Простые унч на транзисторах своими руками. Описание работы усилителя мощности звука на транзисторах MOSFET. Промежуточные классы работы

Редакция сайта «Две Схемы» представляет простой, но качественный усилитель НЧ на транзисторах MOSFET. Его схема должна быть хорошо известна радиолюбителям аудиофилам, так как ей уже лет 20. Схема является разработкой знаменитого Энтони Холтона, поэтому её иногда так и называют — УНЧ Holton. Система усиления звука имеет низкие гармонические искажения, не превышающие 0,1%, при мощности на нагрузку порядка 100 Ватт.

Данный усилитель является альтернативой для популярных усилителей серии TDA и подобных попсовых, ведь при чуть большей стоимости можно получить усилитель с явно лучшими характеристиками.

Большим преимуществом системы является простая конструкция и выходной каскад, состоящий из 2-х недорогих МОП-транзисторов. Усилитель может работать с динамиками сопротивлением как 4, так и 8 Ом. Единственной настройкой, которую необходимо выполнить во время запуска — будет установка значения тока покоя выходных транзисторов.

Принципиальная схема УМЗЧ Holton

Схема является классическим двухступенчатым усилителем, он состоит из дифференциального входного усилителя и симметричного усилителя мощности, в котором работает одна пара силовых транзисторов. Схема системы представлена выше.

Печатная плата

Вот архив с PDF файлами печатной платы — .

Принцип работы усилителя

Транзисторы Т4 (BC546) и T5 (BC546) работают в конфигурации дифференциального усилителя и рассчитаны на питание от источника тока, построенного на основе транзисторов T7 (BC546), T10 (BC546) и резисторах R18 (22 ком), R20 (680 Ом) и R12 (22 ком). Входной сигнал подается на два фильтра: нижних частот, построенный из элементов R6 (470 Ом) и C6 (1 нф) — он ограничивает ВЧ компоненты сигнала и полосовой фильтр, состоящий из C5 (1 мкф), R6 и R10 (47 ком), ограничивающий составляющие сигнала на инфранизких частотах.

Нагрузкой дифференциального усилителя являются резисторы R2 (4,7 ком) и R3 (4,7 ком). Транзисторы T1 (MJE350) и T2 (MJE350) представляют собой еще один каскад усиления, а его нагрузкой являются транзисторы Т8 (MJE340), T9 (MJE340) и T6 (BD139).

Конденсаторы C3 (33 пф) и C4 (33 пф) противодействуют возбуждению усилителя. Конденсатор C8 (10 нф) включенный параллельно R13 (10 ком/1 В), улучшает переходную характеристику УНЧ, что имеет значение для быстро нарастающих входных сигналов.

Транзистор T6 вместе с элементами R9 (4,7 ком), R15 (680 Ом), R16 (82 Ом) и PR1 (5 ком) позволяет установить правильную полярность выходных каскадов усилителя в состоянии покоя. С помощью потенциометра необходимо установить ток покоя выходных транзисторов в пределах 90-110 мА, что соответствует падению напряжения на R8 (0,22 Ом/5 Вт) и R17 (0,22 Ом/5 Вт) в пределах 20-25 мВ. Общее потребление тока в режиме покоя усилителя должен быть в районе 130 мА.

Выходными элементами усилителя являются МОП-транзисторы T3 (IRFP240) и T11 (IRFP9240). Транзисторы эти устанавливаются как повторитель напряжения с большим максимальным выходным током, таким образом, первые 2 каскада должны раскачать достаточно большую амплитуду для выходного сигнала.

Резисторы R8 и R17 были применены, в основном, для быстрого измерения тока покоя транзисторов усилителя мощности без вмешательства в схему. Могут они также пригодиться в случае расширения системы на еще одну пару силовых транзисторов, из-за различий в сопротивлении открытых каналов транзисторов.

Резисторы R5 (470 Ом) и R19 (470 Ом) ограничивают скорость зарядки емкости проходных транзисторов, а, следовательно, ограничивают частотный диапазон усилителя. Диоды D1-D2 (BZX85-C12V) защищают мощные транзисторы. С ними напряжение при запуске относительно источников питания у транзисторов не должно быть больше 12 В.

На плате усилителя предусмотрены места для конденсаторов фильтра питания С2 (4700 мкф/50 в) и C13 (4700 мкф/50 в).

Управление питается через дополнительный RC фильтр, построенный на элементах R1 (100 Ом/1 В), С1 (220 мкф/50 в) и R23 (100 Ом/1 В) и C12 (220 мкф/50 в).

Источник питания для УМЗЧ

Схема усилителя обеспечивает мощность, которая достигает реальных 100 Вт (эффективное синусоидальная), при входном напряжении в районе 600 мВ и сопротивлением нагрузки 4 Ома.

Рекомендуемый трансформатор — тороид 200 Вт с напряжением 2х24 В. После выпрямления и сглаживания должно получиться двух полярное питание усилители мощности в районе +/-33 Вольт. Представленная здесь конструкция является модулем монофонического усилителя с очень хорошими параметрами, построенного на транзисторах MOSFET, который можно использовать как отдельный блок или в составе .

Портативная колонка для плейера или телефона на микросхеме tda2822m Фото проверки усилителя:

На следующем рисунке приведен список необходимых деталей:

В схеме можно использовать почти любой из биполярных транзисторов средней и большой мощности n - p - n структуры, например КТ 817. Конденсатор на входе желательно поставить пленочный, емкостью 0.22 – 1 МкФ. Пример пленочных конденсаторов на следующем фото:

Привожу рисунок печатной платы из программы Sprint-Layout :


Сигнал берется с выхода mp3 плейера или телефона, используются земля и один из каналов. На следующем рисунке можно увидеть схему распайки штекера Джек 3.5, для подключения к источнику сигнала:


При желании этот усилитель, как и любой другой, можно снабдить регулятором громкости, подключив потенциометр на 50 КОм по стандартной схеме, используется 1 канал:


Параллельно питанию, если в блоке питания после диодного моста не стоит электролитический конденсатор большой ёмкости, нужно поставить электролит на 1000 – 2200 МкФ, с рабочим напряжением большим, чем напряжение питания схемы.
Пример такого конденсатора:

Скачать печатную плату усилителя на одном транзисторе для программы sprint – layout можно в разделе сайта Мои файлы.

Оценить качество звучания этого усилителя, можно посмотрев видео его работы на нашем канале.

Предлагаемый УНЧ является аппаратом среднего качества. При хорошем подборе оконечных транзисторов суммарный коэффициент искажений в электрическом тракте составляет около 0,7…1,2%. Данный УНЧ создает очень малые акустические искажения при взаимодействии с АС. По этой причине даже с суммарными искажениями до 3,5% он явно превосходит по естественности звучания практически любой обычный бестрансформаторный аппарат (включая зарубежные образцы).
Поскольку данный УНЧ хорошо взаимодействует с АС, по субъективному восприятию его отдача приравнивается к отдаче обычного бестрансформаторного УНЧ мощностью около 50 Вт.
Этот УНЧ отвечает трем основным конструктивным требованиям к аппаратам высокой верности воспроизведения:
— имеет двухтактный выходной каскад;
— выходной каскад выполнен по трансформаторной схеме;
— выходное сопротивление УНЧ согласовано с конкретной акустической системой.
Как показала практика, необходимо придерживаться еще одного правила. Глубина ООС в УНЧ должна быть не более 10… 16 дБ. Связано это не с возможностью появления динамических искажений, а с другими факторами, приводящими к потере «свежести» звучания. УНЧ, имеющий очень низкое выходное сопротивление и очень глубокую ООС, является самозамкнутой системой. По этой причине он практически не реагирует на изменение нагрузочного сопротивления. Его ООС решает при этом только одну задачу - в масштабе усиления строго повторять на выходе форму входного сигнала.
Даже самая качественная звуковая головка на частоте резонанса и на частоте около 10 кГц имеет сопротивление в 7…8 раз больше ее полного сопротивления на частоте 400 Гц. Кроме того, головка имеет большое количество выбросов и провалов на характеристике, но гораздо меньших по величине. Все эти выбросы и про¬валы при низком Rвых и бестрансформаторном выходе дают большое количество слабых призвуков, искажающих звуковую картину. Почти все призвуки и искажения имеют акустическое происхождение и на осциллограмме не фиксируются. Говорить об электроакустическом тракте как о чем-то едином при таком положении дел не приходится. Большинство конструкторов для уменьшения количества призвуков идет на очень значительное демпфирование головок. Резкая потеря отдачи при этом требует соответственного увеличения мощности, а это почти полностью восстанавливает уровень и призвуков, и искажений. Круг замыкается.
В предлагаемом усилителе все это происходит не так.
Данный УНЧ, имея в исходном состоянии (без ООС)
Rвых=7…10R.Haгp, обязательно реагирует на изменение нагрузки, т.е. на выбросы и провалы, изменением выходного сигнала. При этом даже неглубокая ООС способствует уменьшению провалов без всякого демпфирования или шунтирования,сохраняя «свежесть» звучания.
Введение неглубокой ООС уменьшает выходное сопротивление до 0,5…2,0 Rнагр, что говорит об открытости системы и в этом состоянии. При таком положении уже можно говорить об электроакустическом тракте. Как и раньше, в «дотранзисторное» время, встает вопрос уменьшения до минимально возможной величины сопротивления соединительных проводов, которое мешает полному участию ООС усилителя в исправлении отдачи АС по звуковому диапазону.
Если учесть все эти особенности, УНЧ не будет иметь практически никаких призвуков, влияющих на тембровую окраску звуковой картины. Это сразу отмечают неопытные слушатели как «бедность» верхнего звукового диапазона даже при хорошем уровне верхов. При сравнительном прослушивании необходимо сначала хорошо вслушаться в звучание трансформаторного УНЧ, а затем слушать бестрансформаторный. Такой порядок очень резко показывает преимущества трансформаторного УНЧ. Настолько резко, что его замечают даже те, кто вообще не обращает внимание на качество.
УНЧ без ООС должен иметь коэффициент усиления, приблизительно на порядок больший необходимого. При небольшой глубине ООС для получения суммарного коэффициента искажений порядка 1,0% необходимо, чтобы исходный УНЧ имел иска¬жения не более 4…6%. Следовательно, подбор транзисторов для выход¬ного каскада должен быть очень тщательным. Линейность в указанных пределах УНЧ должен сохранять во всем диапазоне выходного сигнала.
При выборе выходных транзисторов для схем с общим эмиттером (ОЭ) необходимо обязательно знать фор му зависимости h21э от Iк. Посмотрим на рис.1, где показана такая зависимость для транзистора КТ802А (кривая 1). Максимум значения п21э соответствует току порядка 3,5 А. За этой точкой начинается спад. Для того чтобы знать, в диапазоне каких токов можно использовать транзистор, нужно учитывать еще зависимость п21э от UK. В принципе, эта зависимость для подавляющего большинства мощных транзисторов имеет подъем разной крутизны с ростом UK.
В реальном УНЧ большему току всегда соответствует меньшее UK. Это означает, что если нанести зависимость h21э от UK на характеристику h21э от 1к, она имеет наклон, обратный по отношению к участку прямолинейного роста h21 (кривая 2). Во многих справочниках форма зависимости h21э от 1к есть, а зависимости h21э от UK нет практически нигде. Для исключения ошибки при выборе типа транзисторов нужно учитывать только прямолинейную часть подъема характеристики. Ток, при котором начинается изгиб характеристики, нужно считать максимальным линейным током данного типа. Зная максимальный линейный ток и допустимое напряжение на коллекторе, легко определить, какую мощность можно снимать с данной пары транзисторов. С ростом температуры кривая зависимости h21э от 1к начинает изгибаться при меньших значениях 1к. По этой причине площадь радиаторов выходных транзисторов должна быть в 1,5 раза большей, чем в обычных бестрансформаторных УНЧ.
Отбор пар транзисторов по величине h21э необходимо делать не менее чем при двух значениях тока. Для УНЧ средней мощности - на токах 0,3 А и 1,0 А. Лучше, если разница в усилении транзисторов не превышает 7…10%. Не все любители имеют возможность произвести замер h21э при усилении переменного тока. Отбирая транзисторы по параметрам на постоянном токе, следует принимать при расчетах величину на 30% меньшую.
Не менее важное значение имеет форма входной характеристики транзисторов. От нее зависит, в каком режиме должен работать возбуждающий каскад. На рис.2 приведена входная характеристика транзистора КТ802А. Такая характеристика свойственна довольно многим типам мощных кремниевых транзисторов. С этими транзисторами при раскачке их генератором напряжения, т.е. источником с очень низким выходным сопротивлением, можно получить на выходе сравнительно неплохую линейность. Однако гораздо лучшие результаты можно получить, если возбуждающий каскад работает в «умягченном» промежуточном режиме. Такой режим просто осуществляется на практике.
Схема предлагаемого УНЧ приведена на рис.3. Выбор довольно мощного возбуждающего каскада и отказ от составных транзисторов не случаен. Сделано это для сведения к минимуму искажений при переходных процессах, а также искажений, свойственных работе выходных транзисторов в классе Б.
Схема во многом заимствована из [ 1 ]. Бестрансформаторный выход заменен на трансформаторный. Емкость конденсатора фильтра в источнике увеличена до 11000 мкФ и не помешает увеличить ее до 15000 мкФ. В связи с проявлением индуктивности некоторых типов электролитических конденсаторов лучше использовать параллельное соединение нескольких, меньших по емкости конденсаторов.
Схема стабилизатора напряжения может быть любой. Главное, чтобы он мог длительное время работать при токе нагрузки не менее 350 мА и при этом имел малый уровень пульсаций.

Особое внимание необходимо уделить изготовлению выходного трансформатора (Т2). Автор применил железо Э-310 Ш20х40 с окном 20x50мм. Первичная обмотка состоит из четырех секций по 60 витков. Каждая секция занимает точно слой, если мотать проводом диаметром 0,68 мм. Допускается некоторое уменьшение толщины провода. Вторичная обмотка состоит из шести секций по 75 витков провода диаметром 0,56 мм, соединенных параллельно. Каждая секция также занимает слой. Схема соединений секций первичной обмотки приведена на рис.3, а расположение на катушке - на рис.4. Такая система намотки дает наибольшую плотность, что очень важно для получения хорошей АЧХ. Трансформатор имеет хорошую симметричность обмоток как по сопротивлению постоянному току, так и по индуктивности.
Если усилитель предполагается эксплуатировать с АС сопротивлением 4 Ом, то секции вторичной обмотки должны содержать по 53 витка, а при АС с сопротивлением 16 Ом - по 106 витков. Следует особо подчеркнуть необходимость строго одинакового числа витков в каждой секции вторичной обмотки. Для выполнения этого условия выводы начала каждой секции должны располагаться строго друг, над другом. Таким же образом на другой щечке следует располагать выводы концов.
Между слоями (секциями) нужно прокладывать 2 слоя чертежной кальки или подобной бумаги. Толщина намотки составляет около 11 мм.
Согласующий трансформатор (Т1) выполнен на железе Ш12х16. Качество железа особого значения не имеет.
Первичная обмотка содержит 400 витков провода ПЭЛ 0,27, а вторичная располагается в двух обособленных секциях по 315 витков провода ПЭЛ 0,51. Обе секции вторичной обмотки следует размещать между половинами первичной.
Для большей симметрии лучше вторичные обмотки мотать в 2 провода. Это делать можно в том случае, если есть опыт такой намотки без
опасных перехлестов витков при переходе на верхний слой.
Силовой трансформатор блока питания намотан на железе от приемника «Фестиваль». Сетевая об-мотка содержит 770 витков провода диаметром 0,51 мм. Обмотка питания стабилизатора имеет 122 витка провода диаметром 1,0 мм, а обмотка нестабилизированного выпрямителя - столько же витков провода 1,5 мм. Для питания схемы задержки наматывается 38 витков провода 0,51 мм. Для сигнальных ламп (3,5 В) мотается 12 витков проводом 0,68 мм. Экранная обмотка содержит один слой провода 0,25 мм.
Если в усилителе применены элементы хорошего качества, наладка его хоть и длительна, но не сложна.
Выходные транзисторы с h21э<22 применять не рекомендуется. Дело в том, что при этом необходимо увеличенное напряжение возбуждения, приводящее к нехватке усиления предварительных каскадов и даже появлению искажений в возбуждающем каскаде. Очень хорошие результаты дают транзисторы КТ908. Среди них часто попадаются пары с Ь21э=40…60. У транзисторов КТ805 перегиб на зависимости Ь21э от 1к начинается раньше, чем у КТ802 и КТ908. Однако это может сказаться только на самых больших громкостях, где чувствительность слуха уже притуплена. Все транзисторы должны быть в металлостеклянном корпусе.
Перед подачей питания резисторы Rl 1 и R12 устанавливаются в положение минимального сопротивления. Подав питание, проверяют режимы VT1 и VT2. При отклонении на 10% и менее подгонку делать не нужно. Для установки начальных токов выходных транзисторов необходимо включить миллиамперметр в разрыв коллекторной цепи. Нельзя включать прибор вместо R13 и R14, поскольку после их установки на место токи сильно меняются.
Ток покоя VT3 и VT4 устанавливается изменением сопротивлений Rl 1 и R12 равным 40 мА.
На время подбора R15 его можно заменить на переменное сопротивление 1,5 кОм. Уменьшать его необходимо до тех пор, пока нижние частоты не начинают хорошо прорабатываться. Обычно это сопровождается уменьшением усиления в 3…3,5 раза. Увеличением громкости уровень выхода необходимо поддерживать таким, на котором обычно производится прослушивание. Увеличение глубины ООС следует производить осторожно, прислушиваясь к тому, не началось ли глушение «свежести» звучания. Дальнейшее углубление ООС уже ничего не улучшает в звучании.
Чувствительность оконечного УНЧ после наладки составляет 1,2…2,0 В. При подборе глубины ООС может оказаться, что уровень верхов неприятно возрастает. Тогда, уменьшив С5 до величины 0,25 мкФ или 0,15 мкФ, можно сместить подъем в сторону более высоких частот и этим уменьшить выброс характеристики.

Наиболее ярко естественность звучания данного УНЧ проявляется при его работе на АС с малой степенью компрессии, т.е. с относительно большим объемом ящика.
Предварительный усилитель может быть любым. Важно, чтобы он дал необходимое усиление и возможность регулировки тембра. В этом отношении удобны предварительные усилители на микросхеме. Уровень выхода таких схем легко меняется в цепи ООС.
Усилитель не требует защиты оконечных транзисторов от короткого замыкания на выходе и защиты АС от пробоя оконечных транзисторов. Однако схему задержки включения АС ввести не помешает.
Данный УНЧ, как и многие другие трансформаторные, малокритичен к отсутствию тонкомпенсации. Получается это из-за того, что с уменьшением громкости уменьшается напряжение звуковой частоты на обмотках согласующего и выходного трансформаторов. Это приводит к росту числа витков на вольт, что расширяет полосу в сторону нижних частот и создает впечатление роста отдачи на этих частотах.
Может случиться, что при наладке появляется нежелательный подъем характеристики на нижних частотах. Избавиться oт этого можно просто уменьшением переходного конденсатора С1 на входе усилителя. Это чаще всего случается при использовании закрытых АС. Если Вы администратор сайта, самый быстрый способ исправить эту ошибку — воспользоваться Технической проверкой сайта в панели управления хостингом.

Хочу представить конструкцию простого, но мощного усилителя низкой частоты, выполненного на современных недорогих транзисторах. Основные достоинства этого усилителя - простота сборки, доступные и дешевые радиодетали, также готовый усилитель в наладке не нуждается и работает сразу. Усилитель развивает очень высокую мощность по сравнению с аналогичными схемами. Из электрических параметров хочется отметить очень высокую линейность в рабочем диапазоне частот от 20Гц до 20кГц. Правда без недостатков тоже не обошлось. У данной схемы есть повышенный уровень шумов при большой громкости, но если учесть простоту и доступность, то все же собрать усилитель стоит, особенно советую автолюбителям для мощного сабвуфера, поскольку мощность такой схемы вполне позволяет раскачать импортные головки большой мощности. Из схемы видно, что проще некуда. В схеме использованы всего 5 транзисторов и несколько дополнительных радиодеталей.

Для уменьшения уровня шума усилителя, на вход нужно будет поставить переменный резистор, сопротивлением от 20 до 100 кОм, им также регулируют громкость. В таком случае, при малой громкости шума практически не будет, а при большой громкости шум почти не слышим, а если усилитель работает с нч фильтром на входе (под сабвуфер), то никаких шумов не будет вообще.

Усилитель способен выдать окало 100 Ватт на нагрузку 8 Ом! если же используется головка с сопротивлением 4 ом, то мощность возрастает до 150 ватт! Параметры УМЗЧ:

Коэффициент усиления по напряжению......................................................20

Напряжение питания Uпит...............................................................................+-15…+-50В
Номинальная мощность P при Uпит = +-30В на 4Ом...........................................100Вт
Максимальная мощность Pmax Uпит=+-45В на 4Ом..........................................150Вт
Чувствительность по входу Uвх.......................................................................1В
Суммарный коэф-т всех видов искажений при P=60Вт 4Ома, Kd........................0,005%
Ток покоя усилителя Ixx..................................................................................20-25мА
Ток покоя выходного каскада..........................................................................0мА
Полоса воспроизводимых частот по уровню –3дБ, Гц,............................5-100 000

Параметры достаточно хороши, единственная преграда для использования схемы в качестве автомобильного усилителя - это повышенное двухполярное питание, но это не так уж и большая помеха, поскольку сегодня известно можество схем преобразователей напряжения, одна из таких схем выполняется на микросхеме TL494. Схема стандартная и позволяет получить на выходе трансформатора до 200 ватт мощности, что вполне хватает для полноценной работы данного самодельного усилителя. Схему преобразователя не привожу, поскольку это уже совсем другая тема.

Бестрансформаторные усилители выгодно отличаются от трансформаторных уси­лителей. Они обладают меньшими габаритами, более высокими параметрами, но, как правило, содержат значительно большее количество транзисторов и каскадов (при одинаковой выходной мощности и чувствительности). Объясняется это тем, что в бестрансформаторных усилителях не всегда легко достичь оптимального согласования между отдельными каскадами.

Трансформаторные усилители, т. е. усилители с применением трансформаторов, позволяют хорошо согласовать между собой отдельные каскады, имеющие различные входные и выходные сопротивления, а также сопротивление оконечного каскада с на­грузкой, что обеспечивает оптимальные условия передачи мощности. Еще одно положи­тельное качество трансформаторных усилителей - возможность получения от них значительных мощностей при сравнительно низких питающих напряжениях (порядка 9 - 12 В). Получить при таких напряжениях мощности порядка нескольких десятков ватт от усилителей без применения трансформаторов на высокоомных и низкоомных нагрузках практически Не удается.

Изготовление трансформаторных усилителей связано с дополнительными работами по намотке трансформаторов. Однако в тех случаях, когда применение таких усили­телей оправдано (радиофикация автотранспорта, переносные усилители для радиофи­кации полевых станов, и пионерских лагерей и т. д.) и по условиям эксплуатации не предъявляются высокие требования к частотной характеристике, эта дополнительная работа себя полностью окупает.

На рис. 1 приведена схема трехкаскадного усилителя, предназначенного для использования в электромегафонах. Усилитель рассчитан на рабвту от микрофона типа ДЭМШ-la. Основные параметры усилителя: чувствительность. - 10 - 14 мВ, номи­нальная выходная мощность - I 1 Вт при коэффициенте нелинейных искажений не более 7%, полоса частот - 70 - 5000 Гц. Питается усилитель от двух батарей типа «Рубин» либо от аккумулятора 8ЦНК-0,45. В режиме номинальной мощности усили­тель потребляет ток, не превышающий 250 мА.

Как видно из принципиальной схемы, первые два каскада выполнены на транзи­сторах 77, Т2, включенных по схеме с общим эмиттером. Связь между каскадами - непосредственная. Для стабилизации рабочей точки транзисторов 77, Т2 и уменьшения искажений в эмиттер транзистора 77 включен резистор R1, наличие которого создает отрицательную обратную связь по постоянному и переменному току. Смещение на базу транзистора 77 подается с эмиттера транзистора Т2 через резистор R3. Между плюсом питания и резистором R4 включен дополнительный низкоомный резистор R7. Последний практически не влияет на режим работы первых двух транзисторов, но зато падение напряжения на нем используется для создания начального смещения на базах транзисторов ТЗ, Т4 выходного каскада. По переменному току резисторы R4, R7 зашунтнрованы конденсатором СЗ. Резистор R5 и конденсатор С2 образуют развязы­вающий фильтр.

Коллекторной нагрузкой транзистора 77 служит резистор R2, а транзистора Т2 - первичная обмотка согласующего трансформатора Tpl. Выходной каскад собран по двухтактной схеме на транзисторах ТЗ, Т4, Для согласования входного сопротивления двухтактного каскада с выходным сопротивлением предыдущего каскада используется вторичная обмотка II трансформатора Tpl. Средняя течка этой обмотки подключена к общей точке резисторов R4, R7.

Напряжение питания подводится к коллекторам транзисторов ТЗ, Т4 через пер­вичную обмотку 7 выходного трансформатора Тр2, средняя точка которого соединена с минусом источника питания. Обмотка II трансформатора нагружена на динамиче­скую головку прямого излучения 1ГД-28. Выходной каскад работает в режиме АВ, отличающемся экономичностью и сравнительно небольшими искажениями усиливае­мого сигнала. При отсутствии переменного напряжения на базах транзисторов ТЗ, Т4 , их коллекторные точки определяются только смещением на указанных базах и не превышают 10 - 15 мА. Для снижения нелинейных искажений выходной и предоконечный каскады охвачены отрицательной обратной связью, напряжение которой снимается с вторичной обмотки выходного трансформатора Тр2 и через резистор R6 подается на базу транзистора Т2.

В усилителе можно использовать транзисторы МП41, МП41А МП42А, (Tl, T2); П213Б, П213, П4БЭ (ТЗ, Т4); резисторы УЛМ-0,125; конденсаторы ЭМ, К50-3 (С1 - СЗ) и К50-6 (С4). Трансформатор Tpl собран на сердечнике Ш6, толщина набора - 8 мм. Обмотка 1 содержит 1400 витков провода ПЭЛ 0,1; обмотка II - 250+250 витков провода ПЭЛ 0,18. Трансформатор Тр2 выполнен на таком же сердечнике. Обмотка 7 содержит 90 + 90 витков провода ПЭЛ 031, обмотка 77 - 60 витков провода ПЭЛ 0,51. Для намотки указанных трансформаторов можно использовать и сердечник Ш7Х7.

Все транзисторы, используемые в усилителе, должны иметь B СТ не менее 40. Для получения минимальных искажений важно, чтобы выходной каскад был симметричен. Для этого транзисторы ТЗ, Т4 должны иметь одинаковые параметры.

Подобный усилитель можно применить для увеличения мощности карманных при­емников в полевых условиях, в различных переговорных устройствах и для других целей. Если усилитель предполагается использовать в электромегафоне, то его легко разместить в пластмассовом корпусе размерами 195x110X56 мм вместе с динамиче­ской головкой. Для удобства работы с электромегафоном выключатель или кнопку В1 размещают на рукоятке микрофона.

Налаживание усилителя при отсутствии осциллографа и звукового генератора (ЗГ) сводится к установке режима работы транзисторов по постоянному току, который должен соответствовать напряжениям, указанным на схеме, или отличаться от них не более чем на +15%. Режим работы транзисторов 77, Т2 устанавливают резистором R3. Затем измеряют ток (в точке «А»), протекающий в цепи коллекторов транзисто­ров T3 l T4. Если он превышает 20 - 30 мА, то следует подобрать резистор R7. При установке режима цепь отрицательной обратной связи (резистор R6) надо отключить Ее восстанавливают, когда эту работу заканчивают. Если при включении обратной связи усилитель возбудится, нужно поменять местами выводы у вторичной обмотки выходного трансформатора.

Для получения минимальных искажений при работе усилителя следует подобрать резистор R6, определяющий глубину отрицательной обратной связи.

На рис. 2 приведена схема усилителя, который можно использовать для радиофи­кации массовых спортивных мероприятий в стационарных и полевых условиях, приме­нять на полевом стане, в пионерском лагере, на радиоузле и т. д. Выходная мощность усилителя вполне достаточна для нормальной работы 40 трансляционных громко­говорителей мощностью 0,25 Вт или одного громкоговорителя Р-10.

Питание усилителя в полевых условиях можно производить от автомобильного аккумулятора напряжением 12 В. В стационарных условиях питание усилителя осу­ществляется от сети переменного тока с помощью специального выпрямителя.

Усилитель может работать от динамического микрофона «Мк», звукоснимателя «Зс» и других источников низкочастотных сигналов. Выходная мощность усилителя - 10 Вт при коэффициенте нелинейных искажений не более 6%, Полоса пропускания усили­теля - 70 - 7000 Гц. Кратко остановимся на схеме усилителя, который содержит два каскада предварительного усиления, предоконечный и выходной каскады.

Первый каскад усиления собран на транзисторе 77. Напряжение с микрофона или звукоснимателя, подаваемое на вход усилителя, поступает через регулятор громкости R1 и разделительный конденсатор С1 на базу транзистора 77. Нагрузкой первого кас­када усиления является резистор R4. Усиленное первым каскадом-напряжение выде­ляется на резисторе R4 и через конденсатор С4 подается на вход второго каскада. Второй каскад собран на транзисторе Т2. Нагрузкой его является первичная обмотка согласующего трансформатора Tpl. Предоконечный каскад (ТЗ) и выходной (Т4, Т5) мало чем отличаются от аналогичных каскадов в усилителе, рассмотренном выше. Предоконечный каскад связан с предварительным с помощью вторичной обмотки трансформатора Tpl.

Температурная стабилизация режимов работы транзисторов 77. Т2, ТЗ, Т4, То и необходимое смещение на их базы обеспечиваются резисторами R2, R3, R5, R6 - RH, R10 - R12 и R14 - R16.

В усилителе можно использовать транзисторы МП41А, МП42Б (77, Т2) с В ст не менее 50 - 60; П201АЭ, П213Б (ТЗ) и П4БЭ, П4ДЭ, П216В (Т4, Т5) с В ст не менее 30 - 40. Транзисторы Т4, Т5 должны иметь идентичные параметры.

Резисторы RU, R12, R15, R16, имеющие нестандартные номиналы, - проволочные, остальные - типа УЛМ и МЛТ. Конденсаторы - типа ЭМ, К50-3, К50-6, КТК.

Трансформатор Tpl наматывают на сердечнике Ш8Х16. Обмотка I содержит 5000 витков провода ПЭЛ 0,07; обмотка II - 500 витков провода ПЭЛ 0,12. Трансфор­матор Тр2 имеет сердечник Ш12Х25. Обмотка I содержит 362 витка провода ПЭЛ 0,41; обмотка II - 36X2 витков провода ПЭЛ 0.72. Трансформатор ТрЗ выполнен на сердечнике Ш20Х25. Обмотка I содержит 65X2 витков провода ПЭЛ 0,72; еб-мотка II - 200 витков провода ПЭЛ 0,41 (для трансляционных громкоговорителей с входным напряжением 15 В).

Усилитель монтируют на текстолитовом основании 2 (рис. 3). К основанию кре­пится лицевая панель 1, угольник 6 с гнездами, трансформаторы и два радиатора 7 для транзисторов Т4, Т5. К радиаторам сверху привинчивается гетинаксовая монтаж­ная плата 4, на которой размещаются детали предоконечного каскада. К колонкам 3 на плате 4 крепится гетинаксовая монтажная плата 5 с деталями предварительное усилителя. Радиаторы для транзисторов Т-1, Т5 (7) изготовляются из листовой латуни толщиной 2 мм, л радиатор для транзистора ТЗ (8) - из такого же материала, ни толщиной 1 мм. Внешние размеры радиатора 8 - 55X45 мм, высота - 20 мм, рас­стояние между ребрами - 5 мм. Отдельные пластины радиатора 8 скрепляют между собой заклепками. Поверхность радиаторов надо зачистить наждачной бумагой и особенно тщательно, отполировать места установки транзисторов.

Общий вид конструкции такого усилителя без кожуха приведен на рис. 4. После регулировки усилитель крепится к фанерному основанию и закрывается алюминиевым или дюралюминиевым кожухом. В кожухе делаются вырезы для гнезд Гн1 - Гн4, лицевой панели и отверстия для вентиляции. Кожух не должен касаться радиодеталей и радиаторов.

Налаживание усилителя сводится к установке коллекторных токов транзисторов Т1 - ТЗ и Т4, Т5, указанных на схеме рис. 2, с помощью резисторов R3, R6, R10 и К14 при отключенной отрицательной обратной связи (R13). Оптимальная отрицательная обратная связь, как-и в предыдущем случае, подбирается после установки режима.

Конструкция усилителя разработана Домом пионеров и школьников г. Сверд­ловска.

Москва, Издательство ДОСААФ СССР, 1976 г. Г-50683 от 18/III-1976 г. Изд. № 2/7573 Зак. 760