Полевые или биполярные?
Если вообще задаться вопросом зачем вообще стали использовать полевые транзисторы в звукотехнике, разработка которых велась прежде всего для переключательных схем, то обнаружится, что солидная группа слушателей предпочитает именно такие усилители, с выходным каскадом на mosfet-транзисторах.
Mosfet – это буржуинское сокращение от «metal-oxide-semiconductor field effect transistor» - транзистор в структуре которого использован метал и полупроводник разделённый диоксидом кремния. На нашей Родине такие транзисторы именуются сокращённо «МДП» - метал-диэлектрик-полупроводник.
Широкий ряд слушателей говорят о звучании усилителя на полевых транзисторах как более предпочтительном и утверждают, что по сравнению с биполярными прототипами они выдают более «мягкое» и естественное звучание.
С точки зрения схемотехники, к преимуществам mosfet-транзисторов можно отнести: управление напряжением, а не током, высокую температурную стабильность, малую мощность управления, самоограничение стокового тока, быстродействие при смене состояний, большее усиление по току и малый уровень собственных шумов.
В этой публикации рассмотрим простую, так сказать, базовую схему mosfet-усилителя с минимально возможным количеством деталей. Но при всей своей простоте усилитель имеет довольно неплохие качественные показатели и высокую выходную мощность. Простота схемного решения, при высоких качественных показателях - ещё дно преимущество использования mosfet-транзисторов в звуковых усилителях.
Схема электрическая
Технические характеристики:
- Режим работы выходного каскада – AB;
- Начальный ток (ток покоя) – 170 мА;
- Напряжение питания – ±35 В;
- Неравномерность частотной характеристики, дБ, не более, в диапазоне 15…25000 Гц – 1;
- Номинальное входное напряжение – 0,85 В;
- Номинальная выходная мощность (4 Ом) – 95 Вт;
- THD при номинальной выходной мощности (95 Вт) на частотах:
1 кГц – 0,01%;
20 кГц – 0,1%.
Схема предельно проста, не требует наладки и при исправных деталях и правильном монтаже начинает работать сразу.
Входной дифференциальный каскад - это транзисторы VT1VT2, без активного источника тока в эмиттерной цепи, с нагрузочных резисторов в коллекторной цепи которых сигнал поступает для необходимой «раскачки» амплитуды на усилитель напряжения.
Выходные транзисторы - комплементарная пара IRFP140/9140. Использование на выходе популярной серии 240/9240 не какого выигрыша в снижении искажений и увеличении мощности не даст, только увеличит стоимость.
Для установки постоянного напряжения на затворах и термостабилизации тока покоя выходного каскада используются стабилитроны VD2VD3. Ток покоя выходного каскада – 160…170 мА.
Конструкция
Односторонняя печатная плата выполнена в стереофоническом варианте. Позиционные обозначения с точкой 2 - .2, обозначает принадлежность элемента ко второму каналу УМЗЧ. Транзисторы запаиваются непосредственно на плату и крепятся к теплоотводу через изоляционные термопроводящие подложки. Для нормальной работы усилителя необходим двухполярный источник питания мощностью от 200 Вт.