Конструирование усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) является одним из самых популярных направлений радиолюбительской практики. Сейчас схемотехника УМЗЧ
представлена в сети и печатных изданиях великим множеством различных схем, отличающихся как по сложности реализации, так и качественными параметрами.
Но сложность схемы не всегда является залогом хорошего результата на выходе т.е. звука УМЗЧ. Иногда простые продуманные схемы, где рассчитан каждый номинал радиодетали дают очень неплохие результаты. С одной из таких схем я и хочу Вас познакомить. Эта простая схема УМЗЧ, работающая в классе АВ имеет следующие технические характеристики:
- Номинальная выходная мощность Rн=4Ом, Uпит = ± 35В — 66 Вт;
- Входное напряжение — 1 В (0,7 действующего);
- Рабочая полоса частот — 20 Гц…20 кГц;
- THD при Pвых = 66 Вт на частотах:
- 1 кГц — не более 0,005%;
- 10 кГц — не более 0,03%;
- 20 кГц — не более 0,15 %;
- Неравномерность АЧХ в рабочей полосе частот — 0,5 Дб
- Отношение сигнал/шум (невзвешенное) — 95 Дб
При нагрузке 8 Ом, усилитель выдаёт ровно половину мощности — 33 Вт.
Входной сигнал проходя через RC-фильтр C1, R1, R2 поступает на входной каскад — дифференциальный усилитель VT1, VT2. Входной фильтр определяет сопротивление усилителя — 22 кОм. Благодаря входному дифференциальному каскаду и применению двухполярного питания нет необходимости в разделительном конденсаторе на выходе. Именно дифференциальный каскад поддерживает нулевое постоянное напряжение на выходе усилителя.
Дифференциальный каскад в этой схеме применён самый обычный без транзисторного источника тока и токового зеркала. Резистор R4 здесь как раз служит источником тока, а полезный сигнал снимается с нагрузочного резистора R3 в цепи коллектора VT1.
Далее сигнал поступает на усилитель напряжения — транзистор VT3. Размах амплитуды на его коллекторе точно такой же, как и на выходе усилителя. Т.е. после этого каскада сигнал усиливается только по току, для обеспечения мощности. По мимо того что с коллектора VT3 снимается сигнал на оконечный каскад, цепи на VD1-VD3 и VT4 задают ему начальное смещение для работы.
Подстроечным резистором R9 устанавливается ток покоя выходного каскада (об этом в конце статьи), а тепловой контакт (установка на один радиатор) VT4 и VT7, VT8 обеспечивает его термостабильность. Конденсатор С3 — это местная коррекционная обратная связь усилителя напряжения для снижения общих искажений. С4, как и С5, обеспечивает устойчивость работы усилителя на высоких частотах.
Выходной каскад в этой схеме — это включение транзисторов VT5, VT7 и VT6, VT8 по схеме Шиклаи. Назначение их только одно — усилить сигнал по мощности (току). Резисторы R12 и R13 обеспечивают дополнительную термостабильность выходному каскаду.
Общую отрицательную обратную связь в схеме обеспечивает резистор R6 и RC-цепь R5, C2 именно номиналами этих компонентов можно увеличивать и уменьшать выходную мощность. В принципе, пожертвовав выходной мощностью в этой схеме, можно улучшить её качественные показатели. Скажем, если снизить сопротивление резистора R6 до 16 кОм, то выходная мощность упадёт до 36 Вт, но при этом THD на частоте 20 кГц будет уже не 0,15 %, а 0,075%.
Печатная плата (можно скачать) — односторонняя, из фольгированного стеклотекстолита.
По деталям. Резисторы на 0,125 Вт — типа МЛТ или С2-23. Подстроечный резистор R9 — многооборотный. Мощные резисторы в выходном каскаде R12, R13 — KNP-200. Постоянные конденсаторы — типа К10-17Б, электролитические — ECAP. Плата рассчитана на применение комплементарной пары VT7, VT8 в корпусе TO-3p (бывают в ТО-247). Эти транзисторы вместе с VT4 расположены на плате в одной линии и крепятся на теплоотвод площадью от 400 см2 через термоизоляционные подложки.
По настройкам. Настройка в схеме только одна — установка тока покоя выходного каскада. Для этого без подключённой нагрузки и входного сигнала, предварительно подключив миллиамперметр (мультиметр) в разрыв эмиттера VT7, движком подстроечного резистора R9 надо попасть в диапазон 90 — 110 мА.
Как вам статья?
