Четверг, 18.10.2018

В помощь радиолюбителю
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход | RSS
Звуковоспроизведение » Усилители на транзисторах
Простой германиевый усилитель мощности


Николай Трошин

Простой германиевый усилитель мощности.

В последнее время заметно вырос интерес к усилителям мощности на германиевых транзисторах. Есть мнение, что звучание таких усилителей более мягкое, напоминает «ламповый звук».
Предлагаю вашему вниманию две простые схемы усилителей мощности НЧ на германиевых транзисторах, опробованные мной некоторое время назад.

Здесь использованы более современные схемные решения, чем те, которые использовались в 70-е годы, когда «германий» был в ходу. Это позволило получить приличную мощность при хорошем качестве звучания.
Схема на рисунке ниже, является переработанным под «германий» вариантом усилителя НЧ из моей статьи в журнале Радио №8 за 1989г (стр. 51-55).

highslide.js

Выходная мощность этого усилителя 30 Вт при сопротивлении нагрузки акустических систем 4 Ома, и примерно 18 Вт при сопротивлении нагрузки 8 Ом.
Напряжение питания усилителя (U пит) двухполярное ±25 В;
Диапазон рабочих частот 20Гц…20кГц:

Несколько слов о деталях:

При сборке усилителя, в качестве конденсаторов постоянной ёмкости (помимо электролитических), желательно применять слюдяные конденсаторы. Например типа КСО, такие, как ниже на рисунке.

Транзисторы МП40А можно заменить на транзисторы МП21, МП25, МП26. Транзисторы ГТ402Г – на ГТ402В; ГТ404Г – на ГТ404В;
Выходные транзисторы ГТ806 можно ставить любых буквенных индексов. Применять более низкочастотные транзисторы типа П210, П216, П217 в этой схеме не рекомендую, поскольку на частотах выше 10кГц они здесь работают плоховато (заметны искажения), видимо, из-за нехватки усиления тока на высокой частоте.

Площадь радиаторов на выходные транзисторы должна быть не менее 200 см2, на предоконечные транзисторы не менее 10 см2.
На транзисторы типа ГТ402 радиаторы удобно делать из медной (латунной) или алюминиевой пластины, толщиной 0,5 мм, размером 44х26.5 мм.

Пластина разрезается по линиям, потом этой заготовке придают форму трубки, используя для этой цели любую подходящую цилиндрическую оправку (например сверло).
После этого заготовку (1) плотно надевают на корпус транзистора (2) и прижимают пружинящим кольцом (3), предварительно отогнув боковые крепёжные ушки.

Кольцо изготовляется из стальной проволоки диаметром 0,5-1,0 мм. Вместо кольца можно использовать бандаж из медной проволоки.
Теперь осталось загнуть снизу боковые ушки для крепления радиатора за корпус транзистора и отогнуть на нужный угол надрезанные перья.

Подобный радиатор можно также изготовить и из медной трубки, диаметром 8мм. Отрезаем кусок 6…7см, разрезаем трубку вдоль по всей длине с одной стороны. Далее на половину длины разрезаем трубку на 4 части и отгибаем эти части в виде лепестков и плотно надеваем на транзистор.

Так как диаметр корпуса транзистора где-то 8,2 мм, то за счёт прорези по всей длине трубки, она плотно оденется на транзистор и будет удерживаться на его корпусе за счёт пружинящих свойств.
Резисторы в эмиттерах выходного каскада – либо проволочные мощностью 5 Вт, либо типа МЛТ-2 3 Ом по 3шт параллельно. Импортные пленочные использовать не советую – выгорают мгновенно и незаметно, что ведет к выходу из строя сразу нескольких транзисторов.

Настройка:

Настройка правильно собранного из исправных элементов усилителя сводится к установке подстроечным резистором тока покоя выходного каскада 100мА (удобно контролировать на эмиттерном резисторе 1 Ом – напряжение 100мВ).
Диод VD1 желательно приклеить или прижать к радиатору выходного транзистора, что способствует лучшей термостабилизации. Однако если этого не делать, ток покоя выходного каскада от холодного 100мА до горячего 300мА меняется, в общем-то, не катастрофично.

Важно: перед первым включением необходимо выставить подстроечный резистор в нулевое сопротивление.
После настройки желательно подстроечный резистор выпаять из схемы, измерить его реальное сопротивление и заменить на постоянный.

Самая дефицитная деталь для сборки усилителя по вышеприведённой схеме - это выходные германиевые транзисторы ГТ806. Их и в светлое советское время было не так легко приобрести, а сейчас наверно и того труднее. Гораздо проще найти германиевые транзисторы типов П213-П217, П210.
Если Вы не сможете по каким либо причинам приобрести транзисторы ГТ806, то Вашему вниманию предлагается ещё одна схема усилителя, где в качестве выходных транзисторов, можно использовать как раз вышеупомянутые П213-П217, П210.

highslide.js

 

Схема эта – модернизация первой схемы. Выходная мощность этого усилителя составляет 50Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом и 30Вт при 8-Омной нагрузке.
Напряжение питания этого усилителя (U пит) так же двухполярное и составляет ±27 В;
Диапазон рабочих частот 20Гц…20кГц:

Какие же изменения внесены в эту схему;
Добавлены два источника тока в «усилитель напряжения» и еще один каскад в «усилитель тока».
Применение еще одного каскада усиления на довольно высокочастотных транзисторах П605, позволило несколько разгрузить транзисторы ГТ402-ГТ404 и расшевелить совсем уж медленные П210.

Получилось довольно не плохо. При входном сигнале 20кГц, и при выходной мощности 50Вт - на нагрузке искажений практически не заметно (на экране осциллографа).
Минимальные, мало заметные искажения формы выходного сигнала с транзисторами типа П210, возникают только на частотах около 20 кгц при мощности 50 вт. На частотах ниже 20 кгц и мощностях менее 50 вт искажений не заметно.
В реальном музыкальном сигнале таких мощностей на столь высоких частотах обычно не бывает, по этому отличий в звучании (на слух) усилителя на транзисторах ГТ806 и на транзисторах П210 я не заметил.
Впрочем, на транзисторах типа ГТ806, если смотреть осциллографом, усилитель работает все-таки лучше.

При нагрузке 8 Ом в этом усилителе, также возможно применение выходных транзисторов П216…П217, и даже П213…П215. В последнем случае напряжение питания усилителя нужно будет снизить до ±23В. Выходная мощность при этом, разумеется, тоже упадет.
Повышение же питания - ведет к увеличению выходной мощности, и я думаю, что схема усилителя по второму варианту имеет такой потенциал (запас), однако, я не стал экспериментами искушать судьбу.

Радиаторы для этого усилителя обязательны следующие – на выходные транзисторы площадью рассеивания не менее 300см2, на предвыходные П605 – не менее 30см2 и даже на ГТ402, ГТ404 (при сопротивлении нагрузки 4 Ом) тоже нужны.
Для транзисторов ГТ402-404 можно поступить проще;
Взять медную проволоку (без изоляции) диаметром 0,5-0,8, намотать на круглую оправку (диаметром 4-6 мм) проволоку виток к витку, согнуть в кольцо полученную обмотку (с внутренним диаметром меньше диаметра корпуса транзистора), соединить концы пайкой и надеть полученный "бублик" на корпус транзистора.

Эффективней будет наматывать проволоку не на круглую, а на прямоугольную оправку, так как при этом увеличивается площадь соприкосновения проволоки с корпусом транзистора и соответственно повышается эффективность отвода тепла.
Также для повышения эффективности отвода тепла для всего усилителя, можно уменьшить площадь радиаторов и применить для охлаждения 12В куллер от компьютера, запитав его напряжением 7…8В.

Транзисторы П605 можно заменить на П601…П609.
Настройка второго усилителя аналогична описанной для первой схемы.
Несколько слов об акустических системах. Понятно, что для получения хорошего звучания они должны иметь соответствующую мощность. Желательно также, используя звуковой генератор - пройтись на разных мощностях по всему диапазону частот. Звучание должно быть чистым, без хрипов и дребезга. Особенно, как показал мой опыт, этим грешат высокочастотные динамики колонок типа S-90.

Если у кого возникнут какие либо вопросы по конструкции и сборке усилителей - задавайте, по возможности постараюсь ответить.

Удачи всем Вам в Вашем творчестве и всего наилучшего!

 



Категория: Усилители на транзисторах | Просмотров: 18883 | Добавил: николай9636

Понравилась статья - нажми на кнопку!

Мне нравится!

Всего кликов: 136

Назад

Поделись с друзьями:




Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться или войти на сайт под своим именем.


Всего комментариев: 14
* * 14) Добавил: mailrenko Вячеслав (17.10.2018 22:01) [Материал]

Добрый день, Николай. Хочу внести ясность. Выходной каскад не комплиментарный, что бы улучшить его характеристики в выходном каскаде усовершенствованного Аккорд-стерео добавлен ещё один транзистор (то есть ещё один р-п переход), что приближает его к комплиментарному и естественно снижает искажения. Как ввести ещё один ГТ806? Радио №3 1977г. Большое спасибо.

* * 13) Добавил: николай9636 николай (17.10.2018 06:39) [Материал]

P.S.Выходной каскад можно построить по первой схеме(убрать п605,резисторы R11 R12 уменьшить до15-20ом) Снизить напряжение питания до 25в) При этом выходная мощность не превысит 30вт.

* * 12) Добавил: николай9636 николай (16.10.2018 17:14) [Материал]

Добрый день,Вячеслав.Вторая схема(на П210)это и есть усовершенствованный вариант первой схемы.При замене П210 на ГТ806 характеристики усилителя несколько улучшаются на частотах выше 10кгц.

* * 11) Добавил: mailrenko Вячеслав (11.10.2018 09:24) [Материал]

Добрый день, Николай. В Радио №3 за 1977г., даны рекомендации по усовершенствованию электрофона "Аккорд - стерео". Какие изменения необходимо внести в схему усилителя на ГТ806, что бы его так же усовершенствовать? Можно ли в схему на ГТ806 добавить генераторы тока как в схеме на П210, улучшит ли это характеристики усилителя?

* * 10) Добавил: николай9636 николай (05.09.2018 18:23) [Материал]

P.S. При использовании усилителя для наушников думаю можно убрать из схемы и п605. При этом резистор R12 нужно переставить из коллекторной цепи транзистора VT7 в эмиттерную. Резистор последовательно с наушниками должен быть не менее 200ом

* * 9) Добавил: николай9636 николай (04.09.2018 18:53) [Материал]

Здравствуйте,Алексей.Использовать схему как усилитель для наушников убрав п210 возможно,но с осторожностью,так как возможно превысить допустимую мощность наушников и они могут сгореть.Думаю будет полезно снизить напряжение питания до 22-23в и подключить наушники через резистор 50-100ом.

* * 8) Добавил: Atatu Алексей (26.08.2018 11:46) [Материал]

Здравствуйте, Николай. Можно ли убрав из схемы п210 и оставив п605, использовав такую схему как усилитель для наушников?

* * 7) Добавил: николай9636 николай (17.04.2018 16:54) [Материал]

По поводу влияния цепочки Цобеля -не проверял.

* * 6) Добавил: adolf699 (13.04.2018 22:40) [Материал]

Еще лучше если транзисторы дифкаскада будут иметь тепловой контакт между собой, через изолирующую термопрокладку разумеется. Ноль на выходе не будет гулять. Я приклеил к шляпкам транзисторов клеевую термопрокладку и соединил их медной полоской  0.5мм. В качестве радиаторов для предвыходных транзисторов идеально подходят радиаторы от сверхярких светодиодов, например такие: Радиатор для 2Вт LED
Отсутствие цепочки Цобеля на выходе не критично?

* * 5) Добавил: николай9636 николай (12.04.2018 11:17) [Материал]

P.S. Для минимизации нелинейных искажений бывает полезно подобрать транзисторы в дифкаскаде.

* * 4) Добавил: николай9636 николай (12.04.2018 08:52) [Материал]

Здравствуйте Виктор.Подборка транзисторов по коэффициенту усиления и обратному току желательна но не обязательна.Коэффициент усиления может быть любой.Однако,как показал мой жизненный опыт,усилитель с подобранными транзисторами имеет нелинейные искажения до трех раз меньше.(проверял в свое время на усилителях с кремниевыми транзисторами)

* * 3) Добавил: acustic Виктор (08.04.2018 21:57) [Материал]

Здравствуйте Николай. Подскажите пожалуйста с каким коэффициентом усиления можно применять ГТ 806. Я приобрёл 1Т 806, но разброс по коэффициенту усиления слишком велик. Четвёрка 1Т 806 с одинаковым Ку  находится в районе Ку= 44...47. Но как я понимаю их ещё необходимо проверить на обратный ток коллектор/эмиттер?

* * 2) Добавил: николай9636 николай (30.03.2018 17:10) [Материал]

Приветствую и Вас .Применение гт321в на входе, гт906а на выходе думаю возможно.Однако следует посмотреть осциллографом на выходе на отсутствие самовозбуждения,поскольку указанные транзисторы более высокочастотные. Самовозбуждение устраняется подбором конденсатора с6 в схеме1 и с5 в схеме2. Печатную плату пока не разрабатывал. Можно попробовать использовать из журнала РАДИО 8/89 стр53 для схемы1 и плату усилителя мощности ВЕГА-108 для схемы2 с небольшими изменениями.

* * 1) Добавил: adolf699 (22.03.2018 16:27) [Материал]

Николай, приветствуо! Возможна ли замена транзисторов VT1 и VT2 в дифкаскаде на более высокочастотные ГТ321в, а на выход с учётом снижения питания до
+-20 Вольт транзисторов ГТ906А? Просто исхожу из тех деталей что имею. Разрабатывалась ли печатная плата под данный усилитель? Если да, то возможно ли её выложить здесь или получить персонально. Заранее спасибо.