Транзисторный усилитель 25 Вт без общей ООС

Схемы аудиотехники

Предлагаемый ниже усилитель имеет следующие характеристики:

Номинальный (на уровне-3дБ) диапазон частот, Гц …..10…630000

Максимальная выходная мощность на нагрузке сопротивлением 4

Ом при коэффициенте гармоник не более 0,5%, Вт …… 25

Коэффициент гармоник при выходной мощности 12,5Вт, %,………0,1

Номинальное входное напряжение, В ………………………………………2

Входное сопротивление, кОм …………………………………………………47

Выходное сопротивление , Ом …………………………………………….0,01

Схема усилителя

Для увеличения картинки кликните по ней

Усилитель состоит из трех каскадов: двухтактного эмиттерного повторителя, усилителя напряжения и выходного каскада с узлом компенсации (коррекции) нелинейных искажений.

Эмиттерный повторитель (VT1, VT2) работает в режиме А и служит для обеспечения требуемого входного сопротивления УМЗЧ. Цепи R1C2 и R8C3 образуют ФНЧ второго порядка с частотой среза около 63 кГц. Цепи R21C8, R23C9 и конденсатор С10 устраняют самовозбуждение, возникающее в следствие перекомпенсации на высших частотах.

Описываемый УМЗЧ «мягко» ограничивает амплитуду выходного сигнала и не боится кратковременных коротких замыканий цепи нагрузки.

Объясняется это тем, что выходного тока токового зеркала не хватает для вывода транзисторов VT11, VT12 из строя. Ток зеркала ограничен его током покоя и определяется сопротивлением резистора R10. Ограничение сигнала в этом каскаде наступает раньше, чем в выходном, а поскольку токовое зеркало ограничивает «мягко», то и УМЗЧ в целом делает это «мягче».

Благодаря отсутствию общей ООС УМЗЧ не вносит динамических искажений и абсолютно устойчив при переходных процессах и работе на комплексную нагрузку. Искажения типа «ступенька», кроссоверные, коммутационные, а также «гладкие» нелинейные искажения и амплитудные потери снижаются узлом компенсации. К недостаткам описываемого УМЗЧ следует отнести небольшую выходную мощность, низкий коэффициент использования питающего напряжения, высокие требования к источнику питания (во избежание роста четных гармоник он должен быть стабилизированным). Выходную мощность можно повысить, подняв напряжение питания (возможно также применение двуполярного источника), стабилизированным напряжением можно питать не весь УМЗЧ, а только входной каскад и токовое зеркало.

Вместо указанных на схеме транзисторов КТ3117А можно применить транзисторы серии КТ503, вместо КТ313Б — транзисторы серии КТ502.

УМЗЧ состоит из трех каскадов: двухтактного эмиттерного повторителя, усилителя напряжения и выходного каскада с узлом компенсации (коррекции) нелинейных искажений. Эмиттерный повторитель (VT1, VT2) работает в режиме А и служит для обеспечения требуемого входного сопротивления УМЗЧ. Цепи R1C2 и R8C3 образуют ФНЧ второго порядка с частотой среза около 63 кГц. Цепи R21C8, R23C9 и конденсатор С10 устраняют самовозбуждение, возникающее в следствие перекомпенсации на высших частотах. Описываемый УМЗЧ «мягко» ограничивает амплитуду выходного сигнала и не боится кратковременных коротких замыканий цепи нагрузки.

Объясняется это тем, что выходного тока токового зеркала не хватает для вывода транзисторов VT11, VT12 из строя. Ток зеркала ограничен его током покоя и определяется сопротивлением резистора R10. Ограничение сигнала в этом каскаде наступает раньше, чем в выходном, а поскольку токовое зеркало ограничивает «мягко», то и УМЗЧ в целом делает это «мягче». Благодаря отсутствию общей ООС УМЗЧ не вносит динамических искажений и абсолютно устойчив при переходных процессах и работе на комплексную нагрузку. Искажения типа «ступенька», кроссоверные, коммутационные, а также «гладкие» нелинейные искажения и амплитудные потери снижаются узлом компенсации. К недостаткам описываемого УМЗЧ следует отнести небольшую выходную мощность, низкий коэффициент использования питающего напряжения, высокие требования к источнику питания (во избежание роста четных гармоник он должен быть стабилизированным). Выходную мощность можно повысить, подняв напряжение питания (возможно также применение двуполярного источника), стабилизированным напряжением можно питать не весь УМЗЧ, а только входной каскад и токовое зеркало.

Вместо указанных на схеме транзисторов КТ3117А можно применить транзисторы серии КТ503, вместо КТ313Б — транзисторы серии КТ502.

Источник: 500 схем для радиолюбителей. Схемы усилителей НЧ. Николаев А.П., Малкина М.В. Уфа.: SASHKIN SOFT, 1998 г.