DIY » Статьи » Прочие конструктивы и схемотехника » Простой усилитель «Torchibas» (100 Вт/4 Ом)

Простой усилитель «Torchibas» (100 Вт/4 Ом)

Параметры усилителя:

 

Выходная мощность на нагрузке 4 Ом, не менее: 100 Вт

Полоса пропускания: 10 – 400000 Гц

Скорость нарастания: 60 В/мкс

Искажения: – не к ночи будут упомянуты, но весьма малы

 

Однажды попытался измерить стандартными путями. Г3-102 на 1 кГц давал порядка 0,02%. После усилителя получилось 0,005%. Очевидно весьма широкий спектр гармоник генератора фильтровался выше 20 кГц входной цепочкой R1C2, а своих искажений усилитель практически не добавлял. Вот и получил, что получил. За неимением Брюль&Кьеровских спектроанализаторов решил тему закрыть и объявить параметры достаточными, как это успешно делает Роллс-Ройс.

^Нажмите для увеличения^

 

Схема

 

Вначале хрестоматийный дифкаскад (Т1,Т2) с хрестоматийным же генератором тока (Т3). Ничего необычного. Частота среза (С3R4) выбрана слегка за 20 кГц, благо хорошие частотные свойства следующих каскадов это позволяют. Усилитель напряжения (Т4) дополнен эмиттерным повторителем (Т5). Насколько это улучшает частотные свойства, можете убедиться сами, сравнив осциллограммы крутых фронтов с ним и без него. Полоса пропускания усилителя (в разумных пределах) практически линейно зависит от тока через этот каскад. Так что, хотите иметь полмегагерца – задавайте ток не менее 20 мА, что и сделано. Поэтому Т5 и Т6, рассеивающие каждый около 1 Вт, крепите на радиаторах. Достаточно простейших, пластинчатых по 10 см2. Следующая особенность – С5, С6. Дело в том, что емкость коллектор-база Т7 и Т8 при работе на больших амплитудах гуляет где-то от 10 до 100 пФ, так же гуляет вслед за сигналом частота среза. Это не полезно. 200 пФ, включенных параллельно база-коллекторному переходу заведомо ухудшает частотные свойства каскада на малых амплитудах, но стабилизирует частоту среза, а благодаря большому току предыдущего каскада она остается достаточно высокой (порядка 400 кГц). Начальный ток этих транзисторов с помощью D3-D5, R11 и R12 выбран порядка 20 мА. Это много, но это правильно. Сравнительно большой ток плюс низкие номиналы R11 и R12 при запертых оконечных транзисторах на малых амплитудах сигнала позволяет не прерываться общей обратной связи, что делает ненаблюдаемыми искажения типа «ступенька» что на 20, что на 100 кГц. Опять же, 20 Ом в базовых цепях Т9 и Т10 позволяют быстро рассасываться базовым зарядам, и даже на больших уровнях ВЧ-сигнала сквозной ток перестает быть угрозой. Естественно, для этих транзисторов нужны радиаторы аналогичные предыдущим. База-эмиттерные напряжения Т9 и Т10 выбраны порядка 20 Ом*20 мА=400 мВ, т.е. за 200-300 мВ до начала отпирания, что радикальным образом решает проблему термостабилизации начального тока. Нет тока – нет проблемы. Это также повышает общий к.п.д. усилителя. На громкостях, когда у усилителя Audiolab 8000S (заявленная выходная мощность 60 Вт) через 15-20 мин срабатывала тепловая защита, данный усилитель работал, особо не перегреваясь.

 

Детали

 

D1D5 – КД521 или любые им подобные.

Т1, Т2 – КТ3102А, желательно отобрать с близкими коэффициентами усиления и напряжениями база-эмиттер, хотя это и не критично.

Т3 – КТ817Г без особых претензий. Почему КТ817, а не КТ815? Потому, что 817-е у нас, в отличие от 815-х, умеют делать. Их можно ставить куда угодно без отбора, а у 815-х встречаются партии с аномально низким пробивным напряжением коллектор-эмиттер.

Т4 – КТ3107И, КТ3108, КТ313. И его надо отобрать по пробивному напряжению. Закоротите базу с эмиттером и подайте относительно них на коллектор отрицательные 200 В через резистор 100-200 кОм. Измерьте высокоомным вольтметром или осциллографом напряжение коллектор-эмиттер. Желательно получить не менее 120 В. Меньше 90 В – прямой путь к выгоранию усилителя.

Т5, Т6 – КТ602 с любой буквой без отбора и это, пожалуй, лучший выбор для данного каскада.

В фазоинверторе Т7 и Т8 в пару к приличному КТ817Г (Т7) вместо полагающегося КТ816 (опять безобразное исполнение) включен КТ639Е, Ж (Т8). Его тоже желательно отобрать по пробивному напряжению не менее 120 В. Для полноты счастья можно отобрать эту парочку еще и по коэффициентам усиления не менее 50, но среди 90% из любой партии они  и так заведомо лучше.

Т9 – КТ864, Т10 – КТ865 – очень достойная пара. Можно с некоторым (не фатальным) ухудшением частотных параметров применить нашу классику – КТ819Г, КТ818Г в пластмассе или в металле в зависимости от желаемой выходной мощности. Кстати, снижение питающих напряжений в 2-3 раза при пропорциональном уменьшении R8 не влияет на параметры усилителя за исключением, естественно, максимальной выходной мощности, которая снижается приблизительно пропорционально квадрату снижения напряжения питания.

С1 – лучше металлопленочный типа К10-17 или ему подобный.

С4 – лучший выбор – неполярный BlackGate, но 10$ за конденсатор – не для всех удачная покупка, так что ставьте советские неполярные электролиты. Если найдете. Если не найдете – тогда Ваш выбор – К50-16 плюсом на землю, напряжение желательно не менее 50 В. Все равно будет работать.

L1 мотается обмоточным проводом 0,6 – 0,8 мм диаметром на двухваттном R17 в один слой, но, если длина Ваших колоночных проводов меньше 1 км, можете вообще отказаться от этой (L1,R17) цепочки.

 

Сборка

 

Уместны все стандартные требования, предъявляемые к монтажу ВЧ устройств. Четыре «земляных» точки – не прихоть, а жестокая необходимость. Каждую из них тяните отдельным проводом к средней точке конденсаторов фильтра питания. Туда же придет и нижний провод нагрузки. Попытка объединения на печатной плате упомянутых четырех «земель» и соединение их с блоком питания одним проводом как правило приводит к неустранимому ВЧ свисту. Питать в стереоварианте каждый усилитель от своего блока питания, конечно, хорошо, но слишком роскошно. Достаточно иметь на каждый канал свой двухполярный мост с парой конденсаторов не менее 4700 мкФ х 50 В, двухполярной обмотки на трансформаторе достаточно одной. Такой вариант дает развязку по питанию лучше 60 дБ, что для Hi–Fi более чем достаточно.

 

Включение

 

Первое включение желательно проводить без нагрузки, включив в + и – питающие провода по двухваттному резистору Ом на 50. Если при сборке допущена ошибка – пусть лучше сгорят они. Если сразу не сгорели – смотрим постоянную составляющую на выходе. Должно быть не более 15 мВ. Если больше – скорее всего проблема в неподобранности транзисторов дифкаскада. Можно слегка поварьировать R4, добиваясь минимума сдвига. Далее контролируем напряжения на базах выходных транзисторов. Должны быть: +400 мВ для Т9 и –400 мВ для Т10. 50 мВ туда-сюда роли не играют. Затем подаем на вход синус 1-10 кГц и плавно увеличиваем, контролируя осциллографом амплитуду на выходе вплоть до ограничения. При правильной сборке ни свиста, ни присвиста, ни на одном участке синусоиды во всем диапазоне амплитуд быть не должно. Если это так, убирайте резисторы в питании и проверяйте все то же самое на эквиваленте нагрузки. Если усилитель не свистит и не выгорает – подключайте колонки и слушайте музыку.

Печатная плата и еще немного информации по данному усилителю в архиве.

 

Автор: Ковпак Александр Александрович

 

 

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотрите также:

  • 2-х полосная АС (10 ГДШ-1-4 + AL-100)2-х полосная АС (10 ГДШ-1-4 + AL-100)
    ^Нажмите для увеличения^ Корпус, за исключением передней панели, которая изготовлена из 19 мм MDF, сделан из мебельного 16 мм ламината, но, как потом станет понятно, вполне заслуживают и более качественной отделки. Изначально, в качестве ВЧ, были установлены 1 ГД-50, т.к. была большая задержка по доставке из Китая и я уже …
  • Приборы для налаживания и проверки радиоприемников: Экспонаты 6-й Всесоюзной заочной радиовыставки.Приборы для налаживания и проверки радиоприемников: Экспонаты 6-й Всесоюзной заочной радиовыставки.
    ^Нажмите для увеличения^ Массовая радиобиблиотека (МРБ) выпуск 27 Приборы для налаживания и проверки радиоприемников: Экспонаты 6-й Всесоюзной заочной радиовыставки. Автор(ы): 1949 год В брошюре описываются приборы для налаживания и проверки радиоприемников, отмеченные призами и дипломами на 7-й Всесоюзной заочной радиовыставке. Первая часть брошюры посвящена описаниям различных сигнал-генераторов. Кроме этого, описываются …
  • 3,5 полосы3,5 полосы
    ^Нажмите для увеличения^ ну вот, приплёл Эйнштейна ^Нажмите для увеличения^ , как грозного наблюдающего за моими деяниями. Всегда могу сказать, что на Это он меня вдохновил. Не мною увидено(но мною подмечено), что совершенно отстроенный усилитель, с соблюдением всех режимов и прочаяя… прочаяя  ^Нажмите для увеличения^ в особенности гневно отстаивается конструктором. …
  • Трехполосный громкоговорительТрехполосный громкоговоритель
    Повышение качества звучания современных громкоговорителей достигается главным образом за счет применения новых мощных динамических головок, а это чаще всего влечет за собой увеличение их габаритов, массы, стоимости. Между тем очень неплохой громкоговоритель можно построить и на базе недорогих динамических головок. Основные технические характеристики. Номинальная (паспортная) мощность, Вт ……………………………..10 (30) Номинальный …
  • 4 ГД-60-44 ГД-60-4
    ^Нажмите для увеличения^ Технические характеристики: Номинальное сопротивление: 4 Ом Паспортная мощность: 4 Вт ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^ Описание: Динамики устанавливались в системы оповещения советской оборонной промышленности, на каждом динамике присутствует ромбовидный знак военной приемки и серийный номер. Со слов человека у которого приобретались, он их …