Воскресенье, 25.02.2024

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: 123176 | Добавил: николай9636

Понравилась статья - нажми на кнопку!

 Нравится 

Всего кликов: 188

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: 33
1 2 »
* * 33) Добавил: николай9636 (17.04.2023 20:49) [Материал]

Здравствуйте, Роман. Если первая схема заработала, похоже что то не так с выходными транзисторами.  2.Попробуйте резистор 220 ом(2-я схема) разделить на два последовательных по 100 ом. точку соединения подключите к средней точке усилителя.(минусовой вывод с6).

* * 32) Добавил: турист роман (17.04.2023 18:08) [Материал]

Николай здравствуйте! Перепаял плату под первый вариант унч, переделок не много, убрать два транзистора и один резистор, плюс добавить две перемычки, заработал сразу! Чутка отрегулировал ток покоя и половину напряжения питания. Без подбора выходных транзисторов, при напряжении питания +/- 48 вольт разгоняется до 600ма.  Второй вариант усилителя не запустился ни в какую....   Схему проверял сто раз, может руки крюки, хотя так не считаю. Может в схеме что то не так?

* * 31) Добавил: николай9636 (12.04.2023 06:28) [Материал]

P.S. Нагрев VT2 от теплого до не сильно горячего.

* * 30) Добавил: николай9636 (11.04.2023 16:07) [Материал]

R7 R8 C4- аналог источника тока. Без С4 должен нормально работать , но с меньшей мощностью. При ваших номиналах R7 R8 транзистор должен быть теплым(без радиатора). Советую собрать первую схему с 814 815 на выходе. В их эмиттеры поставить резисторы 15...20 ом. Нагрузка-резистор 150...200ом(или резистор + динамик). 
P.S. в вашем варианте предоконечные транзисторы должны греться только  при большой вых. мощности.

* * 29) Добавил: турист роман (11.04.2023 09:41) [Материал]

Да, нагрузку подключаю к земле. Электролиты не новые, но хорошие, выходной конденсатор новый. Что должно дать отключение С4? На днях придёт посылка с новыми транзисторами в металлическом корпусе с буквами БМ, тогда заменю. У меня тоже закрались сомнения на счёт выходных транзисторов, подозреваю, что китайский брак..... Как сильно должен греться VT2?

* * 28) Добавил: николай9636 (11.04.2023 06:49) [Материал]

Схема норм.  1. Нагрузку подключаете к земле?  2. Электролиты новые или БУ? 3. Отключите С4.  4. Не поможет-проверьте выходные транзисторы(все 4).

* * 27) Добавил: турист роман (10.04.2023 15:36) [Материал]

Входной транзистор кт361

* * 26) Добавил: турист роман (10.04.2023 15:35) [Материал]

Схема переделана таким образом. Я ничего не напутал?

* * 25) Добавил: турист роман (10.04.2023 15:34) [Материал]


* * 24) Добавил: турист роман (10.04.2023 15:04) [Материал]

Добрый день! Заказал выходные транзисторы кт818,  819 с буквами БМ. Пока жду. Источник питания 48 вольт на ток 6 А. Осциллограф и генератор 1 кГц есть. R7 200 Ом, R8 1.1 кОм. С4 подключён верно (поменял полярность, так как поменял питание на общий минус, как я писал до этого)

* * 23) Добавил: николай9636 (06.04.2023 15:45) [Материал]

Здравствуйте. Как успехи? какой у вас источник питания. Правильно ли подключен С4. Какие номиналы R7 R8. Есть ли у вас осциллограф и генератор?

* * 22) Добавил: турист роман (06.04.2023 09:19) [Материал]

Николай здравствуйте! Помогите пожалуйста советом..Собрал по вашей схеме унч на 50 Вт по схеме с общим минусом, 
оконечный каскад на четырёх транзисторах, поменял все транзисторы кт815 на кт814 и наоборот, соответственно диоды, 
увеличил сопротивление резисторов R7.R8 в 5 раз конденсаторы и оконечные транзисторы... Половина питания выставил, 
ток покоя 40 ма. Ошибок в схеме нет, 10 раз проверял.  Вроде всё как нужно. Единственное не было в наличии транзисторов 
с буквами БМ, поставил обычные с буквой Г, в пластиковом корпусе. Не хочет запускаться и всё.... Точнее звук выдаёт, 
но максимум 0,5 Вт и очень искаженный, рваный. Транзисторы предоконечного каскада греются, рука терпит. 
Что я не так делаю? Уже весь мозг сломал. Может это из за оконечных транзисторов? Нужно ставить буква в букву? Спасибо!

* * 21) Добавил: николай9636 (30.03.2023 15:50) [Материал]

В схемах с транзисторами все правильно. Если применить транзисторы обратной проводимости, перевернуть диоды и электролиты, питание сделать +, работать будет.

* * 20) Добавил: турист роман (30.03.2023 11:09) [Материал]

Ошибся, с общим минусом?

* * 19) Добавил: турист роман (30.03.2023 10:43) [Материал]

В выходном каскаде усилителя на 4-х транзисторах, очепятка нижний транзистор кт 815, а не кт814? Если да, то на обычной схеме  транзистор VT 2 , точно кт 814? И ещё вопрос. Если все транзисторы поменять с PNP на PNP, будет ли унч рабочим с общим плюсом?

* * 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.

1-20 21-33