Простой УМЗЧ на комплементарных составных транзисторах
Идея Джона Линсли Худа, воплощённая в схеме УНЧ на относительно современной элементной базе
Как увеличить мощность легендарного транзисторного усилителя мощности JLH Джона Линсли Худа без потери естественности и
прозрачности звучания?
Ответ не сложен – трепетно сберечь схемотехническую простоту УНЧ и озаботиться сохранением максимально короткой и неглубокой
отрицательной обратной связи! Ну и естественным образом, обеспечить работу усилителя в режиме, максимально близком к классу А.
Озадачился этим вопросом и уважаемый Г. Попцов, опубликовавший в журнале Радиоконструктор №1-2016 схему аудио усилителя мощности на
комплементарных транзисторах TIP112, TIP117, обеспечивающую 20Вт выходной мощности при однополярном напряжении питания +40В.
Ознакомимся со статьёй:
ПРОСТОЙ УМЗЧ НА ТРАНЗИСТОРАХ
Обычно, если требуется сделать УНЧ «по быстрому» и «без лишних деталей» радиолюбители обращают свои взоры на микросхемы –
интегральные УМЗЧ. При таком подходе положительный результат проявляется сразу при минимуме деталей и времени на сборку.
Однако, УМЗЧ «по быстрому» и относительно «без лишних деталей», можно сделать и без микросхем, используя мощные разноструктурные
транзисторы Дарлингтона TIP112 и TIP117. Получится очень простой усилитель, всего на трех транзисторах, развивающий выходную мощность до
20W при питании от однополярного источника напряжением 40V.
Параметры усилителя:
1. Диапазон рабочих частот 30–200000 Гц.
2. КНИ в диапазоне рабочих частот – не более 0,2% при Pвых 10W на нагрузке 8 Ом.
3. Максимальная выходная мощность при КНИ не более 1% – 22W на нагрузке 8 Ом.
4. Максимальная выходная мощность возникает при уровне входного сигнала 1,2V.
Принципиальная схема УМЗЧ на TIP112 и TIP117 показана на рисунке. Входной сигнал поступает через цепь C1-R1 на первый каскад на
транзисторе VT1. Сигнал с его коллектора поступает на выходной каскад на комплементарной паре мощных транзисторов Дарлингтона VT2 и VТ3,
соответственно TIP112 и TIP117.
Для создания напряжения смещения на базах этих транзисторов с целью устранения искажений типа «ступенька» и термостабилизации включена
между их базами цепь из диодов VD1-VD3 в прямом направлении по току и дополнительного корректирующего резистора R6.
Рис.1. Принципиальная схема УНЧ на транзисторах TIP112, TIP117 с выходной мощностью 20Вт.
ДЕТАЛИ И НАЛАЖИВАНИЕ
Напряжение смещения на базу транзистора VT1 поступает с выхода УНЧ, с точки соединения эмиттеров VT2 и VT3 через резисторы R3 и R4.
В процессе налаживания подстройкой резистора R4 нужно на эмиттерах VТ2 и VT3 установить постоянное напряжение, равное половине
напряжения питания.
Конденсатор С1 должен быть на напряжение не ниже 25V, С2 – не ниже 50V, С3 – не ниже 50V, С4 – не ниже 10V, С5 – не ниже 60V, С6 –
не ниже 60V. Выходные транзисторы должны быть установлены на радиаторах, обеспечивающих их эффективное охлаждение.
Попцов Г. РК-2016-01.
Схема получилась хорошей, однако есть нюансы:
Ясен хулахуп, что одной регулировкой уровня постоянного выходного напряжения нам обойтись не удастся – необходима
установка тока покоя выходных транзисторов (VТ2 и VT3).
Как выяснилось, в данном схемотехническом построении существует оптимальная величина этого тока, при превышении либо понижении
которого – резко увеличиваются нелинейные искажения. Причём ток этот необходимо устанавливать определённой
величины для различных сопротивлений нагрузки:
1,5А – для 4-омной нагрузки,
1А – для 6-омной,
0,7А – для 8-омной.
Поэтому вместо R6 следует впаять переменный резистор номиналом 330...470 Ом и посредством него установить ток покоя выходных
транзисторов на указанном уровне.
Ну, вроде и всё! А на следующей странице полюбуемся на схему ещё одного легендарного усилителя из 70-ых – УМЗЧ HITACHI с выходным
каскадом на полевых транзисторах.
|
