Усилитель по схеме ОИ-ОБ

Раньше попадался, и не один раз, этот усилитель. Я его не собирал, но был заинтересован.

1. Общая характеристика устройства

На рисунке представлена принципиальная схема усилителя мощности звуковой частоты. Устройство отличается симметричной архитектурой каскадов и высокой линейностью, что позволяет достичь низкого уровня искажений при высокой выходной мощности.

2. Структура схемы

УМЗЧ состоит из трёх основных каскадов:

Входной каскад (симметричный) - выполнен на транзисторах VT1-VT4, включенных по схеме ОИ-ОБ (общий исток - общая база). Эта схема позволяет совместить достоинства полевых транзисторов (низкие искажения, высокое входное сопротивление) с возможностью работы при относительно высоких напряжениях.

• Предоконечный каскад - собран на транзисторах VT5, VT6. Служит для согласования уровня сигнала между входным и выходным каскадами.
• Выходной каскад - реализован на транзисторах VT8-VT13 по стандартной схеме. Обеспечивает основную мощность, подаваемую на нагрузку (например, акустические системы).

Усилитель охвачен цепью отрицательной обратной связи (ООС) с глубиной 32 дБ по переменному току. Симметричная работа всех каскадов обеспечивает коэффициент гармоник около 1% при выходной мощности 40 Вт (без учёта ООС).

3. Электрические характеристики

При питании от двух источников (стабилизированный +34 В и нестабилизированный +32 В) усилитель демонстрирует следующие параметры:

номинальное входное напряжение - 0,8 В;

входное сопротивление - 440 кОм;

номинальная выходная мощность (при коэффициенте гармоник 0,5% и сопротивлении нагрузки 4 Ом) - 50 Вт;

коэффициент гармоник:

на частоте 1000 Гц (выходная мощность 0,1–35 Вт) - 0,07%;

на частоте 20 000 Гц - 1%;

скорость нарастания выходного напряжения (без цепи R1C2) - 40 В/мкс;

отношение сигнал/шум - 86 дБ.

4. Элементы схемы и их типы

В конструкции использованы:

Резисторы:

• постоянные МЛТ-0,5 (R3, R22, R25);
• постоянные МЛТ-0,25 (остальные резисторы);
• подстроечные СПЗ-16 (R5, R14);
• проволочные (R26, R27).
• Конденсаторы:
• МБМ (C1, C7);
• КТ-1 (C2, C4–C6);
• оксидный К50-6 (C3).
• Транзисторы: предусмотрена возможность замены некоторых типов на аналогичные (например, КП303Г/Е вместо КПЗОЗД, КТ3102Б вместо КТ3102А и т. д.).

5. Особенности подбора компонентов

• VT2 и VT3: требуют подбора по токам стока. При Uc = 8,5 В и нулевом напряжении на затворе ток должен находиться в пределах 5,5–6,5 мА.
• VT12 и VT13: устанавливаются на теплоотводы площадью 1000 см² каждый. К одному из теплоотводов необходимо приклеить транзистор VT7 для улучшения теплового контакта и стабильности работы.

6. Процесс налаживания

Настройка усилителя выполняется в три этапа:

1. Установка нулевого напряжения на выходе. Осуществляется с помощью подстроечного резистора R5.
2. Регулировка тока покоя выходных транзисторов. С помощью резистора R14 устанавливается ток покоя 200 мА.
3. Оптимизация переходной характеристики. На вход подаются прямоугольные импульсы (амплитуда - 0,5 В, частота - 1 кГц). Конденсатором C4 добиваются отсутствия выбросов на переходной характеристике, что свидетельствует о корректной работе усилителя на высоких частотах.

Данная схема УМЗЧ сочетает в себе высокую выходную мощность, низкий уровень искажений и хорошую стабильность работы. Благодаря симметричной структуре и применению ООС достигается высокое качество воспроизведения аудиосигнала. Настройка устройства требует внимательного подхода к подбору компонентов и точной регулировке параметров, однако результат оправдывает затраченные усилия — усилитель способен работать с нагрузкой 4 Ом при мощности до 50 Вт с минимальными искажениями.

Эта конструкция может быть полезна как для радиолюбителей, так и для профессионалов, занимающихся разработкой аудиотехники. Интересно а кто из вас собирал подобный усилитель !?