ТРАНЗИСТОРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ С МАЛЫМИ ИНТЕРМОДУЛЯЦИОННЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ.
Низкий уровень интермодуляционных искажений в предлагаемом транзисторном усилителе достигается способом, подобным тому, который используют в высококачественных ламповых усилителях.
Сущность этого способа заключается в том, что:
а) выходной каскад выполняют по схеме, обеспечивающей возможно меньший коэффициент нелинейных искажений синусоидального сигнала (КНИ) при отсутствии отрицательной обратной связи (ООС);
б) величину глубины ООС выбирают равной той минимально необходимой, при которой обеспечивается приемлемая величина КНИ.
Предлагаемый усилитель содержит:
а) Первый каскад усиления, собранный на транзисторах VT1-VT3, резисторах R1-R10 и конденсаторе С1. Усиливаемый сигнал подают на левый по схеме вход через конденсатор С1 и резистор R1. На правый по схеме вход подают сигналы отрицательных обратных связей по переменному току через резистор R11 и конденсатор С1 и по постоянному току через резистор R12. Каскад выполнен по стандартной схеме дифференциального усилителя, и в пояснениях не нуждается.
б) Второй каскад усиления, собранный на транзисторе VT4 и резисторах R13-R15. Резистор R14 предполагается использовать при наладке.
в) О предоконечном и оконечном каскадах усилителя уже было рассказано выше.
г) Цепь ООС по постоянному току. Назначение: стабилизация режима работы транзистора VT6 по постоянному току. Для этого сигнал, пропорциональный средней составляющей тока эмиттера транзистора VT6 подают на правый (по схеме вход) первого каскада усилителя, благодаря чему при увеличении этого сигнала, постоянная составляющая тока эмиттера уменьшается, а при уменьшении – увеличивается. Сигнал, пропорциональный току эмиттера транзистора VT6 выделяют из напряжения на эмиттере, удаляя из него переменную составляющую. Большая часть переменной составляющей удаляется с помощью вспомогательной обмотки Др1 (выводы 3-4), которая включена встречно с основной обмоткой и имеет равное с ней количество витков. Остаток переменной составляющей отфильтровывают с помощью фильтра нижних частот, состоящего из резистора R13 и конденсатора С3, получая таким образом сигнал, равный произведению тока эмиттера транзистора VT6 на сопротивление постоянному току основной обмотки Др1, и, следовательно, пропорциональный постоянной составляющей, что от него и требуется
д) Цепь ООС по переменному току, содержащую конденсатор С4 и резистор R11. Учитывая весьма низкую величину КНИ «связки» из предоконечного и оконечного каскадов (0,036% при максимальной мощности, о чём см. выше) необходимость применения ООС в данном усилителе представляется неочевидной.
О системе охлаждения оконечного транзистора VT6. При мощности усилителя до 50…70 Вт на канал оптимальным представляется применение сравнительно дешёвой системы охлаждения процессоров персональных компьютеров, состоящих из радиатора и вентилятора, рассчитанных на отвод тепловой мощности 150…170 Вт.
О методике расчёта дросселя и остальных частей усилителя. Она, в общем-то, очевидна и может быть легко разработана при наличии желающих построить хотя бы один такой усилитель.