Усилитель мощности (УМЗЧ) с усилителем напряжения по схеме с общей базой

Основные технические характеристики усилителя:

• Входное сопротивление, кОм ………………………………………….. 130;
• Номинальное входное напряжение, В ………………………………… 0,7;
• Номинальная (максимальная) выходная мощность, Вт……… 12(15);
• Номинальный диапазон частот, Гц ………………………….. 20…20000;
• Коэффициент гармоник (на частоте 1кГц), %…………….. 0,04 (0,02);
• Скорость нарастания выходного напряжения , В/мкс, не менее …10;
• Относительный уровень шума, дБ, не более………………………. -90.

Принципиальная схема

УМЗЧ состоит из усилителя напряжения на ОУ DA1 и усилителя тока на транзисторах VT2 — VT5. Основная особенность УМЗЧ -нестандартное включение ОУ, работающего на источник тока на транзисторе VT1.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя мощности ЗЧ с нестандартным включением ОУ.

Такое включение позволяет более полно использовать напряжения питания, получить низкий коэффициент гармоник ОУ (особенно в области высших звуковых частот) и большую скорость нарастания выходного напряжения.

Помимо снижения нелинейных искажений, примененное в данном УМЗЧ включение выходных транзисторов позволило получить минимальный коэффициент гармоник при токе покоя выходного каскада 15…20 мА, что в свою очередь, дало возможность обойтись без термостабилизации УМЗЧ.

Детали и печатная плата

Диоды КД522А можно заменить КД521 и КД522 с любым буквенным индексом. На месте транзистора VT1 может работать любой маломощный высокочастотный транзистор структуры п-р-п с напряжением коллектор — эмиттер не менее 30 В.

Рис. 2. Печатная плата для схемы усилителя с нестандартным включением ОУ.

Указанные на схеме транзисторы и ОУ можно заменить любыми другими из этих же серий. Здесь можно использовать и ОУ К140УД8 с любым буквенным индексом, однако в этом случае несколько возрастут нелинейные искажения. Катушка L1 содержит 30 витков провода ПЭВ-1 0,6 намотанных виток к витку на бумажном каркасе диаметром 8 и длинной 25 мм.

Источник:В  Николаев А.П., Малкина М.В. 500 схем для радиолюбителей., 1998.

<tabltd>

<divv>

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Статьи >

Добавить тег

Снижение искажений интегральных ОУ.

На рисунке выше представлен участок схемопостроения выходного каскада «типового» операционного усилителя. Транзисторы VT1 и VT2 представляют собой выходную комплементарную пару, режим работы которой определяется цепями смещения каскадов предварительного усиления. Одним из способов повышения линейности выходного каскада является «превращение» его в выходной каскад на эмиттерном повторителе, замкнув выход ОУ с отрицательным источником питания через резистор. Поскольку качественные показатели эмиттерного повторителя выше, то и характеристики всего ОУ заметно улучшаются. Подобный способ применил А. Иванов в каскадах предварительного усиления своего усилителя мощности («УМЗЧ с выходным каскадом на полевых транзисторах»):

Этот же принцип линеаризации выходных каскадов ОУ был применён и в предварительных каскадах усиления и регулировки тембра вышеуказанного усилителя.

Несколько замечаний, по поводу построения этого каскада. Я советую подключить вывод 3 DA3 к земле через токоуравнивающий резистор с номиналом 10 кОм. А в гираторах, вместо транзисторов использовать операционные усилители. Это позволит немного увеличить входной диапазон по напряжению и значительно снизить шумы. Совсем хорошо будет, если применить в качестве регулирующих ползунковых сопротивления R-R такие же номиналов, с линейной зависимостью и с отводом от средней части на «землю». Если не найдётся таких, можно попробовать установить сопротивления около 100 кОм между землёй и входами ОУ DA2. Для повышения линейности регулировок, желательно в верхних и нижних плечах установить последовательно резисторы. Их номиналы определить как 0,1 от R. В заключении отмечу, что номиналы самих, регулирующих сопротивлений желательно выбирать от 10кОм до 100 кОм.

Дальнейшим развитием предложенной схемы стало замена обычного сопротивления на генератор тока. Первой публикацией, замеченной мною, была небольшая статья в журнале «Радио» №6 от 1985 года:

Основные технические характеристики (из первоисточника):

Входное сопротивление	130 кОм
Номинальное входное напряжение	0,7 В
Номинальная выходная мощность	12 Вт
Максимальная выходная мощность	15 Вт
Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц	0,02 %
Коэффициент гармоник на частоте 0,2-20 кГц, при Рвых=12Вт	0,04 %
Скорость нарастания выходного напряжения	10 В/мкс
Относительный уровень шума (не взвешенное значение)	— 90 дБ

От себя добавлю — схема собранная из заведомо исправных деталей работает сразу. При её реализации, я добавил узел регулировки «0» у операционного усилителя. Для получения параметров «автоматически», подобрал транзисторы выходного каскада в пары (тогда мне нечем было измерять К гр). Улучшить технические характеристики усилителя можно заменой ОУ на более скоростной. Повысить выходную мощность можно путём повышения напряжения на выходных каскадах. Только не забывать пересчитывать резисторы в плечах питания ОУ, либо заменить простые стабилизаторы на интегральные.

Вопросы, как обычно, складываем тут.

—>

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?
13

</divv></td>—> —> SELECTORNEWS — покупка, обмен и продажа трафика —> —>Дмитрий НовоселецкийТемы / СоветыДобавлено 33 комментария Приветствую дорогие самоделкины! Рад представить Вашему вниманию проверенную временем схему усилителя звуковой частоты по схеме Дорофеева выполненную на одном операционном усилителе и четырех транзисторах. Схема очень простая, не требует никакой настройки, начинает работать сразу после сборки и под силу даже начинающим радиолюбителям. Не смотря на простоту, усилитель имеет довольно качественное звучание и выходную мощность около 50 ватт, что более чем достаточно для жилого помещения. Данная схема работает в классе В, и впервые была опубликована в журнале «Радио» выпуск №3 за 1991год под заголовком «Режим B в усилителях мощности ЗЧ». Оригинальная схема усилителяКак видим схема действительно очень простая, но она построена на отечественной элементной базе, которую сейчас не так легко найти, в интернете присутствует множество вариантов и модификаций этого усилителя, например DarkAMP — переведённая на современную базу, и слегка модернизированная, также на этом сайте была представлена аналогичная схема «Транзисторный усилитель 50W своими руками», но в отличии от неё наша плата будет в основном состоять с smd компонентов, что позволит нам крепить плату целиком на радиатор, и собрать более компактный усилитель на современной элементной базе. Для питания усилителя необходим блок питания с выходным двухполярным напряжением 25 вольт в плечо и мощностью 100-150 ватт. Схема нашего усилителя будет выглядеть так:Усилитель Дорофеева на импортеКак видим схема не содержит дорогих и дефицитных компонентов, всех их можно купить практически в каждом радиомагазине, или радиорынке. Операционный усилитель в нашем варианте будет TL071 (можно ставить TL081) в корпусе SO8, предвыходные транзисторы – распространённая комплементарная пара BD139/BD140, в качестве выходных транзисторов будет использоваться NJW0302/NJW0281 (можно ставить «народную» пару 2SC5200/2SA1943), стабилитрон 1N4744A можно заменить любым на напряжение стабилизации 15 вольт и мощностью рассеивания не менее 1 Ватт. При данной схемотехнике и напряжения питания +/-25 вольт (двухполярное), можно снять около 50 ватт на нагрузку в 4 Ома. Можно поднять напряжение питания до 30-36 вольт в лечо и снять при этом более 100 ватт на канал, но для этого нужно заменить два одноваттные резисторы номиналом 910 Ом на аналогичные по мощности, номиналом 2 килоома, все smd компоненты выполнены в корпусе типоразмера 1206, выводные конденсаторы — плёночные.Для сборки нам понадобится: Для начала нам нужно сделать плату. Её я делаю с помощью метода Лазерно утюжной технологии (ЛУТ), разводка платы моего авторства выглядит так (скачать плату в формате lay):Печатаем рисунок платы на термотрансферную бумагу и переводим на стеклотекстолит с помощью обычного утюга: Далее травим в хлорном железе (или в растворе перекиси водорода, соли и лимонной кислоты), сверлим отверстия и лудим дорожки (лично я лужу в сплаве Розе в кипятке с добавлением лимонной кислоты), и получаем вот такую красоту:Как по мне, плата разведена не плохо, так как при работе усилителя абсолютно отсутствует какой-либо фон и наводкиДалее припаиваем сначала smd компоненты, и потом все выводные, от меньших к большим для удобства пайки. После пайки отмывания флюса получаем следующий результат:После этого можно попробовать включить усилитель для проверки работоспособности, так как выходные транзисторы еще не установлены на радиатор, то необходимо включить устройство не более чем на одну минуту и на вход подать музыкальный сигнал небольшой громкости, или просто потрогать вход пальцем. Если всё собрано верно, то усилитель сразу начнет работать и в динамике должна играть музыка, или фон от пальцев, если такого нет, то необходимо убедится в правильности установки всех компонентов, и в отсутствии случайных перемычек между дорожками от капелек припоя, также следует обратить внимание на правильность установки стабилитронов, и транзисторов, и также правильную полярность электролитических конденсаторов. Далее необходимо установить плату на радиаторы, сначала метим места для отверстий, керним и сверлим сверлом 2,5 мм, потом в каждое отверстие капаем по пару капель машинного масла и с помощью метчика М3 навинчиваем резьбу. Данных радиаторов хватает с избытком и даже при максимальной мощности радиаторы сильно не разогреваются (не более 35-40 градусов)

Выходные транзисторы обязательно изолируем от радиатора с помощью изолирующих прокладок с нанесение термопасты:После сборки можно переходить к полноценным испытаниям и прослушиванию. Схема показала хороший результат неплохое звучание, и надёжность.Приятных вам самоделок! Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Используемые источники:

• http://radiostorage.net/156-skhema-umzch-s-nestandartnym-vklyucheniem-ou-15watt.html
• https://www.radiokot.ru/articles/17/
• https://usamodelkina.ru/14767-usilitel-zvuka-po-sheme-dorofeeva-na-smd-komponentah.html

</tr></tabltd>