Вспоминая начало 90‑х годов, я собрал этот усилитель. Дело было так: у брата был магнитофон "Маяк" и колонки "Вега‑50АС‑106", но не было усилителя. Кассетный магнитофон "Маяк" не так уж хорошо раскачивал эти колонки - от слова совсем не раскачивал.
Брат попросил меня помочь собрать какой‑нибудь усилитель помощнее. Выбор пал на эту интересную схему: неплохие характеристики и подходящая выходная мощность. В то время брат не слишком хорошо разбирался в сборке усилителей и вообще в электронике.
Усилитель он собирал сам - под моим чутким руководством. Мне было интересно увидеть восторг брата, когда он впервые включит устройство. И восторг действительно оказался мощным! Брат впервые начертил плату, сам вытравил её, спаял и подключил. Когда из колонок полилось фантастически приятное звучание, он был в полном восторге. Я его прекрасно понимаю!
Представляю схему усилителя мощности звуковой частоты, номинальной мощностью 20 Вт, построенного на базе операционного усилителя КР544УД2А и выходных транзисторов КТ818 и КТ819. Устройство сочетает доступную элементную базу с достойными акустическими характеристиками. На отечественной базе прошлых лет.
Схема построена по классической двух каскадной структуре:
- Предварительный усилитель на ОУ КР544УД2А - обеспечивает усиление сигнала и формирование требуемых частотных характеристик.
- Выходной каскад на комплементарной паре КТ818/КТ819 - отдаёт мощность в нагрузку (4 Ом или 8 Ом).
Ключевые компоненты и их функции
- КР544УД2А
высокоточный операционный усилитель с низким уровнем шумов;
обеспечивает коэффициент усиления, достаточный для работы с типовыми источниками сигнала (0,7 В);
формирует линейную АЧХ в звуковом диапазоне.
2. КТ818 и КТ819
мощные выходные транзисторы с допустимым током коллектора до 10 А;
работают в режиме класса AB, минимизируя нелинейные искажения;
требуют обязательного монтажа на теплоотвод.
резисторы в базовых цепях задают ток покоя выходного каскада;
диодные или резисторные цепочки обеспечивают термо стабилизацию режима.
Основные технические характеристики
- Номинальная выходная мощность:
- 20 Вт на нагрузке 8 Ом;
- 40 Вт на нагрузке 4 Ом (при соответствующем питании).
- Диапазон частот: 15 Гц - 30 кГц (неравномерность - 2 дБ).
- Коэффициент нелинейных искажений: 0,01 % на номинальной мощности.
- Входное сопротивление: 47 кОм.
- Номинальное входное напряжение: 0,7 В.
- Напряжение питания: ±30 В (двуполярное).
- Выходное сопротивление: 0,03 Ом.
- Относительный уровень шумов и фона: -86 дБ.
Особенности сборки и настройки
1.Питание
- обязательно использование двуполярного источника ±30 В с достаточной токовой отдачей (3 А);
- рекомендуются фильтрующие конденсаторы 4700-10 000 мкФ на каждое плечо.
2.Теплоотвод
- транзисторы КТ818/КТ819 монтируются на общий радиатор площадью 500 см²;
- обязательна электрическая изоляция корпусов от радиатора (слюдяные прокладки, изоляционные втулки).
3.Балансировка нуля
- регулируется подстроечным резистором в цепи обратной связи ОУ (например, R14/R15 в типовых схемах);
- цель - нулевое постоянное напряжение на выходе при отсутствии сигнала.
4.Установка тока покоя
- контролируется по падению напряжения на эмиттерных резисторах выходных транзисторов (обычно 0,35-0,4 В);
- оптимальный ток покоя: 50-100 мА на транзистор.
Преимущества схемы
- Доступность элементов - КР544УД2А и КТ818/КТ819 остаются распространёнными и недорогими.
- Низкие искажения - благодаря глубокой ООС на ОУ и классу AB выходного каскада.
- Широкий диапазон частот - покрывает весь слышимый спектр с запасом.
- Стабильность - термокомпенсация предотвращает тепловой уход режима.
Рекомендации по эксплуатации
Не допускайте КЗ на выходе - это может вывести из строя КТ818/КТ819.
Используйте предохранители в цепях питания (2-3 А).
При настройке контролируйте температуру радиаторов - перегрев свыше 70 °C недопустим.
Для снижения помех применяйте короткие заземляющие проводники и раздельные цепи питания ОУ и выходного каскада.
Усилитель на КР544УД2А и КТ818/КТ819 - удачное решение для простого высококачественного усилителя мощности.
высокая верность воспроизведения (КНИ 0,01 %);
мощность 20-40 Вт;
простота повторения.
При грамотной сборке и настройке устройство обеспечивает звучание, сопоставимое с профессиональными аналогами высшего класса. Обязательные условия - качественный теплоотвод и точная балансировка режима покоя.