Это схема 150‑ваттного транзисторного усилителя мощности звуковой частоты (УНЧ) класса AB, выполненного по топологии OCL (Output Capacitor Less - без выходного разделительного конденсатора) на дискретных компонентах. Его ключевая особенность - использование мощных биполярных транзисторов 2N3055 в выходном каскаде.
"Читайте статус"
OCL‑топология означает, что выход усилителя напрямую соединён с нагрузкой (акустической системой), без разделительного конденсатора. Это даёт ряд преимуществ:
- Расширение АЧХ в области низких частот. Отсутствие конденсатора устраняет спад усиления на НЧ, обусловленный его реактивным сопротивлением.
- Снижение фазовых искажений. Конденсатор вносит фазовый сдвиг, особенно заметный на низких частотах; в OCL‑схемах этот эффект минимизирован.
- Упрощение обратной связи. Прямая связь позволяет охватить обратной связью более широкую полосу частот, улучшая линейность.
Однако у такой схемы есть и недостатки: требуется тщательная стабилизация рабочей точки, чтобы исключить протекание постоянного тока через катушку динамика, что может привести к её перегреву или повреждению.
- Входной каскад на транзисторах 2SA733. Это маломощные PNP‑транзисторы, выполняющие функции дифференциального усилителя и предварительного усиления. Они обеспечивают высокий входной импеданс и низкий уровень шума.
- Драйверный каскад на транзисторах BD139. NPN‑транзисторы средней мощности усиливают сигнал по напряжению и току, подготавливая его для раскачки мощных выходных транзисторов.
- Выходной каскад на транзисторах 2N3055. Это мощные NPN‑транзисторы в металлическом корпусе TO‑3, способные рассеивать до 115 Вт и пропускать ток коллектора до 15 А. В данной схеме они работают в режиме класса AB, обеспечивая высокую выходную мощность при относительно низком уровне нелинейных искажений.
Ключевые компоненты и их роль
- Транзисторы 2N3055. Являются "сердцем" усилителя. Их высокая мощность и надёжность сделали их популярными в аудиотехнике 1970-1990‑х годов.
- Транзисторы BD139. Используются в драйвере для обеспечения достаточного тока базы для 2N3055.
- Транзисторы 2SA733. Обеспечивают усиление слабого входного сигнала и формируют дифференциальную пару для подавления синфазных помех.
- Диоды 1N5408, 1N4148, 1N4007. Применяются для выпрямления, защиты и формирования напряжения смещения, необходимого для работы в классе AB.
- Резисторы и конденсаторы. Формируют цепи смещения, обратной связи, фильтрации и термостабилизации. Например, резисторы 0,47 Ом в эмиттерных цепях выходных транзисторов служат датчиками тока и обеспечивают выравнивание токов при параллельной работе (если используется несколько пар транзисторов).
Технические характеристики
- Выходная мощность: до 150 Вт на нагрузке 8 Ом при питании ±45 В.
- Напряжение питания: двухполярное, в диапазоне ±35…±45 В.
- Сопротивление нагрузки: 4–8 Ом.
- Класс работы: AB.
- Тип транзисторов выходного каскада: 2N3055 (NPN) и, вероятно, комплементарная пара (например, MJ2955) для отрицательной полуволны - хотя на схеме явно показаны только NPN‑транзисторы, симметрия схемы предполагает наличие PNP‑аналогов в нижней половине.
Схема на 2N3055 - это классический пример "золотого века" транзисторной аудиотехники. В 1970-1980‑х годах такие усилители собирали как радиолюбители, так и небольшие производители Hi‑Fi‑аппаратуры. Сегодня они представляют интерес в основном для энтузиастов, ценящих "тёплый" ламповый звук, который, по мнению некоторых, можно получить и на правильно настроенных транзисторных схемах.
Современные усилители чаще используют MOSFET‑транзисторы или интегральные микросхемы, обеспечивающие более высокую мощность при меньших габаритах и лучшей термостабильности. Однако схема на 2N3055 остаётся популярной среди любителей DIY‑аудио благодаря своей простоте, доступности компонентов и возможности тонкой настройки под свои нужды.