Найти в Дзене
PRACTICAL ELECTRONICS

Усилитель с AUDIO-MOSFET выходным каскадом

В публикации из раздела УМЗЧ описана схема усилителя, схема которого сразу разрабатывалась для применения в ней так называемых «AUDIO-MOSFET» транзисторов от «Toshiba», которые по нынешним меркам стали стоить довольно дорого. Оригинальная комплементарная пара на самой крупной российской площадке электронных компонентов предлагается за 9000 ₽. Как вариант можно пробывать заказывать восстановленные транзисторы из Китая, но здесь что называется «как повезёт». Сам не пробывал заказывать, но судя по отзывам при «косяках» возвращают деньги. Кстати, блок питания ±40 В, тоже был сделан именно для этой схемы. Класс усилителя – АВ;
Напряжение питания – ± 40В;
Ток покоя выходного каскада – 150 мА;
Диапазон воспроизводимых частот (с неравномерностью менее 1 дБ на краях), Гц – 5... 100000;
Отношение сигнал/шум, дБ – 104;
Номинальное входное напряжение – 700 мВ (действующее значение);
Номинальная выходная мощность, на нагрузке 4 Ом – 85 Вт;
THD при Pвых = 85 Вт на частотах:
1 кГц – 0,0012%, 20 кГц
Оглавление

В публикации из раздела УМЗЧ описана схема усилителя, схема которого сразу разрабатывалась для применения в ней так называемых «AUDIO-MOSFET» транзисторов от «Toshiba», которые по нынешним меркам стали стоить довольно дорого.

Оригинальная комплементарная пара на самой крупной российской площадке электронных компонентов предлагается за 9000 ₽. Как вариант можно пробывать заказывать восстановленные транзисторы из Китая, но здесь что называется «как повезёт». Сам не пробывал заказывать, но судя по отзывам при «косяках» возвращают деньги.

Кстати, блок питания ±40 В, тоже был сделан именно для этой схемы.

Схема электрическая

Схема электрическая принципиальная усилителя с AUDIO-MOSFET выходным каскадом
Схема электрическая принципиальная усилителя с AUDIO-MOSFET выходным каскадом

Технические характеристики:

Класс усилителя – АВ;
Напряжение питания – ± 40В;
Ток покоя выходного каскада – 150 мА;
Диапазон воспроизводимых частот (с неравномерностью менее 1 дБ на краях), Гц – 5... 100000;
Отношение сигнал/шум, дБ – 104;
Номинальное входное напряжение – 700 мВ (действующее значение);
Номинальная выходная мощность, на нагрузке 4 Ом – 85 Вт;
THD при Pвых = 85 Вт на частотах:
1 кГц – 0,0012%, 20 кГц – 0,015 %.

Работа схемы

Звуковой сигнал через разделительную ёмкость и Т-фильтр, поступает на входной каскад, выполненный по симметричной схеме на комплементарных дифференциальных усилителях VT1, VT7 и VT2, VT8 с каскодной нагрузкой VT3, VT5 и VT4, VT6. Стабилизированными источниками тока для них служат VT10, VT9.

Построение входного каскада по такой схеме является наиболее оптимальным с точки зрения внесения минимума искажений в звуковой сигнал.

С дифференциального каскада усиленный сигнал поступает на двухтактный каскод на транзисторах VT11, VT12 и VT13, VT14, нагруженный, в свою очередь, на «тошибовскую» комплементарную пару mosfet-транзисторов VT15, VT16.

Подстроечный резистор R6 служит для установки «нуля» по постоянному току на выходе усилителя. Резистором R29 регулируется ток покоя выходных транзисторов. Ограничительные цепочки VD7, VD8 и VD9, VD10 служат для предотвращения пробоя выходных транзисторов по напряжению затвор-исток.

Выходной фильтр R32-C17-R35- L1-R36-C18 необходим для предотвращения генерации схемы на СВЧ при изменении сопротивления нагрузки. Резисторы R33, R34 ограничивают ток через выходные транзисторы при пиковых нагрузках.

Термостабилизация (хотя транзисторы выполненные по данной технологии принято считать «самоограничительными») выходного каскада выполнена на терморезисторе RK1, которая оказалась очень эффективной и практически не сказалась на качестве звука.

Конструкция, детали и наладка

Чертёж односторонней печатной платы для схемы приведен на рисунке ниже.

Печатная плата для схемы усилителя с AUDIO-MOSFET выходным каскадом
Печатная плата для схемы усилителя с AUDIO-MOSFET выходным каскадом

Терморезистор RK1 должен быть закреплён на радиаторе вместе с выходными транзисторами. Транзисторы предвыходного каскада в дополнительном теплоотводе не нуждаются. Индуктивность L1 намотана на резисторе R35, проводом ПЭТВ-2 1,25 мм и содержит 30 витков.

Перед первым включением резистор R6 устанавливается в среднее положение, а R29 – в нижнее по схеме. После подачи питания подстроечным резистором R6 на выходе усилителя выставляется минимальное постоянное напряжение (порядка 3...5 мВ).

К выходу усилителя подключается эквивалент нагрузки (4...8 Ом). Затем усилитель «прогревается» в течение 10...15 минут, и резистором R29 устанавливается ток покоя выходных транзисторов в пределах 120…150 мА.