В мире аудиотехники существуют схемы, которые не теряют актуальности десятилетиями. Один из таких усилителей низкой частоты (УНЧ), разработанный в конце 70-х голов.
Это усилитель мощности на полевых транзисторах с выходной мощностью 100 Вт и коэффициентом гармоник всего 0,005%. Ключевая особенность схемы - возможность изменения выходной мощности за счёт увеличения числа пар выходных транзисторов.
выходная мощность: 100 Вт;
коэффициент гармоник (THD): 0,005%;
сопротивление нагрузки: 8 Ом;
диапазон питающего напряжения: +65 В. –65 В.
Схема состоит из двух основных частей:
- Предварительные каскады - выполнены на биполярных транзисторах (например, 2SA872, 2SD756A). Они отвечают за обработку входного сигнала и его усиление до уровня, достаточного для работы выходного каскада.
- Выходной каскад - реализован на полевых транзисторах (например, 2SK134, 2SJ49) и работает в режиме AB. Именно этот каскад обеспечивает высокую выходную мощность и низкое искажение сигнала.
На схеме (см. изображение) обозначены:
- VT1 (2SA872) - ключевой транзистор предварительного каскада;
- VT2 (2SD756A) - дополнительный транзистор предварительного усиления;
- VT3 (2SB716A) - элемент схемы управления;
- VT4, VT5 (2SK134) - выходные полевые транзисторы (положительная ветвь);
- VT6, VT7 (2SJ49) - выходные полевые транзисторы (отрицательная ветвь).
Также в схеме присутствуют:
- резисторы (R1-R22) для настройки режимов работы транзисторов и формирования обратной связи;
- конденсаторы (C1-C5) для фильтрации и развязки цепей;
- индуктивность (L1 - 1 мкГн) для сглаживания пульсаций;
- элементы питания (+65 В и -65 В).
Принцип работы
Входной сигнал поступает на предварительный каскад (VT1, VT2), где усиливается и формируется. Усиленный сигнал передаётся на управляющие цепи (с участием VT3), которые обеспечивают корректную работу выходного каскада. Выходной каскад (VT4-VT7) преобразует усиленный сигнал в мощную выходную мощность, достаточную для питания акустической системы. Отрицательная обратная связь (через резисторы и конденсаторы) стабилизирует работу усилителя и снижает искажения.
Использование полевых транзисторов в выходном каскаде обеспечивает:
- низкий уровень искажений;
- высокую линейность;
- быстрый спад высших гармоник (аналогично ламповым усилителям).
Режим работы AB позволяет сочетать высокую эффективность с низкими искажениями.
- Гибкость настройки - изменение числа пар выходных транзисторов позволяет адаптировать усилитель под разные задачи (например, увеличение мощности за счёт добавления транзисторов).
- Стабильность - благодаря продуманной схеме обратной связи и фильтрации, усилитель устойчив к помехам и самовозбуждению.
Трудности при повторении схемы
дефицит оригинальных транзисторов (например, 2SK134/2SJ49, 2SA872/2SD756A) - многие из них сняты с производства или стоят дорого; замена компонентов на современные аналоги может привести к ухудшению характеристик (особенно в плане звучания); необходимость тщательного подбора транзисторов по параметрам (коэффициент усиления, ток покоя и т. д.) для достижения оптимальных результатов.
Рекомендации по сборке
- Подбор транзисторов - старайтесь использовать оригинальные компоненты или их ближайшие аналоги. При замене обязательно проверяйте параметры транзисторов.
- Настройка тока покоя - критически важна для стабильности работы усилителя. Ток покоя выходных транзисторов должен находиться в пределах 100-150 мА (регулируется резистором R7).
- Качество питания - используйте стабилизированные источники питания с фильтрацией пульсаций.
- Радиаторы и охлаждение - выходные транзисторы могут сильно нагреваться, поэтому обязательно используйте радиаторы с термопастой.
- Монтаж - соблюдайте рекомендации по размещению компонентов (например, резисторы в цепях затвора полевых транзисторов должны быть максимально близко к транзисторам).
Применение
- домашних аудиосистем высокого класса;
- профессионального звукового оборудования;
- самодельных акустических систем;
- модернизации старой аудиотехники.
Это пример идеального сочетания простоты, надёжности и качества. Несмотря на возраст, она остаётся актуальной для радиолюбителей и аудиофилов, ценящих аналоговое звучание. Если вы хотите собрать усилитель своими руками - эта схема станет отличным выбором для изучения и практики.