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.
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
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
- Ежков Ю. Справочник по схемотехнике усилителей. — М.: РадиоСофт, 2002.
- Hawksford М. Distortion correction in audio power amplifiers. — Journal AES. 1981, № 1/2, p. 27-30.
- Cordel R. A MOSFET power amplifier with error correction. — Journal AES, 1984, № 1/2. — URL: https://www.cordellaudio.com/papers/pdf (14.04.15).
- Петров А. Повторитель напряжения класса AB. — Радиомир, 2010, № 8, с. 5—8.
- Петров А. Новое в схемотехнике выходных каскадов. — Радиомир, 2014, № 5, с. 3—5.
- Новый усилитель Петрова. — URL: https://forum.vegalab.ru/showthread.php7t =67498&page=1 (14.04.15).
- Вонфор К. Транзисторный биполярнополевой УНЧ класса А. — Радиохобби, 1999, № 2, с. 14.
- Петров А. Псевдодвухтактные выходные каскады класса А. — Радиохобби, 2014, № 4, с. 57—61.
- Петров А. Взаимодействие выходного каскада безОСного УМЗЧ с АС и его чувствительность к внешним воздействиям. — Радиомир, 2014, №9, 10.
- Петров А. Сверхлинейный ЭП с высокой нагрузочной способностью. — Радиоаматор, 2002, № 4, с. 16.
- И.Орешкин В. Стабилизатор напряжения питания УМЗЧ. — Радио, 1987, № 8, с. 31.
- 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.
Большинство ламповых однотактных УМЗЧ по разным причинам имеют спад АЧХ в области низких частот, начинающийся с 60…80 Гц. Предлагаемый УМЗЧ имеет более ровную АЧХ при качественном усилении сигнала даже на небольшой мощности. Этот УМЗЧ работает по принципу усилителя постоянного тока за исключением выходного трансформатора. Отличие от, например, схемы лампового усилителя Губина [2] заключается в необычном способе подключения нагрузки и применении обратной связи с выхода УМЗЧ на экранную сетку первого пентода. Как следствие, субъективными особенностями воспроизводимого звука являются «басовитость» и «прозрачность».
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.
Начинающему радиолюбителю можно порекомендовать собрать схему лампового усилителя сначала на монтажной плате, соблюдая меры предосторожности. На лампы VL1 стереоусилителя желательно надеть экранирующие колпачки. После сборки усилителя следует убедиться в правильности подключения вторичной обмотки трансформатора Т1. В случае возбуждения усилителя (резкий свист) необходимо поменять местами её концы.
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.