Вихідні підсилювачі потужності. Підсилювач на транзистори: види, схеми, прості та складні Транзистори ссср = залишенко

Вихідні каскади на базі "двійок"

Як джерело сигналу будемо використовувати генератор змінного струму з вихідним опором, що перебудовується (від 100 Ом до 10,1 кОм) з кроком 2 кОм (рис. 3). Таким чином, при випробуваннях ВК при максимальному вихідному опорі генератора (10,1 кОм) ми в якійсь мірі наблизим режим роботи випробуваних ВК до схеми з розімкнутою ООС, а в іншому (100 Ом) - до схеми із замкнутою ООС.

Основні типи складових біполярних транзисторів показані на рис. 4. Найчастіше в ВК використовується зі ставною транзистор Дарлінгтона (рис. 4 а) на базі двох транзисторів однієї провідності ("двійка" Дарлінгтона), рідше - складовий транзистор Шиклаї (рис. 4б) з двох транзисторів різної провідності з струмової негативної ОС, і ще рідше - складовий транзистор Брайстона (Bryston, рис. 4 в).
"Алмазний" транзистор - різновид складеного транзистора Шиклаї - показаний на рис. 4 р. На відміну транзистора Шиклаи, у цьому транзисторі завдяки " струмовому дзеркалу " струм колекторів обох транзисторів VT 2 і VT 3 майже однаковий. Іноді транзистор Шиклаї використовують із коефіцієнтом передачі більше 1 (рис. 4 д). І тут K П =1+ R 2/ R 1. Аналогічні схеми можна отримати і польових транзисторах (ПТ).

1.1. Вихідні каскади з урахуванням " двійок " . " Двійка " - це двотактний вихідний каскад з транзисторами, включеними за схемою Дарлінгтона, Шиклаї чи його комбінації (квазікомлементарний каскад, Bryston та інших.). Типовий двотактний вихідний каскад на " двійці " Дарлінгтона показаний на рис. 5. Якщо емітерні резистори R3, R4 (рис. 10) вхідних транзисторів VT 1, VT 2 підключити до протилежних шин живлення, то ці транзистори працюватимуть без відсікання струму, тобто в режимі класу А.

Подивимося, що дасть спарювання вихідних транзисторів для двійки "Дарлінгт" (рис. 13).

На рис. 15 наведена схема ВК, використана в одному з професійних підсилювачів.

Менш популярна у ВК схема Шиклаї (рис. 18). Спочатку розвитку схемотехніки транзисторних УМЗЧ були популярні квазікомплементарні вихідні каскади, коли верхнє плече виконувалося за схемою Дарлінгтона, а нижнє - за схемою Шиклаї. Однак у початковій версії вхідний опір плечів ВК несиметричний, що призводить до додаткових спотворень. Модифікований варіант такого ВК з діодом Баксандалла, як використаний базо - емітерний перехід транзистора VT 3, показаний на рис. 20.

Крім розглянутих "двійок", є модифікація ВК Bryston, в якій вхідні транзистори емітерним струмом керують транзисторами однієї провідності, а колекторним струмом - транзисторами іншої провідності (рис. 22). Аналогічний каскад може бути реалізований і на польових транзисторах, наприклад Lateral MOSFET (рис. 24) .

Гібридний вихідний каскад за схемою Шиклаї з польовими транзисторами як вихідні показано на рис. 28 . Розглянемо схему паралельного підсилювача на польових транзисторах (рис. 30).

Як ефективний спосіб підвищення та стабілізації вхідного опору "двійки" пропонується використовувати на її вході буфер, наприклад, емітерний повторювач з генератором струму в ланцюзі емітера (рис. 32).

З розглянутих "двійок" найгіршим по девіації фази та смузі пропускання виявився ВК Шиклаї. Подивимося, що може дати такого каскаду застосування буфера. Якщо замість одного буфера використовувати два на транзисторах різної провідності, включених паралельно (рис. 35), то можна очікувати подальшого поліпшення параметрів та підвищення вхідного опору. З усіх розглянутих двокаскадних схем найкраще за нелінійними спотвореннями показала себе схема Шиклаї з польовими транзисторами. Подивимося, що дасть встановлення паралельного буфера на вході (рис. 37).

Параметри досліджених вихідних каскадів зведено у табл. 1 .

Аналіз таблиці дозволяє зробити такі висновки:
- будь-який ВК з "двійок" на БТ як навантаження УН погано підходить для роботи в УМЗЧ високої вірності;
- характеристики ВК з ПТ на виході мало залежать від опору джерела сигналу;
- буферний каскад на вході будь-якої з "двійок" на БТ підвищує вхідний опір, знижує індуктивну складову виходу, розширює смугу пропускання та робить параметри незалежними від вихідного опору джерела сигналу;
- ВК Шиклаї з ПТ на виході та паралельним буфером на вході (рис. 37) має найвищі характеристики (мінімальні спотворення, максимальну смугу пропускання, нульову девіацію фази у звуковому діапазоні).

Вихідні каскади на базі "трійок"

У високоякісних УМЗЧ частіше використовуються трикаскадні структури: "трійки" Дарлінгтона, Шиклаї з вихідними транзисторами Дарлінг тону, Шиклаї з вихідними транзисторами Bryston та інші комбінації. Одним з найпопулярніших вихідних каскадів в даний час є ВК на базі складового транзистора Дарлінгтона з трьох транзисторів (рис. 39). На рис. 41 показаний ВК з розгалуженням каскадів: вхідні повторювачі одночасно працюють на два каскади, які, у свою чергу, також працюють на два каскади кожен, а третій ступінь включений на загальний вихід. В результаті, на виході такого ВК працюють чотиривірні транзистори.

Схема ВК, в якій як вихідні транзистори використані складові транзистори Дарлінгтона, зображена на рис. 43. Параметри ВК на рис.43 можна значно поліпшити, якщо включити з його вході добре зарекомендував себе з " двійками " паралельний буферний каскад (рис. 44).

Варіант ВК Шиклаї за схемою на рис. 4 г із застосуванням складених транзисторів Bryston показаний на рис. 46 . На рис. 48 показаний варіант т ВК на транзисторах Шиклаї (рис.4 д) з коефіцієнтом передачі близько 5, в якому вхідні транзистори працюють у класі А (ланцюги термостабілізації не показані).

На рис. 51 показаний ВК структурою попередньої схеми тільки з одиничним коефіцієнтом передачі. Огляд буде неповним, а то й зупинитися на схемі вихідного каскаду з корекцією нелінійності Хауксфорда (Hawksford), наведеної на рис. 53 . Транзистори VT 5 та VT 6 - складові транзистори Дарлінгтона.

Замінимо вихідні транзистори на польові транзистори типу Lateral (рис. 57

За підвищення надійності підсилювачів за рахунок виключення наскрізних струмів, які особливо небезпечні при кліпуванні високочастотних сигналів, сприяють схеми антинасичення вихідних транзисторів. Варіанти таких рішень показано на рис. 58. Через верхні діоди відбувається скидання зайвого струму бази в колектор транзистора при наближенні до напруги насичення. На напругу насичення потужних транзисторів зазвичай знаходиться в межах 0,5...1,5, що приблизно збігається з падінням напруги на базо-емітерному переході. У першому варіанті (рис. 58 а) за рахунок додаткового діода в ланцюгу бази напруга еміте р - колектор не доходить до напруги насичення приблизно на 0,6 (падіння напруги на діоді). Друга схема (рис. 58б) вимагає підбору резисторів R 1 і R 2. Нижні діоди у схемах призначені для швидкого вимикання транзисторів при імпульсних сигналах. Аналогічні рішення застосовують і у силових ключах.

Часто для підвищення якості в УМЗЧ роблять роздільне харчування, підвищене, на 10...15 В для вхідного каскаду та підсилювача на напруги і знижене для вихідного каскаду. У цьому випадку, щоб уникнути виходу з ладу вихідних транзисторів і зниження навантаження передвихідних, необхідно використовувати захисні діоди. Розглянемо цей варіант з прикладу модифікації схеми на рис. 39. У разі підвищення вхідної напруги вище напруги живлення вихідних транзисторів відкриваються додаткові діоди VD 1, VD 2 (рис. 59), і зайвий струм бази транзисторів VT 1, VT 2 скидається на шини живлення кінцевих транзисторів. При цьому не допускається підвищення вхідного напруги вище рівнів живлення для вихідного ступеня ВК і знижується струм колектора транзисторів VT 1, VT 2.

Схеми усунення

Раніше з метою спрощення замість схеми зміщення в УМЗЧ використовувалося окреме джерело напруги. Багато з розглянутих схем, зокрема, вихідні каскади з паралельним повторювачем на вході, не потребують схем зсуву, що є їх додатковою перевагою. Тепер розглянемо типові схеми зміщення, які представлені на рис. 60 , 61 .

Генератори стабільного струму У сучасних УМЗЧ широко використовується ряд типових схем: диференціальний каскад (ДК), відбивач струму ("струмове дзеркало"), схема зсуву рівня, каскод (з послідовним і паралельним харчуванням, останній також називають "ламаним каскодом"), генератор стабільного струму (ГСТ) та інших. Їх правильне застосування дозволяє значно підвищити технічні характеристики УМЗЧ. Оцінку параметрів основних схем ГСТ (рис. 62 – 6 6) зробимо за допомогою моделювання. Виходитимемо з того, що ГСТ є навантаженням УН і включений паралельно ВК. Досліджуємо його властивості за допомогою методики, аналогічної до досліджень ВК.

Відбивачі струму

Розглянуті схеми ГСТ - це варіант динамічного навантаження для однотактного УН. В УМЗЧ з одним диференціальним каскадом (ДК) для організації зустрічного динамічного навантаження в УН використовують структуру "струмового дзеркала" або, як його ще називають, "відбивача струму" (ВІД). Ця структура УМЗЧ була характерною для підсилювачів Холтона, Хафлера та ін. Основні схеми відбивачів струму наведено на рис. 67 . Вони можуть бути як з одиничним коефіцієнтом передачі (точніше, близьким до 1), так і з більшим або меншим одиниці (масштабні відбивачі струму). В підсилювачі напруги струм ВІД знаходиться в межах 3...20 мА: Тому випробуваємо всі ВІД при струмі, наприклад, близько 10 мА за схемою рис. 68.

Результати випробувань наведено в табл. 3 .

Як приклад реального підсилювача пропонується схема підсилювача потужності S. BOCK, опублікована в журналі Радіомир, 2011 №1, с. 5 – 7; №2, с. 5 - 7 Radiotechnika №№ 11, 12/06

Метою автора було побудова підсилювача потужності, придатного як озвучування " простору " під час передничних заходів, так дискотек. Звичайно, хотілося, щоб він уміщався в корпусі порівняно невеликих габаритів та легко транспортувався. Ще одна вимога до нього – доступність комплектуючих. Прагнучи досягти якості Hi-Fi, я вибрав комплементарно-симетричну схему вихідного каскаду. Максимальну вихідну потужність підсилювача було встановлено на рівні 300 Вт (на навантаженні 4 Ом). При такій потужності вихідна напруга становить приблизно 35 В. Отже для УМЗЧ необхідно двополярна напруга живлення в межах 2x60 В. Схема підсилювача наведена на рис. 1 . УМЗЧ має асиметричний вхід. Вхідний каскад утворюють два диференціальні підсилювачі.

А. ПЕТРОВ, Радіомір, 201 1 , №№ 4 - 12

25171

Порівняння розмірів оригінального (великого) та підробленого (малого) кристалів транзисторів 2n3055

Загальна плата для двох каналів підсилювача JLH2005 та двох плат каналів стабілізаторів напруги

Випробування підсилювача JLH1969 від імпульсного джерела живлення

Тест підсилювача JLH1969 від аналогового джерела живлення із Ш трансформатором 120 Вт

Підбір транзисторів у підсилювач JLH

Вихідні транзистори

• Старі екземпляри, які робилися за меза-планарною технологією (2N3055), яку витіснила епітаксильно-паланарна сучасна (MJE3055) – дуже музичні транзистори.
• Незважаючи на АЧХ, звук 2n3055 дзвінкіший і прозоріший, але у 2sc3281 звук більш приглушений і ламповий, чи що. Мабуть, дається взнаки розподіл гармонік
• Найкращими та стабільними в цьому агрегаті все-таки виявилися MJ15024, MJ15003, 2N2773. Бетта транзисторів вихідного каскаду при 4 Ом навантаженні має бути не менше 120.
• Супер транзистори - MJ15026, 15027 за 27$ один, у Штатах 7$.

Ну і моторолівський клон 2SC3281 – це MJL3281A, він за лінійністю Кус взагалі рекордсмен. Практично пряма полиця, а спад бети починається з 5-6 Ампер!!! По звуку лідирують MJL3281A (NPN) MJL1302A (PNP) як найінтегральніші потужні біполярні транзистори для ЗЧ.

Дуже добрий результат дає паралельне включення на виході 2-х 3-х транзисторів середньої потужності 2sc5707, попередньо відібраних по бетті (вона у них дуже висока – до 560). Паяємо по 2-3 транзистори на загальну мідну пластину, а потім її кріпимо до радіатора через прокладку, паяти краще легкоплавким припоєм пос-61.

У пластику (ТО-247) можна ставити MJE21193, 2CS5200, КТ8101 (у порядку погіршення якості); У металі (ТО-3) можна MJ15003, MJ15024, 2N3055, КТ819ВМ, ГМ (у такому порядку); З наших - КТ908, КТ903, КТ808, КТ805, КТ803 (КТ908 на голову вище за всіх, з вітчизняних вони найкращі).

Не застосовуйте MJL21294, ці транзистори не для цього підсилювача. Тим більше при 4 Ом навантаженні. Ось в однотактному повторювачі Ігоря Семиніна чи підсилювачах із складовими транзисторами на виході їм саме місце. У підсилювачі за схемою JLH що вище Кус вихідних транзисторів і передвихідного - то краще. MJL-21194 зараз найкращі для звуку але не для Худа, в JLH можна застосувати MJ15003, але у них корпус незручний, як і у 2N3055

Дивився характеристики апарату на такому комплекті транзисторів: Вихідні високочастотні 2sc5200 + драйверний каскад на вс550bp, вхідний транзистор bc109b. Спотворення вийшли 0,02 ... 0,03% при прекрасному меандр. За тих же умов низькочастотні мотороли з невисокою бетою дають спотворення 0,08-0,1% при сильно заваленому фронті меандру.

На виході повинна обов'язково коригуватися від збудження установкою конденсаторів між базою та колектором драйверного транзистора порядку 10-15 пФ та конденсатором ємністю 22-60 пФ паралельно резистори ООС R5 2,7 кОм. Якщо конденсатор ООС має номінал 470-680 мкФ, то дільник ООС 2,7 кОм/240 Ом краще зменшити до 1,2 кОм/120 Ом, що дасть менші спотворення та більшу стійкість.

Сучасні транзистори програють вінтажним за якістю відтворення НЧ. Я вважаю, що 2SA1943, 2SC5200 забезпечують краще звучання ніж MJ15003, 15004 або MJ15024, 25.

MJL21194 поєднують у собі плюси: плоский зручний для монтажу корпус та вузьку смугу 4-6,5 МГц. Щоправда, вони мають два "мінуси" - високу вартість і маленький коефіцієнт посилення. Потужні сучасні транзистори з ft>30MHz ставити не рекомендуються – буде збуд. Старі НЧ транзистори краще поводяться, ніж новоробні ВЧ. У цьому сенсі варто спробувати наші КТ805-КТ819

У транзисторів серій: MJ, MJL, MJW - 21193, 21194, 21195, 21196 ... застосована мідна металізація на поверхні кристала для формування виведення бази, що вирівнює температуру поверхні кристала, покращує розподіл струму по площі кристала і розширює ОБР, особливо .

Драйверний транзистор

Перепробував безліч транзисторів у драйвері, найкращі результати показав 2sc2240, що закономірно. у нього 300-700 бета, при чудовій лінійності струму колектора в діапазоні 1,0-50 мА і мала ємність 3 пФ, приклеюємо до нього мідну пластинку отримуємо чудовий драйвер середньої потужності = Ібуки

Якщо у вас вихідні транзистори з великою беттою, то струм від драйверного транзистора потрібен невеликий 15-25 мА, так що не потрібно туди ставити тупий кінський транзистор. З радянських непоганий кт602Б, але його потрібно відбирати з бетою при струмі 20-30 мА не менше ніж 200.

Маломощний передвихідний транзистор показує набагато кращі результати за якістю меандру та спотворень ніж BD139 і такі ж «середньопотужні» через лінійніші характеристики при струмах 10-30 мА, високого h21е і малих міжелектродних ємностей. Особливо гарний приріст якості у класичній схемі 1969 року.

У драйверний каскад найкраще: 2sc5706, 2 sc5707з бетою 300-400, гірше 2sc2120 (ці потрібно приклеїти до радіатора), ще гірше 2sc5171, bd139. Спробуйте 2sc5707Для потужного варіанта підсилювача по два в паралель (імхо найкращі для цієї схеми) тільки потрібен грамотний монтаж, як ВЧ пристроїв та корекція. Потрібно зібрати макет JLH, транзистор Т2 залишити без радіатора, заміряти струм вихідного каскаду, а далі транзистор Т2 нагріти паяльником і знову заміряти.

Як драйвер є один хитрий супер - транзистор з бетою під 1000 2sd2165.

У схему замість біполярного транзистора можна спробувати поставити мосфет із невеликою вхідною ємністю (наприклад - irf510). Зараз напруга на колекторі першого транзистора менше 2, а з мосфетом буде більше 5, що зменшить спотворення. Плюс - посилення першого транзистора зросте через більший вхідний опір мосфету, тільки не забудьте в затвор польовика поставити резистор номіналом близько 150 Ом

Вхідний транзистор

Вхідний транзистор повинен бути з малим зворотним струмом колектора, високою беттою та малим коефіцієнтом шуму, що дозволяє йому працювати при мізерному струмі колектора 100-300 мкА. У першому каскаді добре показали себе малопотужні транзистори з ємністю колектора менше 30 пФ і беттою більше 250. Перший транзистор має маленький струм спокою 0.3 мA, тут має бути транзистор з бетою 500-700 типів bc560c, 2sa9.

Переворот схеми наP-N-P

Кілька разів і у нас на форумах та на зарубіжних ресурсах я зустрічав твердження, що підсилювач за схемою JLH на вихідних транзисторах структури P-N-P звучить набагато краще, ніж на n-p-n. Також деякі місцеві гуру були помічені в швидкоплинному звеличенні p-n-p транзисторів на виході і не тільки. Нещодавно на форумах я почав ставити питання з цього приводу і дійшов до грандів типу А. Нікітіна, Лінкса та Алекса. Але виразних відповідей не отримав, на кшталт "сам здогадуйся" або "це всім і так відомо", в такому дусі. Іноземні товариші виявилися простішими, але вони не морочилися обґрунтуванням факту - просто взяли і перевернули, а воно виявилося кращим і все!

Багато іноземців на форумах повідомляють, що з PNP транзисторами на виході звук набагато кращий. Цілком можна спробувати поставити на вихід улюблені майже всі MJ15003 провідності NPN і порівняти їх з 15024. Потім перевернути харчування і поставити на вихід - PNP MJ21193, а на вхід МАТ-12 від складання AD, по половинці на кожен канал. Або провести натурні

Підсилювач класу А.

Працює в лінійному режимі: обидва транзистори працюють у однакових режимах. Це забезпечуємінімум спотворень , але внаслідок цього низький ккд (15-30%), тобто. даний клас неекономічний у сенсі витрати енергії та нагріву. Потужність не залежить від величини вихідної потужності.

Підсилювач класу В

До цього класу в основному належать підсилювачі з вихідними транзисторами однакової провідності. Кожен із транзисторів працює у ключовому режимі, тобто. посилює тільки свою напівхвилю сигналу в лінійному режимі (наприклад, позитивну якщо застосовані транзистори з N-P-N провідністю). Для того, щоб посилювалася і негативна напівхвиля сигналу застосовується фазоінветор ще на одному транзисторі. Це схоже на два окремі класи А (для кожної напівхвилі свій). У підсилювача такого класу високий ККД (близько 70%). Потужність підсилювача, що споживається, пропорційна вихідній потужності, при відсутності сигналу на вході вона дорівнює нулю. Підсилювачі такого класу рідко трапляються серед сучасних підсилювачів.

Підсилювач класу AB

Найпоширеніший вид підсилювачів. У цьому вся класі об'єднані якості підсилювачів А й У класу, тобто. високий ККД класу В і низький рівень нелінійних спотворень класу А. Тут використовується кут відсічення понад 90 градусів, тобто. робоча точка вибирається на початку лінійної ділянки вольт-амперної характеристики. За рахунок цього за відсутності сигналу на входіпідсилювальні елементи не замикаються, і через них протікає деякий струм (так званий "струм спокою") , Іноді значний. І тут виникає необхідність у регулюванні та стабілізації цього струму таким чином, щоб транзистори працювали в однакових режимах, не перевантажуючи один одного. Неправильне встановлення струму спокою призведе до перегріву транзисторів і виходу їх з ладу.

Отже: для вихідного каскаду є два дуже важливі параметри (і особливо для класу АВ):

струм спокою та напруга спокою

Якби транзистори мали ідеальну характеристику (чого насправді не буває), то струм спокою можна було б вважати рівним нулю. Реально ж струм колектора може збільшуватися як через розкид характеристик транзисторів так і від їх температури. Більше того: підвищення температури може призвести до лавиноподібного перегріву та теплового пробою транзистора. Справа в тому, що при збільшенні температури струм колектора тільки збільшується, а отже зростає і нагрівання транзистора.

напруга спокою: постійна напруга в точці з'єднання транзисторів (вихід на навантаження). Воно має дорівнювати "0" при двополярному живленні вихідного каскаду або половині напруги живлення при однополярному живленні. Іншими словами: обидва транзистори вихідного каскаду повинні мати однакове базове зміщення, тобто відкриті рівномірно, компенсуючи один одного.

Ці два параметри необхідно стабілізувати, і в першу чергу виключити їхню температурну залежність.

Для цієї мети в підсилювачах використовується додатковий транзистор, включений баластним чином в базові ланцюги вихідних транзисторів.

На Хабре вже були публікації про DIY-лампові підсилювачі, які було дуже цікаво читати. Безперечно, звук у них чудовий, але для повсякденного використання простіше використовувати пристрій на транзисторах. Транзистори зручніші, оскільки не вимагають прогріву перед роботою і довговічнішими. Та й не кожен ризикне починати лампову сагу з анодними потенціалами під 400 В, а трансформатори під транзисторні пару десятків вольт набагато безпечніші і доступніші.

Як схему для відтворення я вибрав схему від John Linsley Hood 1969, взявши авторські параметри в розрахунку на імпеданс своїх колонок 8 Ом.

Класична схема від британського інженера, опублікована майже 50 років тому, досі є однією з найвідтворюваніших і збирає про себе виключно позитивні відгуки. Цьому є безліч пояснень:
- Мінімальна кількість елементів спрощує монтаж. Також вважається, що чим простіше конструкція, тим краще звук;
- незважаючи на те, що вихідних транзисторів два, їх не треба перебирати у комплементарні пари;
- вихідних 10 Ватт із запасом вистачає для звичайного людського житла, а вхідна чутливість 0.5-1 Вольт дуже добре узгоджується з виходом більшості звукових карт чи програвачів;
– клас А – він і в Африці клас А, якщо ми говоримо про гарне звучання. Про порівняння з іншими класами буде трохи нижче.

Внутрішній дизайн

Можна і на звичайних діодах або навіть готових мостах, але тоді їх необхідно шунтувати конденсаторами та й падіння напруги на них більше. Після мостів йдуть CRC-фільтри із двох конденсаторів по 33000 мкф і між ними резистор 0.75 Ом. Якщо взяти менше і ємність, і резистор, то CRC-фільтр стане дешевшим і менше грітися, але збільшаться пульсації, що не комільфо. Дані параметри імхо є розумними з точки зору ціна-ефект. Резистор у фільтр потрібен потужний цементний, при струмі спокою до 2А він розсіюватиме 3 Вт тепла, тому краще взяти із запасом на 5-10 Вт. Іншим резисторам у схемі потужності 2 Вт буде цілком достатньо.

Далі переходимо до самої плати підсилювача. В інтернет-магазинах продається купа готових китів, проте не менше скарг на якість китайських компонентів або безграмотних розводок на платах. Тому краще самому, під свій же «розсип». Я зробив обидва канали на єдиній макетці, щоб потім прикріпити її до дна корпусу. Запуск із тестовими елементами:

Все, окрім вихідних транзисторів Tr1/Tr2, знаходиться на самій платі. Вихідні транзистори монтуються на радіаторах, про це трохи нижче. До авторської схеми з оригінальної статті слід зробити такі ремарки:

Не все потрібно відразу впаювати намертво. Резистори R1, R2 і R6 краще спочатку поставити підстроювальні, після всіх регулювань випаяти, виміряти їх опір і припаяти остаточні постійні резистори з аналогічним опором. Налаштування зводиться до наступних операцій. Спочатку за допомогою R6 виставляється, щоб напруга між X і нулем була рівно половиною від напруги +V і нулем. В одному з каналів мені не вистачило 100 ком, так що краще брати ці підрядники із запасом. Потім за допомогою R1 і R2 (зберігаючи їх зразкове співвідношення!) Виставляється струм спокою - ставимо тестер на вимірювання постійного струму і вимірюємо цей струм у точці входу плюсу живлення. Мені довелося відчутно зменшити опір обох резисторів для отримання потрібного струму спокою. Струм спокою підсилювача в класі А максимальний і по суті, без вхідного сигналу, весь йде в теплову енергію. Для 8-омних колонок цей струм, за рекомендацією автора, має бути 1.2 А при напрузі 27 Вольт, що означає 32.4 Ват тепла на кожен канал. Оскільки виставлення струму може зайняти кілька хвилин, то вихідні транзистори повинні бути вже на радіаторах, що охолоджують, інакше вони швидко перегріються і помруть. Бо гріються здебільшого вони.

Не виключено, що в порядку експерименту захочеться порівняти звучання різних транзисторів, тому для них можна залишити можливість зручної заміни. Я спробував на вході 2N3906, КТ361 та BC557C, була невелика різниця на користь останнього. У передвихідних пробувалися КТ630, BD139 та КТ801, зупинився на імпортних. Хоча всі перераховані вище транзистори дуже хороші, і різниця може бути швидше суб'єктивною. На виході я поставив одразу 2N3055 (ST Microelectronics), оскільки вони подобаються багатьом.

При регулюванні та заниженні опору підсилювача може зрости частота зрізу НЧ, тому для конденсатора на вході краще використовувати не 0.5 мкф, а 1 або навіть 2 мкф полімерної плівці. По Мережі ще гуляє російська картинка-схема «Ультралінійний підсилювач класу А», де цей конденсатор взагалі запропонований як 0.1 мкф, що може призвести до зрізу всіх басів під 90 Гц:

Пишуть, що ця схема не схильна до самозбудження, але про всяк випадок між точкою Х і землею ставиться ланцюг Цобеля: R 10 Ом + З 0.1 мкф.
- запобіжники, їх можна і потрібно ставити як на трансформатор, так і силовий вхід схеми.
- дуже доречним буде використання термопасти для максимального контакту між транзистором та радіатором.

Слюсарно-столярне

Сам корпус я зробив із оргскла. Замовляємо у склярів одразу нарізані прямокутники, виконуємо в них необхідні отвори для кріплень та фарбуємо зі зворотного боку чорною фарбою.

Пофарбоване на звороті оргскло виглядає дуже красиво. Тепер залишається тільки все зібрати і насолоджуватися музи ... ах так, при остаточному збиранні ще важливо для мінімізації фону правильно розвести землю. Як було з'ясовано за десятиліття до нас, C3 необхідно приєднувати до сигнальної землі, тобто. до мінусу входу-входу, а решту мінуса можна відправити на «зірку» біля конденсаторів фільтра. Якщо все зроблено правильно, то ніякого фону не почути, навіть якщо на максимальній гучності піднести вухо до колонки. Ще одна «земляна» особливість, яка характерна для звукових карт, які не розв'язані з комп'ютером гальванічно – це перешкоди з душі, які можуть пролізти через USB та RCA. Судячи з інтернету, проблема трапляється часто: у колонках можна почути звуки роботи HDD, принтера, мишки та фон БП системника. У такому разі найпростіше розірвати земляну петлю, заклеївши ізолентою заземлення на вилці підсилювача. Побоюватися тут нічого, т.к. залишиться другий контур заземлення через комп'ютер.

Регулятор гучності на підсилювачі я не став робити, оскільки дістати якийсь якісний ALPS не вдалося, а шарудіння китайських потенціометрів мені не сподобалося. Замість нього було встановлено звичайний резистор 47 ком між «землею» і «сигналом» входу. Тим більше, регулятор у зовнішньої звукової карти завжди під рукою, та й у кожній програмі теж є повзунок. Регулятора гучності немає тільки вінілового програвача, тому для його прослуховування я приробив зовнішній потенціометр до сполучного кабелю.

Я вгадаю цей контейнер за 5 секунд.

Матеріальні витрати

16922

Двостороння друкована плата підсилювача JLH2005 під вінтажні вихідні транзистори в металевих корпусах

Радіатори драйверного та транзистора джерела струму для надійності стягнуті шпильками JLH2003

Установка вихідних транзисторів 2sc5200 у підсилювач JLH 2003 у пластикових корпусах

Вихідні транзистори КТ-819 гм по три в плече показали себе не гірше за імпортні

Два вихідні транзистори та транзистор електронного фільтра винесені на звитих проводах за габарит друкованої плати

Бюджетний варіант підсилювача JLH1969 на германієвих транзисторах гт404а та мп42б
Підбір вихідних транзисторів підсилювач JLH1969 випробовуються кт803

На платах кінцівок JLH2003 встановлені попередні підсилювачі на мікросхемах

Друковані плати та корпус цього підсилювача JLH2003 з китайського інтернет магазину

Вихідні транзистори в підсилювач JLH2003 впаяні безпосередньо в плати

Підсилювач класу А ідеології JLH зібраний за схемою - подвійне моно, плоский тороїдальний трансформатор знаходиться по екрану

Підбір транзисторів у підсилювач JLH

Вихідні транзистори

У підсилювачі JLH основну увагу потрібно приділяти добору вихідних транзисторів у пари та за максимальним значенням Кус. Якщо у вас як вихідні працюватимуть ну дуже хороші та зручні для монтажу MJL21194, у яких Кус не дуже високий (максимум 50-80), то в драйвер потрібно ставити транзистор середньої потужності з бетою не менше 150-200, для транзисторів MJ15003 негаразд актуально т.к. вони мають екземпляри з Кус = 90-120. MJ15003 кращі для вихідного каскаду через параметри, але з ними складніше в конструктивному плані т.к. їх необхідно ізолювати від радіаторів.

Вхідний транзистор або з тими або з тими транзисторами повинен мати Кус не менше 250-300. Підбирати транзистори для джерел струму у версії підсилювача 2003 року не обов'язково, хоча для заспокоєння душі також можна. У мене вихідні транзистори підібрані з точністю 3-4% і при цьому особливо перекручуватися не довелося. я купив свідомо оригінальні прилади, правда при цьому пристойно за них переплативши. З куплених 16-ти транзисторів MJ15003 розкид коефіцієнта посилення вони перевищував 10-15% при струмі колектора 2,5 Ампера. Якщо чотири (вісім) вихідних транзисторів підібрати з точністю 3-5% не виходить, тоді раджу транзистори з великим кусом ставити в нижнє плече кожного каналу підсилювача (за схемою 1969 року це Tr1). Повторюся, що оригінальні транзистори з однієї партії та з однією датою випуску мають розкид бети не більше ніж 15% (ІМХО).

Вимірювання Кус вихідних транзисторів

Мультиметром підбирати потужні транзистори за коефіцієнтом посилення – поширена помилка. Струм, у якому виробляється вимір Кус промисловими мультиметрами і тестерами - десятки міліампер, нам потрібен струм, приблизно рівний струму спокою робочому режимі, тобто. 1,5 - 3 А. Кращий спосіб підбору - безпосередньо після встановлення в макет підсилювача падіння напруги на резисторах, включених в емітери потужних транзисторів. До того ж у макеті підсилювача вихідні транзистори прогріються до робочої температури, плюс через них протікатиме повний робочий струм. Можна відбирати транзистори і поза схемою підсилювача. Для цього потрібно підключити колектор транзистора до плюс блоку живлення, а емітер через резистор 0,1-0,3 ома до мінуса. Базу транзистора потрібно підключити через резистор номіналом 1-2 кОм до плюсу, можна зробити ланцюг із постійного резистора 0,5 кОм і підстроювального 1-5 кОм, тоді можна буде змінювати струм колектора і обчислювати Кус транзистора при різному його значенні. Транзистор обов'язково потрібно прикрутити до радіатора або опустити в банку з дистильованою водою (нам потрібне нормальне охолодження, щоб транзистор не розігрівся вище 50-60 градусів). Після складання схеми подаємо напругу, виставляємо підстроювальним резистором струм через транзистор в р-ні 1,5-2.5 А (струм контролюємо падіння напруги на резисторі 0,1-0,3 Ома) і даємо транзистору прогрітися близько 10-15 хвилин. Таку ж процедуру проводимо для інших транзисторів, потім складаємо пари та четвірки приладів із максимально близькими значеннями падіння напруги на емітерному резисторі 0,1-0,3 Ома. Такого підбору транзисторів для JLH буде цілком достатньо.

Краще вимірювати струм бази при фіксованих , і відбирати пари, які мають близький струм бази у всіх трьох точках вимірювання. У мене для охолодження транзисторів було пристосовано товсту пластину з дюралю. До неї я прикручував відразу по кілька транзисторів і перший перед початком циклу вимірювань розігрівав струмом 3 А до фіксації температури радіатора на 60 градусах. Інші транзистори приймали ту ж температуру і режим виміру виявлявся близьким до реальних умов роботи в кінцевому каскаді.

Зібрав сьогодні один канал підсилювача. На вході поставив германієвий МП20А із Кус близько 70. У драйверний каскад впаяв ГТ404Г із Кус 89, на вихід поставив КТ908А без відбору по беті. КТ908А поставив на загальний радіатор площею 900 кв. через слюдяні прокладки та пасту. Після півгодинного прогріву радіатор можна було чіпати, температура відчуття була близько 60 градусів. На слух звучання дуже сподобалося. Не знаю з чим це пов'язано, з 908 на виході або з двома германієвими на вході та драйвері, але коли я збирав те саме з усіма кремнієвими транзисторами звук мене зовсім не переконав. Потім спробував 908 транзистори замінити на КТ808, звук із ними сподобався менше і розігрілися вони майже миттєво. Осцилографа в мене не було тому причину швидкого розігріву і чи був з 808 збуд, я так і не зрозумів. Пробував міняти 808 на КТ803 і КТ-819, і ті і ті працюють гірше за 908 це точно. Принаймні для себе я залишив їх у пріоритеті.

Транзистори СРСР = Остапенко Ігор

Доброго вам дня! В результаті експериментів зупинився на такому варіанті: Перший транзистор АС125 із Кус 460 (від цього транзистора максимально залежить голос всього підсилювача). До АС125 пробував ставити радянський МП10, 2N3906, BC327... ці були явно гірші. У драйверний каскад пробував радянські КТ801 та КТ630д. З КТ630 посилок без сигналу збуджувався, але звучав краще, ніж з імпортним BD139. КТ801 не сподобався звуком. У результаті в драйвері залишив BD139 з Кус 160, а з КТ630 ще експериментуватиму і намагатимусь прибирати збуд. На виході у мене побували 100% оригінальні TIP3055 та радянські КТ819ГМ та КТ903А з бетою приблизно 60-80. Імпортні транзистори виявилися по звуку такими ж, як КТ903, а КТ-819ГМ залишилися в аутсайдерах. Разом: залишив КТ903, для яких у мене в радіаторах були готові дірки. Якби КТ819ГМ чи TIP3055 зіграли краще, радіатори довелося б перепилювати.

Тепер про вимірювання та звук: Спробував міряти підсилок через RMAA. Толком не вийшло тому, що у моєї USB карти Берінжер спотворення і власний шум виявилися вищими ніж у підсилювача. З чого я визначив, що шум, власне, підсилювача не більше 90 дБ, а спотворення 0,07 % або близько того. Спектр збагачений густим лісом, що йде від звукової карти. При амплітуді 22 В на виході синусоїда чиста в діапазоні 20 Гц - 20000 кГц. здивований… Звук потужний і густий, такий «святковий» чи що… Давно не чув, щоб за восьми ватів у S-90 випльовувалися низькочастотні динаміки.

Гібрид JLH1969 та JLH2005 = and4841

У мене апарат з однополярним живленням, у драйверному каскаді стоїть джерело струму, а підсилювач напруги живиться через стабілізатор на мікросхемі LM. У вихідному каскаді працюють по дві пари підібраних за Кусом (80-90) 2N3055. Пробував ставити у вихідний каскад 2SC-5200, не сподобалося за звучанням… Хочу сказати про потужні характеристики т.к. спочатку не очікував отримати від JLH велику потужність без ризику спалити рідкісний імпорт. Максимальна амплітуда кожної напівхвилі майже 16 Вольт до зрізу верхівки. На 4 ома при струмі спокою 3 А вихідна потужність досягає 64 Ватів. Це пікове значення і за такого струму транзистори гріються нещадно, хоч і встановлені на радіаторі близько 8000 кв. Зараз струм спокою зменшений до 2,1 А, і при ньому пікова потужність близько 45 Ватт, зате транзистори працюють більш-менш у нормальному режимі. Радіатор при всій його монструозності з відведенням тепла не справляється і на допомогу приставлені чотири тихохідним 120 мм кулера. У кожному каналі стоять по два трансформатори ТПП потужністю 90 Ватів кожен. Отже, підсилювач у мене споживає і відповідно розсіює 360 ват у безперервному режимі. Після трансформаторів стоїть два діодні мости на 40 ампер та фільтри ємністю 3 х 10000 мкФ на канал. Земляна шина розведена зіркою з мінусових виводів конденсаторів фільтра. Транзистори на радіаторах стоять без прокладок, а радіатори самі ізольовані від корпусу. Для усунення бавовни у колонках стоїть схема затримки.

Про транзистори тезово:

• У JLH-59 непогано йде Tosiba 1943 і 5200, і мені чомусь здалося, що з транзисторами прямої провідності на виході звук краще. При застосуванні "перевернутої" схеми є один плюс і один мінус у плані підбору транзисторів: плюс - "хороших" вхідних n-p-n набагато більший вибір (починаючи від ВС239, ВС339, 2N2222, 2N3904, 2SC2240...); мінус - передвихідний p-n-p вибір - набагато менший (в принципі, тільки BD140, 2SA1815, 2SB647, 2SB667).
• Маломощний варіант підсилювача JLH1969 краще збирати на імпорті в драйвері 2N3906 або радянському КТ602БМ та вихідними КТ908А при струмі спокою 1,5 А та напрузі 12-14 В; а більш потужний на 2SD667 - 2SD669 або MJE3055T і вихідними MJ15003 струмом спокою 2,5 А і живленням 18-20 В. Малопотужний варіант на 5-10 Вт можна збирати з середньопотужними BD-139 з бета 120-15 - 1 А.
• Схема підсилювача з двополярним живленням і сучасними деталями: Вихідний каскад на 2sc5200, передвихідний - BD137 Philips та BD139 Fairchild, 2SC3421 (2SC5171 порадував детальністю), вхідний малошумний - 2SA9BC5 /92… звучить дуже цікаво, гармоніки обмежуються третьою і її дуже мало. Вимірювалося на 30 кГц.
• В обох версіях підсилювача немає корекції ВЧ, тому при використанні ВЧ транзисторів можливе самозбудження і багато хто радить застосовувати транзистори НЧ. Але НЧ транзистори завалюють фронт меандру, з ВЧ транзисторами все набагато краще, з ними потрібно застосовувати корекцію, причому частота першого полюса має бути більше 25кгц, тому що при полюсі нижче 20-25 кгц завал по верхах чути явно.
• На звуку сильна різниця між інвертуючим та не інвертуючим варіантом підсилювача (ті паралельної та послідовної ООС). Різниця між схемами 1969 і 2005 року не така велика, хоча, як на мене, то 1969 приємніша. Для схеми 1969 при транзисторах 2sc5200 на виході, паралельно резистору ООС йде з виходу на емітер першого транзистора потрібно поставити конденсатор ємністю 33-68 пФ (при зменшенні цього резистора вдвічі - до 1,2 кО0, 4 пФ). Другий елемент корекції – це ємність між колектором та базою передвихідного транзистора, ставте 6-15 пФ, а якщо зменшите номінал резистора в колекторі першого каскаду до 4 кОм, то 10-27 пФ. Цю ємність потрібно вибирати мінімальною за відсутності збудження. Єдина проблема у схеми, що інвертує, - її вхідний опір постійно і дорівнює номіналу резистора на вході (на схемі 1 кОм), а значить тут потрібен нестандартний низькоомний регулятор гучності номіналом менше 1 кОм. Плюс схема, що інвертує, накладає жорстке обмеження на вихідний опір джерела сигналу, яке не повинно перевищувати сотень Ом. В інверсному включенні звук набагато кращий і вхідний транзистор працює з ПРО (менше спотворень). За звуком поки що краще що я чув = FEDGEN
• З транзисторів для застосування у вихідному каскаді краще MJ15024/MJ15025 не зустрічав, із передвихідними взагалі біда. Можна спробувати Тosiba 2SA1302 \ 2SC3281, 2SA1987 \ 2SC5359, вони стабільніше і компліментарніше = Vlad Bo.
• Проблеми в сучасних транзисторах - що з ними не роби в області ВЧ присутня писклявость особливо SANKEN-ах а в LAPT-ових (багатогемітерні). Люблю Моторолу MJ15025, на японських підсилювачах, які мені траплялися, замінив усі японські на моторолу. Транзистори MJ15025 ідеальні для звуку за частотними властивостями кращих поки що немає. Та й на слух Мотороловські MJE15003, MJE15004 звучать краще за Тошиби - 2sc5200, 2sc1943.

P. S. Хто збирав цей апарат – хвалять. Особливо застосувавши старі Мотороли або наш старий германій. Якщо реалізувати схему