Усилитель мощности С-001

В этой статье речь пойдет об усилителе сделанном в далеких 80-х годах моим отцом. В те годы, по его просьбе, местные умельцы нарисовали для него схему усилителя, по которой отец развел печатную плату и впоследствии собрал усилитель и оформил его в виде законченного устройства. Чтобы срисовать схему усилителя мне пришлось частично его разобрать, выпаять одну из плат и срисовать с нее схему.

Усилитель со снятой верхней крышкой выглядит так:

Чтобы извлечь одну из плат усилителя, необходимо было отпаять провода питания, входной сигнальный провод, провода к транзистору-датчику тока покоя, провода идущие к выводам выходных транзисторов 2Т825А/2Т827А. Этот процесс не занял много время и довольно быстро одна из плат была извлечена из корпуса. Извлеченная из корпуса плата выглядит следующим образом:

Начал с того, что приступил к измерению номиналов всех резисторов и конденсаторов, в результате получил такое изображение:

После этого, с помощью современных технологий, а точнее с помощью фотошопа, были воедино сведены два слоя: слой с дорожками и слой с деталями. Вот что получилось:

А далее, срисовать схему уже было делом техники. Представляю вашему вниманию оригинальную схему усилителя С-001 из 80-х:

Как видно, схема довольно стандартная, но с наворотами в виде каскодных генераторов стабильного тока на VT4 VT5 и VT13 VT14, каскода в плечах дифкаскада, токового зеркала, довольно продвинутого каскодного усилителя напряжения с буфером.

В схеме применены довольно редкие и труднодоставаемые детали: КТ3102А в металлическом корпусе с позолоченными выводами, очень редкая пара транзисторов 2Т830В/2Т831В и мощные выходные транзисторы 2Т825А/2Т827А. Не стоит путать КТ830/КТ831 и 2Т830/831, КТ825/КТ827 и 2Т825/2Т827 - это совершенно разные транзисторами с разными параметрами (например 2Т825/827 имеют на 35 Вт большую допустимую рассеиваемую мощность в сравнении с КТ825/827). Префикс 2Т говорит о принадлежности к военной технике, такие транзисторы имеют намного более лучше параметры, чем "аналоги" с префиксом КТ. Само собой, что транзисторы с префиксом 2Т намного сложнее найти. 

Согласно схеме я сделал модель усилителя на современных транзисторах для симулятора Multisim 14, ниже можно будет скачать модель и поиграть с ней.

Что касается параметров схемы, полученных при моделировании схемы в Multisim, то они меня очень порадовали:

• Коэффициент нелинейных искажений на 1 кГц = 0,001%
• Коэффициент нелинейных искажений на 20 кГц = 0,016%
• Выходная мощность на 8 Ом (при напряжение питания +/- 45 В) = 100 Вт
• Частотный диапазон относительно 1 кГц по уровню -3дБ = 15 - 120 000 Гц
• Входное сопротивление = 150 кОм

Так же, один в один, мой была срисована оригинальная печатная плата, файл разводки печатной платы в формате Sprint Layout 5 вы тоже можете скачать ниже.

Понятно, что сейчас вряд ли найдется желающий собрать данную схему "как есть", на советских деталях. Поэтому далее я представляю схемы того же усилителя, но уже на современной элементарной базе:

Здесь вместо редких, военных, советских элементов применяются распространенные современные элементы. На входе малошумящие транзисторы 2SC2240, в менее ответственных узлах схемы в качестве маломощных транзисторов применена хорошо зарекомендовавшая себя пара - 2N5551/2N5401. В усилителе напряжения, а также в предвыходном каскаде используются широко распространенные транзисторы MJE340/MJE350. В выходной каскаде используются достаточно дорогие транзисторы MJ11032/MJ11033. Чтобы сэкономить, можно применить на выходе более доступные и дешевые транзисторы TIP142/TIP147. Однако, стоит отметить, что TIP142/TIP147 имеют другой корпус. 

Несколько слов о самом усилителе. Усилитель был изготовлен в 80-х годах, а точнее - в конце 80-х. Все сделано руками моего отца. Корпус сделан из прочной толстой стали (передняя панель из алюминия 5 мм). Боковые стенки представляют собой радиаторы изготовленные из цельного куска алюминия путем фрезеровки. Усилитель питается от двух трансформаторов ТАН-69, мощность которых в сумме составляет 224 Вт. Напряжение питания усилителя на холостом ходу составляет +/- 44 В (под полной нагрузкой проседает до +/- 38 В). Огромные мощные конденсаторы, которые занимают всю ширину передней части усилителя - это К50-18 22000 мкФ 50 В. Конденсаторы отлично сохранились для своих лет и имеют очень низкое ESR, позволяют работать усилителю отключенным от сети почти 15 секунд (на небольшой громкости). Защита акустической системы имеет общее реле для обоих каналов - в случае аварии в одном из каналов, выключатся сразу оба выхода. Схему и плату защиты АС, срисовывать не стал - поленился. Большая плата с микросхемами в центре усилителя - это схема индикации выходной мощности усилителя на логических элементах. Индикатор выведен на переднюю панель. Входной сигнал на усилитель подается через разъем СГ-5, а выходной сигнал для акустики снимается с разъемов Jack 6.3. 

Немного фотографий:

Спасибо за внимание!

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• УНЧ
• Hi-Fi
• Sprint-Layout
• Multisim