В этой статье речь пойдет об усилителе, сделанном в конце 80-х годов моим отцом. В те годы местные умельцы, по просьбе отца, нарисовали для него схему усилителя, по которой он развел печатную плату и впоследствии собрал усилитель и оформил его в виде законченного устройства.
Несколько слов о самом усилителе. Корпус сделан из прочной стали толщиной 1 мм. Передняя панель - из алюминия толщиной 5 мм. Боковые стенки представляют собой радиаторы, фрезерованные из цельного куска алюминия. Усилитель весит 10,8 кг.
Напряжение питания усилителя на холостом ходу составляет +/- 44 В, под полной нагрузкой проседает до +/- 38 В. Входной сигнал на усилитель подается через разъем СГ-5, а выходной сигнал на акустики поступает через разъемы Jack 6.3.
Выходная, синусоидальная мощность усилителя на нагрузку 8 Ом составляет - 55 Вт, при одновременной работе двух каналов.
Выходная, синусоидальная мощность усилителя на нагрузку 8 Ом составляет - 75 Вт, при работе только одного из двух каналов.
Большая плата в центре корпуса - плата индикации уровня выходного сигнала. В схеме индикатора используется шесть логических микросхем - К561ПУ4. Небольшой радиатор на плате индикации предназначен для отвода тепла от микросхемы-стабилизатора напряжения - К142ЕН3. Светодиодный индикатор выходного уровня выведен на переднюю панель.
Сетевые трансформаторы, установленные в усилителе - это ТАН69 на 220 В и 50 Гц. Каждый трансформатор имеет габаритную мощность 122 Вт. Четыре идентичные обмотки по 28 В и 0,7 А каждая, включены параллельно, что в сумме позволяет трансформатору долговременно отдавать ток 2,8 А в плече. Каждый трансформатор работает на свое плечо блока питания. Так же трансформаторы имеют по две обмотки на 6,3 В. Пара этих обмоток, включенные последовательно, применяется для питания платы индикации выходного уровня усилителя. Другая пара обмоток - не задействована.
Основной диодный мост усилителя построен на диодах Д242. Это мощные 10 А'ные диоды с обратным напряжением 100 В.
В основном блоке питания усилителя используются крупногабаритные конденсаторы серии К50-18 с емкостью по 22000 мкФ в каждом плече. Огромные конденсаторы блока питания занимают всю ширину передней части усилителя. Конденсаторы отлично сохранились для своих лет и имеют очень низкое значение ESR, позволяют усилителю работать отключенным от сети почти 15 секунд (на небольшой громкости).
Рядом с выпрямителем располагается плата устройства защиты акустической системы. Схема защиты особого интереса не представляет и поэтому не срисована. На плате защиты АС установлено одно общее реле для обоих каналов усилителя, поэтому при срабатывании защиты отключаются сразу оба канала.
Под платой индикации выходного уровня, находятся платы усилителей левого и правого каналов. Чтобы срисовать схему усилителя, пришлось частично его разобрать и вытащить одну из плат. Для этого необходимо было отпаять провода питания, входной сигнальный провод, провода к транзистору-датчику тока покоя, провода к выводам выходных транзисторов. Этот не заняло много время, довольно быстро одна из плат была извлечена из корпуса.
Первым делом были измерены и нанесены на изображение номиналы всех резисторов и конденсаторов.
С помощью магии и фотошопа было получено следующее изображение:
После этого, срисовать схему было лишь делом времени. В результате была получена схема усилителя мощности С-001:
Схема оказалась довольно стандартной, но с улучшениями в виде каскодных генераторов стабильного тока на VT4 и VT5, VT13 и VT14, каскода и токового зеркала в дифференциальном каскаде, а также каскодного усилителя напряжения с буфером.
В схеме применены довольно редкие и труднодоставаемые детали: КТ3102А в металлическом корпусе с позолоченными выводами, очень редкая пара транзисторов 2Т830В/2Т831В, мощные выходные транзисторы 2Т825А/2Т827А. Не стоит путать КТ830/КТ831 и 2Т830/831, КТ825/КТ827 и 2Т825/2Т827, не смотря на схожесть названия - это совершенно разные транзисторы, с разными параметрами. Например, 2Т825/827 в сравнении с КТ825/827, имеют на 35 Вт большую допустимую рассеиваемую мощность коллектора. Префикс 2Т говорит о принадлежности транзисторов к военной технике, такие транзисторы имеют значительно лучше параметры, чем "аналоги" с префиксом КТ, и большую надежность.
Согласно срисованной схеме усилителя была сделана модель усилителя для NI Mulitism 14 на современных транзисторах.
Технические характеристики схемы, полученные путем моделирования схемы в NI Mulitism 14:
Максимальная выходная мощность (8 Ом, +/- 45 В) = 100 Вт.
Коэффициент нелинейных искажений (1 кГц, 10 Вт, 8 Ом) = 0,001 %;
Коэффициент нелинейных искажений (1 кГц, 70 Вт, 8 Ом) = 0,002 %;
Коэффициент нелинейных искажений (20 кГц, 10 Вт, 8 Ом) = 0,02 %;
Коэффициент нелинейных искажений (20 кГц, 70 Вт, 8 Ом) = 0,01 %.
Диапазон воспроизводимых частот (-3 дБ) = 15 - 120 000 Гц.
Входное сопротивление = 150 кОм.
Кроме всего прочего, была срисована печатная плата усилителя мощности.
Вряд ли сейчас найдется желающий повторить данную схему, тем более на советской элементной базе. На всякий случай сделал вариант схемы на современных полупроводниках.
Здесь вместо редких, советских радиоэлементов применяются распространенные современные элементы. На входе - малошумящие транзисторы 2SC2240, в менее ответственных узлах схемы - хорошо зарекомендовавшая себя пара - 2N5551/2N5401. В усилителе напряжения, а также в предвыходном каскаде используются широко распространенные транзисторы MJE340/MJE350. В выходном каскаде используются достаточно дорогие транзисторы MJ11032/MJ11033 (к сожалению альтернатив, им сейчас - наверное нет). Чтобы сэкономить на выходных транзисторах, можно применить на выходе более доступные и дешевые транзисторы TIP142/TIP147. Однако они имеют другой тип корпуса.
Как бы это не было удивительно, но один человек с ником - Hik, ни побоялся и повторил данный усилитель, причем повторил на оригинальной печатной плате и советских комплектующих.
Перечень используемых радиоэлементов (оригинальная версия усилителя на советских комплектующих):
Ссылки:
Место первой публикации - сайт "Паяльник" - https://cxem.net/sound/amps/amp226.php
Статья в сообществе Nem0 в ВК - https://vk.com/@nem0_audio-um-s-001
Файлы:
Модель усилителя для NI Multisim 14 - https://disk.yandex.by/d/KUMuv7VulYBeFA
Оригинальная печатная плата усилителя С-001 - https://disk.yandex.by/d/_ZqOylwQYiRGuA
Дата первой публикации: 24 января 2017
Дата изменения: 9 января 2022
