УМЗЧ Акулиничева с широкополосной ООС (36 Вт/4 Ом)


УМЗЧ в режиме класса В с комбинированной ООС

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Сообщение от Vadim Всего мною было построено три экземпляра 6 плат данного усилителя. Первые две платы одна из них на фото пока лежат без дела, это были так сказать опытные образцы, другие две я встроил в Китайские полочные колонки Seven, ну а третий прототип в скромненьком корпусе из пошпаклеванной и окрашенной фанеры, могу завтра сфоткать.

Кстати, сейчас продавцы совсем обнаглели, по Р деру за один КП позолочённый, но я таки в одном месте по 40Р надыбал. Ну, наконец то! Вадик, тебе огромный респект! На конец то появилась интересная тема. А то такая скукотища Ads Яндекс. Focus , спасибо! Ну а где восторги от прослушивания? Да , напишите с чем ,с каким можно сравнить звучание этого усилителя.

Ну, каждый человек слышит один и тот же усилитель по разному В принципе, звук мне нравится напоминает усилитель Акулиничева, своими четкими и звонкими высокими частотами, басс приятный, не «пердящий», а достаточно мягкий, примерно такой же как у усилителя Зуева, в общем мне нравиться! Слушал на 35АС проклеенной изнутри синтепоном и с перебранными фильтрами. BB коды Вкл. Смайлы Вкл. Trackbacks are Вкл. Pingbacks are Вкл. Refbacks are Выкл. Forum Rules.

Обратная связь — Компьютерный форум по электронике и программированию — Архив — Вверх. Последние записи. Лучшие записи. Поиск по дневникам. Все разделы прочитаны. Все новые сообщения. Компьютерный форум. Электроника и самоделки. Софт и программы. Страница 1 из 6. Опции темы. Арасланова Всем привет! Основные технические характеристики: Номинальная выходная мощность на нагрузку 4 Ом — 50Вт.

Неравномерность АЧХ в номинальном диапазоне частот Выходное сопротивление в диапазоне частот Относительный уровень помех не более Дб. Настройка: Настройка данного усилителя сводится лишь к установлению тока покоя в пределах мА, при помощи подстроечного резистора R8. Вложения: Ниже представлена принципиальная схема УМЗЧ, печатная плата моей разработки, печатная плата с защитой ВК разработанная автором, и фото одного из первых прототипов этого усилителя. В архивчике платы в спринте и вырезки из журнала.

УМЗЧ М. RAR С уважением, Вадим. Вам не помешает прочесть схожие по содержанию темы Высококачественный стереоусилитель ОМ-Mark 2 Высококачественный усилитель для ценителей Высококачественный Усилитель Mark 2 — 2Х Вт. Цитата: Сообщение от Vadim Всего мною было построено три экземпляра 6 плат данного усилителя. Сообщений: 5, Записей в дневнике: 5 Сказал а спасибо: 11 Поблагодарили раз а в 38 сообщениях Репутация: Ваши права в разделе.

Вы не можете создавать новые темы Вы не можете отвечать в темах Вы не можете прикреплять вложения Вы не можете редактировать свои сообщения BB коды Вкл. HTML код Выкл.

УМЗЧ Акулиничева с широкополосной ООС (36 Вт/4 Ом)

Основная особенность публикуемого ниже УМЗЧ – использование в нем широкополосной ООС, частотная характеристика которой, в отличие от ООС обычных многокаскадных УМЗЧ, не имеет глубокого среза на высших звуковых частотах. Для реализации линеаризующих возможностей широкополосной ООС было решено отказаться от многокаскадного УМЗЧ и ограничить число его каскадов лишь крайне необходимым. Кроме того, пришлось отказаться и от применения элементов, создающих запаздывание усиливаемого сигнала, что дало возможность использовать ООС в частотном спектре коммутационных искажений. В результате с помощью ООС, действующей в диапазоне 40..60 кГц, удалось добиться снижения коэффициента нелинейных искажений на частоте 20 кГц до 0,05…0,01 % при использовании режима работы выходного каскада с нулевым током покоя.

Предоконечный усилитель напряжения построен на двух транзисторах УТ1 и VT2. Через конденсатор С1 на базу транзистора VT1 поступает входной сигнал, а через резисторы R3, R4 – балансирующее напряжение источника питания. Для гарантии стабильной работы усилителя емкости конденсаторов С1, С6 и С8 не должны отличаться от указанных на принципиальной схеме более, чем на 50%. С целью защиты от случайных токовых перегрузок в коллекторную цепь транзистора УП включен резистор R7. Каскад на транзисторе VT2 обеспечивает основное усиление сигнала. Резисторная цепочка Rl 1R12 с традиционной вольтодобавкой через конденсатор С8 дает прирост амплитуды усиливаемого сигнала на 10..12 %. Синхронность функциональных процессов в плечах усилителя обеспечивает конденсатор С5.

Оконечный усилитель тока построен на комплементарной паре транзисторов VT5-VT8, включенных по схеме с общим коллектором. Соединенные между собой эмиттерами транзисторы VT3, VT4 подключены базами к базам транзисторов VT7, VT8, а коллекторами – к базам транзисторов VT5, VT6. С помощью включенного в цепь токовой обратной связи переменного резистора R13 подстраивается напряжение на базах транзисторов VT3, VT4 и, таким образом, обеспечивается установка напряжения на базах транзисторов VT7, VT8 на 0,1..0,2 В ниже обычного и работа оконечных транзисторов в режиме усиления с нулевым током покоя. Питается УМЗЧ от автономного выпрямителя без гальванической связи с общим проводом. Благодаря этому удалось надежно защитить АС от постоянной составляющей тока оконечных транзисторов, не вводя в усилитель сложных релейно-транзисторных устройств защиты.

УМЗЧ выполнен в едином блоке с выпрямителем. Его габариты (135Х90Х60 мм) определяются размерами теплоотводов и конденсаторов фильтров. Масса блока – 560 г. Смонтирован блок на двух пластинах размерами 130Х58, между которыми зажаты теплоотводы и фильтрующие конденсаторы. На одной из пластин размещены выпрямительные диоды и выходные цепи, а на другой – все транзисторы, конденсаторы и резисторы. Большинство соединений сделаны собственными выводами комплектующих элементов. Резистор R6, конденсаторы С11 и С12, входные цепи и цепи нагрузки соединены с общим проводом в одной точке. Если рекомендация моноблочного построения УМЗЧ не будет использована, то потребуется блокировка цепей питания конденсаторами емкостью 0,1 мкФ.

В авторском варианте блок УМЗЧ был установлен в АС и соединялся с трансформатором питания и темброблоком четырьмя проводами.

Для проверки параметров собранного усилителя и эффективности, использованных в нем технических решений, рекомендуется собрать селектор дефект-сигнала. Его схема приведена на рисунке. Переменные резисторы – R1 и R8 обеспечивают балансировку и компенсацию запаздывания контролируемого сигнала.

Особая благодарность за печатную плату и подготовку в описании хочу выразить своему другу и просто хорошему человеку под ником Chetlanin.

Блок питания:

Качество можно улучшить применив транзисторы лучше на выходники, к примеру КТ814-815 на 2SC4793-2SA1837, а вместо КТ818-819 поставить KTB688-KTD718 или 2SD718-2SB688. Правда эти выходники в корпусе ТО247, понадобится корректировка платы.

В программе на максимальной мощности усилитель потребляет (не превышая): 1,6-1,7 А.

Проволочный резистор нужен при первом включении, чтобы не убить выходные транзисторы, если есть какой косяк в монтаже.

При первом включении с резистором, если все путем, то его убираем и выставляем настройки, выставили, ставим предохранитель, включаем и слушаем.

Предохранитель (или вместо него джампер не важно) требуется именно для моей разводки платы, так как для настройки нужно разрывать + шину питания.

Печатные платы (.lay) и схема усилителя (.spl) находятся здесь.

Автор проекта: Акулиничев И.

Аксессуары и комплектующие

Усилитель акулиничева печатная плата

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно.

Большинство аудиолюбителей достаточно категорично и не готово к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо полагая, что воспринимаемый звук обязан быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?

Детали

Питается УМЗЧ от автономного выпрямителя, подключенного к отдельной обмотке сетевого трансформатора. Катушка L1 намотана на резисторе R15 и содержит 30 витков провода ПЭЛ 0,8. Подробно этот усилитель описывается в [15].

Литература: Николаев А.П., Малкина М.В. — 500 схем для радиолюбителей. 1998, 143 с.

Усилитель прост и обеспечивает довольно хорошие параметры, прежде всего, за счет введения глубокой ООС. Особо следует отметить его высокую линейность на высших звуковых частотах, низкий уровень тока покоя, возможность работы без специального устройства защиты громкоговорителя от постоянной составляющей тока, сохранение работоспособности при снижении напряжения питания.

Номинальная выходная мощность УМЗЧ на нагрузке 8 Ом — 16 Вт, на нагрузке 4 Ом — 24 Вт;

диапазон воспроизводимых частот — 20. 20000Гц;

коэффициент гармоник, измеренный селектором дефект — сигнала, на частоте 1 кГц — 0,005%, на частоте 20 кГц -0,008% при максимальном уровне выходного сигнала.

Предоконечный усилитель УМЗЧ — двухкаскадный с высокоомным инвертирующим входом. Транзисторы VT1, VT2 первого каскада предоконечного усилителя включены по схеме составного эмиттерного повторителя. Оконечный каскад усилителя построен на комплементарных парах транзисторов, включенных по схеме с общим коллектором. Для стабилизации токового режима и демпфирования коммутационных процессов на входе оконечного усилителя УМЗЧ включен транзисторный шунт VT7, VT8, управляемый напряжением на базах транзисторов выходного каскада VT11, VT12. Такой способ стабилизации обеспечивает работоспособность УМЗЧ при трехкратном снижении напряжения его питания. Питается УМЗЧ от автономного выпрямителя, подключенного к отдельной обмотке сетевого трансформатора. Катушка L1 намотана на резисторе R15 и содержит 30 витков провода ПЭЛ 0,8. Подробно этот усилитель описывается в [15].

Выходной каскад класса А для УМЗЧ без общей ООС

Предлагаемая автором концепция построения мощного выходного каскада УМЗЧ исключает большинство нелинейных искажений, присущих двухтактным выходным каскадам на лам­пах или транзисторах. Введение следящего питания позволяет достичь очень малых нелинейных искажений — на уровне тысяч­ных долей процента! Такой выходной каскад (его мощность более 20 Вт) вполне пригоден для работы с АС чувствитель­ностью не менее 90 дБ.

Назначение выходного каскада (ВК) УМЗЧ — передать сигнал с выхода усилителя напряжения (УН) на низкоимпедансную нагрузку (акустическую систему) с наименьшими искажениями. Очень часто такой усилитель тока вы­полняют в виде мощного повторителя напряжения на транзисторах.

ВК присущи следующие основные виды искажений: тепловые, кроссоверные, переключательные и искажения, связанные со спадом статического ко­эффициента передачи тока базы с рос­том тока нагрузки. Ну и в некоторой сте­пени проявляются нелинейные искаже­ния, связанные с эффектом Эрли в уси­лительных приборах.

Тепловые искажения обусловлены мгновенным изменением температуры кристаллов и связанным с этим измене­нием в несколько раз (2…3 раза) стати­ческого коэффициента передачи тока базы, а также изменением падения на­пряжения на эмиттерном переходе. Это проявляется в виде паразитной ампли­тудной модуляции полезного сигнала его собственной огибающей [1].

Кроссоверные искажения в ВК, рабо­тающем в режиме класса АВ, возникают вблизи переходов сигнала через ноль из-за неоптимального выбора тока по­коя и нестабильности выходного сопро­тивления.

Переключательные искажения воз­никают из-за стабилизирующих режим резисторов, включённых в цепи эмитте­ров или истоков мощных транзисторов. Чем меньше сопротивление этих резисторов, тем меньше переключательные искажения.

С ростом тока нагрузки (тока эмитте­ра, истока) растёт и необходимое на­пряжение на управляющем электроде: например, у биполярных транзисторов (БТ) — с 0,5 до 2,5 В при изменении тока с 0,1 до 10 А, у полевых транзисто­ров (ПТ) с вертикальным каналом — с 4 до 6 В, а у транзисторов с горизонталь­ной структурой канала — с 0,6 до 8 В при изменении тока с 0,1 до 7 А. Это и определяет, наряду с изменяющимся выходным сопротивлением, основную ошибку (искажения) между входом и выходом простого повторителя.

Кроме того, в двухтактных повтори­телях на комплементарных транзис­торах возникают дополнительные иска­жения из-за их неполной комплемен­тарное, в том числе и на высоких час­тотах из-за разных частотных свойств. Неудивительно, что многие разработчи­ки до сих пор отдают предпочтение квазикомплементарным ВК.

В УМЗЧ без общей ООС, характери­зующихся менее широким спектром гармоник по сравнению с усилителями с глубокой ООС, более высоки требова­ния к ВК. Поэтому типовые выходные каскады класса АВ, обычно используе­мые в усилителях с глубокой ООС, не годятся. Исключением являются ВК с корректором Хаксфорда как на БТ [2], так и на ПТ [3], а также более сложные повторители с использованием диффе­ренциального каскада [4] или со струк­турой ОБ-ОК (ОЗ-ОС) [5]. Такие повто­рители, в том числе и с отрицательным выходным сопротивлением, были пред­ставлены и обсуждены на форуме [6].

На основании вышеизложенного в качестве ВК для УМЗЧ без общей ООС наиболее привлекательны всё же повто­рители на транзисторах в режиме клас­са А. Основное условие принадлежнос­ти к классу А — отсутствие режима отсечки во всех режимах работы, т. е. ток сигнала через транзисторы каждого плеча ВК протекает в течение полного периода сигнала. Однако это справед­ливо для нагрузки с постоянным импе­дансом. Акустические системы такой нагрузкой не являются, так как могут иметь существенную просадку импе­данса, что неизбежно ведёт к выходу из режима класса А.

В однотактных повторителях в качест­ве нагрузки нередко используют резис­тор (можно встретить даже дроссель или лампу накаливания), с помощью которого и задают необходимый ток покоя, а с него через конденсатор подают сигнал на акустическую систему. Искажения такого ВК относительно велики, хотя и низкого порядка, так как нелинейность передаточной характери­стики преимущественно квадратичная. Звучание с такими повторителями в УМЗЧ напоминает звучание с однотактными ламповыми усилителями. Су­щественно улучшить параметры однотактного ВК можно, если в качестве нагрузки использовать генератор ста­бильного тока (ГСТ) [7]. По этому пути последовал Чиуффоли (Ciuffoli, его уси­литель Follower 99), а также разработчи­ки усилителей Grimmi. Однако и это ре­шение улучшает параметры однотактного ВК недостаточно эффективно. Бо­лее высоких параметров (меньшие ис­кажения, низкое выходное сопротивле­ние) можно добиться, используя псевдодвухтактные каскады [8]. Дальнейшее усовершенствование одного из повто­рителей на БТ представлено на форуме [в].

В отношении двухтактных повторите­лей в ВК принято считать, что для дости­жения малых искажений достаточно взять типовой (например, «тройку» Дар­лингтона на БТ или ВК на ПТ) и увели­чить ток покоя до выхода в режим клас­са А. Однако, как показали исследова­ния такого ВК [9], его нелинейные иска­жения и выходное сопротивление отно­сительно велики и не могут в полной ме­ре отвечать требованиям высококачест­венного звуковоспроизведения. Более правильный подход к стабилизации то­ка покоя с помощью токового шунта был предложен Алисоном ещё в 1972 г., но и шунт не решает в полной мере проб­лему коммутационных искажений.

Среди схем управления транзисто­рами в плечах ВК можно встретить и трансформаторные с отдельными вы­ходными обмотками. С помощью тер­мокомпенсированных источников на­пряжения задают смещение для полу

чения оптимального тока покоя, а через вторичные обмотки трансформатора управляют в противофазе транзистора­ми плеч ВК. Преимуществом такого подхода является возможность исполь­зования в обоих плечах ВК транзисто­ров одинаковой структуры, что устра­няет недостатки, связанные с неполной комплементарностью мощных транзис­торов. Но и этот способ управления так­же не позволяет отказаться от резис­торов в цепях эмиттеров (истоков) — источника коммутационных искажений.

Двухтактный повторитель можно сделать на транзисторах одинаковой структуры с использованием отражате­ля тока [10]. Такое решение позволило существенно повысить параметры ма­ломощных повторителей. Суть идеи со­стоит в том, чтобы сохранить режим А при максимальной амплитуде выходно­го напряжения и обеспечить ток тран­зистора, работающего в режиме повто­рителя, строго постоянным. С целью устранения тепловых искажений в пред­лагаемом здесь ВК, наряду со стабили­зацией тока повторителя, стабилизиро­вано и напряжение на нём посредством дополнительного следящего каскада, как показано на рис. 1.

Рис. 1

Основные технические характеристики

  • Выходная мощность на на­грузке 8 Ом, Вт…………… 14
  • Максимальная выходная мощность при КГ= 0,2 %, Вт…………… 22,5
  • Полоса пропускания на уров­не -3 дБ, Гц …………. 2…300000
  • Коэффициент нелинейных искажений (Кг) при Рвых = 14 Вт, %

-на частоте 1 кГц…………… 0,001

-на частоте 20 кГц…………… 0,007

-на частоте 50 кГц…………… 0,05

  • Коэффициент демпфирова­ния…………… 80
  • Входное сопротивление, кОм…………… 47
  • Входная ёмкость, пф…………… 130
  • Ток покоя выходных транзис­торов, А…………… 2,5

ВК выполнен на распространённых полевых транзисторах вертикальной структуры IRF9630, IRF640. Входной сигнал поступает на повторитель напря­жения на транзисторе VT2 с каналом р- типа. Он же играет роль термокомпен­сатора напряжения смещения для тран­зистора выходного каскада. С целью уменьшения нелинейных искажений повторитель нагружен на генератор стабильного тока (ГСТ) с током около 20 мА на транзисторах VT1, VT3. Выход­ной же повторитель выполнен на тран­зисторах VT5—VT7, причём VT5 обеспе­чивает следящее питание транзистора VT6, a VT7 входит в узел прецизионного масштабного отражателя тока.

Одновременно входной сигнал по­ступает на полевой транзистор VT4 — преобразователь напряжение—ток от­носительно плюсовой шины питания. Питание преобразователя повышено на 5 В с помощью изолированного стаби­лизированного источника напряжения U2. Теоретически надбавка напряжения питания должна быть равна напряже­нию затвор—исток транзистора VT4, в этом случае падение напряжения на резисторе R9 равно напряжению пита­ния верхнего плеча ВК. В практической реализации это напряжение принято равным 5 В, чтобы использовать интег­ральный стабилизатор на микросхеме. Питание ГСТ от этого же источника поз­воляет более полно использовать ис­точник напряжения U3 (сделать ограничение максимальной амплитуды сигнала более симметричным и близ­ким к напряжению питания).

На микросхеме DA1, транзисторе VT7 и резисторах R10, R11, R13, R14 вы­полнен прецизионный масштабный от­ражатель тока. Подстроенным резис­тором R11 выставляют расчётный ток покоя. Резистор R14 должен иметь малый температурный коэффициент (ТКС), его можно сделать из константа- на или манганина. В качестве транзис­тора VT7, кроме ПТ, можно использо­вать мощный транзистор Дарлингтона n-p-n структуры. В качестве ОУ необхо­димо использовать быстродействую­щие микросхемы с минимальным напряжением питания не более +/-5 В, способные работать с единичным коэф­фициентом усиления, например, AD823, ОРА134, ОР275, ОР249, ОРА627, LT1122, AD845, AD843 и др. Из ОУ более ранних разработок можно использовать LM318 (LM118, LM218). Для увеличения нагру­зочной способности выходы сдвоенных ОУ можно объединять через резисторы сопротивлением 100…200 Ом.

Все ПТ и диод VD1 должны быть за­креплены на общем теплоотводе.

Источник питания усилителя, стаби­лизированный на напряжение +/-20 В, выполнен по схеме из [11], но выходное напряжение увеличено за счёт включе­ния последовательно со стабилитрона­ми светодиодов красного свечения. Кроме того, добавлены изолированные источники питания с напряжением по 5 В (на микросхемах стабилизаторов LM78L05, LM79L05 или аналогичных). Это позволило получить максимальную амплитуду выходного сигнала до ± 19,5 В (при общем суммарном напряжении питания ВК 40 В).

Спектр гармоник при выходной мощ­ности 14 Вт (амплитуда напряжения 15 В) на частоте 20 кГц показан на рис. 2.

Рис. 2

Как видно из графика, спектр гармо­ник содержит в основном вторую и тре-

тью гармоники и носит спадающий ха­рактер. В качестве мощных транзисто­ров, кроме IRF640, можно использовать IRFP140, IRFP150. С транзисторами IRFP240 нелинейные искажения возрас­тают примерно на порядок, т. е. до 0,01 %.

Для минимизации искажений мощ­ного повторителя (да и всего УМЗЧ) важна стабильность его выходного со­противления, которое зависит как от то­ка ПТ, так и от температуры его кристал­ла. А так как ток стока и выделяемая на транзисторе VT6 мощность постоянны, то и все виды искажений, в том числе и тепловые, минимальны. Например, со­противление канала исток—сток тран­зистора IRF640 при изменении темпе­ратуры кристалла с 25 до 150°С увели­чивается в 2,5 раза.

Кроме того, нелинейные искажения минимальны при оптимальном импе­дансе нагрузки. Его отклонение (как в плюс, так и в минус), что имеет место для реальных АС, ведёт к росту второй гармоники при сохранении всех осталь­ных.

Преимущества предлагаемого кас­када наиболее заметно проявятся при полосовом усилении СЧ-ВЧ с совре­менными динамическими головками (с постоянным импедансом). Для полосы же НЧ более пригодны ВК с отрицатель­ным импедансом, например, с коррек­тором Хаксфорда или по структуре ОБ­ОК с охватом ОС.

Что касается применимости для полосы НЧ выходных каскадов с токовым выходом (ИТУН), который увеличи­вает отдачу АС в области основного резонанса НЧ-головки, для линеариза­ции результирующей АЧХ включают параллельно этой головке последова­тельный LC-фильтр оптимальной доб­ротности. Получаемый эффект, по моему мнению, напоминает работу АС с фазоинвертором (с теми же недостат­ками). На самом деле в этой области частот головка слабо контролируется самим ВК, и большая часть тока ВК ухо­дит в LC-фильтр. Выравнивание АЧХ лучше делать с помощью корректора Линквица, а ВК с отрицательным выход­ным импедансом даёт эффект, похожий на действие ЭМОС [12].

Теперь о мощности, выделяемой в ВК. В отсутствие сигнала на выходных транзисторах выделяется суммарная мощность 100 Вт (40 В ж 2,5 А = 100 Вт, по 50 Вт в плечах). На рис. 3 показаны колебания мощности, рассеиваемой на выходных транзисторах VT5, VT6 и VT7 при амплитуде выходного напряжения 4 и 16 В.

Анализ показывает, что для верхнего плеча повторителя рассеваемая мощ­ность на транзисторе VT6 равна при­мерно 9 Вт во всех режимах работы ВК. Остальные 41 Вт выделяются на тран­зисторе VT5, обеспечивающем следя­щее питание. Тепловые искажения транзистора VT5 могут сказываться только на эффекте Эрли транзистора VT6, но это ничтожно малые искажения по сравнению с другими видами иска­жений.

На нижнем плече ВК (VT7) в отсутст­вие сигнала выделяется мощность 50 Вт (20 В х 2,5 А = 50 Вт). По мере уве­личения выходного напряжения сред­няя мощность, выделяемая этим тран­зистором, снижается примерно до 35 Вт при выходном напряжении 16 В на на­грузке 8 Ом. Но так как этот транзистор работает в режиме прецизионного мас­штабного отражателя тока с глубокой ООО, то и тепловые искажения этого транзистора существенно подавлены и не сказываются на точности работы отражателя.

При увеличении напряжения питания до +/-25 В в качестве выходных транзи­сторов следует использовать спарен­ные транзисторы, в том числе и более мощные, например, IRFP140, IRFP240,

IRFP150. При этом неис­кажённая выходная мощ­ность достигает 25 Вт при токе покоя 3 А и средней рассеиваемой мощности на выход­ных транзисторах около 150 Вт (по 75 Вт на пле­че), что потребует при­нудительного охлажде­ния теплоотводов вы­ходных транзисторов.

Рис. 3

В случае отсутствия для БП сетевого транс­форматора с дополни­тельными отдельными обмотками для изолиро­ванных источников пи­тания 2×5 В можно ис­пользовать автогенераторный конвертор с на­пряжения 20 В на 2×5 В (нестабилизированное) по схеме на рис. 4, а также с более сложным трансформатором на ос­нове ГСП магнитофонов «Маяк-001», «Электрони­ка ТА1-003» или других, либо отдельными гото­выми конверторами ТМА1505D, MAU151, VBTI-S15-S5-SMT, PS1R5-12-5, SPS1R5-12-5 и другими, снизив напряжение питания до оптимального для входа конвертора.

Рис. 4

Трансформатор Т1 выполнен в бро­невом магнитопроводе 22Б-22 из фер­рита М2000НМ1 или на кольце типо­размера К20х10х5. Обмотка I содержит 20 витков провода ПЭВ-2 0,33, обмот­ки II и III содержат по 11 витков того же провода. Достоинство такого конвер­тора — в простоте трансформатора и отсутствии необходимости фазировки обмоток. Частота преобразования за­висит от ёмкости конденсатора С6. При использовании стабилизаторов LM78L05, LM79L05 число витков вто­ричных обмоток необходимо увеличить в 1,5 раза, т. е. до 16 витков. При этом дополнительное напряжение в нижнем плече может быть нестабилизированным от 5 до 8 В.

Помехоподавляющий дроссель L1 намотан на металлопорошковом кольце (iron powder core) С12-В4 (Т50-52В — кодировка Micrometals) зелёного цвета и содержит две обмотки по 25 витков провода ПЭВ-2 0,22. За неимением кольца из альсифера можно использо­вать ферритовое М2000НМ типоразме­ра К12x6x4,5 или аналогичное.

О налаживании. Подстроенным ре­зистором R1 выставляют ноль на выхо­де ВК при питании от источника с «за­землённой» средней точкой или поло­вину напряжения питания (по 20 В на конденсаторах С8, С9) при питании от источника 40 В с «незаземлённой»сред­ней точкой.

Регулировкой подстроенным резис­тором R11 устанавливают расчётный ток покоя (2,5 А) или по минимуму нели­нейных искажений при амплитуде вы­ходного напряжения на 3…5 В ниже на­пряжения питания одного плеча ВК.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Ежков Ю. Справочник по схемотехнике усилителей. — М.: РадиоСофт, 2002.
  2. Hawksford М. Distortion correction in audio power amplifiers. — Journal AES. 1981, № 1/2, p. 27-30.
  3. Cordel R. A MOSFET power amplifier with error correction. — Journal AES, 1984, № 1/2. — URL: https://www.cordellaudio.com/papers/pdf (14.04.15).
  4. Петров А. Повторитель напряжения класса AB. — Радиомир, 2010, № 8, с. 5—8.
  5. Петров А. Новое в схемотехнике выход­ных каскадов. — Радиомир, 2014, № 5, с. 3—5.
  6. Новый усилитель Петрова. — URL: https://forum.vegalab.ru/showthread.php7t =67498&page=1 (14.04.15).
  7. Вонфор К. Транзисторный биполярно­полевой УНЧ класса А. — Радиохобби, 1999, № 2, с. 14.
  8. Петров А. Псевдодвухтактные выход­ные каскады класса А. — Радиохобби, 2014, № 4, с. 57—61.
  9. Петров А. Взаимодействие выходного каскада безОСного УМЗЧ с АС и его чувстви­тельность к внешним воздействиям. — Ра­диомир, 2014, №9, 10.
  10. Петров А. Сверхлинейный ЭП с высо­кой нагрузочной способностью. — Радиоаматор, 2002, № 4, с. 16.
  11. И.Орешкин В. Стабилизатор напряже­ния питания УМЗЧ. — Радио, 1987, № 8, с. 31.
  12. Акулиничев И. Токовая обратная связь в усилителе НЧ. — Радио, 1975, № 1, с. 54, 55.

Автор: А. ПЕТРОВ, г. Могилёв, Белоруссия Источник: Радио №8, 2015

Схема. Схема лампового усилителя звуковой частоты — Profundo

Даже самые простые усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ) должны обеспечивать естественность звучания. Полноценное воспроизведение низких частот особенно необходимо потому, что уже при средней громкости чувствительность слуха к низким частотам существенно снижается относительно средних частот.

Особенностью частотной характеристики трансформаторного усилителя является уменьшение коэффициента усиления на самых низких частотах, что объясняется снижением индуктивного сопротивления первичной обмотки трансформатора [1]. Частотные и фазовые искажения могут быть, помимо других причин, следствием применения переходных конденсаторов, так как их реактивное сопротивление частотно зависимо, и наиболее ощутимо это проявляется на низких частотах.

Схема Схема лампового усилителя звуковой частоты - Profundo 1

Описываемый в статье усилитель имеет выходную мощность около 3 Вт при сопротивлении динамической головки 4 Ом (допускается использовать нагрузку до 12 Ом), чувствительность около 300 мВ. Рабочий диапазон частот — 30 Гц…20 кГц. Выходной каскад УМЗЧ работает в режиме класса А.

На рис. 1 приведена схема лампового усилителя. В двухкаскадном усилителе между нагрузкой и катодом лампы VL2 образована петля отрицательной обратной связи (ООС), которая выравнивает АЧХ усилителя, отслеживая изменения импеданса громкоговорителя в рабочей полосе, и уменьшает нелинейные искажения. Известно, что применение общей ООС требует многостороннего учёта особенностей проектирования усилителей [3]. При этом относительно простые УМЗЧ без общей ООС отличаются зачастую более естественным звучанием [4]. Здесь цепь L2C3 (L2 — индуктивность вторичной обмотки выходного трансформатора Т1) можно рассматривать как колебательный контур, выполняющий корректирующую функцию в области низких частот, шунтируя катодный резистор R6 местной ООС. Предположим, что СЗ = 220 мкФ, L2 = 0,1 Гн, тогда резонансная частота контура fрез = 1/(2nVL2-C3) ≈ 30 Гц. Для предотвращения перегрузки динамической головки на низких частотах использован дополнительный резистор R7, задающий добротность контура Q = fpeз/∆f, где ∆f — ширина полосы контура по уровню -3 дБ. АЧХ этого усилителя (рис. 2, сплошная кривая) ближе к линейной, особенно на участке НЧ, чем АЧХ усилителя без обратных связей (штриховая кривая).

Кроме того, в схеме лампового усилителя имеется ПОС через резистор, включённый между катодами ламп VL1 и VL2. Делитель из резисторов R3, R4 задаёт глубину этой связи и позволяет отказаться от оксидного конденсатора в цепи катода VL1. Вместе с тем ООС на экранную сетку VL1 стабилизирует напряжение на аноде лампы, уменьшая зависимость режима от изменений питающего напряжения.

Резистор R5 и конденсатор С1 — развязывающий фильтр по питанию. Конденсаторы С2 и С4 предотвращают самовозбуждение на высоких частотах. Резистор R2 задаёт коэффициент усиления первой лампы и напряжение на управляющей сетке выходной лампы VL2. Режим работы выходного каскада стабилизирован катодным резистором автосмещения R6 и конденсатором СЗ. Подбором анодного резистора R2 задают напряжение на аноде VL2, которое обычно измеряют высокоомным вольтметром, доступным не каждому радиолюбителю. В этом усилителе допустимо настраивать режим ламп УМЗЧ по напряжению +50 В на катоде VL2.

Схема Схема лампового усилителя звуковой частоты - Profundo 3

Настройку усилителя производят с измерительными приборами, как минимум с мультиметром, а лучше и с осциллографом. С помощью подстроечного резистора R3 на катоде VL2 устанавливают напряжение +50 В. При наличии осциллографа включают вместо громкоговорителя эквивалентное сопротивление, соответствующее данному типу трансформатора, например, для трансформатора ТВЗ-1-9 — резистор 4 Ом мощностью 5 Вт. На вход усилителя подают синусоидальный сигнал 1 кГц. Увеличивая уровень входного сигнала переменным резистором R1, подстройкой резистором R3 добиваются равномерного ограничения синусоиды сверху и снизу (на слух — по минимуму искажений) При необходимости можно изменять коэффициент усиления и подбором номинала резистора R4 (примерно от 10 до 51 кОм), не нарушая равномерности АЧХ и формы синусоиды. Значения подобранных сопротивлений резисторов R3 в правом и левом каналах могут отличаться друг от друга из-за разброса реальных параметров радиоэлементов.

Если звучание АС с УМ безупречное, без низкочастотного «бубнения», то вместо резистора R7 допустимо поставить перемычку; в противном случае его номинал выбирают в интервале 20…300 Ом. Например, для АС с динамической головкой 4А-28 (12 Ом) сопротивление R7 = 0. На этом настройка усилителя закончена. Блок питания можно взять от устаревшей ламповой аппаратуры или собрать самостоятельно по схеме на рис. 3, учитывая, что мощность сетевого трансформатора должна быть 60…90 Вт. Для увеличения срока службы ламп предусмотрено включение сначала накала (выключатель SA1), а затем через 20…30 с — анодного питания устройства (выключатель SA2). Вместо диодов Д226 можно применить диодный мост с номинальным напряжением не менее 400 В. Желательно поставить параллельно конденсатору С2 блока питания резистор сопротивлением 220 кОм (2 Вт) для разрядки конденсаторов С2 и СЗ после выключения питания.

В качестве выходных можно использовать трансформаторы из бытовой ламповой аппаратуры, например, ТВ-2А, ТВЗ-1-9, ТВЗ-1-1 (на сопротивление нагрузки 8 Ом). В крайнем случае подойдёт и трансформатор ТВК-110 ЛМ (для кадровой развёртки телевизора). Подробные рекомендации по сборке подобных усилителей можно найти в статье [5]. Вместе с таким УМЗЧ рекомендуем использовать АС с открытым корпусом и динамическими головками высокой чувствительности.

ЛИТЕРАТУРА 1 Адаменко М. В. Секреты ламповых усилителей низкой частоты. — М.: NT Press, 2007, с. 172 2. Трёхламповый усилитель Губина. — www.wormsart.alfaspace.net/amp/power/gubin/Gubin.htm . 3. Агеев С. Вопросы проектирования усилителей с общей ООС. — Радио, 2003, № 4, с. 16—19. 4. Орлов А. УМЗЧ с симметричным входом без общей ООС. — Радио, 2002, № 4. с. 12—14. 5. Комаров С. Двухтактный оконечный усилитель на 6Н23П и 6П43П. — Радио, 2008, № 8, с. 49, 50; № 9, с. 45—47.

С. АХМАТОВ, Д. САННИКОВ, г. Ульяновск «Радио» №5 2012г.

Post Views: 1 902

Часть 1. Применение многоканальной усилительной структуры в УМЗЧ с обратной связью

Д. ЛИТАВРИН, г. Березовский Кемеровской обл.

Оригинальные схемотехнические решения, предлагаемые автором, обеспечивают высокую точность и малую фазовую погрешность в рабочей полосе частот при компенсации ошибки (искажений, шумов и помех) в усилителе мощности (120 Вт) с глубокой ООС. Однако их реализация во многом зависит от оптимальности компоновки деталей и разводки проводников на платах усилителя как широкополосного устройства. Применение операционных усилителей радиочастотного диапазона и элементов поверхностного монтажа требует тщательности в раз-водке цепей общего провода и расположении узлов и деталей усилителя, поэтому автор предпочитает использовать в своих конструкциях макетные платы.

та статья продолжает тему по-Zf строения УМЗЧ с многоканальной усилительной структурой (МКУС), развернутую в [1—3], где изложены теоретические аспекты и обоснованы минимальные требования к параметрам УМЗЧ.

Описываемый здесь усилитель представляет собой более совершенную конструкцию по сравнению с версиями многоканальных УМЗЧ, представленных ранее, так как обладает крайне глубокой ООС, доводимой до 100 % на высоких частотах (выше 1 МГц). Совокупное усиление в его каналах — более 150 дБ на частоте 20 кГц, что позволяет получить во всей полосе звуковых частот очень низкий коэффициент нелинейных искажений — 0,0002 %. Но при этом схема усилителя не столь сложна и он вполне доступен для самостоятельной сборки.

Следует отметить, что идее многоканального усиления уже более полувека, однако о популярности ее говорить не приходится. Между тем применение многоканальной усилительной структуры позволяет резко улучшить ряд важных параметров УМЗЧ.

Критерии и принципы ООС

Основным критерием оценки качества действия ООС и влияния ее на параметры усилительных каскадов и УМЗЧ в целом следует считать параметр время реакции петли ООС (ВРП ООС [1]), обозначим его Т3; ему соответствует обратный параметр частота замыкания петли ООС (ЧЗП ООС) — Р3ам = 1 Аз- Как отмечено в первой публикации автора [1], ВРП должно быть крайне малым, поэтому значение F3aM получается предельно высоким. Это необходимо для обеспечения высоких перегрузочных характеристик каскадов в широкой полосе частот до близких к ЧЗП ООС [2]. В этом случае на частотах, близких к F3aM, уровни сигналов и помех весьма малы (глубина ОС или возвратная разность Аоос=1+РА). При увеличении времени реакции (понижении F3aM) действие петли ООС, как правило, приобретает прерывистый характер, что обусловлено размыканием петли обратной связи в нелинейных динамических режимах. В свою очередь, это приводит к значительным ошибкам в системе авторегулирования с обратной связью. Это создает условия для резкого расширения спектра искажений, лавинного роста интермодуляции высоких порядков [1] и шумоподобной интермодуляции [2], а также проявления джит-тероподобных искажений [1].

Как отмечено выше, ВРП должно быть крайне малым, что необходимо для корректного действия ООС. Однако понятно, что в реальных усилителях время реакции принимает конкретное значение; например, Тз=10нс (Fзам = 1/10 нс = 100 МГц) — это много или мало? При ЧЗП, равной 100 МГц, для сигнала частотой 1 кГц получим очень высокую точность; для сигнала частотой 1 МГц она существенно ниже в части компенсации искажений, шумов и помех. Соответственно оценивать качество действия ООС для определенного сигнала надо на основе отношения частоты замыкания петли (Fзам) к частоте этого сигнала.

Основным критерием эффективности следует считать охват усилителя (или каскадов) глубокой стопроцентной ООС на ВЧ [2] — выше полосы 34. Большой запас усиления внутри петли — необходимое условие для обеспечения перегрузочных и ультралинейных характеристик усилителя (или каскадов) в широкой полосе частот. Особенно эффективна стопроцентная ООС при большом запасе усиления в инвертирующих усилителях (каскадах), так как фактически поднимает петлевое усиление в контуре обратной связи: на ВЧ коэффициент усиления каскадов уменьшается, а запас усиления внутри петли сохраняется. При этом искажения снижаются как бы дважды: из-за снижения уровня ВЧ сигнала (зависимость близка к кубической [1 ]) и роста коэффициента передачи в цепи обратной связи.

Здесь необходимо обратить внимание на следующий негативный фактор. Введение общей стопроцентной обратной связи на ВЧ фактически соединяет вход усилителя (каскада) с его выходом, что нередко используется в схемотехнике усилителей и интеграторов. Тогда паразитные продукты — искажения, шум, помехи — попадают на вход усилителя (каскада). Если они возникают в полосе действия ООС, то она подавляет (компенсирует) их, что, собственно, и является ее основной функцией. Если же это происходит за пределами полосы действия обратной связи (т. е. на частотах, близких к Fзам), то создаются условия для мультипликативности паразитных сигналов в УМЗЧ с соответствующими последствиями [2].

Отсюда следует вывод, что на частотах выше полосы эффективного действия ООС стопроцентная обратная связь ужесточает требования к перегрузочной способности каскадов, которая должна быть очень высокой, а усиление на этих частотах для всех каскадов — предельно низким [1]. Здесь следует обратить внимание на то, что стопроцентная ООС на ВЧ в инвертирующих усилителях (каскадах) обладает очень ценным свойством, фактически образуя фильтр низких частот.

Кратко следует коснуться и такого параметра, как скорость нарастания напряжения на выходе УМЗЧ. В усилителе с МКУС эта скорость относительно невысока, что обусловлено наличием в нем общей стопроцентной ООС на ВЧ [2].

Обычно считается, что этот параметр характеризует перегрузочные свойства выходного каскада усилителя, однако это не совсем корректно. Более правильно их следует оценивать на основе относительного коэффициента

Котн = Vоос откл / Vooс вкл

определяемого как отношение скорости нарастания выходного напряжения при отключенной цепи обратной связи к скорости нарастания выходного напряжения с включенной цепью обратной связи (для фиксированной амплитуды входного сигнала).

Так, например, радиочастотные ОУ, как правило, имеют достаточную перегрузочную способность выходного каскада и весьма высокую скорость нарастания выходного напряжения при отсутствии обратной связи. При охвате такого ОУ на ВЧ общей стопроцентной ООС получается снижение этой скорости, а коэффициент Котн возрастает. Для УМЗЧ, у которого отсутствует на ВЧ общая стопроцентная ООС, коэффициент Котн равен единице.

Несколько слов следует сказать и о таких характеристиках, как фазовая характеристика и фазовая задержка. Фаза — легко контролируемый и изменяемый параметр. Но стабильность фазовой характеристики усилителя обеспечивается устранением (подавлением) паразитных резонансных процессов и минимизацией ВРП.

Конечно, высокую перегрузочную способность каскадов можно получить, используя транзисторы в режиме с большим напряжением и током покоя. Не исключен такой режим и в выходном каскаде УМЗЧ, однако такой подход следует считать нерациональным. Достаточно получить высокую перегрузочную способность каскадов в полосе 34, достигая крайне малого ВРП и стопроцентной обратной связи на ВЧ; это эффективно компенсирует (подавляет) любые виды искажений.

Любой усилитель с ООС можно рассматривать как устройство «дискретного» действия. Соответственно, ВРП — это время между дискретными отсчетами сигнала, а ЧЗП — частота дискретизации. Снижение весовых значений между ближайшими отсчетами при уменьшении ВРП улучшает

точность и качество действия ООС. В соответствии с этим наличие какого-либо сигнала с частотой, равной или выше частоты дискретизации, недопустимо. В противном случае часть энергии ВЧ сигнала автоматически переносится в низкочастотную область, т. е. в звуковой спектр. Поэтому точность и качество действия ООС обеспечивают определенным ограничением полосы частот вход-. ного сигнала. Низкое значение Fзам (низкая частота дискретизации), особенно при форсировании усиления в полосе, близкой к этой частоте, и недостаточной перегрузочной способности, приводит, как правило, к трансформации типичных искажений в атипичные в виде продуктов интермодуляции высоких порядков [1], шумоподобной интермодуляции [2] и джиттероподобных искажений [1]). Именно атипичные искажения приводят

к потере прозрачности и увеличению жесткости звучания, ухудшению четкости локализации звуковых образов, примешивают к звенящим составляющим шипящие призвуки.

Для реализации крайне малого ВРП в УМЗЧ следует применять интегральные усилители СВЧ или КВЧ диапазона. Здесь очень эффективно использование и радиочастотных ОУ, которые скорректированы по частоте до единичного коэффициента усиления (Кус =1).

Вот эти исходные критерии и были заложены в основу проекта описываемого УМЗЧ.

ЗВУКОТЕХНИКА

Для реализации линеаризующих возможностей широкополосной ООС было решено отказаться от многокаскадного УМЗЧ и ограничить число его каскадов лишь крайне необходимым. Кроме того, пришлось отказаться и от применения элементов, создающих запаздывание усиливаемого сигнала, что дало возможность использовать ООС в частотном спектре коммутационных искажений В результате с помощью ООС, действующей в диапазоне 40…60 кГц, удалось добиться снижения коэффициента нелинейных искажений на частоте 20 кГц до 005.Д01 % при использовании режима работы выходного каскада с нулевым током покоя.

Этот усилитель длительно использовался в качестве контрольного при сравнительных испытаниях неинвертирующих вариантов УМЗЧ Он был повторен заинтересовавшимися его схемой конструкторами и в настоящее время надежно работает в нескольких стереокомплексах

Принципиальная схема УМЗЧ с широкополосной ООС приведена на рис. 1.

Предоконечный усилитель напряжения построен на двух транзисторах VT1 и VT2. Через конденсатор С1 на базу транзистора VT1 поступает входной сигнал, а через резисторы R3, R4 — балансирующее напряжение источника питания. Для гарантии стабильной работы усилителя емкости конденсаторов Cl. С6 и С8 не должны отличаться от указанных на принципиальной схеме более +50%. С целью защиты от случайных токовых перегрузок в коллекторную цепь транзистора VT1 включен резистор R7.

Каскад на транзисторе VT2 обеспечивает основное усиление сигнала. Резисторная цепочка R11R12 с традиционной вольтодобавкой через конденсатор С8 дает прирост амплитуды усиливаемого сигнала на 10…12%. Синхронность функциональных процессов в плечах усилителя обеспечивает конденсатор С5.

Оконечный усилигельтока построен на комплементарной паре транзисторов VT5-VT8, включенных по схеме с общим коллектором Соединенные между собой эмиттерами транзисторы VT3, VT4 подключены базами к базам транзисторов VT7, VT8, а коллекторами — к базам транзисторов VT5, VT6 С помощью включенного в цепь токовой обратной связи «переменного резистора R13 подстраивается напряжение на базах транзисторов VT3, VT4 и, таким образом, обеспечивается установка напряжения на базах транзисторов VT7, VT8 на 0,1…0,2 В ниже обычного и работа оконечных транзисторов в режиме усиления с нулевым током покоя

Питается УМЗЧ от автономного выпрямителя без гальванической связи с общим проводом. Благодаря этому удалось надежно защитить АС от постоянной составляющей тока оконечных транзисторов, не вводя в усилитель сложных релейно-транзисторных устройств защиты.

УМЗЧ выполнен в едином блоке с выпрямителем. Его габариты (135x90x60 мм) определяются размерами теплоотводов и конденсаторов фильтров Масса блока — 560 г Смонтирован блок на двух пластинах размерами 130×58, между которыми зажаты теплоотводы и фильтрующие конденсаторы На одной из пластин размещены выпрямительные

с широкополосной ООС

«В свое время мною было опробовано в работе множество УМЗЧ описанных в журнале «Радио». В настоящее время слушаю музыку через УМЗЧ, предложенный И. Акулиничевым. Никакого подбора деталей (транзисторов) не производил, уменьшил только емкость конденсатора С2 с 5 до 1 мкФ._ Честно говоря, я «ошалел» от этого УМЗЧ — у него очень большие преимущества, если не брать во внимание 24-ваттную выходную мощность. Но меня она устраивает. Большое спасибо Ивану Тимофеевичу».

Приведенное здесь благодарственное письмо радиолюбителя из г. Ревда Свердловской области Г. Хаматнурова не единственное после публикации статьи члена редколлегии журнала И. Акулиничева «УМЗЧ с глубокой ООС» («Радио», 1989, №10, с. 56-58). В настоящее время на базе этого усилителя Иван Тимофеевич разработал еще более простой УМЗЧ, параметры которого не хуже прототипа. Этот усилитель он длительное время использовал в качестве контрольного при сравнительных испытаниях различных вариантов УМЗЧ. В публикуемой ниже статье вниманию читателей предлагается его описание.

Основная особенность нового УМЗЧ — использование в нем широкополосной ООС, частотная характеристика которой, в отличие от ООС обычных многокаскадных УМЗЧ, не имеет глубокого среза на высших звуковых частотах.

Для проверки параметров собранного усилителя и эффективности использованных в нем технических решений рекомендуется собрать селектор дефект-сигнала. Его схема приведена на рис. 2. Переменные резисторы — R1 и R8 обеспечивают балансировку и компенсацию запаздывания контролируемого сигнала.

Поскольку селектор приспосабливался для контроля работы УМЗЧ с коэффициентом усиления 10 и с минимальным запаздыванием выходного сигнала, пределы его настройки сознательно ограничены. Использование его для контроля неинвертирующих вариантов усилителей с коэффициентом усиления 15-20 потребует подключения последовательно резистору R2 постоянного или переменного резистора сопротивлением 1…2 кОм Многокаскадные УМЗЧ обычно создают значительное запаздывание выходного сигнала и потому в этих случаях может потребоваться увеличить емкость конденсатора СЗ до 350 .500 пФ или включить вместо него конденсатор переменной емкости.

И в заключение хочется отметить: если УМЗЧ с широкополосной ООС заинтересует радиолюбителей. то автор будет считать полезным свой вклад в преодоление ими боязни режима усиления с нулевым током покоя.

И. АКУЛИНИЧЕВ

с. Архангельское Московской обп

1- се 200 нк че в

диоды и выходные цепи, а на другой — все транзисторы, конденсаторы и резисторы Большинство соединений сделаны собственными выводамм комплектующих элементов.

Резистор R6, конденсаюры С11 С12, входные цепи и цепи нагрузки соединены с общим проводом в одной точке. Если рекомендация моноблочного построения УМЗЧ не будет ис пользована, то потребуется блокировка цепей питания конденсаторами емкостью 0,1 мкФ.

Основная особенность публикуемого ниже УМЗЧ – использование в нем широкополосной ООС, частотная характеристика которой, в отличие от ООС обычных многокаскадных УМЗЧ, не имеет глубокого среза на высших звуковых частотах. Для реализации линеаризующих возможностей широкополосной ООС было решено отказаться от многокаскадного УМЗЧ и ограничить число его каскадов лишь крайне необходимым. Кроме того, пришлось отказаться и от применения элементов, создающих запаздывание усиливаемого сигнала, что дало возможность использовать ООС в частотном спектре коммутационных искажений. В результате с помощью ООС, действующей в диапазоне 40..60 кГц, удалось добиться снижения коэффициента нелинейных искажений на частоте 20 кГц до 0,05…0,01 % при использовании режима работы выходного каскада с нулевым током покоя.

Предоконечный усилитель напряжения построен на двух транзисторах УТ1 и

Принципиальная схема

Рис. 1. Принципиальная схема транзисторного УМЗЧ с глубокой ООС и однополярным питанием (24Вт).

Предоконечный усилитель УМЗЧ — двухкаскадный с высокоомным инвертирующим входом. Транзисторы VT1, VT2 первого каскада предоконечного усилителя включены по схеме составного эмиттерного повторителя.

Оконечный каскад усилителя построен на комплементарных парах транзисторов, включенных по схеме с общим коллектором.

Для стабилизации токового режима и демпфирования коммутационных процессов на входе оконечного усилителя УМЗЧ включен транзисторный шунт VT7, VT8, управляемый напряжением на базах транзисторов выходного каскада VT11, VT12.

Такой способ стабилизации обеспечивает работоспособность УМЗЧ при трехкратном снижении напряжения его питания.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: