Четверг, 29.09.2022

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: 177664 | Добавил: николай9636

Понравилась статья - нажми на кнопку!

Мне нравится!

Всего кликов: 570

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: 60
1 2 3 »
* * 60) Добавил: николай9636 (06.03.2022 13:23) [Материал]

Здравствуйте. Теоретически никаких изменений не требуется. Изменений в параметрах быть не должно. Советую сделать вторую схему (работает несколько лучше) , а выходной каскад взять от первой схемы.

* * 59) Добавил: Jgmgtjgjgmgt Agjgmgt Tgjtgmgt (05.03.2022 15:37) [Материал]

Всем доброго времени.
При замене в первой схеме 806 на 813 нужно ли изменить какие либо номиналы резисторов? И что это может дать в плане качества и надёжности?

* * 58) Добавил: mailrenko Вячеслав (22.11.2020 00:09) [Материал]

Если питание схемы №2 =  +- 18вольт какими должны быть R8 и R10? Возможно надо изменить ещё какие то сопротивления и конденсаторы, VT10 и VT11 - ГТ806 или П4БЭ, нагрузка 8ом.

* * 57) Добавил: николай9636 (21.11.2020 16:33) [Материал]

"0" получается автоматически за счет глубокой ООС.

* * 56) Добавил: mailrenko Вячеслав (21.11.2020 12:44) [Материал]

Чем регулировать "0" на выходе усилителя? схема №2.

* * 55) Добавил: николай9636 (19.11.2020 09:19) [Материал]

Ничего не изменится. Основной источник искажений-выходной каскад. Выходной каскад класс-АВ ,Т4 класс А.

* * 54) Добавил: mailrenko Вячеслав (18.11.2020 23:38) [Материал]

Если МП40А заменить на МП21А у которых усиление в 2 раза больше, что надо изменить в схемпе и улучшатся характеристики усилителя?

* * 53) Добавил: mailrenko Вячеслав (18.11.2020 23:00) [Материал]

Добрый день, Николай. В подобных усилителях (схема №2) существенные искажения вносит усилитель напряжения Т4. Может стоит добавить транзистор по схеме ОК, что улучшит её характеристики. В каком классе работают предвыходные и выходные транзисторы А, АВ ?

* * 52) Добавил: николай9636 николай (21.11.2019 16:37) [Материал]

Схема представлена. "Германиевый усилитель класса А"

* * 51) Добавил: николай9636 николай (21.11.2019 16:34) [Материал]

Примерно так.

* * 50) Добавил: kostyatyzov Константин Тузов (21.11.2019 15:35) [Материал]

и низкий кпд. зато более качественный звук

* * 49) Добавил: kostyatyzov Константин Тузов (21.11.2019 15:33) [Материал]

отлично! жду. как появится начну собирать. класс А я так понимаю это когда усилитель постоянно нагружен, работает на пределе в простое, сильно греется.

* * 48) Добавил: petya Пётр (24.10.2019 20:32) [Материал]


Цитата
Я разработал свою схему усилителя класса А на германиевых транзисторах с п210 . Хорошо работает до 20кгц (мощность
до 10 вт) Надеюсь представить в ближайшее время.

Будем ждать!
Будет очень интересно посмотреть на Вашу разработку.

* * 47) Добавил: николай9636 николай (24.10.2019 18:38) [Материал]

Наконец дошли руки до схемы Линси Худа.На п210 работает плохо.На частоте 20кгц неискаженная (по осциллографу) мощность составляет примерно 1-1.5 вт. На гт806 частотные свойства будут лучше но вряд ли получим 10 вт мощности.Но либо потребуются радиаторы чудовищных размеров.Остается (из отечественных) 1т813 который должен хорошо подойти к данной схеме ,но он крайне редкий. Я разработал свою схему усилителя класса А на германиевых транзисторах с п210 . Хорошо работает до 20кгц (мощность до 10 вт) Надеюсь представить в ближайшее время.

* * 46) Добавил: николай9636 николай (23.10.2019 19:06) [Материал]

Еще раз хочу обратить внимание что с данным усилителем желательно использовать систему защиты акустической системы от постоянных напряжений на выходе усилителя при каких либо неполадках и имеющую функцию задержки подключения акустики на время переходных процессов при включении усилителя.Особенно это важно при использовании на выходе гт806 которые ,как показала жизнь,более хилые чем п210.

* * 45) Добавил: николай9636 николай (23.10.2019 18:49) [Материал]

Резистором 1.2 ом можно заменить два параллельно включенных 2 ом резистора.

* * 44) Добавил: kamyshinau Александр Камышин (21.10.2019 06:46) [Материал]

Николай, собираю схему на п210. Вопрос такой, есть в наличии резистры 10 ватт 1,2ома я думаю можно их поставить за место r15-r18???

* * 43) Добавил: николай9636 николай (15.07.2019 07:46) [Материал]

По поводу усилителя Линси-Худа.Видел схему на германии в яндекс картинки.Будет время-проверю.

* * 42) Добавил: kostyatyzov Константин Тузов (11.07.2019 23:08) [Материал]

Посмотрите возможно ли перевести известную схему Худа 1969г на германий. Интересно было бы послушать как звучит и стоит ли того. ССЫЛКА. Желательно тоже под +-12в

* * 41) Добавил: kostyatyzov Константин Тузов (11.07.2019 23:03) [Материал]

Спасибо вам! Буду доводить до конца потихоньку. С фоном думаю попробовать побороться с помощью экранирования чувствительных элементов. Нагрузка 25 Ом

1-20 21-40 41-60