Найти тему

Экономичный УНЧ для батарейного приёмника

Решил я собрать экономичный приёмник. Поскольку УКВ/FM вещания в нашей местности нет, то диапазоны только КВ и СВ. С экономичной радиочастью вопросов нет: на КВ регенератор от приёмника "Ванюша", на СВ - на TA7642. Обе эти конструкции потребляют не более 0,3 мА каждая. Правда, с питанием ТА7642 есть нюансы, капризная она к смещению рабочей точки, поэтому необходим стабилизатор напряжения, но в любом случает потребление будет менее 1 мА, что есть гут.

Напряжение питания опять же упирается в ТА7642, уже при 1,3 В она работает с искажениями. Значит, с учётом стабилизатора, будем рассчитывать на 3 В номинального и 2 В минимального напряжения питания. Это 2 пальчиковых батарейки, или аккумулятор от сотового, или 3 NiCd аккумулятора. Таким образом максимальное напряжение будет 4,1 В (под завязку заряженный аккумулятор от сотового).

Схема
Схема

Для начала решил отмакетировать экономичный УНЧ. Отобрал транзисторы МП37Б и МП41А с бетой 40...50. На обратный ток коллектора сначала особого внимания не обращал, отбрасывал только с начальным током коллектора более 100 мкА. Как оказалось, зря. Схема критична к этому параметру VT2 VT3.

Немного о выборе схемы. Поскольку питание низковольтное, то хочется максимально его использовать. Поэтому на выходе не классические эмиттерные повторители с составными транзисторами по схеме Дарлингтона, а пары Шиклаи. Причём включенные не повторителями, а с Ку примерно равным 5. Это дало максимальный размах напряжение на выходе 2,6 В пик-пик (все напряжения даю для питания 3 В). При классической схемотехнике больше 2 вольт не получить. При этом каскад на VT1 работает на линейном участке, амплитуда переменного напряжения на коллекторе не более 0,5 В, что позволило отказаться от вольтодобавки.

Теперь о токе покоя. Ток VT1 выбран 300 мкА. И здесь применил КТ3102Б, потому что он имеет бОльшую бету при таком токе коллектора, по сравнению с любым германиевым. К тому же он малошумящий. Чувствительность получилась 18 мВ до начала ограничения. R2 подбирается как обычно, до получения половины напряжения питания на коллекторах VT4 VT5.

А вот ток покоя выходных транзисторов оказался при первом включении около 20 мА. Между базами VT2 VT3 был установлен один германиевый диод Д311. При закорачивании диода ток упал до 6 мА. Пришлось подбирать VT2 VT3 с минимальным обратным током коллектора. Выбор у меня не велик, штук по пять каждого типа, с подобранными ток покоя всего УНЧ стал 2 мА с закороченным диодом.

Можно добиться меньшего тока покоя уменьшением R3 R4, но это приведёт к уменьшению петлевого усиления. И тогда ООС не сможет эффективно корректировать искажения "ступенька", возникающие от слишком малого тока покоя. Эксперимент показал, что можно уменьшить эти резисторы до 4,7 кОм, но вместо диода нужно будет поставить резистор 100 Ом, иначе искажения заметны на слух. Ток покоя уменьшился до 1,6 мА, на этом я решил эксперимент закончить.

Думается, что для получения минимального тока покоя нужно применить все кремниевые транзисторы, для смещение применить два диода, один кремниевый, второй германиевый. Подобное я делал в 90-х, но тогда об экономичности не задумывался, ток покоя порядка 5 мА меня тогда устроил.

Внешний вид макета. На транзисторах подписано измеренное значение h21э.
Внешний вид макета. На транзисторах подписано измеренное значение h21э.
Пробное включение
Пробное включение

Выходная мощность на нагрузке 16 Ом - 75 мВт. Этого более чем достаточно. Для комфортного прослушивания в спальне на динамик 2ГД-40 в акустическом оформлении "открытый ящик" достаточно 10 мВт.