Четверг, 29.09.2022

В помощь радиолюбителю
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход | RSS
Звуковоспроизведение » Усилители на транзисторах
Простой усилитель на 50 Вт


 

Николай Трошин

Простой усилитель на 50 Вт.

В этой статье я хотел немного с Вами порассуждать, а также поделиться результатами своих экспериментов, которые мне пришлось провести вследствие этих рассуждений.

 

Простой усилитель

Собирал я некоторое время назад усилитель Линси Худа ( Ультралинейный усилитель класса А ). Не перестаю восхищаться этой замечательной схемой, которая несмотря на свою простоту, обеспечивает высокое качество звука. Однако есть у неё и особенности.
Как удачно выразился один из моих знакомых этот усилитель не только хорошо звучит, но и хорошо отапливает помещение. При 10 Вт выходной мощности - примерно 60 Вт уходит в тепло.
Большая потребляемая мощность приводит к необходимости мощного источника питания, что заметно усложняет и утяжеляет конструкцию, делает её более дорогой.
Использование малогабаритных акустических систем (которые в настоящее время довольно популярны), как правило, обладающих невысокой чувствительностью, приводит к тому, что 10 Вт выходной мощности далеко не всегда хватает для получения необходимой громкости, особенно в области низких частот. ( Впрочем большинство из выше перечисленного относится и к другим усилителям класса А ).
В результате возникла идея попробовать перевести данную схему в более экономичный класс АВ. Это не потребовало больших изменений, но позволило получить гораздо большую выходную мощность. Схема усилителя показана ниже на рисунке.

highslide.js

Диапазон рабочих частот у неё не менее 20…30000 Гц. Выходная мощность на нагрузке 8 Ом - 30 Вт, на нагрузке 4 Ом - 50 Вт. Нелинейные искажения померить точно не было возможности (нет соответствующих приборов), однако оценить все же удалось.
Для этого собрал режекторный фильтр с глубиной подавления около 70 дб, подавил им основную гармонику и наблюдал, что осталось на выходе усилителя осциллографом.
На частоте примерно 2 кГц и на мощностях до 25 Вт (на нагрузке 8 Ом) - гармонические искажения точно ниже 0.1%, а может быть и значительно ниже.
На нагрузке 4 Ом искажения не измерял. Звучит усилитель очень хорошо. Малое число усилительных каскадов способствует минимизации динамических искажений.

Несколько слов о схеме и о деталях.
Все транзисторы, кроме VT1, должны быть на радиаторах. На VT2 - 20 кв.см., на VT3, VT4 - 250 кв.см.(не менее).
Конденсаторы должны быть приличного качества. С5 слюдяной или пленочный.
Резисторы – любой мощности, кроме R7 R8, которые должны быть мощностью - 5вт, а R10, R11 - 2вт.
Поскольку усилительных каскадов мало, транзисторы должны иметь высокий коэффициент усиления.
Не менее: VT1 - 100, VT2 - 80, VT3,VT4 - 100 (при 8 Ом нагрузке) и 150 (при 4 Ом). При меньшем коэффициенте усиления транзисторов выходного каскада, заявленную мощность получить не удастся.

Оценить коэффициент усиления не сложно. Методика эта описана в статье «Простой усилитель класса А». Надо заметить, что транзисторы типа КТ818, КТ819 - имеют довольно большой разброс параметров. Мне встречались транзисторы с коэффициентом усиления (К. ус.) от 25 до 200.
Транзисторов с К. ус. 80…100 - около половины. С К. ус. более 150 - попадаются не часто.
При отсутствии таких транзисторов или нежелании мерить их К. ус. - лучше собрать выходной каскад усилителя на 4-х транзисторах (схема ниже).

Номиналы резисторов R7, R8 нужно увеличить примерно в 5 раз, а их мощность можно уменьшить до 0.25 Вт.
На транзисторы КТ814 КТ815, радиаторы в таком случае не нужны.
Настройка усилителя сводится к установке резистором R2 половины напряжения питания на выходе усилителя (на минусовом выводе С6), и тока покоя выходного каскада - резистором R9, в пределах 20…50 мА.

ВАЖНО:
Перед первым включением надо выставить R9 в нулевое сопротивление. На время настройки бывает полезно в цепь питания включить резистор 1 Ом 5 Вт. Измеряя падение напряжения на нем можно контролировать ток потребления усилителя.

В качестве источника питания, я использовал два трансформатора ТН (разных типов, какие были в наличии) с обмотками на ток не менее 3 А (в стерео варианте не менее 6 А), соединил 6 обмоток по 6.3 В. каждая - последовательно, диодный мост на 10 А и два конденсатора по 4700 мкФ.
Можно собрать усилитель на транзисторах обратной проводимости. Для этого надо поменять полярность питания, всех электролитов и диодов.

В заключение небольшое отступление от темы.
Давно интересовал вопрос насколько справедливо мнение о том, что германиевые усилители звучат лучше кремниевых.
Поставил такой эксперимент:
Собрал два усилителя по схеме из статьи «Германиевый усилитель класса А», которая хорошо себя зарекомендовала.
Один усилитель понятное дело на германии, а второй полностью на кремнии. Коэффициенты усиления выровнял по приборам. Входы усилителей соединил вместе, а к выходам усилителей подключил переключатель, дающий возможность оперативно подключать то один, то другой усилитель к трёхполосной акустической системе приличного качества.
В качестве источника звука использовал CD проигрыватель хорошего уровня и CD диски с европейским качеством записи.

Прослушивались фрагменты различных произведений: классическая музыка, опера, хороший вокал, современная группа стиля «метал» (мелодичные композиции с отдельно звучащими инструментами и хорошим вокалом). В качестве слушателей пригласил троих человек, два из которых с музыкальным образованием и хорошим слухом.

Результаты такие:
1. Все слушатели отмечали высокое качество звучания обоих усилителей.
2. Никакой разницы в звучании германиевого и кремниевого усилителя ни я, ни мои слушатели не заметили.
Еще меня приятно удивило следующее. Один из этих моих слушателей некоторое время назад был на концерте той самой «металлической» группы, приезжавшей на гастроли в Россию. По его мнению, звучание моих усилителей лучше чем то, что он слышал на концерте.
 

 



Категория: Усилители на транзисторах | Просмотров: 81357 | Добавил: николай9636

Понравилась статья - нажми на кнопку!

Мне нравится!

Всего кликов: 137

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: 18
* * 18) Добавил: николай9636 (10.07.2022 16:24) [Материал]

C4 образует так называемую "следящую связь" с выхода усилителя в точку соединения R7, R8. Ее действие аналогично источнику стабильного тока на транзисторах. Получаем высокое усиление каскада VT2, максимальную неискаженную амплитуду выходного сигнала.

* * 17) Добавил: Kord Виталий (10.07.2022 11:32) [Материал]

Немогли бы вы описать Работу конденсатора C4 что бы понимать на что он влияет.

* * 16) Добавил: николай9636 (20.06.2022 11:47) [Материал]

Похожа на один из вариантов усилителя Лина. Не уверен что стоит переводить ее в А класс-могут быть проблемы. Лучше собрать Линси Худа или "Простой усилитель класса А" с этого сайта.

* * 15) Добавил: Kord Виталий (19.06.2022 23:47) [Материал]

Насколько я понимаю данная схема является схемой усилитель Лина?
Можно ли перевести данный вариант в класс А увеличив ток покоя до 1-4А?

* * 14) Добавил: николай9636 (09.12.2021 18:14) [Материал]

Уменьшая R4  в схеме Линси Худа вы уменьшаете глубину обратной связи. Это повышает искажения ,но и чувствительность (в вашем случае -громкость) Детальность вряд ли вырастет.

* * 13) Добавил: Kord Виталий (08.12.2021 14:07) [Материал]

Николай, спасибо за быстрыйответ.
Ещё такой вопрос по схеме "Простой усилитель на 50 Вт" собирал похожий вариант (JLH69)
так вот, если вместо резистораR4 который в оригинале 220Ом (R5 2,7кОм) установить с сопротивлением 120Ом очень возрастает детальность (пробовал прям наплате параллельно подключать 330Ом рез.), слышно мельчайшие звуки в музыке. Что
можете сказать по такой доработке? Возможно возрастут искажения (замерять
нечем), как вариант рассматриваю вывести переменный 220Ом для возможности регулировки с внешней
панели.

* * 12) Добавил: николай9636 (08.12.2021 07:48) [Материал]

По качеству-затрудняюсь .  Однако 3-й вариант имеет высокое энергопотребление.

* * 11) Добавил: Kord Виталий (08.12.2021 02:24) [Материал]

Подскажите пожалуйста какую схему лучще собирать для прослушивания на небольшой громкости?
1."Простой усилитель 50Вт"
2."Усилитель Трошина доработанный на ОУ КР544УД2А"
3."Простой усилитель класса А"

* * 10) Добавил: николай9636 (11.11.2020 12:58) [Материал]

Да Вы баальшой ученый!

* * 9) Добавил: returnblow Виктор Гречишкин (08.11.2020 20:55) [Материал]

зачем делать схему с общим плюсом ? щас не 70е годы
опять слизанная схема худа

* * 8) Добавил: николай9636 (15.10.2020 14:30) [Материал]

Спасибо.

* * 7) Добавил: bashka07871 Алексей Башкирев (15.10.2020 04:03) [Материал]

Николай, спасибо за ответ,в общем,классика рулит.Обязательно попытаюсь повторить все выложенные Вами схемы,мне кажется,что Вы вдохнули новую жизнь в то,что уже незаслуженно забыто.С большим уважением, Алексей.

* * 6) Добавил: николай9636 (11.10.2020 09:10) [Материал]

Добрый день ,Алексей. Сначала отлаживаю схему на простейшей макетной плате. Затем (  для экономии времени ) брал какую-либо печатную плату в сборе  от старой Советской техники ( Вега108, Комета212,Маяк203) ,выпаивал ненужные элементы и впаивал свои.

* * 5) Добавил: bashka07871 Алексей Башкирев (10.10.2020 20:55) [Материал]

Николай,вопрос скорее технологический - как Вы делаете свои усилители - на печатных платах, поверхностным монтажом,может на т.н.туррет-бордах?С большим уважением к Вашему огромному опыту, Алексей.

* * 4) Добавил: николай9636 (24.05.2020 11:09) [Материал]

К сожалению не смогу помочь.

* * 3) Добавил: kostyatyzov Константин Тузов (24.05.2020 00:29) [Материал]

интересно заметили бы ваши слушатели разницу между лампой и кремнием?  biggrin Николай! У меня так и не дошли руки до германиевого класса а. Сделаю обязательно. Но пока занимаюсь цапом, и для него конечно потребуется мощный усилитель. Подскажите, может знаете какие схемы усилителей с балансным входом

* * 2) Добавил: николай9636 (16.05.2020 11:51) [Материал]

После окончательной настройки R9 желательно заменить на постоянный.

* * 1) Добавил: николай9636 (16.05.2020 11:48) [Материал]

VD1  9R задают ток покоя усилителя. R7, R8, C4, образуют так называемую следящую связь. Она обеспечивает постоянство напряжения на  R8 в динамическом режиме независимо от величины напряжения на коллекторе VT2. Это приводит к значительному увеличению К ус по напряжению второго каскада,  получению максимальной неискаженной амплитуды выходного сигнала и минимизации искажений. Номинал R8 в вашем варианте можно оставить и 220 ом. Ток источника питания не менее 1.5 А (на один усилитель).