Перед описанием результатов доработки усилителя мощности, должен сказать следующее.
Прошу прощения перед комментаторами, что не имею возможности отвечать на все вопросы. Катастрофически нехватает времени. Надеюсь, что описания конструкции дают практические ответы на большинство вопросов, а оформление результатов в виде схем, фото и проч., на мой взгляд, более информативны, чем текстовой ответ без практики.
Предыдущие заметки по этому усилителю:
Теперь вернемся к схеме. Она приведена на рис. 1.
В схему, относительно первого варианта, внесены следующие изменения:
1. Изменен выходной каскад. Вместо эмиттерных повторителей (схема Дарлингтона) применена т. наз. схема Шиклаи. Сделано это в первую очередь для уменьшения необходимого напряжения смещения выходного каскада, которое у схемы Шиклаи примерно вдвое меньше, чем у Дарлингтона. У схемы Дарлингтона (рис. 2) напряжение смещения прикладывается к четырем последовательно включенным эмиттерным переходам, а у Шиклаи — к двум. В результате при снижении напряжения питания легче обеспечить более-менее удовлетворительный режим работы выходного каскада.
2. Из схемы термокомпенсации убран терморезистор, который, как выяснилось, дает перерегулирование тока покоя при изменении температуры.
3. Полностью развязаны цепи питания баз стабилизаторов тока VT4 и VT8.
4. Чтобы исключить возбуждение усилителя при отключенной нагрузке добавлена цепочка C8R19.
5. Снижен номинал резисторов цепи обратной связи R8 и R16. Это улучшает условия заряда конденсатора C4 постоянным током и ускоряет процесс выхода усилителя на режим при резких бросках питающего напряжения.
Транзисторы усилителя не подбирались по h21э, соблюдалось лишь совпадение по комплементарности: КТ315—КТ361, КТ815—КТ814, КТ819—КТ818.
На общий радиатор на макетке выходные транзисторы ставить, во избежания повреждений и к.з., не стал. Для приблизительной проверки терморегулировки при кратковременной проверке оказалось достаточно разместить транзистор VT7 рядом с выходными транзисторами (рис. 3).
Теперь о результатах.
Общий ток потребления усилителя около 4,5...5 мА при питании 12 В. Максимальное выходное напряжение (начало ограничения) в зависимости от сопротивления нагрузки и питающего напряжения приведены в таблице 1. Частота входного сигнала 1000 Гц.
Перед измерением из цепей питания следует исключить амперметр, т. к. на нем обязательно будет некоторое падение напряжения. Для получения максимального выходного напряжения рекомендуется поставить вместо R2 цепочку из постоянного резистора примерно на 62 кОм и последовательно включенного подстроечника килоом на 30 и подбирать уже не по напряжению в средней точке, а по симметричности ограничения сигнала при максимальном выходном напряжении.
Для улучшения симметричности сигнала на пороге ограничения может потребоваться подобрать резистор R6.
При питании 3 В усилитель проверяется просто на работоспособность, т. к. искажения на высоких частотах (20 кГц) слишком велики (рис. 4).
Увеличение искажений связано с тем, что при питании 3 В. опорное напряжение снижается почти до 2 В, что выводит из режима генераторы стабильного тока и, соответственно, выходной каскад. Если запитать источник опорного напряжения от независимого источника, то при том же 3-х вольтовом питании искажения даже на 20 кГц существенно меньше (рис. 5).
Поэтому, если предполагается использовать подобную схему при низковольтном питании, то источник опорного напряжения лучше собрать по схеме, которую я когда-то собирал для "Селги-402" (рис. 6). При изменении напряжения питания от 2,5 до 15 В. его выходное напряжение изменяется всего на несколько сотых вольта. В этом случае можно исключить из схемы рис. 1 резисторы делителей R5 и R9.
Частотный диапазон усилителя на уровне —3 дБ составляет 40 Гц ... 20 кГц, причем ограничение идет, естественно, именно со стороны низких частот. Здесь свою нехорошую роль играют конденсаторы С5 (выходной) и С4 (в цепи обратной связи).
Особо увлекаться увеличением этих конденсаторов, наверное, не стоит. В переносной аппаратуре воспроизведение слишком низких частот может приводить к дребезгу корпуса, так что 40 Гц — вполне нормальное значание для данного типа аппаратуры.
И, наконец, воспроизведение импульсных сигналов. Естественно, что меандр с частотой 100 Гц воспроизводится с существенными искажениями (рис. 7) — перезаряд конденсаторов С4 и С5 . Именно поэтому в высококачественных усилителях стараются свести количество переходных конденсаторов к минимуму (напр., питание со средней точкой позволяет эти конденсаторы убрать вообще).
С частоты 1000 Гц искажения практически исчезают (рис. 8.).
Вот, собственно, и все. Теперь остается последнее — попробовать смонтировать все это хозяйство на плате и послушать как это звучит на встроенном динамике и на внешней колонке.