относительно большое количество деталей, сам усилитель состоит из микросхемы и 6 транзисторов (VT3, VT4, VT5, VT6, VT11, VT12). VT1 и VT2 — стабилизаторы напряжения +/- 15 В; VT7, VT8 — узлы термокомпенсации тока покоя выходных транзисторов; VT9, VT10 — ограничители максимального тока (6А). VT1, VT2, VT9, VT10, VD1, VD2, R9, R10, R19-R20, R33, R34 при наличии отдельного стабилизированного источника +/- 15 В и при снижении выходной мощности (Усуп.= +/- 25V, Pout 50W) можно исключить из схемы и сделать упрощенный малогабаритный вариант УМ.

Устройство термокомпенсации. Следует отметить, что ток покоя усилителя может существенно измениться при прогреве транзисторов (особенно VT3-VT4) и изменении напряжения питания, поэтому необходимо точно подбирать рабочую точку транзисторов VT7-VT8 ( компенсаторы изменения тока покоя от температуры и напряжения питания).При этом локальные колебания тока покоя в пределах +/- 20 мА не влияют на параметры усилителя. После проведенных исследований тепловых режимов УМЗЧ автор пришел к следующим выводам: 1. Увеличение тока покоя выходных транзисторов в 2–3 раза может происходить даже при небольшом нагреве самых низкоэмиссионных транзисторов. мощность входного транзистора, поэтому желательно управлять режимами как можно больше каскадов. 2. Желательно разместить каждый выходной транзистор на отдельном радиаторе без изолирующих прокладок и контролировать его температуру.Устройство температурной компенсации работает следующим образом. Транзистор VT7, генератор тока, крепится к радиатору VT11 через слюдяную прокладку. (VT8 на радиаторе VT12). При нагревании радиатора ток VT7 увеличивается и через R23 (R24) подается в эмиттерную цепь VT3 (VT4), перекрывая его. Сюда же подается сигнал ограничения тока выходных транзисторов. Подбирая резисторы R21-R22, можно задавать разные температурные режимы усилителя (графики на рис.5).

В режиме 1 сплошная линия (при значении R21, R22 = 100 Ом) ток покоя будет стабильным до 65-70 градусов, а затем резко уменьшится до 0. В режиме 2 (R21, R22) = 68 Ом) ток покоя уменьшается пропорционально температуре, т.е. прибор выдерживает заданную температуру. В режиме 3 (R21, R22 = 150 Ом) ток покоя не будет увеличиваться с повышением температуры, но не будет уменьшаться для уменьшения нагрева транзисторов (устройство выдерживает заданный ток).При изменении напряжения питания усилителя от +/- 25 до +/- 40 В необходимо выбрать значение R29-R30 так, чтобы смещение на R25-R26 составляло 0,41-0,432 В. Значение R29-R30 вычисляется. по формуле: R29 (R30), кОм = Usup. / 0,432 — 1к.

При преднамеренной переустановке выходных транзисторов на радиаторы меньшей площади устройство термокомпенсации восстановилось и выдержало указанные температурные условия. В сочетании со слабой чувствительностью к перепадам мощности это позволяет встраивать данный УМ в существующее оборудование, где мощности силового трансформатора не хватает (например, «Вега 50У-122С»), или в зону действия радиаторы (музыкальный центр).Конечно, можно собрать ультразвуковой усилитель на микросхемах, но (по мнению автора) они не имеют такого же качества звука, как усилитель на дискретных элементах.

Детали и конструкция … В усилителе лучше всего использовать операционный усилитель со скоростью нарастания выходного напряжения не менее 50 В / мкс с низким уровнем гармоник и собственных шумов, с полевыми транзисторами. на входе. Транзисторы VT3, VT4 следует выбирать с максимально возможным усилением, низким уровнем шума и слабой зависимостью тока коллектора от температуры.В качестве VT5-VT6 желательно использовать транзисторы с высокой частотой усиления и малой коллекторной емкостью. В усилителе вполне можно использовать отечественный ОУ КР574УД1 и транзисторы с коэффициентами усиления 130 — 150, чтобы получить возможность переделки существующего усилителя (например, «Амфитон») из тех же деталей. Максимально допустимое напряжение всех транзисторов в этом случае должно быть не менее 80В. В зависимости от требуемого Uout необходимо изменить сопротивление R5, соблюдая условие: (R5 / R3) + 1 = Uout / Uin.При использовании других выходных транзисторов (полевых или при параллельном включении) может потребоваться подобрать сопротивление R31-R32 в соответствии с падением напряжения на них 0,55 В в среднем положении двигателя R16 при отключенном VT11-VT12. . По расчетам автора, на основе этой схемы можно спроектировать УМ с выходным напряжением 80-100 В. (усилитель способен выдавать выходное напряжение, близкое к напряжению питания). Дополнительные пары (VT3 — VT4, VT5 — VT6 и др.)) противоположных плеч не должны отличаться по усилению более чем на 5%. Симметрично расположенные резисторы верхнего и нижнего плеча также подбираются с допуском 5%. Это необходимое условие для симметрии выходного сигнала и предотвращения гармонических искажений. Резисторы R33 — R34 состоят из двух параллельно включенных резисторов мощностью 0,2 Ом 2Вт, расположенных друг над другом. R33, R34 обязательно использовать без индуктивности. Резисторы с проволочной обмоткой использовать нельзя. Катушка L1 намотана на резисторе R35, содержит 2 слоя ПЭЛ 0.8 проволока и пропитана лаком или клеем. L1, C9, R36 установлены на выходной плате. Площадь радиаторов VT5 — VT6 не менее 30 см, VT1 -VT2 -1..2 см. Малогабаритный вариант усилителя может быть установлен на плате размером 60х65 мм из фольгированной печатной платы толщиной 1,5 мм (рис. 6, рис. 7). Если вам нужно изменить размер доски, вы можете переместить ее по сетке. Все дорожки залужены припоем. Токоведущие дорожки силовых цепей и нагрузок залужены толстым слоем припоя с уложенной одной жилой медного провода.Для всех транзисторов, установленных на радиаторах, обязательно использование теплопроводной пасты, а для транзисторов термодатчиков прокладки должны быть из слюды.

Лучше всего использовать неполярный электролитический конденсатор в качестве C1 и C3-C4.

Рис. 6. Плата усилителя, вариант 1-2. Вид сбоку на детали.

Рис. 7. Плата усилителя, вариант 1-2. Вид со стороны пайки.

Размер 60х65 мм. Шаг сетки 2.5

Рис. 8. Универсальная плата для вариантов 2 и 3. Вид сбоку на детали.

Размер 90х65 мм. Шаг сетки 2,5 мм

Рис. 9. Универсальная плата для вариантов 2 и 3. Вид со стороны пайки.

Размер 90х65 мм.

Плата двойного усилителя, опция 5

Вид со стороны пайки. Размер 55х60мм.

Второй и третий варианты усилителя могут быть собраны на универсальной плате (рис.8, рис.9). В случае балансировки операционного усилителя между контактами 1-8 или 1-5 в точке X на контакте 8 или 5 устанавливается перемычка. Она должна быть надежной, чтобы избежать большой разбалансировки операционного усилителя. Резистор R6 можно переключить на точки + и — 15В на плате или поставить перемычку, в зависимости от типа ОУ. Если DT DA2 не используется, обрежьте дорожку в точке X2. При использовании двух операционных усилителей резистор R8 переключается на контакт 6 DA2.

Настройка усилителя … После проверки правильности установки необходимо:

1.Установите R6 и R16 в среднее положение.

2. Замкните накоротко вход усилителя на корпус.

3. Отпаять выходные транзисторы (VT11-VT12)

4. Включите питание.

5. Измерьте напряжение питания и +/- 15 В.

6. Установить (R6) на выходе усилителя и ОУ напряжение 0В. Если на выходе PA установлено 0 В, а на выходе операционного усилителя присутствует постоянное давление, то вам следует проверить транзисторы.

8. Выключить питание, подключить выходные транзисторы, в том числе амперметр на 1 А в разрыв цепи коллектора VT11.

9. Включите питание и установите R16 ток покоя коллектора VT11 в пределах 100 — 150 мА.

10. Измерьте ток покоя VT12, он не должен отличаться от текущего VT11 более чем на 5%.

Ток покоя выходных транзисторов можно установить в диапазоне от 0 до 250 мА, в зависимости от желаемого качества звука, режима работы, теплового режима, размеров радиатора. Ток покоя необходимо установить при температуре выходных транзисторов 35-40 градусов.

11. Проверьте работу термокомпенсации, измерив токи покоя при максимальной температуре радиаторов выходных транзисторов.

Блок защиты переменного тока. В аварийных ситуациях, когда через динамик протекает постоянный ток, его катушка перегорает, поэтому обязательным условием для мощных усилителей является применение защиты АС. Блок защиты (рис. 10) работает следующим образом.

Диапазон напряжения питания: …………………………….. +/- 20… +/- 60В

Время отклика:

от постоянного напряжения +/- 1В …………………… .. не более 0,5 сек.

от постоянного напряжения +/- 30В ………………… .. не более 0,1 сек.

При включении питания конденсатор C3 начинает заряжаться (от источника питания через R7-R8). Через 1 сек. напряжение на нем достигает значения, достаточного для размыкания VT3, затем размыкается VT4, и реле подключает переменный ток к усилителю своими контактами. При нормальной работе усилителя переменное напряжение с его выхода не успевает зарядить С1-С2, а в аварийной ситуации постоянное напряжение с выхода усилителя откроет VT1 или VT2 (в зависимости от полярности), напряжение на C3 уменьшится, и реле отключит переменный ток.В случае ложных срабатываний защиты на большой громкости емкость C1-C2 следует увеличить. Чертеж печатной платы блока защиты переменного тока показан на рис. 11 и 12. Рекомендуется использовать отдельный блок защиты переменного тока для каждого канала. Реле (U P1) должно питаться от источника, который имеет меньшую емкость фильтра мощности, чем сам усилитель, чтобы при отключении питания реле P1 выключалось первым. Реле следует использовать с максимально возможной площадью контакта и усилием пружины, потому что миниатюрные реле (особенно герконовые) имеют случаи сгорания контактов и невозможности выключения в аварийной ситуации.

Рис. 11. Плата защиты переменного тока. Вариант 2. Вид сбоку на детали.

Рис. 12. Плата защиты переменного тока. Вариант 2. Вид со стороны пайки.

Размер 60х30мм. Шаг сетки 2,5 мм.

Усилитель находится в эксплуатации с февраля 2004 года и продемонстрировал исключительную естественность и качество звука с колонками Corvette 150AC-001M, Wharfedale — Pacific Evolution — 20 и Vega 50AC-106, что побудило нас предложить вашему вниманию эту конструкцию.

Для тестирования использовался компакт-диск «Электроакустическая лаборатория ТРЕУГОЛЬНИК». www.triangle-fr.com.

Литература:

Юрий Митрофанов. ЭА в УМЗЧ. Радио № 5, 1986, А. Лайков, Астрахань, 2009

Г. Брагин. УМЗЧ. Радио № 12,1990

Аватор: Лайков А.В. ([email protected])

Вариант 6 (базовый) и 5 ​​(малый)

Подробное описание дано для изучения принципа действия и изготовления.(Обновлено 09.12.2010). С появлением более совершенной 6-й версии усилителя на его основе должен быть сделан вариант 3 (сдвоенные выходные транзисторы), а также вариант 4 (стабилизированное питание предпоследних каскадов).

Этот усилитель мощности звука был разработан с учетом следующих условий:

1. Усилитель должен быть простым в изготовлении и настройке, а также легко доступным для повторения.

2. УМ должен иметь как мягкость, так и жесткость звука в зависимости от фонограммы.

3. Схема УМЗЧ должна быть полностью симметричной.

4. Все параметры качества должны задаваться операционным усилителем, а выходные каскады должны быть точно такими же.

5. Использование только комплементарных пар транзисторов для симметрии схемы.

6. Возможность выбора режима работы оконечных каскадов (A, EA, AB + EA). (В любом из этих режимов выходные транзисторы закрываются и открываются плавно).

7. Применение полевых транзисторов без изменения схемы (только регулировкой смещения).

8. Нечувствителен к перепадам мощности (нет необходимости в стабилизированном источнике питания).

9. Работоспособность и возможность установки различных тепловых режимов для возможности встраивания УМЗЧ в существующее оборудование.

10. Формирование транзисторных режимов только по полезному сигналу относительно стабильного напряжения для уменьшения искажений от схем установки режимов на ток и провалы питания.

Принцип действия

Изначально УМЗЧ (рис. 1) разрабатывался как модель для исследования нелинейных искажений в усилителях.На входных каскадах вообще не должно быть кроссоверных искажений. Для этого наиболее подходят каскады, как бы параллельно включенные между + и — источником питания (VT1, VT2), за что их и назвали «параллельными». Для получения высокого усиления и большой скорости нарастания напряжения были созданы параллельные составные каскады VT1-VT3 и VT2-VT4. Эмиттеры VT1 (VT2) были подключены к потенциалу ниже отрицательного входного напряжения, чтобы иметь возможность регулировать крутящий момент и характер замыкания VT5-VT6 (режим A, EA, AB, B).Тогда возникла идея подать отдельные напряжения обратной связи OOS (на эмиттеры VT1-VT2 через R5-R6), чтобы понизить потенциал эмиттера VT1 в отрицательной полуволне (на положительную — VT2), не допуская резкого замыкания. . Эмиттеры транзисторов оказались включены в делитель (он же ООС) между опорным и выходным напряжениями, что позволяет выбирать характер и момент их закрытия и открытия в зависимости от уровня звукового сигнала и тем самым формировать неактивные токи в режиме ЭП.

Рис. 1. Принцип работы усилителя на составных параллельных каскадах.

Рис. 2. Типы гармонических искажений в усилителях мощности.

Результаты исследования сведены в осциллограмму выходных токов (рис. 2), где (1) — ток в нагрузке, + I — ток VT5, -I — ток VT6. Режимы задавались намеренно, чтобы определить порог появления искажений. Пункт 2 — искажения типа «ступенька» в режиме B, когда VT5 резко замыкается, а VT6 еще не открывается.В пункте 2 возможны пачки сигнала с другой частотой, которая присутствует в сигнале или когда на вход усилителя одновременно подаются две частоты. Такой PA имеет высокие гармонические искажения, высокие частоты в нем будут звучать резкими, с шипящими звуками, а синусоида будет иметь повышенный наклон. Транзистор, который медленно открывается при слабых сигналах, а затем внезапно открывается, искажая сигнал. Правильная траектория — линия 3. Видно, что относительно линии 3 (полупериод) сформировалась синусоида (период), что означает обертоны с удвоенной частотой (гулкий звук).При улучшении B-режима участок 2 превращается в точку яркости, а затем исчезает. Далее, при изучении нелинейных искажений стало ясно, что искажения формы сигнала и увеличение гармонических искажений (точка 4) возникают даже в режиме A с высокими токами покоя, если противоположное плечо закрывается непропорционально сигналу (слишком резко), тем самым ускорение увеличения тока в нагрузке. Звук такого РАЗУМА будет звучным, с металлическим эхом, как при ударе по резиновому мячу.По этой причине некоторые усилители с высокими параметрами и большими токами покоя звучали хуже и имели худшее естественное звучание, чем усилители с более простой схемотехникой. В режиме А, если ток покоя жестко стабилизирован (в данном случае 250 мА, пунктирная линия) в точке 5, происходит резкий изгиб, который моментально влияет на линейность характеристик раскрытия нижнего плеча в этот момент. Реакция ООС на это увеличение и нелинейность характеристик транзисторов создают всплески (ос.4). В зависимости от сигнала (например, когда на вход одновременно подаются две не кратные частоты), они случайным образом появляются на синусоиде, создавая звонкие обертоны. Это значит, что важен не столько ток покоя транзисторов, сколько их плавное (максимально приближенное к форме полезного сигнала) открытие и закрытие. Это полностью подтверждает правильность источника и дает возможность применить экономичный режим A (EA) в данном УМ (10, линии 7 и 8 на рис.2). Этот режим еще называют Super A, или Non Switch (без переключения), но название EA ближе к истине. Дело в том, что ЭА производит динамическое снижение токов покоя без ухудшения параметров (с улучшением качества звука!), Что снижает нагрев выходных транзисторов за счет уменьшения сквозных токов, увеличивает КПД и КПД усилителя по сравнению с режим A (но нагрев немного выше, чем в режиме AB).

Рис.3

Принцип работы усилителя

Схема усилителя показана на рис. 3. Входной сигнал поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя и усиливается до 8В. С выхода ОУ через R8 сигнал идет на базы VT3, VT4. Поскольку эмиттеры VT3 и VT4 подключены к стабилизированному источнику напряжения, а питание операционного усилителя также стабилизировано, коэффициент усиления VT3, VT4 зависит только от уровня сигнала и мало зависит от напряжения питания.Фактически VT3 (VT4) — это управляемый генератор тока для VT5 (VT6), а это значит, что влияние Usup на усиление VT5 также будет ослаблено. А ток VT10, в свою очередь, зависит от тока коллектора VT5. Это означает, что в усилителе отсутствует модуляция полезного сигнала питающим напряжением даже без ООС, а качество звука, особенно на низких частотах, будет таким же, как в усилителях со стабилизированным питанием. Просадки будут заметны только тогда, когда выходное напряжение близко к напряжению питания.В сочетании с нулевым выходным сопротивлением усилителя это обеспечивает очень качественное звучание любых динамиков.

Транзисторы VT3 и VT5 (VT4 и VT6) составляют составные каскады, в которых введен делитель, определяющий коэффициент усиления (он же OOS). Такая удачная комбинация позволяет подать сигнал отрицательной обратной связи (ООС) непосредственно на схему эмиттера VT3 (VT4) через R26 (R27), сравнить его с опорным напряжением и простым способом сформировать работу выходных каскадов. в режиме EA, получение высокой линейности при высоких скоростях нарастания и усиления.В то же время напряжение OOS предотвращает их резкое замыкание. Даже при работе с отсечкой по току на максимальных уровнях сигнала (ос. 6) выходные транзисторы заранее плавно открываются и не создают искажений на низких уровнях сигнала (область, наиболее благоприятная для возникновения гармоник). Форма минимального тока выходных транзисторов варианта 6 при максимальном сигнале соответствует осн. 8, рис. 2 с остаточным током 20 мА (снимок рис. 4). Коэффициент усиления транзисторной части усилителя равен отношению R26 / R17 (R27 / R18) +1.Коэффициент усиления всего усилителя равен отношению R5 / R3 + 1. Чувствительность усилителя устанавливается выбором R3.

Рис. 4. Текущая форма VT10-VT11

Устройство компенсации температуры, опция 6

После проведенных исследований тепловых режимов УМЗЧ автор пришел к следующим выводам:

1. Увеличение тока покоя выходных транзисторов в 2-3 раза может происходить даже при небольшом нагреве входного транзистора с наименьшей мощностью, поэтому желательно контролировать режимы как можно большего числа каскадов.

2. Каждый выходной транзистор рекомендуется размещать на отдельном радиаторе без изоляционных прокладок. Следует отметить, что ток покоя усилителя может существенно измениться при прогреве транзисторов (особенно VT3-VT4) и изменении напряжения питания, при этом локальные колебания тока покоя в пределах +/- 20 мА не влияют на параметры усилитель. Устройство температурной компенсации работает следующим образом. Транзистор VT7 прикреплен к радиатору VT10 (или VT11) через слюдяную прокладку.Когда радиатор нагревается, ток VT7 увеличивается, и он шунтирует опорное напряжение (смещение), подаваемое на эмиттеры VT3-VT4. При этом полностью исключена связь между излучателями. на переменном токе VT7 включается с обратной полярностью, а переменная составляющая питания сглаживается конденсаторами С13-С14 .. Сюда же подается сигнал ограничения тока выходных транзисторов (у VT8-VT9). Подбором резистора R25 в зависимости от размера выходных радиаторов подбираются тепловые режимы усилителя (графики на рисунке).

В режиме 1 сплошная линия (при значении R25 = 30 Ом) ток покоя будет стабильным до 65-70 градусов, а затем уменьшится до 0.

В режиме 2 (R25 = 24 Ом) ток покоя уменьшается пропорционально температуре, т.е.устройство выдерживает заданную температуру.

В режиме 3 (R25 = 36 Ом) ток покоя не будет увеличиваться с повышением температуры, но не будет уменьшаться для уменьшения нагрева транзисторов (устройство выдерживает заданный ток).

При преднамеренной переустановке выходных транзисторов на радиаторы меньшей площади устройство термокомпенсации восстановилось и выдержало указанные температурные условия. В сочетании с низкой чувствительностью к перепадам мощности это позволяет встраивать данный УМ в существующее оборудование, где недостаточно мощности силового трансформатора (например, Вега 50У-122С) или площади радиаторов (музыка центр). Конечно, можно собрать ультразвуковой усилитель на микросхемах, но (по мнению автора) они не имеют такого же качества звука, как усилитель на дискретных элементах.

Параметры усилителя полностью зависят от типа используемого операционного усилителя. Максимально возможная синусоидальная выходная мощность усилителя 6-го варианта составляет 120 Вт, но при нагрузке 4 Ом и напряжении питания выше +/- 35 В необходимо ограничивать ток VT10, VT11 (R30, R31). или увеличьте их, иначе мощность, рассеиваемая на выходных транзисторах, превысит максимально допустимую … При использовании нагрузки всего 4 Ом напряжение питания не нужно поднимать выше +/- 35 В.Однако это снизит выходную мощность при нагрузке 8 Ом. По словам автора, динамики с сопротивлением 6-8 Ом имеют более естественное звучание, а динамики с сопротивлением 4 Ом — большую выходную мощность и динамику. Частотная характеристика усилителя линейна от постоянного тока (без C1) до 200 кГц, с плавным уменьшением амплитуды от 200 кГц до 1 мГц (без C2, C5, C6). При подаче на вход усилителя сигнала с частотой 1 МГц с амплитудной модуляцией частотой 1 кГц он принимался средневолновым приемником.На вход УМ (без С1) подавалось постоянное напряжение от 0 до 1 В с шагом 10 мВ, при этом выходное напряжение увеличивалось абсолютно линейно от 0 до 30 В, т.е. усилитель вел себя как прецизионный усилитель постоянного тока. , что указывает на его высокую линейность усиления и, как следствие, низкие гармонические искажения и высокую точность воспроизведения звука.

Усилитель испытывался с прямоугольными импульсами 2 кГц при резистивной нагрузке 6 Ом. При этом скорость нарастания выходного напряжения 30 В / мкс была получена и ограничивалась только источником прямоугольных импульсов, искажений формы сигнала и скачков замечено не было.На основе этой схемы можно спроектировать УМ с выходным напряжением 80-100 В. (усилитель способен выдавать выходное напряжение, близкое к напряжению питания). Номинальное выходное напряжение = Upit -5 В. Максимальное выходное напряжение усилителя = Upit -3 В. Когда напряжение питания снижается биполярным регулируемым источником питания, амплитуда выходного сигнала не уменьшается до тех пор, пока напряжение питания не достигнет значение Uout + 5 В, а при Upit = Uout + 3 В происходит постепенное ограничение выходного сигнала.Выходное сопротивление усилителя = 0. Усилитель нечувствителен к гудению источника переменного тока. Диапазон напряжения питания от +/- 15 до +/- 40 В. Измерения искажений проводились с использованием двух генераторов G3-118 и режекторных фильтров, входящих в комплект. Уровень общих нелинейных искажений при подаче на вход сигналов от 20 Гц до 20 кГц был ниже, чем показано на (рис. 8). Было на уровне помех самого осциллографа С1-65А, (0,2 … 0,3 мВ при выходном напряжении 32В), что подразумевает гармонические искажения не более 0.002%. То же самое показали измерения с использованием компьютерного анализатора спектра. Но при этом главной целью было выполнение условия 2. При правильном выборе ОУ, подборе транзисторов по усилению и номиналам элементов по симметрии плеч гармонические искажения не более 0,0006% на 1 кГц и 0,002% во всем диапазоне частот и мощностей. Усилитель прошел испытания и работал при Iо = 120 мА с качественным излучателем.

Пятая версия усилителя (малогабаритная). Использование в оконечных каскадах составных транзисторов позволяет упростить схему и настроить усилитель, что актуально как для новичков, так и для неопытных радиолюбителей. Значительное уменьшение его габаритов позволяет по габаритам конкурировать с УМЗЧ в интегральной конструкции, обладая при этом более высокими параметрами. Линейность усиления на низкой частоте больше, чем у микросхем УМЗЧ, выходное напряжение выше при таком же питающем напряжении, нечувствительность к провалам питающего напряжения, что особенно важно для малогабаритных блоков питания.Схема двухканальной версии представлена ​​на рис. Ниже. В этом случае ОУ и стабилизаторы напряжения VT1-VT2 являются общими.

Усилитель варианта 5 практически не требует настройки. Все сводится к проверке питающих напряжений, отсутствия постоянного напряжения на выходе и установке желаемого тока покоя при максимально прогретых выходных транзисторах. Дрейф тока покоя от температуры здесь меньше, чем в варианте 2 из-за меньшего усиления по току, но из-за большого усиления напряжения композитных транзисторов возможно чрезмерное усиление и ограничение сигнала, что вредно для переменного тока. , и может привести к выходу из строя транзисторов.Поэтому R19-R20 не следует делать меньше 0,075 Ом даже для мощных колонок, а повышать напряжение питания более +/- 30 В. нежелательно. При желании можно добавить терморегулятор и токовую защиту из варианта 6. Если у вас возникли трудности с измерением сопротивления 0,075 Ом, то выйти из ситуации можно двумя способами. один). Подключите параллельно два резистора 0,15 Ом или четыре резистора 0,3 Ом. 2). Измерьте сопротивление константановой или нихромовой проволоки (например, разобрав проволочный резистор 0.51 Ом, 1%), распрямите и точно разделите на равные части по длине, получив необходимое сопротивление (необходимо прибавить длину пайки). Концы среза желательно залудить на таблетке аспирина и протереть спиртом. Выпрямленная секция из нихрома не будет иметь индуктивности и может быть впаяна в плату в виде перемычки или планки. Трубчатые заклепки желательно вклепать в места пайки.

Коэффициент гармоник усилителя 5-го варианта не более 0.008% во всем диапазоне частот и мощностей. Качество звука зависит от операционного усилителя и очень близко к варианту 6. Диапазон рабочего напряжения составляет от +/- 6 до +/- 30 В, и требуется только контроль тока покоя. В качестве примера на рисунках ниже показана печатная плата двухканального варианта усилителя. Выходные транзисторы — TIP142T / TIP147T в корпусах TO-220, с меньшими размерами, чем TIP142 / TIP147 в корпусах TO-3P. При встраивании в мультимедийные колонки, где есть вибрация, R13-R14 заменяются на одну постоянную 80… 100к. В миниатюрном варианте на небольших радиаторах следует подбирать такой, чтобы ток покоя на холодных радиаторах был 0 … 10 мА, а при сильном нагреве никогда не поднимался выше 40 … 60 мА. Все зависит от размера радиатора. Конденсатор С1 — малогабаритный керамический, С3 — неполярный электролитический.

Детали и конструкция

В усилителе лучше всего использовать операционный усилитель со скоростью нарастания выходного напряжения не менее 50 В / мкс с низким уровнем гармоник и собственных шумов, с полевыми транзисторами на входе.Транзисторы VT3, VT4 следует выбирать с максимально возможным усилением, низким уровнем шума и слабой зависимостью тока коллектора от температуры. В качестве VT5-VT6 желательно использовать транзисторы с высокой частотой усиления и малой коллекторной емкостью. В усилителе вполне можно использовать отечественные операционные усилители и транзисторы, чтобы из тех же деталей переделать существующий усилитель. При использовании маломощных стабилитронов R9-R10 следует увеличить до 4,3 кОм. В зависимости от требуемого Uout необходимо изменить сопротивление R5, соблюдая условие: (R5 / R3) + 1 = Uout / Uin.При использовании других выходных транзисторов (полевых или при параллельном включении) может потребоваться подобрать сопротивление R29-R30 по падению напряжения на них 0,55 В в среднем положении двигателя R24 при отключенном VT10-VT11. Комплементарные пары (VT3 — VT4, VT5 — VT6 и т. Д.) Противоположных плеч не должны отличаться по усилению более чем на 5%. Симметрично расположенные резисторы верхнего и нижнего плеча также подбираются с допуском не более 5%. Это необходимое условие для симметрии выходного сигнала и предотвращения гармонических искажений.Резисторы R30-R31 состоят из двух параллельно включенных резисторов мощностью 0,2 Ом 2Вт, расположенных друг над другом. R30, R31 обязательно использовать без индуктивности. Резисторы с проволочной обмоткой использовать нельзя. Катушка L1 намотана на резисторе R35, содержит 2 слоя провода ПЭЛ 0,8 и пропитана лаком или клеем. L1, C9, R36 установлены на выходной плате. Площадь радиаторов VT5 — VT6 составляет 30 см, VT1 -VT2 -1..2 см.

Малогабаритный вариант усилителя 6 может быть установлен на плате размером 60х65 мм из фольгированной печатной платы 1.Толщиной 5 мм. На нем нет схем балансировки ОУ, так как при качественном ОУ при наличии С3-С4 балансировка 0 на выходе усилителя происходит автоматически. Если вам нужно изменить размер доски, вы можете переместить ее по сетке. На плате сохраняется последовательность общей шины заземления сильноточных и слаботочных цепей, и при необходимости ее можно разделить, сняв перемычки Х1 и Х2, а также перерезав дорожку в необходимых точках. Все дорожки залужены припоем.Токоведущие дорожки силовых цепей и нагрузок залужены толстым слоем припоя с уложенной одной жилой медного провода. Для всех транзисторов, установленных на радиаторах, обязательно использование теплопроводной пасты, а для транзисторов термодатчиков прокладки должны быть из слюды. В качестве С1 используется керамический конденсатор малогабаритного размера, а в качестве С3-С4 лучше всего использовать неполярный электролитический конденсатор 22 … 47 мкФ.

Плата усилителя, опция 6 (вид сбоку на компоненты, вид сбоку из фольги)

Размер 60х65 мм.Шаг сетки 2,5 мм. Размер 60×65 мм

Плата двухканального усилителя. Вариант 5. Размер 55х60мм

Настройка усилителя

После проверки правильности установки вам следует:

1. Установите R6 и R24 в среднее положение.

2. Замкните накоротко вход усилителя на корпус.

3. Отпаять выходные транзисторы (VT11-VT12)

4. Включите питание.

5. Измерьте напряжение питания и +/- 15 В.

6. Установите (R6) напряжение 0В на выходе усилителя. Если на выходе УМ выставлено 0В, а на выходе ОУ присутствует постоянное напряжение, то транзисторы следует подбирать попарно.

7. Установите R29-R30 на 0,55 В с помощью R24. (В 5 версии на R11-R12 = 1В).

8. Выключить питание, подключить выходные транзисторы, включив амперметр на 1 А в разрыв цепи коллектора VT10.

9. Включите питание и установите R24 ток покоя коллектора VT10 в пределах 100 — 150 мА.

10. Измерьте ток покоя VT11, он не должен отличаться от текущего VT10 более чем на 5%. Ток покоя выходных транзисторов можно установить в диапазоне от 40 до 200 мА, в зависимости от желаемого качества звука, режима работы, теплового режима, размеров радиатора. Ток покоя необходимо установить при температуре выходных транзисторов 35-40 градусов.

11. Проверьте работу термокомпенсации, измерив токи покоя при максимальной температуре радиаторов выходных транзисторов.

Блок защиты переменного тока

В аварийных ситуациях, когда через динамик протекает постоянный ток, его катушка перегорает, поэтому обязательным условием для мощных усилителей является использование защиты по переменному току. Блок защиты работает следующим образом.

Диапазон напряжения питания: +/- 20 … +/- 60 В

Время отклика:

от постоянного напряжения +/- 1В: не более 0,5 сек.

от постоянного напряжения +/- 30В: не более 0,1 сек.

При включении питания конденсатор C3 начинает заряжаться (от источника питания через R7-R8).Через 1 сек. напряжение на нем достигает значения, достаточного для размыкания VT3, затем размыкается VT4, и реле подключает переменный ток к усилителю своими контактами. При нормальной работе усилителя переменное напряжение с его выхода не успевает зарядить С1-С2, а в аварийной ситуации постоянное напряжение с выхода усилителя откроет VT1 или VT2 (в зависимости от полярности), напряжение на C3 уменьшится, и реле отключит переменный ток. В случае ложных срабатываний защиты на большой громкости следует увеличить мощность C1-C2.Рекомендуется использовать отдельный блок защиты переменного тока для каждого канала и подавать питание напрямую от усилителя. При таком подключении при перегорании одного из предохранителей блок защиты никогда не подключит динамик к усилителю. Реле (U P1) должно питаться от источника, который имеет меньшую емкость фильтра мощности, чем сам усилитель, чтобы при отключении питания реле P1 выключалось первым. Реле следует использовать с максимально возможной площадью контакта и усилием пружины, потому что миниатюрные реле (особенно герконовые) имеют случаи сгорания контактов и невозможности выключения в аварийной ситуации.

Плата защиты переменного тока. Вариант 2.60х30мм. Шаг сетки 2,5 мм

Усилитель находится в эксплуатации с февраля 2004 года и продемонстрировал исключительную естественность и качество звука с колонками Corvette 150AC-001M, Wharfedale — Pacific Evolution — 20 и Vega 50AC-106, что побудило нас предложить вашему вниманию эту конструкцию.

Используются для тестирования компакт-диска «Электроакустическая лаборатория ТРЕУГОЛЬНИК». треугольник-fr.com.

В заключение хочу выразить благодарность участникам cxem.net forum, особенно tsf54, 240151, Vityok, inol, pit55, genius XZ, spiridonoff за помощь и поддержку.

Подробное описание дано для изучения принципа действия и изготовления. (С обновлениями от 09.12.2010)

С появлением более совершенной 6-й версии усилителя, следует сделать вариант 3 (двойные выходные транзисторы), а также вариант 4 (стабилизированное питание предвыходных каскадов). на его основе.

Этот усилитель мощности звука был разработан с учетом следующих условий:

1.Усилитель должен быть простым в изготовлении и настройке, а также легко доступным для повторения.

2. УМ должен иметь как мягкость, так и жесткость звука в зависимости от фонограммы.

3. Схема УМЗЧ должна быть полностью симметричной.

4. Все параметры качества должны задаваться операционным усилителем, а выходные каскады должны быть точно такими же.

5. Использование только комплементарных пар транзисторов для симметрии схемы.

6. Возможность выбора режима работы оконечных каскадов (A, EA, AB + EA).(В любом из этих режимов выходные транзисторы закрываются и открываются плавно).

7. Применение полевых транзисторов без изменения схемы (только регулировкой смещения).

8. Нечувствителен к перепадам мощности (нет необходимости в стабилизированном источнике питания).

9. Работоспособность и возможность установки различных тепловых режимов для возможности встраивания УМЗЧ в существующее оборудование.

10. Формирование транзисторных режимов только по полезному сигналу относительно стабильного напряжения для уменьшения искажений от схем установки режимов на ток и провалы питания.

Принцип действия

Изначально УМЗЧ (рис. 1) разрабатывался как модель для исследования нелинейных искажений в усилителях. Входные каскады вообще не должны иметь искажений типа «ступенька». Для этого наиболее подходящими каскадами являются как бы параллельные соединения между + и — источником питания (VT1, VT2), за что они были названы «параллельными». Для получения высокого усиления и большой скорости нарастания напряжения были созданы параллельные составные каскады VT1-VT3 и VT2-VT4.Эмиттеры VT1 (VT2) были подключены к потенциалу ниже отрицательного входного напряжения, чтобы иметь возможность регулировать крутящий момент и характер замыкания VT5-VT6 (режим A, EA, AB, B). Тогда возникла идея подать отдельные напряжения обратной связи OOS (на эмиттеры VT1-VT2 через R5-R6), чтобы понизить потенциал эмиттера VT1 в отрицательной полуволне (на положительную — VT2), не допуская резкого замыкания. . Эмиттеры транзисторов оказались включены в делитель (он же ООС) между опорным и выходным напряжениями, что позволяет выбирать характер и момент их закрытия и открытия в зависимости от уровня звукового сигнала, а значит формируют токи покоя в режиме ЭП.

Рис. 1. Принцип работы усилителя на составных параллельных каскадах

Рис. 2. Типы гармонических искажений в усилителях мощности

Результаты исследования сведены в осциллограмму выходных токов (рис. 2), где (1) — ток в нагрузке, + I — ток VT5, -I — ток VT6. Режимы задавались намеренно, чтобы определить порог появления искажений. Пункт 2 — искажения типа «ступеньки» в режиме B, когда VT5 резко закрылся, а VT6 еще не открылся.имеет высокие гармонические искажения, ВЧ в нем будет звучать резковато, с шипением, а синусоида будет иметь увеличенный крутой подъем. Транзистор, который медленно открывается при слабых сигналах, а затем внезапно открывается, искажая сигнал. строка 3 (полупериод) сформирована синусоидой (периодом), что означает обертоны с удвоенной частотой (гулкий звук). При улучшении B-режима участок 2 превращается в точку яркости, а затем исчезает. Далее, при изучении нелинейных искажений стало ясно, что искажение формы сигнала и увеличение гармонических искажений (точка 4) происходят даже в режиме А с большими токами покоя, если противоположное плечо замыкается непропорционально сигналу (слишком резкое ko), тем самым ускоряя рост тока в нагрузке.Звук такого РАЗУМА будет звучным, с металлическим эхом, как при ударе по резиновому мячу. По этой причине некоторые усилители с высокими параметрами и большими токами покоя звучали хуже и имели худшее естественное звучание, чем усилители с более простой схемотехникой. В режиме А, если ток покоя жестко стабилизирован (в данном случае 250 мА, пунктирная линия) в точке 5, происходит резкий изгиб, который моментально влияет на линейность характеристик раскрытия нижнего плеча в этот момент.Реакция ООС на это увеличение и нелинейность характеристик транзисторов создают всплески (осциллятор 4). В зависимости от сигнала (например, когда на вход одновременно подаются две не кратные частоты), они случайным образом появляются на синусоиде, создавая звонкие обертоны. Это значит, что важен не столько ток покоя транзисторов, сколько их плавное (максимально приближенное к форме полезного сигнала) открытие и закрытие. Это полностью подтверждает правильность источника и дает возможность применить экономичный режим A (EA) в данном УМ (10, линии 7 и 8 на рис.2). Этот режим еще называют Super A, или Non Switch (без переключения), но название EA ближе к истине. Дело в том, что ЭА производит динамическое снижение токов покоя без ухудшения параметров (с улучшением качества звука!), Что снижает нагрев выходных транзисторов за счет уменьшения сквозных токов, увеличивает КПД и КПД усилителя по сравнению с режим A (но нагрев немного выше, чем в режиме AB).

Рис.3

Принцип работы усилителя

Схема усилителя показана на рис. 3. Входной сигнал поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя и усиливается до 8В. С выхода ОУ через R8 сигнал идет на базы VT3, VT4. Поскольку эмиттеры VT3 и VT4 подключены к стабилизированному источнику напряжения, а питание операционного усилителя также стабилизировано, коэффициент усиления VT3, VT4 зависит только от уровня сигнала и мало зависит от напряжения питания.Фактически VT3 (VT4) — это управляемый генератор тока для VT5 (VT6), а это значит, что влияние Usup на усиление VT5 также будет ослаблено. А ток VT10, в свою очередь, зависит от тока коллектора VT5. Это означает, что в усилителе отсутствует модуляция полезного сигнала питающим напряжением даже без ООС, а качество звука, особенно на низких частотах, будет таким же, как в усилителях со стабилизированным питанием. Просадки будут заметны только тогда, когда выходное напряжение близко к напряжению питания.В сочетании с нулевым выходным сопротивлением усилителя это обеспечивает очень качественное звучание любых динамиков. Транзисторы VT3 и VT5 (VT4 и VT6) составляют составные каскады, в которых введен делитель, определяющий коэффициент усиления (он же ООС). Такая удачная комбинация позволяет подать сигнал отрицательной обратной связи (ООС) непосредственно на схему эмиттера VT3 (VT4) через R26 (R27), сравнить его с опорным напряжением и простым способом сформировать работу выходных каскадов. в режиме EA, получение высокой линейности при высоких скоростях нарастания и усиления.В то же время напряжение OOS предотвращает их резкое замыкание. Даже при работе с отсечкой по току на максимальных уровнях сигнала (ос. 6) выходные транзисторы заранее плавно открываются и не создают искажений на низких уровнях сигнала (область, наиболее благоприятная для возникновения гармоник). Форма минимального тока выходных транзисторов варианта 6 при максимальном сигнале соответствует осн. 8, рис. 2 с остаточным током 20 мА (снимок рис. 4). Коэффициент усиления транзисторной части усилителя равен отношению R26 / R17 (R27 / R18) +1.Коэффициент усиления всего усилителя равен отношению R5 / R3 + 1. Чувствительность усилителя устанавливается выбором R3.

Рис. 4. Текущая форма VT10-VT11

Устройство термокомпенсации

После проведенных исследований тепловых режимов УМЗЧ автор пришел к следующим выводам:

1. Увеличение тока покоя выходных транзисторов в 2-3 раза может происходить даже при небольшом нагреве входного транзистора с наименьшей мощностью, поэтому желательно контролировать режимы как можно большего числа каскадов.

2. Каждый выходной транзистор рекомендуется размещать на отдельном радиаторе без изоляционных прокладок. Следует отметить, что ток покоя усилителя может существенно измениться при прогреве транзисторов (особенно VT3-VT4) и изменении напряжения питания, при этом локальные колебания тока покоя в пределах +/- 20 мА не влияют на параметры усилитель. Устройство температурной компенсации работает следующим образом. Транзистор VT7 прикреплен к радиатору VT10 (или VT11) через слюдяную прокладку.Когда радиатор нагревается, ток VT7 увеличивается, и он шунтирует опорное напряжение (смещение), подаваемое на эмиттеры VT3-VT4. При этом полностью исключена связь между излучателями. для переменного тока VT7 включается с обратной полярностью, а переменная составляющая питания сглаживается конденсаторами С13-С14 .. Сюда же подается сигнал ограничения тока выходных транзисторов (у VT8-VT9). Подбором резистора R25 в зависимости от размера выходных радиаторов подбираются тепловые режимы усилителя (графики на рисунке).

В режиме 1 сплошная линия (при значении R25 = 30 Ом) ток покоя будет стабильным до 65-70 градусов, а затем уменьшится до 0.

В режиме 2 (R25 = 24 Ом) ток покоя уменьшается пропорционально температуре, т.е.устройство выдерживает заданную температуру.

В режиме 3 (R25 = 36 Ом) ток покоя не будет увеличиваться с повышением температуры, но не будет уменьшаться для уменьшения нагрева транзисторов (устройство выдерживает заданный ток).

При преднамеренной переустановке выходных транзисторов на радиаторы меньшей площади устройство термокомпенсации восстановилось и выдержало указанные температурные условия. В сочетании с низкой чувствительностью к перепадам мощности это позволяет встраивать данный УМ в существующее оборудование, где недостаточно мощности силового трансформатора (например, Вега 50У-122С) или площади радиаторов (музыка центр). Конечно, можно собрать ультразвуковой усилитель на микросхемах, но (по мнению автора) они не имеют такого же качества звука, как усилитель на дискретных элементах.

Параметры усилителя полностью зависят от типа используемого операционного усилителя. Максимально возможная синусоидальная выходная мощность усилителя 6-го варианта составляет 120 Вт, но при нагрузке 4 Ом и напряжении питания выше +/- 35В необходимо ограничивать ток VT10, VT11 (R30, R31) или увеличьте их, иначе рассеиваемая мощность на выходных транзисторах превысит максимально допустимую. При использовании нагрузки всего 4 Ом напряжение питания не нужно поднимать выше +/- 35 В.Правда, это снизит выходную мощность при нагрузке 8 Ом. По словам автора, динамики с сопротивлением 6-8 Ом имеют более естественное звучание, а динамики с сопротивлением 4 Ом — большую выходную мощность и динамику. Частотная характеристика усилителя линейна от постоянного тока (без C1) до 200 кГц, с плавным уменьшением амплитуды от 200 кГц до 1 мГц (без C2, C5, C6). Когда на вход усилителя подавался сигнал частотой 1 МГц с амплитудной модуляцией 1 кГц, он принимался приемником средней волны.На вход УМ (без С1) подавалось постоянное напряжение от 0 до 1 В с шагом 10 мВ, а выходное напряжение увеличивалось абсолютно линейно от 0 до 30 В, т.е. усилитель вел себя как прецизионный усилитель постоянного тока, что указывает на его высокая линейность усиления и, как следствие, низкие гармонические искажения и высокая точность воспроизведения звука. Усилитель тестировался прямоугольными импульсами 2 кГц при резистивной нагрузке 6 Ом. При этом скорость нарастания выходного напряжения 30 В / мкс была получена и ограничивалась только источником прямоугольных импульсов, искажений формы сигнала и скачков замечено не было.На основе этой схемы можно спроектировать УМ с выходным напряжением 80-100 В. (усилитель способен выдавать выходное напряжение, близкое к напряжению питания). Номинальное выходное напряжение = Упит.-5 В. Максимальное выходное напряжение усилителя = Упит.-3В. При снижении напряжения питания биполярным регулируемым блоком питания амплитуда выходного сигнала не уменьшается до тех пор, пока блок питания не достигнет значения Uout + 5V, а при Upit = Uout + 3V происходит постепенное ограничение выходного сигнала .Выходное сопротивление усилителя = 0. Усилитель нечувствителен к гудению источника переменного тока. Диапазон напряжения питания — от +/- 15 до +/- 40В. Измерения искажений проводились с помощью двух генераторов Г3-118 и режекторных фильтров, входящих в комплект. Уровень общих нелинейных искажений при подаче на вход сигналов от 20 Гц до 20 кГц был ниже, чем показано на (рис. 8). Было на уровне помех самого осциллографа С1-65А, (0,2 … 0,3 мВ при выходном напряжении 32В), что подразумевает гармонические искажения не более 0.002%. То же самое показали измерения с использованием компьютерного анализатора спектра. Но при этом главной целью было выполнение условия 2. При правильном выборе ОУ, подборе транзисторов по усилению и номиналам элементов по симметрии плеч гармонические искажения не более 0,0006% на 1 кГц и 0,002% во всем диапазоне частот и мощностей. Усилитель прошел испытания и работал при Iо = 120 мА с качественным излучателем.

Детали и конструкция

В усилителе лучше всего использовать операционный усилитель со скоростью нарастания выходного напряжения не менее 50 В / мкс с низким уровнем гармоник и собственных шумов, с полевыми транзисторами на входе.Транзисторы VT3, VT4 следует выбирать с максимально возможным усилением, низким уровнем шума и слабой зависимостью тока коллектора от температуры. В качестве VT5-VT6 желательно использовать транзисторы с высокой частотой усиления и малой коллекторной емкостью. В усилителе вполне можно использовать отечественные операционные усилители и транзисторы, чтобы из тех же деталей переделать существующий усилитель. При использовании маломощных стабилитронов R9-R10 следует увеличить до 4,3 кОм. В зависимости от требуемого Uout необходимо изменить сопротивление R5, соблюдая условие: (R5 / R3) + 1 = Uout / Uin.При использовании других выходных транзисторов (полевых или при параллельном включении) может потребоваться подобрать сопротивление R29-R30 по падению напряжения на них 0,55 В в среднем положении двигателя R24 при отключенном VT10-VT11. Комплементарные пары (VT3 — VT4, VT5 — VT6 и т. Д.) Противоположных плеч не должны отличаться по усилению более чем на 5%. Симметрично расположенные резисторы верхнего и нижнего плеча также подбираются с допуском не более 5%. Это необходимое условие для симметрии выходного сигнала и предотвращения гармонических искажений.Резисторы R30-R31 состоят из двух параллельно включенных резисторов мощностью 0,2 Ом 2Вт, расположенных друг над другом. R30, R31 обязательно использовать без индуктивности. Резисторы с проволочной обмоткой использовать нельзя. Катушка L1 намотана на резисторе R35, содержит 2 слоя провода ПЭЛ 0,8 и пропитана лаком или клеем. L1, C9, R36 установлены на выходной плате. Площадь радиаторов VT5 — VT6 составляет 30 см, VT1 -VT2 -1..2 см. Малогабаритный вариант усилителя 6 может быть установлен на плате размером 60×65 мм из фольгированного текстолита 1.Толщиной 5 мм. На нем нет схем балансировки ОУ, так как при качественном ОУ при наличии С3-С4 балансировка 0 на выходе усилителя происходит автоматически. Если вам нужно изменить размер доски, вы можете переместить ее по сетке. На плате сохраняется последовательность общей шины заземления сильноточных и слаботочных цепей, и при необходимости ее можно разделить, сняв перемычки Х1 и Х2, а также перерезав дорожку в необходимых точках. Все дорожки залужены припоем.Токоведущие дорожки силовых цепей и нагрузок залужены толстым слоем припоя с уложенной одной жилой медного провода. Для всех транзисторов, установленных на радиаторах, обязательно использование теплопроводной пасты, а для транзисторов термодатчиков прокладки должны быть из слюды. В качестве С1 используется керамический конденсатор малогабаритного размера, а в качестве С3-С4 лучше всего использовать неполярный электролитический конденсатор 22 … 47 мкФ.

Плата усилителя, опция 6 (вид сбоку на компоненты, вид сбоку из фольги)

Размер 60х65 мм.Шаг сетки 2,5 мм. Размер 60х65 мм.

Настройка усилителя

После проверки правильности установки вам следует:

1. Установите R6 и R24 в среднее положение.

2. Замкните накоротко вход усилителя на корпус.

3. Отпаять выходные транзисторы (VT11-VT12)

4. Включите питание.

5. Измерьте напряжение питания и +/- 15 В.

6. Установите (R6) напряжение 0В на выходе усилителя.Если на выходе УМ выставлено 0В, а на выходе ОУ присутствует постоянное напряжение, то транзисторы следует подбирать попарно.

7. Установите R29-R30 на 0,55 В с помощью R24. (В 5 версии на R11-R12 = 1В).

8. Выключить питание, подключить выходные транзисторы, включив амперметр на 1 А в разрыв цепи коллектора VT10.

9. Включите питание и установите R24 ток покоя коллектора VT10 в пределах 100 — 150 мА.

10.Измерьте ток покоя VT11, он не должен отличаться от текущего VT10 более чем на 5%.

Ток покоя выходных транзисторов можно установить в диапазоне от 40 до 200 мА, в зависимости от желаемого качества звука, режима работы, теплового режима, размеров радиатора. Ток покоя необходимо установить при температуре выходных транзисторов 35-40 градусов.

Усилитель класса EA

http: ///sound/amps/amp147.php

Вариант 6 (базовый) и 5 ​​(малый)

Подробное описание дано для изучения принципа действия и изготовления.(С обновлениями от 09.12.2010)

С появлением более совершенной 6-й версии усилителя на ее основе следует делать вариант 3 (сдвоенные выходные транзисторы), а также вариант 4 (стабилизированное питание предпоследних каскадов).

Этот усилитель мощности звука был разработан с учетом следующих условий:
1. Усилитель должен быть простым в изготовлении и настройке, а также легко доступным для повторения.
2. УМ должен иметь как мягкость, так и жесткость звука в зависимости от фонограммы.
3. Схема УМЗЧ должна быть полностью симметричной.
4. Все параметры качества должны задаваться операционным усилителем, а выходные каскады должны быть точно такими же.
5. Используйте только комплементарные пары транзисторов для обеспечения симметрии схемы.
6. Возможность выбора режима работы оконечных каскадов (A, EA, AB + EA). (В любом из этих режимов выходные транзисторы закрываются и открываются плавно).
7. Применение полевых транзисторов без изменения схемы (только регулировкой смещения).
8. Нечувствителен к провалам мощности (нет необходимости в стабилизированном блоке питания).
9. Работоспособность и возможность установки различных тепловых режимов для возможности встраивания УМЗЧ в существующее оборудование.
10. Формирование транзисторных режимов только по полезному сигналу относительно стабильного напряжения для уменьшения искажений от схем установки режимов на токи и провалы питания.

Принцип действия

Изначально УМЗЧ (рис. 1) разрабатывался как модель для исследования нелинейных искажений в усилителях.На входных каскадах вообще не должно быть кроссоверных искажений. Для этого наиболее подходят каскады, как бы параллельно включенные между + и — источником питания (VT1, VT2), за что их и назвали «параллельными». Для получения высокого усиления и большой скорости нарастания напряжения были созданы параллельные составные каскады VT1-VT3 и VT2-VT4. Эмиттеры VT1 (VT2) были подключены к потенциалу ниже отрицательного входного напряжения, чтобы иметь возможность регулировать крутящий момент и характер замыкания VT5-VT6 (режим A, EA, AB, B).Тогда возникла идея подать отдельные напряжения обратной связи OOS (на эмиттеры VT1-VT2 через R5-R6), чтобы понизить потенциал эмиттера VT1 в отрицательной полуволне (на положительную — VT2), не допуская резкого замыкания. . Эмиттеры транзисторов оказались включены в делитель (он же ООС) между опорным и выходным напряжениями, что позволяет выбирать характер и момент их закрытия и открытия в зависимости от уровня звукового сигнала, а значит формируют токи покоя в режиме ЭП.

Рис. 1. Принцип работы усилителя на составных параллельных каскадах.

Рис. 2. Типы гармонических искажений в усилителях мощности.

Результаты исследования сведены в осциллограмму выходных токов (рис. 2), где (1) — ток в нагрузке, + I — ток VT5, -I — ток VT6. Режимы задавались намеренно, чтобы определить порог появления искажений. Пункт 2 — искажения типа «ступенька» в режиме B, когда VT5 резко замыкается, а VT6 еще не открывается.В пункте 2 возможны пачки сигнала с другой частотой, которая присутствует в сигнале или когда на вход усилителя одновременно подаются две частоты. Такой PA имеет высокие гармонические искажения, высокие частоты в нем будут звучать резкими, с шипящими звуками, а синусоида будет иметь повышенный наклон. Транзистор, который медленно открывается при слабых сигналах, а затем внезапно открывается, искажая сигнал. Правильная траектория — линия 3. Видно, что относительно линии 3 (полупериод) сформировалась синусоида (период), что означает обертоны с удвоенной частотой (гулкий звук).При улучшении B-режима участок 2 превращается в точку яркости, а затем исчезает. Далее, при изучении нелинейных искажений стало ясно, что искажения формы сигнала и увеличение гармонических искажений (точка 4) возникают даже в режиме A с высокими токами покоя, если противоположное плечо закрывается непропорционально сигналу (слишком резко), тем самым ускорение увеличения тока в нагрузке. Звук такого РАЗУМА будет звучным, с металлическим эхом, как при ударе по резиновому мячу.По этой причине некоторые усилители с высокими параметрами и большими токами покоя звучали хуже и имели худшее естественное звучание, чем усилители с более простой схемотехникой. В режиме А, если ток покоя жестко стабилизирован (в данном случае 250 мА, пунктирная линия) в точке 5, происходит резкий изгиб, который моментально влияет на линейность характеристик раскрытия нижнего плеча в этот момент. Реакция ООС на это увеличение и нелинейность характеристик транзисторов создают всплески (ос.4). В зависимости от сигнала (например, когда на вход одновременно подаются две не кратные частоты), они случайным образом появляются на синусоиде, создавая звонкие обертоны. Это значит, что важен не столько ток покоя транзисторов, сколько их плавное (максимально приближенное к форме полезного сигнала) открытие и закрытие. Это полностью подтверждает правильность источника и дает возможность применить экономичный режим A (EA) в данном УМ (10, линии 7 и 8 на рис.2). Этот режим еще называют Super A, или Non Switch (без переключения), но название EA ближе к истине. Дело в том, что ЭА производит динамическое снижение токов покоя без ухудшения параметров (с улучшением качества звука!), Что снижает нагрев выходных транзисторов за счет уменьшения сквозных токов, увеличивает КПД и КПД усилителя по сравнению с режим A (но нагрев немного выше, чем в режиме AB).

Принцип работы усилителя

Схема усилителя представлена ​​на рис.3. Входной сигнал подается на неинвертирующий вход операционного усилителя и усиливается до 8 В. С выхода ОУ через R8 сигнал идет на базы VT3, VT4. Поскольку эмиттеры VT3 и VT4 подключены к стабилизированному источнику напряжения, а питание операционного усилителя также стабилизировано, коэффициент усиления VT3, VT4 зависит только от уровня сигнала и мало зависит от напряжения питания. Фактически VT3 (VT4) — это управляемый генератор тока для VT5 (VT6), а это значит, что влияние Usup на усиление VT5 также будет ослаблено.А ток VT10, в свою очередь, зависит от токоприемника VT5. Это означает, что в усилителе отсутствует модуляция полезного сигнала питающим напряжением даже без ООС, а качество звука, особенно на низких частотах, будет таким же, как в усилителях со стабилизированным питанием. Просадки будут заметны только тогда, когда выходное напряжение близко к напряжению питания. В сочетании с нулевым выходным сопротивлением усилителя это обеспечивает очень качественное звучание любых динамиков.Транзисторы VT3 и VT5 (VT4 и VT6) составляют составные каскады, в которых введен делитель, определяющий коэффициент усиления (он же ООС). Такая удачная комбинация позволяет подать сигнал отрицательной обратной связи (ООС) непосредственно на схему эмиттера VT3 (VT4) через R26 (R27), сравнить его с опорным напряжением и простым способом сформировать работу выходных каскадов. в режиме EA, получение высокой линейности при высоких скоростях нарастания и усиления. В то же время напряжение OOS предотвращает их резкое замыкание.Даже при работе с отсечкой по току на максимальных уровнях сигнала (ос. 6) выходные транзисторы заранее плавно открываются и не создают искажений на низких уровнях сигнала (область, наиболее благоприятная для возникновения гармоник). Форма минимального тока выходных транзисторов варианта 6 при максимальном сигнале соответствует осн. 8, рис. 2 с остаточным током 20 мА (снимок рис. 4). Коэффициент усиления транзисторной части усилителя равен отношению R26 / R17 (R27 / R18) +1.Коэффициент усиления всего усилителя равен отношению R5 / R3 + 1. Чувствительность усилителя устанавливается выбором R3.

Рис. 4. Токовая форма VT10-VT11

.

Опция устройства компенсации температуры 6

После проведенных исследований тепловых режимов УМЗЧ автор пришел к следующим выводам:
1. Увеличение тока покоя выходных транзисторов в 2-3 раза может происходить даже при небольшом нагреве самых низко- силовой входной транзистор, поэтому желательно контролировать режимы как можно большего числа каскадов.
2. Рекомендуется размещать каждый выходной транзистор на отдельном радиаторе без изоляционных прокладок. Следует отметить, что ток покоя усилителя может существенно измениться при прогреве транзисторов (особенно VT3-VT4) и изменении напряжения питания, при этом локальные колебания тока покоя в пределах +/- 20 мА не влияют на параметры усилитель. Устройство температурной компенсации работает следующим образом. Транзистор VT7 прикреплен к радиатору VT10 (или VT11) через слюдяную прокладку.Когда радиатор нагревается, ток VT7 увеличивается, и он шунтирует опорное напряжение (смещение), подаваемое на эмиттеры VT3-VT4. При этом полностью исключена связь между эмиттерами, так как переменный ток VT7 включается в обратной полярности, а переменная составляющая питания сглаживается конденсаторами С13-С14 .. Это тоже источник сигнал ограничения тока выходных транзисторов (с VT8-VT9). Подбором резистора R25 в зависимости от размера выходных радиаторов подбираются тепловые режимы усилителя (графики на рисунке).

https://pandia.ru/text/78/393/images/image007_116.gif «alt =» (! LANG: усилитель мощности класса EA «>!}

Усилитель варианта 5 практически не требует настройки. Все сводится к проверке питающих напряжений, отсутствия постоянного напряжения на выходе и установке желаемого тока покоя при максимально прогретых выходных транзисторах. Дрейф тока покоя от температуры здесь меньше, чем в варианте 2 из-за меньшего усиления по току, но из-за большого усиления напряжения композитных транзисторов возможно чрезмерное усиление и ограничение сигнала, что вредно для переменного тока. , и может привести к выходу из строя транзисторов.Поэтому R19-R20 не следует делать меньше 0,075 Ом даже для мощных колонок, а повышать напряжение питания более +/- 30 В. нежелательно. При желании можно добавить терморегулятор и токовую защиту из варианта 6. Если у вас возникли трудности с измерением сопротивления 0,075 Ом, то выйти из ситуации можно двумя способами. один). Подключите параллельно два резистора 0,15 Ом или четыре резистора 0,3 Ом. 2). Измерьте сопротивление константановой или нихромовой проволоки (например, разобрав проволочный резистор 0.51 Ом, 1%), распрямите и точно разделите на равные части по длине, получив необходимое сопротивление (необходимо прибавить длину пайки). Концы отрезка желательно залудить на таблетке аспирина и протереть спиртом. Выпрямленная секция из нихрома не будет иметь индуктивности и может быть впаяна в плату в виде перемычки или планки. Трубчатые заклепки желательно вклепать в места пайки. Коэффициент гармоник усилителя 5-го варианта не более 0.008% во всем диапазоне частот и мощностей. Качество звука зависит от операционного усилителя и очень близко к варианту 6. Диапазон рабочего напряжения составляет от +/- 6 до +/- 30 В, и требуется только контроль тока покоя. В качестве примера на рисунках ниже показана печатная плата двухканального варианта усилителя. Выходные транзисторы — TIP142T / TIP147T в корпусах TO-220, с меньшими размерами, чем TIP142 / TIP147 в корпусах TO-3P. При встраивании в мультимедийные колонки, где есть вибрация, R13-R14 заменяются на одну постоянную 80… 100к. В миниатюрном варианте на небольших радиаторах следует подбирать такой, чтобы ток покоя на холодных радиаторах был 0 … 10 мА, а при сильном нагреве никогда не поднимался выше 40 … 60 мА. Все зависит от размера радиатора. Конденсатор С1 — малогабаритный керамический, С3 — неполярный электролитический.

Детали и конструкция … В усилителе лучше всего использовать операционный усилитель со скоростью нарастания выходного напряжения не менее 50 В / мкс с низким уровнем гармоник и собственных шумов, с полевыми транзисторами. на входе.Транзисторы VT3, VT4 следует выбирать с максимально возможным усилением, низким уровнем шума и слабой зависимостью тока коллектора от температуры. В качестве VT5-VT6 желательно использовать транзисторы с высокой частотой усиления и малой коллекторной емкостью. В усилителе вполне можно использовать отечественные операционные усилители и транзисторы, чтобы из тех же деталей переделать существующий усилитель. При использовании маломощных стабилитронов R9-R10 следует увеличить до 4,3 кОм. В зависимости от требуемого Uout необходимо изменить сопротивление R5, соблюдая условие: (R5 / R3) + 1 = Uout / Uin.При использовании других выходных транзисторов (полевых или при параллельном включении) может потребоваться подобрать сопротивление R29-R30 по падению напряжения на них 0,55 В в среднем положении двигателя R24 при отключенном VT10-VT11. Комплементарные пары (VT3 — VT4, VT5 — VT6 и т. Д.) Противоположных плеч не должны отличаться по усилению более чем на 5%. Симметрично расположенные резисторы верхнего и нижнего плеча также подбираются с допуском не более 5%. Это необходимое условие для симметрии выходного сигнала и предотвращения гармонических искажений.Резисторы R30-R31 состоят из двух параллельно включенных резисторов мощностью 0,2 Ом 2Вт, расположенных друг над другом. R30, R31 обязательно использовать без индуктивности. Резисторы с проволочной обмоткой использовать нельзя. Катушка L1 намотана на резисторе R35, содержит 2 слоя провода ПЭЛ 0,8 и пропитана лаком или клеем. L1, C9, R36 установлены на выходной плате. Площадь радиаторов VT5 — VTcm, VT1 — VT2 -1..2 см. Малогабаритный вариант усилителя 6 может быть установлен на плате размером 60х65 мм из фольгированной печатной платы 1.Толщиной 5 мм. На нем нет схем балансировки ОУ, так как при качественном ОУ при наличии С3-С4 балансировка 0 на выходе усилителя происходит автоматически. Если вам нужно изменить размер доски, вы можете переместить ее по сетке. На плате сохраняется последовательность общей шины заземления сильноточных и слаботочных цепей, и при необходимости ее можно разделить, сняв перемычки Х1 и Х2, а также перерезав дорожку в необходимых точках. Все дорожки залужены припоем.Токоведущие дорожки силовых цепей и нагрузок залужены толстым слоем припоя с уложенной одной жилой медного провода. Для всех транзисторов, установленных на радиаторах, обязательно использование теплопроводной пасты, а для транзисторов термодатчиков прокладки должны быть из слюды. В качестве С1 используется керамический конденсатор малогабаритного размера, а в качестве С3-С4 лучше всего использовать неполярный электролитический конденсатор 22 … 47 мкФ.

Плата усилителя, опция 6 (вид сбоку на компоненты, вид сбоку из фольги)
Размер 60×65 мм.Шаг сетки 2,5 мм. Размер 60х65 мм.

Плата двухканального усилителя. Вариант 5. Размер 55х60мм.

Настройка усилителя .

После проверки правильности установки вы должны:
1. Установите R6 и R24 в среднее положение.
2. Замкните накоротко вход усилителя на корпус.
3. Отпаять выходные транзисторы (VT11-VT12).
4. Включить питание.
5. Измерьте напряжение питания и +/- 15 В.
6. Установите (R6) напряжение 0 В на выходе усилителя.Если на выходе УМ выставлено 0В, а на выходе ОУ присутствует постоянное напряжение, то транзисторы следует подбирать попарно.
7. Установите R29-R30 на 0,55 В с помощью R24. (В 5 версии на R11-R12 = 1В).
8. Выключить питание, подключить выходные транзисторы, включив амперметр на 1 А в разрыв цепи коллектора VT10.
9. Включите питание и установите R24 ток покоя коллектора VT10 в пределах 100 — 150 мА.
10. Измерьте ток покоя VT11, он не должен отличаться от текущего VT10 более чем на 5%.
Ток покоя выходных транзисторов можно установить в диапазоне от 40 до 200 мА, в зависимости от желаемого качества звука, режима работы, теплового режима, размеров радиатора. Ток покоя необходимо установить при температуре выходных транзисторов 35-40 градусов.
11. Проверьте работу термокомпенсации, измерив токи покоя при максимальной температуре радиаторов выходных транзисторов.

В аварийных ситуациях, когда через динамик протекает постоянный ток, его катушка перегорает, поэтому обязательным условием для мощных усилителей является использование защиты по переменному току.Блок защиты (рис. 11) работает следующим образом.

Диапазон напряжения питания: ………… ………………….. +/- 20… +/- 60В
Время отклика:
от постоянного напряжения + / — 1В ………………… ….. не более 0,5 сек.
от постоянного напряжения +/- 30В ………………… .. не более 0,1 сек.

При включении питания конденсатор C3 начинает заряжаться (от источника питания через R7-R8). Через 1 сек. напряжение на нем достигает значения, достаточного для размыкания VT3, затем размыкается VT4, и реле подключает переменный ток к усилителю своими контактами.При нормальной работе усилителя переменное напряжение с его выхода не успевает зарядить С1-С2, а в аварийной ситуации постоянное напряжение с выхода усилителя откроет VT1 или VT2 (в зависимости от полярности), напряжение на C3 уменьшится, и реле отключит переменный ток. В случае ложных срабатываний защиты на большой громкости следует увеличить мощность C1-C2. Рекомендуется использовать отдельный блок защиты переменного тока для каждого канала и подавать питание напрямую от усилителя.При таком подключении при перегорании одного из предохранителей блок защиты никогда не подключит динамик к усилителю. Реле (U P1) должно питаться от источника, который имеет меньшую емкость фильтра мощности, чем сам усилитель, чтобы при отключении питания реле P1 выключалось первым. Реле следует использовать с максимально возможной площадью контакта и усилием пружины, так как миниатюрные реле (особенно герконовые) имеют случаи перегорания контактов и невозможность отключения в аварийной ситуации.

Плата защиты переменного тока. Вариант 2.60х30мм. Шаг сетки 2,5 мм.

эксплуатируется с февраля 2004 года и показал исключительную естественность и качество звука с колонками Korvette 150AC-001M, Wharfedale — Pacific Evolution — 20 и Vega 50AC-106, что побудило нас предложить эту конструкцию вашему вниманию.

Для тестирования использовался компакт-диск «Электроакустическая лаборатория ТРЕУГОЛЬНИК». www. …

Литература:
Ю.Митрофанов. ЭА в УМЗЧ. Радио № 5, 1986, Астрахань, 2010
Г. Брагин. УМЗЧ. Радио № 12,1990, александр. ***** @ *** ru

В заключение хочу выразить благодарность участникам форума особенно tsf54, Vityok, inol, pit55, genius XZ, spiridonoff за помощь и поддержку.

Скачать печатные платы в формате LAY и DOC
Скачать печатную плату в формате LAY (v.6) — прислал sevanin

Обсуждение схемы на аудиофоруме

TDA2030 Усилители мощности

Эта микросхема усилителя NCH TDA2030A фирмы ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью среди радиолюбителей.Он имеет высокие электрические характеристики и невысокую стоимость, что позволяет с наименьшими затратами собрать на ней высокие УНЧ мощностью до 18 Вт. Но не все осознают его скрытые достоинства: оказывается, на IMS можно собрать ряд других полезных устройств. Микросхема TDA2030A представляет собой усилитель мощности Hi-Fi класса AB мощностью 18 Вт или драйвер для УНЧ мощностью до 35 Вт (с мощным внешним транзистором). Он обеспечивает высокий выходной ток, имеет небольшие гармонические и интермодуляционные искажения, широкополосный усиленный сигнал, очень низкий уровень собственного шума, встроенную защиту от коротких замыканий на выходе, автоматическую систему ограничения рассеиваемой мощности, удерживание рабочей точки выходных транзисторов. IMS в безопасной зоне.Этот чип реализован в оболочке Pentawatt и имеет 5 выводов. Для начала кратко рассмотрим несколько стандартных схем приложения IMS — басовых усилителей. Схема модели с включением TDA2030A показана в Рисунок 1.

Эта микросхема включена в схему неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления определяется соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, образующих цепочку ООС. Он рассчитывается по формуле Gv = 1 + R3 / R2 и может быть легко изменен подбором сопротивления резистора.Обычно это делается через резистор R2. Как видно из формулы, уменьшение сопротивления сопротивления увеличивает коэффициент усиления (чувствительности) УНЧ. Емкость конденсатора С2 светится тем, что его емкость Hs = 1/2? FS на более низкой рабочей частоте был ниже R2 как минимум в 5 раз. В данном случае на частоте 40 Гц Hs _{2 = 1} /6, 28 * 40 * 47 * 10 ^-6 = 85 Ом. Входное сопротивление определяется резисторами R1. В качестве VD1, VD2 можно использовать любые кремниевые диоды с током I _OL 0.5 … 1 А и У _ОБР более 100, например КД209, КД226, 1Н4007. Крючок-ИМС в случае униполярного источника питания проиллюстрирован на Рис. 2.

Делитель R1R2 и резистор R3 образуют цепочку переключения, чтобы получить на выходе ИМС (вывод 4) напряжение, равное половине питающего. . Это необходимо для усиления как симметричных полуволн входа. Параметры этой схемы при Vs = +36 В соответствуют схеме, изображенной на рисунке 1, при напряжении источника питания ± 18 В.Пример микросхемы в качестве драйвера для УНЧ с мощным внешним транзистором показан на Рис.3.

Когда Vs = ± 18 В при нагрузке 4 Ом, мощность усилителя 35 Вт. В цепь питания IMS входят резисторы R3 и R4, перепад которых открывается для транзисторов VT1 и VT2 соответственно. При небольшом выходном (входном) токе, потребляемом IMS, низкое и падение напряжения на резисторах R3 и R4 недостаточно для открытия транзисторов VT1 и VT2. По мере увеличения входного напряжения увеличивается выходной и потребляемый ток IMS.При достижении его значения 0,3… 0,4 А падение напряжения на резисторах R3 и R4 составит 0,45… 0,6 В. Начнут открываться транзисторы VT1 и VT2, при этом они будут включены вместе с внутренними транзисторами IMS. В качестве VT1 и VT2 можно использовать любую пару комплементарных транзисторов соответствующей емкости, например КТ818, КТ819. Квадратная схема, включающая IMS, проиллюстрирована на Рис. 4.

Сигнал от коммерческого IMS DA1 через делитель R6R8 на инвертирующем входе DA2, который предоставляет чипы в противоположном направлении.При этом увеличивается напряжение на нагрузке и, как следствие, повышается выходная мощность. При Vs = ± 16 В при нагрузке 4 Ом выходная мощность достигает 32 Вт. Для любителей двух-, трех-УНЧ этот ИМС — идеальное решение, так как он может напрямую собирать активные ФНЧ и ФВЧ. Схема трехкомпонентного УНЧ показана на рис.5.

Низкий канал (НЧ) выполнен по схеме с мощными выходными транзисторами. На входе ИМС DA1 включены ФНЧ R3C4, R4C5, первое звено ФНЧ R3C4 включено в цепь усилителя ООС.Такие конструкции позволяют простым управлением (без увеличения количества звеньев) получить достаточно высокий наклон спада фильтра ACHH. Усилитель среднего (SCH) и высокочастотного (HF) каналов собран по модельной схеме для IMS DA2 и DA3 соответственно. На входе в канал SCH входят FHP C12R13, C13R14 и LPF R11C14, R12C15, которые вместе обеспечивают полосу пропускания 300 … 5000 Гц. Фильтр частотного канала собран в ячейках C20R19, C21R20. Частоту среза каждого звена или ФНЧ HPF можно рассчитать по формуле f = 160 / RC, где частота f выражается в Гц, R — в килоомах, S — в микрофарадах.Эти примеры не исчерпывают возможности использования IMC TDA2030A в качестве усилителя низких частот. Например, вместо питания двухполярного изделия (рис.3, 4) можно использовать однополярное питание. Для этого минус источника питания следует заземлить на неинвертирующий (вывод 1) входной файл смещения, как показано на рисунке 2 (элементы R1-R3 и S2). Наконец, на выходе ИМС между 4 и нагрузочным выводом должен быть включен электролитический конденсатор, а блокировочные конденсаторы на цепи-V из схемы следует исключить.

TDA2030A IMS представляет собой не что иное, как операционный усилитель с мощным каскадом выходного дня и очень хорошими характеристиками. На основании этого были разработаны и протестированы несколько нестандартных включений. Некоторые схемы были протестированы «вживую» на макетной плате, некоторые — смоделированы в Electronic Workbench.

Мощный ретранслятор сигнала.

Сигнал на выходе устройства Рис.6 повторяется по форме и амплитуде входного, но имеет большую мощность, то есть схема может работать при низких давлениях.Повторитель можно использовать, например, для умощнения источников питания, увеличивая выходную мощность низкочастотного генератора (так можно сразу почувствовать головной динамик или акустические системы). Полоса рабочих частот повторителя линейна от постоянного тока до 0,5 … 1 МГц, что более чем достаточно для генератора НЧ.

Умощение источников питания.

Этот чип включен как сигнал повторителя, выходное напряжение (выход 4) является входом (выход 1), а выходной ток может достигать значений 3.5 А. Благодаря встроенной схеме защиты не боится коротких замыканий в нагрузке. Стабильность стабильности выходного напряжения определяется эталоном, то есть стабилизатором VD1 на рис.7 и интегральным стабилизатором DA1 на рис.8. Естественно, что по схеме, показанной на фиг.7 и фиг.8, можно собирать стабилизаторы и другие напряжения, только нужно иметь в виду, что общая (полная) мощность, рассеиваемая микросхемой, не должна превышать 20 Вт. Например, нужно построить стабилизатор на 12 В и ток 3 А.Имеется готовый источник питания (трансформатор, выпрямитель и конденсатор фильтра), который дает U _IP = 22 В, с необходимой токовой нагрузкой. Затем на микросхеме происходит падение напряжения U _{IMS IP} = U — U _VYH = 22-12 В = 10 В и при токовой нагрузке 3 А рассеиваемая мощность достигает значений R = U _{RAS IMS} * I * _N = 10B = 3A W 30, что превышает максимальное значение для TDA2030A. Максимально допустимое падение напряжения в IMS можно рассчитать по формуле:

U _IMS = R _RAS.MAH / I _N. В нашем примере U _IMS = 20 Вт / 3 A = 6,6 В, поэтому максимальное напряжение выпрямителя должно быть U = U _{новый IP} + U _IMS = 12 В + 6,6 В = 18,6 В. Количество витков вторичной обмотки трансформатора уменьшится. Сопротивление балластного резистора R1 в схеме, показанной на рис.7, можно рассчитывать по формуле:

R1 = (U _IP — U _CT) / I _ST, где U _ST и _ST I — стабилитрона напряжения и тока соответственно.Пределы стабилизации тока можно найти в справочнике, на практике для низких стабилитронов его выбирают в пределах 7 … 15 мА (обычно 10 мА). Если силу тока в приведенной выше формуле выразить в миллиамперах, величина сопротивления, которую нужно получить, будет в килоумах.

Простой лабораторный блок питания.

Путем изменения напряжения на входе IMS с помощью потенциометра R1, производится плавно регулируемое выходное напряжение. Максимальный ток, выдаваемый микросхемой, зависит от выходного напряжения и ограничивается такой же максимальной рассеиваемой мощностью на IMS.Рассчитать это можно по формуле:

I _MAX = R _RAS.MAH / U _IMS

Например, если выходное напряжение U выставлено _VYH = 6, на микросхеме происходит падение напряжения U _{IMS IP} = U — U _VYH = 36-6 = 30, следовательно, максимальный ток I _MAX = 20 Вт / 30 = 0,66 А. При U _VYH = 30 В максимальный ток может достигать максимум 3,5 А, а также небольшое падение IMS (6).

Стабилизированный лабораторный источник питания.

Источник стабилизированного опорного напряжения — микросхема DA1 — питается от параметрического стабилизатора на 15, собранного на стабилитроне VD1 и резисторе R1. Если IMS питает DA1 напрямую от источника +36 В, его можно легко повредить (максимальное входное напряжение для IMS 7805 составляет 35 В). IMS DA2 включен в схему неинвертирующего усилителя, коэффициент усиления которого определяется как 1 + R4 / R2 и равен 6. Следовательно, потенциометр регулировки выходного напряжения R3 может принимать значение от почти нуля до 5 * 6 = 30 В.Что касается максимального выходного тока, то для данной схемы справедливо все это для простого лабораторного блока питания (рис.9). Если это менее регулируемое выходное напряжение (например, от 0 до 20 в U _IP = 24), элементы VD1, S1 можно исключить из схемы, а вместо R1 установить перемычку. При необходимости максимального выходного напряжения можно изменить подбором резисторов сопротивления R2 и R4.

Регулируемый источник тока.

На входе инвертирующий IMS DA2 (вывод 2), благодаря ООС через резистивную нагрузку, поддерживаемую натяжением _U BX.Как видно из формулы, ток нагрузки не зависит от сопротивления нагрузки (конечно, до определенных пределов, из-за конечного напряжения IMS). Таким образом, изменяя _U BX с нуля до 5 В с помощью потенциометра R1, с фиксированным значением сопротивления R4 = 10 Ом, можно контролировать напряжение тока 0 … 0,5 А. Устройство можно использовать для зарядки. аккумуляторы и гальванические элементы. Зарядный ток стабильный на протяжении всего цикла зарядки и не зависит от величины разряда аккумулятора или нестабильности питающей сети.Максимальный зарядный ток, отображаемый с помощью потенциометра R1, можно изменять, увеличивая или уменьшая сопротивление резистора R4. Например, при R4 = 20 Ом он имеет значение 250 мА, а при R4 = 2 Ом достигает 2,5 А (см. Формулу выше). Для схемы справедливы ограничения по максимальному выходному току, как для цепей стабилизации напряжения. Еще одно применение мощного ингибитора тока — измерение малых сопротивлений через вольтметры по линейной шкале. Действительно, если значение тока выставляют, например, 1 А, подключено к схеме резистора сопротивлением 3 Ом, то по закону Ома для получения падения напряжения его U = l * R = l A * 3 Ом = 3 В, и подключение, скажем, сопротивления резистора 7.5 Ом получаем падение 7,5 В. Конечно, этот ток можно измерить только мощными Low резисторами (3 В на 1 А — это 3 Вт, 7,5 В * 1 А = 7,5 Вт) Но можно уменьшить измеряемый ток и используйте вольтметр до нижнего предела измерения.

Мощный генератор прямоугольных импульсов.

Планы мощного генератора прямоугольных импульсов показаны на рис.12 (при биполярной диете) и рис.13 (при униполярном питании). В планах можно использовать, например, устройство сигнализации.Эта микросхема включает в себя триггер Шмитта, а вся схема представляет собой классический релаксационный RC-генератор. Учитывайте количество рабочих мест. 12. Предположим, что в момент выхода мощности IMS движется в сторону положительного уровня насыщения (U _VYH = + U _IP). Конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R3 с постоянным временем Cl-R3. Когда напряжение на C1 достигнет половины положительного напряжения источника питания (+ U _IP /2), IMS DA1 переключится на отрицательное насыщение (U _VYH = -U _IP). Конденсатор C1 разряжается через резистор R3 одновременно с Cl R3 до напряжения (-U _IP /2), когда IMS снова переключается в положительное состояние насыщения. Цикл будет повторяться с 2,2 C1R3, независимо от напряжения питания. Частоту импульсов можно рассчитывать по формуле:

f = l / 2,2 * R3Cl. Если сопротивление выразить в килоумах и мощность в микрофарадах, то частоту получится в килогерцах.

Мощный низкочастотный генератор гармонических колебаний.

Электрическая схема мощного низкочастотного генератора гармонических колебаний представлена ​​на рис.14. Генератор собран на мосту Вин, образованном элементами DA1 и S1, R2, C2, R4, обеспечивающими необходимый фазовый сдвиг в цепи ПОС. Коэффициент усиления IMS по напряжению, при одинаковых значениях Cl, C2 и R2, R4 должен быть точно равен 3. При меньшем значении Ku флуктуации затухают, а при повышении — резко возрастают искажения выходного сигнала. Коэффициент усиления по напряжению определяется сопротивлением ламп накаливания ELI, EL2 и резисторов Rl, R3 и составляет _Ky = R3 / Rl + R EL1, _2. Лампы ЭЛИ, ЭЛ2 служат элементами с переменным сопротивлением в цепи ООС. При увеличении выходного напряжения сопротивление лампы накаливания за счет нагрева увеличивается, вызывая уменьшение коэффициента усиления DA1. Таким образом, стабилизируется амплитуда выходного сигнала генератора и минимизируются искажения формы синусоидального сигнала. Минимальные искажения при максимально возможной выходной амплитуде добиваются через подстроечный резистор R1. Для исключения влияния нагрузки на частоту и амплитуду выходного сигнала на выходе генератора включена цепочка R5C3, частота генерируемых колебаний может быть определена по формуле:

f = 1 / 2piRC.Генератор можно использовать, например, при ремонте и проверке головок громкоговорителей или громкоговорителей.

В заключение, микросхемы должны быть установлены на радиатор с охлаждаемой поверхностью площадью не менее 200 ^см. 2. При разводке средств печатной платы для усилителя необходимо, чтобы НЧ дорожка «заземлялась» шинами для ввода, а также источник питания и выход, суммированные с разных сторон (проводники к этим клеммам не должны быть продолжением друг друга, а собираться вместе в виде звездочек »).Это необходимо для минимизации фона переменного тока и исключения возможности самоусилителя с выходной мощностью, близкой к максимальной.

По журналу Радіоаматор

Теги: усилитель мощности, схема, электронная схема, усилитель звука, дизайн, базовые знания

oos:% 20out% 20of% 20service в греческом — англо-греческом словаре

Слов с похожим написанием:
SOS, зоопарки ОАГ, OCS, опс, OMS, QoS, шиканье ухаживает OBS, мос, ох, воркование, ой, OD, мычание ох, ОК, ох, AOS, BOS, Coos, IOS, КОС, Лос, MOS, NOS, ODS, ОФС, ОНС, OO, ООМ, Ооо, ОРС, ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, OSS, ОЦ, ОВС, OWS, Оомс, POS, ДО, РОС, Роос, TOS, соз, дос, фус, шлюха iOS, туалеты обс. охос, какашки tos, Операционные директора, DOS, DoS, EOS, FOS, ООП, ToS

Корень

Woo- oo .Смерть такая эрогенная.

Ο θάνατος είναι ερωτογενής.

OpenSubtitles2018.v3

Новый председатель: генерал-лейтенант Кхин Зау Oo , управляющий директор: генерал-майор Вин Тхан

ος πρόεδρος: Αντιστράτηγος Khin Zaw Oo , Διευθύνων Σύμβουλος: Υποστράτηγος Win Than

ЕврЛекс-2

Бригадный генерал Тан Оо — командующий 99-й легкой пехотной дивизией вооруженных сил Мьянмы (Татмадау).

αξίαρχος Than Oo είναι ο Διοικητής της 99ης μεραρχίας ελαφρού πεζικού των ενόπλων δυνάμεων τηρ (Tatawμεων τηάρ.

Eurlex2019

Это ознаменовывает церемонию принятия oo .

Предварительный просмотр параметров номеров шт.

OpenSubtitles2018.v3

Новый председатель: генерал-лейтенант Кхин Зау Oo , управляющий директор: генерал-майор Вин Тан (Приложение II, G25a)

ος πρόεδρος: Αντιστράτηγος Khin Zaw Oo , Διευθύνων Σύμβουλος: Maj-Gen Win Than (αράρτημα II, G25a)

ЕврЛекс-2

(Министерство промышленности 2), управляющий директор: Oo Zune

(πουργείο Βιομηχανίας 2) Διευθύνων Σύμβουλος: Oo Zune

ЕврЛекс-2

Оо мальчик, он без волос выглядит иначе.

Φίλε , δείχνει διαφορετικός χωρίς τα μαλλιά.

OpenSubtitles2018.v3

Бригадный генерал Тан Оо — командующий 99-й легкой пехотной дивизией вооруженных сил Мьянмы (Татмадау).

Ο ταξίαρχος Than Oo είναι ο διοικητής της 99ης Μεραρχίας Ελαφρού Πεζικού των Ενόπλων Δυνάμεων τη Μι.

Eurlex2018q4

opensubtitles2

OpenSubtitles2018.v3

Оо ты думаешь, я бы сделал что-то подобное, не приходя к тебе?

θα μπορούσα να κάνω κάτι τέτοιο πριν μιλήσω μαζί σου;

OpenSubtitles2018.v3

Oo твоя работа и держи рот на замке

νε τη δουλειά σου και μημιλάς

opensubtitles2

Винс, сейчас 9:11:30 или 9:11:31.

Βινς, είναι 9 το πρωί.

OpenSubtitles2018.v3

Какие действия Совет предпринял в соответствии с резолюцией Европейского парламента от 17 ноября 2005 г. по Бирме (P6_TA-PROV (2005) 0444), в частности параграфом 7, в котором содержится призыв к назначению высокопоставленного посланника ЕС для работы по обеспечению освобождения Аунг Сан Су Чжи, Хкун Хтун Oo и других политических лидеров, чтобы разработать всеобъемлющую стратегию ЕС по Бирме, позволяющую доставлять гуманитарную помощь народу Бирмы из Бирмы и через трансграничные стратегии, а также обеспечить переход к демократии и уважению прав человека?

Ποια δράση έχει αναλάβει το Συμβούλιο κατόπιν του ψηφίσματος του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου της 17ης Νοεμβρίου του 2005 σχετικά με τη Βιρμανία (P6_TA-PROV (2005) 0444), ιδίως όσον αφορά την παράγραφο 7, η οποία ζητεί τον διορισμό υψηλόβαθμου απεσταλμένου της ΕΕ με αποστολή την καταβολή προσπαθειών για την απελευθέρωση της Аун Сан Су Чжи, του Hkun Htun Оо και άλλων πολιτικών ηγετών, την χάραξη σφαιρικής στρατηγικής της ΕΕ για τη Βιρμανία που θα επιτρέψει την παροχή ανθρωπιστικής βοήθειας στον βιρμανικό λαό από το εσωτερικό της Βιρμανίας κάνοντας χρήση διασυνοριακών στρατηγικών, καθώς και την επιδίωξη της μετάβασης στη δημοκρατία και στον σεβασμό των ανθρωπίνων δικαιωμτν;

не задано

Бригадный генерал Сан Оо а.к.а. Hsan Oo

Ταξίαρχος San Oo άλλως Hsan Oo

ЕврЛекс-2

D15a | Maj-Gen Maung Oo | Внутренние дела |

Δ15α | Ποστράτηγος Maung Oo | Εσωτερικών |

ЕврЛекс-2

( oo ) документы, указанные в Статье 45 (1), за последний отчетный год с 1 июля 2022 года по 30 июня 2023 года.

γ) τα έγγραφα που αναφέρονται στο άρθρο 45 παράγραφος 1 για την τελευταία λογιστική χρήση, απυόυ υυ ο

ЕврЛекс-2

Бриг-Джен Соэ Оо

Ταξίαρχος Soe Oo

ЕврЛекс-2

Оо -оо, вы все нарядились.

Τα καλά σου έβαλες;

OpenSubtitles2018.v3

Вы знаете, « Oo -mox For Fun …»

ρεις, « υ -μοξ για διασκέδαση …»

OpenSubtitles2018.v3

Около 7: oo .

ερίπου στις εφτά .

OpenSubtitles2018.v3

Оо вы хотите отвечать за то, что он делает после того, как вешает трубку?

‘αναλάβετε την ευθύνη για ό, τι διαπράξει μετά το τηλεφώνημα;

OpenSubtitles2018.v3

Оо — давно его звали

Ου -Λονγκ τον έλεγαν.

OpenSubtitles2018.v3

ЗАГРУЗИ БОЛЬШЕ