Транзисторный — как ламповый
УНЧ с фазоинвертором на одном первом транзисторе. эксперименты и Многочисленные расчёты по созданию замечательного отличного усилителя низкой частоты привели меня к мысли, что самоё перспективным путём его конструирования может стать применение фазоинвертора на одном первом транзисторе. Любопытно, что такие усилители имели возможность бы показаться лет сорок назад, но этого не случилось в силу последовательности обстоятельств.
В первую очередь, с созданием транзисторов с n-р-n-переходом стало возмможно разделять сигнал за счёт особенностей самих транзисторов, потому, что одни из них раскрываются хорошим импульсом, а другие — отрицательным. Усилители на таких транзисторах значительно упростились, но на их выходе показались большие искажения сигнала. Дабы избавиться от них, радиоконструкторы стали усложнять схемы усилителей, а не искать иные методы построения схем УНЧ.
И ещё одной, пожалуй, основной обстоятельством неприятия схем с фазоинвертором на первом транзисторе стал большой перегрев выходных транзисторов таких усилителей, исключающий их какое количество-нибудь долгую работу при громадный выходной мощности.
Все эти мысли вынудили меня, композитора и музыканта, пристально проанализировать узнаваемые схемы УНЧ с целью определить причину искажений. Наряду с этим я шёл своим путём, опираясь на собственные знания «ламповой» радиоэлектроники.
Для этого мне было нужно обучиться конструировать и рассчитывать схемы, создавать много экспериментальных макетов, в итоге мне удалось найти обстоятельство перегрева и устранить её. В итоге созданные мной усилители низкой частоты действующий при напряжении питания до 90 В, развивая наряду с этим на выходе мощность около 300 Вт.
Предлагаю вниманию читателей описание конструкции одного из таких усилителей с фазоинвертором на одном транзисторе — его выходная мощность образовывает 120 Вт.
Фазоинвертор на одном транзисторе, созданный по аналогии с ламповым, создаёт правильное разделение сигнала по фазе для верхнего и нижнего плечей схемы усилителя, кроме наряду с этим появление «звона» и «ступенек». Работа же каскадов усиления по току в линейном режиме фактически не вызывает вторых искажений.
В итоге оказался усилитель с фактически линейной чёртом, не дающий искажений; «окраска» звука на выходе транзисторного УНЧ получается фактически такой же, как у прошедшего через качественный ламповый усилитель.
Конструкция УНЧ с выходной мощностью 120 Вт с фазоинвертором на первом транзисторе
На первом транзисторе VТ-1 выполнен фазоинвертор, разделяющий сигнал по фазе для верхней и нижней частей схемы, и усилитель сигнала по напряжению для нижней части схемы УНЧ.
На транзисторе VТ-2 собран усилитель по напряжению эмиттерных импульсов от VТ-1. Для верхней части схемы сигнал снимается с эмиттера VT-1 и улучшается по напряжению транзистором VT-2, включённым по схеме с неспециализированной базой.
На VT-4 — VT-13 производится усиление сигнала по току. На транзисторах VT-4 — VT-5 собраны фазоинверторы, каковые употреблялись чтобы на выходе возможно было применить транзисторы типа КТ808А, КТ808БМ, КТ-819Г либо другие п-р-п-транзисторы такой же мощности.
В усилителе употребляются три каскада усиления по току -как продемонстрировала практика, двух каскадов для обычной работы усилителя очевидно не хватает.
Принципиальная схема усилителя низкой частоты с фазоинвертором на одном первом транзисторе (VT-1, VT-2, VT-3 — КТ-815Г; VT-4, VT-5 -КТ-814Г; VT-6, VT-7 — КТ-315Б; VT-8, VT-9 — КТ-817 Г; VT10, VT-11, VT-12, VT-13 — КТ-808А; VT-14 — КТ-808А; VD-1, VD-2 — Д-814В- VD-3 VD-4-Д-220)
Питание баз транзисторов VT-2 и VT-4 — от стабилитрона, что снабжает очень «ровную» работу усилителя. Транзисторные фильтры на VT-3 и VT-14 полностью убирают фон переменного тока.
Транзисторы VT-6 и VT-7 снабжают защиту от перегрузок, появляющихся в момент включения УНЧ в сеть; на уровень качества сигнала они не воздействуют. Динамики подключены к выходу усилителя через конденсаторы по полумостовой схеме.
Между эмиттером VT-8 и базами VT-10 и VT-11 (равно как и между VT-9 и VT-12 — VT-13) включены RC цепочки R30, С5 и R31.C6, благодаря которым смещение на базах VT-10 — VT-13 при большом сигнале значительно уменьшается и транзисторы не перегреваются.
Отсутствие таких цепочек ведет к перегреву выходных транзисторов.
Конденсаторы С8, С-9, С-10 и С-11 должны быть вычислены на рабочее напряжение в 100В. Кстати, в 1970-е годы электролитические конденсаторы громадной ёмкости были очень дороги и дефицитны, что заставляло конструкторов создать метод включения динамиков без этих электроэлементов, но такая совокупность защиты появилась иногда дороже самих усилителей и не отличалась надёжностью.
Настраивается усилитель весьма легко, всего за пара мин.. Первое включение нужно произвести через последовательно подсоединённую лампу накаливания мощностью от 40 до 75 Вт. В случае если усилитель собран верно, лампа при подключении ярко вспыхивает, а после этого меркнет.
В ходе работы вероятно неяркое свечение нити накала лампы.
Движок резистора R14 устанавливается в нижнее положение, R15 — в верхнее, R9 и R10 — в среднее.
К базе транзистора VT12 направляться подсоединить высокоомный вольтметр на напряжение 1 — 3 В и резистором R15 выставить напряжение 0,4 — 0,5 В. Резистором R10 направляться выставить напряжение на средней точке, равное половине напряжения питания.
Резистором R14 на коллекторе VT-2 устанавливается такое же напряжение, как на коллекторе VT1. Резистором R9 уравниваются сигналы, идущие на верхнюю и нижнюю части схемы — это несложно сделать и на слух.
После этого направляться включить усилитель, отсоединив лампу накаливания, и все настройки повторить. В случае если УНЧ был собран верно и из исправных электроэлементов, возможно сходу подключать к нему динамики.
Выходные транзисторы смонтированы на радиаторах с поверхностью охлаждения 1200 см2, VT8 и VT9 — на радиаторах площадью 80 см2 и VT-14 — 500 см2.
Диоды в блоке питания должны быть вычислены на ток не меньше 20 А, а у остальных — на ток более 50 А.
Сопротивление нагрузки усилителя образовывает 3-8 Ом.
Коэффициент усиления по току выходных транзисторов должен быть не меньше 20 единиц, а у остальных — более 50 единиц.
Усилитель владеет хорошей термостабильностью и может трудиться неограниченно продолжительно, причём за это время режимы работы транзисторов не изменяются. Звук на выходе УНЧ получается чистым, естественным, слабо отличается от того, что воспроизводят динамики качественного лампового усилителя.
В. СМИРНОВ, Воронежская область, р.п.
Таловая
