Предлагаемый в публикации усилитель (УМЗЧ) имеет низкий уровень нелинейных искажений и обеспечивает номинальную мощность 65 Вт в нагрузке сопротивлением 4 Ом.
Радиолюбители знают, как бывает трудно выбрать схему усилителя мощности среди большого разнообразия. Предлагаемый здесь УМЗЧ разработан для широкого круга читателей, имеет достойные внимания технические характеристики и обеспечивает естественное и детальное звучание. Он относительно не сложен в сборке и настройке, не требователен к деталям, устойчив и надёжен.
Схема электрическая
Технические характеристики:
- Класс усилителя – AB;
- Напряжение питания – ± 30 В;
- Ток покоя – 115 мА;
- Номинальное входное напряжение - 700 мВ (действующее значение);
- Рабочая полоса частот – 20 Гц - 20000 Гц;
- Неравномерность АЧХ – 0,5 дБ;
- Номинальная выходная мощность (4 Ом) – 65 Вт;
- THD при номинальной выходной мощности (65 Вт) на частоте:
1 кГц – 0,001%;
20 кГц – 0,003%.
Входной сигнал через ФВЧ и ФНЧ, образованные элементами C1C2R1R2, поступает на дифференциальный усилитель VT1VT4. На базу транзистора VT1 – входной сигнал, на базу VT4 – сигнал отрицательной обратной связи (ОООС), за глубину которой отвечает резистор R11 и цепочка из R10C3C4.
Источник стабильного тока для дифференциального каскада собран на транзисторе VT3 (5 мА). Полезный сигнал для дальнейшей работы снимается с транзисторов VT2VT5, включенных по схеме токового зеркала, которое является нагрузкой для дифференциального усилителя.
Далее сигнал поступает на усилитель напряжения, собранного на транзисторе VT6. Для снижения искажений сигнал с усилителя напряжения идёт через каскад на транзисторе VT8, который включен по схеме повторителя с местной ОС.
Источником тока для VT8 является транзистор VT7. Также в эмиттерную цепь VT8 включен транзистор термостабилизации VT9. Подстроечным резистором R14 задаётся начальное напряжение смещения для работы выходного каскада (ток покоя).
Усиленный по напряжению сигнал поступает на выходной каскад усилителя мощности (тока) – VT10VT12VT14 и VT11VT13VT15, представляющий из себя трёхступенчатый эмиттерный повторитель.
Для предотвращения самовозбуждения включена цепь из R28C13, а R29L1 служит для повышения устойчивости усилителя.
Резисторы R26 и R27 также служат для повышения термостабильности выходного каскада. Диодами VD7VD8 выходные транзисторы защищены от обратной полярности.
Конструкция, детали и настройка
Усилитель выполнен на односторонней печатной плате.
Выходные транзисторы запаиваются непосредственно на плату и вместе с ней крепятся к теплоотводу, площадью не менее 800 см^2 для каждого из каналов. Крепление транзисторов – через изоляционные термопроводящие подложки с пастой КТП-8. Транзистор VT9 также крепится на теплоотвод в близи VT14 или VT15 и запаивается на плату монтажными проводами к соответствующим контактным площадкам.
Транзисторы VT12 и VT13 желательно тоже снабдить небольшими радиаторами, на них рассеивается порядка 1 Вт.
Индуктивность L1 – 10 витков медного обмоточного провода 0,7 мм на резисторе R29. Резисторы R26, R27 и R29 – проволочные мощностью 1…2 Вт.
Начинающим радиолюбителям первые запуски рекомендую производить с более дешёвыми транзисторами в выходном каскаде, например, с такими как TIP3055/2955 или TIP35/36. Т.е. начальная настройка и проверка производится на более дешёвой комплементарной плате и, в дальнейшем, если всё нормально запаиваются нужные транзисторы.
1. Все детали перед запайкой на плату обязательно проверяются. Далее следует тщательная выверка монтажа и качества пайки. Выходные транзисторы закрепляются на теплоотвод;
2. Первое включение производится через резисторы (по линиям питания) мощностью 5 Вт и сопротивлением 50…100 Ом. Вход усилителя замыкается при этом накоротко, а движок подстроечного резистора R14 устанавливаем в верхнее по схеме положение;
3. После включения, проверяем на нагрев все детали. Греться в таком режиме ничего не должно. На выходе замеряем напряжение по постоянному току. Должен быть ноль, максимум 10…20 мВ.
4. Резистором R14 устанавливаем ток покоя в пределах 100…120 мА. Первый способ – непосредственный замер миллиамперметром. Второй – ориентируясь по падению напряжения на R26, R27 (20 мВ);
5. Дать прогреться плате в течении 20 мин и ещё раз скорректировать (при необходимости) ток покоя.
На этом наладку завершают и переходят к испытанию усилителя со звуковым сигналом и АС.
