Простой усилитель на транзисторах представленная в статье схема будет отвечать требованиям многих поклонников аудиотехники — это усилитель мощности с широким частотным диапазоном, высокой выходной мощностью, минимальными искажениями и — что немаловажно для некоторых слушателей — усилитель мощности выполнен на транзисторах HEXFET. Конструкция простой усилитель на транзисторах, которого наиболее важной особенностью, помимо приличных параметров, является классическая чрезвычайно простая схема. Принципиальная схема усилителя показана на рисунке.
Краткие параметры усилителя простой усилитель на транзисторах
частотная характеристика: 17 Гц-92 кГц,
выходная мощность: 29 Вт / THD 0,12%, на нагрузке 8 Ом, при напряжении питания ± 28В
Это, как уже упоминалось, классическое схемотехническое решение. На входе используется дифференциальный каскад усиления на транзисторах Q1 и Q2. В коллекторе Q1 включен резистор R4, с которого подается усиленное входное напряжение. Это напряжение подается на транзистор Q3. Коллекторная цепь этого транзистора включает в себя цепь смещения силовых транзисторов (Q4, RN1, R8, R9) и цепочку (выполненную на элементах R10, R11, C4).
Ее задача — обеспечить максимально возможную амплитуду выходного каскада напряжения, благодаря чему нагрузка переводится на мощность, близкую к максимальной при заданном напряжении питания. Диод D1 защищает затвор транзистора Q6 от пробоя, ограничивая максимальное напряжение UGD значением 0,6В. На выходе усилителя присутствует схема, ограничения амплитуды составляющих выходного сигнала с более высокими частотами, которая в некоторой степени компенсирует амплитудную характеристику усилителя. Дроссель ограничивает скорость крутизны сигнала на выходе усилителя, что улучшает стабильность его работы при управлении его входом с помощью быстро растущих пилообразных или прямоугольных сигналов. Неотъемлемой частью усилителя является блок питания, схема которого представлена на рисунке.
Как видно, это блок питания с симметричным выходом, с выходным напряжением в диапазоне ±22-30В. Предохранители F1 и F2 должны быть с задержкой и монтируются непосредственно на печатной плате. Несмотря на простоту, описанный усилитель имеет хорошие электроакустические параметры. Для простой усилитель на транзисторах была разработана односторонняя печатная плата, вид которой представлена на рисунке.
Силовые транзисторы Q5 и Q6 должны быть установлены на радиаторе. Следует избегать установки этих транзисторов вне печатной платы, так как существует риск возбуждения усилителя во время работы, что может вывести из строя силовые транзисторы. Для транзисторов также опасны электростатические заряды, поэтому при их установке обратите особое внимание на электростатическую защиту.
Единственный элемент, требующий самостоятельного изготовления, — это дроссель L1. В модели он был сделан намоткой 15 витков провода 1.2 мм на резистор 2.2ом 1Вт. На печатной плате есть места для конденсаторов C5 и C7, фильтрующих напряжение питания. Как известно, чем больше емкость этих конденсаторов, тем меньше шумов слышно в динамиках. Поэтому рекомендуется устанавливать до двух конденсаторов емкостью 4700мкф на каждую цепь питания.
После сборки, проверки усилителя и подключения силового трансформатора можно приступать к настройке усилителя. Вместо одного из предохранителей включите амперметр, и с помощью потенциометра RN1 установите значение тока покоя примерно на 60…75 мА. Перед подключением нагрузки (например, громкоговорителя) к усилителю необходимо проверить, не превышает ли напряжение на выходе значение -100 … + 100 мВ. Если это напряжение выходит за пределы указанного диапазона, необходимо снова отрегулировать ток покоя с помощью потенциометра RN1, все время следя за тем, чтобы его значение не превышало 120 мА.