Схемотехника усилителей уже прошла в своем развитии виток спирали и сейчас мы наблюдаем ламповый ренессанс. В соответствии с законами диалектики, которые нам так упорно вдалбливали, следом должен наступить ренессанс транзисторный. Сам факт этого неизбежен, ибо лампы, при всей своей красоте, уж очень неудобны. Даже дома. Но у транзисторных усилителей накопились свои недостатки...
Причину транзисторного звучания объяснили еще в середине 70-х - глубокая обратная связь. Она порождает сразу две проблемы. Первая - переходные интермодуляционные искажения (TIM-искажения) в самом усилителе, вызванные запаздыванием сигнала в петле обратной связи. С этим бороться можно только одним путем - увеличением быстродействия и усиления исходного усилителя (без обратной связи), что чревато серьезным усложнением схемы. Результат трудно прогнозируется: то ли будет, то ли нет.
Вторая проблема - глубокая обратная связь сильно снижает выходное сопротивление усилителя. А это для большинства громкоговорителей чревато возникновением тех самых интермодуляционных искажений прямо в динамических головках. Причина - при перемещении катушки в зазоре магнитной системы значительно изменяется ее индуктивность, поэтому импеданс головки тоже изменяется. При низком выходном сопротивлении усилителя это приводит к дополнительным изменениям тока через катушку, что и порождает неприятные призвуки, ошибочно принимаемые за искажения усилителя. Этим же можно объяснить парадоксальный факт, что при произвольном выборе динамиков и усилителей один комплект звучит, а другой - не звучит.
секрет лампового звука = высокое выходное сопротивление усилителя + неглубокая обратная связь
Однако аналогичных результатов можно добиться и с транзисторными усилителями. Все приводимые ниже схемы объединяет одно - нетрадиционная и позабытая нынче несимметричная и неправильная схемотехника. Однако так ли она плоха, как ее представляют? Например, фазоинвертор с трансформатором - настоящий Hi-End! (рис.1) А фазоинвертор с разделенной нагрузкой (рис.2) заимствован из ламповой схемотехники...
рис.1
рис.2
рис.3
Эти схемы сейчас незаслуженно забыты. А зря. На их основе, используя современную элементную базу, можно создать простые усилители с весьма высоким качеством звучания. Во всяком случае, то, что мне доводилось собирать и слушать, звучало достойно - мягко и вкусно. Глубина обратных связей во всех схемах невелика, есть местные ООС, а выходное сопротивление значительно. Нет и общей ООС по постоянному току.
Однако приведенные схемы работают в классе B, поэтому им присущи переключательные искажения. Для их устранения необходима работа выходного каскада в чистом классе A. И такая схема тоже появилась. Автор схемы - J.L.Linsley Hood. Первые упоминания в отечественных источниках относятся ко второй половине 70-х годов.
рис.4
Здесь тоже можно заметить фазоинвертор с разделенной нагрузкой и цепь вольтодобавки, как в схемах 2 и 3. Усилитель неинвертирующий и имеет очень широкую полосу воспроизводимых частот, поэтому при неудачном монтаже возможно появление самовозбуждения из-за паразитных обратных связей. В этом случае положение может исправить RC-цепочка на выходе усилителя.
Основной недостаток усилителей класса A, ограничивающий область их применения - большой ток покоя. Однако для устранения переключательных искажений есть и другой путь - использование германиевых транзисторов. Их достоинство - малые искажения в режиме B. (Когда-нибудь я напишу сагу, посвященную германию.) Другой вопрос, что найти сейчас эти транзисторы непросто, да и выбор ограничен. При повторении следующих конструкций нужно помнить, что термостойкость германиевых транзисторов невысока, поэтому не нужно экономить на радиаторах для выходного каскада.
рис.5
На этой схеме - интересный симбиоз германиевых транзиcторов с полевым. Качество звучания, несмотря на более чем скромные характеристики, очень хорошее. Чтобы освежить впечатления четвертьвековой давности, я не поленился собрать конструкцию на макете, слегка модернизировав ее под современные номиналы деталей. Транзистор МП37 можно заменить кремниевым КТ315, поскольку при налаживании все равно придется подбирать сопротивление резистора R1. При работе с нагрузкой 8 Ом мощность возрастет примерно до 3,5 Вт, емкость конденсатора C3 придется увеличить до 1000 мкФ. А для работы с нагрузкой 4 Ом придется снизить напряжение питания до 15 вольт, чтобы не превысить максимальную мощность рассеяния транзисторов выходного каскада. Поскольку общая ООС по постоянному току отсутствует, термостабильность достаточна только для работы в домашних условиях.
Две следующие схемы имеют интересную особенность. Транзисторы выходного каскада по переменному току включены по схеме с общим эмиттером, поэтому требуют небольшого напряжения возбуждения. Не требуется и традиционная вольтодобавка. Однако для постоянного тока они включены по схеме с общим коллектором, поэтому для питания выходного каскада использован "плавающий" источник питания, не связанный с "землей". Поэтому для выходного каскада каждого канала необходимо использовать отдельный источник питания. В случае применения импульсных преобразователей напряжения это не проблема. Источник питания предварительных каскадов может быть общим. Цепи ООС по постоянному и переменному току разделены, что в сочетании с цепью стабилизации тока покоя гарантирует высокую термостабильность при малой глубине ООС по переменному току. Для СЧ/ВЧ каналов - прекрасная схема.
рис.6
рис.7
- Схемы 1,2,3,5 были опубликованы в журнале Радио.
- Схема 4 позаимствована из сборника
В.А.Васильев Зарубежные радиолюбительские конструкции М.Радио и связь,1982, с.14...16 - Схемы 6 и 7 позаимствованы из сборника
Й. Боздех Конструирование дополнительных устройств к магнитофонам (пер. с чешск.) М.Энергоиздат 1981, с.148,175 - Подробно о механизме возникновения интермодуляционных искажений: ДОЛЖЕН ЛИ УМЗЧ ИМЕТЬ МАЛОЕ ВЫХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ?
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Рисунок 1. | |||||||
VT1 | Биполярный транзистор | МП42А | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT2 | Биполярный транзистор | МП25 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT3 | Транзистор | П605 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT4, VT5 | Биполярный транзистор | КТ803А | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С1 | Электролитический конденсатор | 1000 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С2 | Электролитический конденсатор | 22 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С3 | Электролитический конденсатор | 33 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С4 | Электролитический конденсатор | 200 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1 | Резистор | 36 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R2, R8 | Резистор | 1 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3 | Резистор | 27 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R4 | Резистор | 1.1 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R5, R6 | Резистор | 3 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R7 | Резистор | 240 Ом | 1 | 2 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R9 | Резистор | 165 Ом | 1 | 4 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R10, R13 | Резистор | 30 Ом | 2 | 0.5 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R11, R15 | Резистор | 1.2 кОм | 2 | 4 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R12, R14 | Резистор | 1 Ом | 2 | 4 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
Согласующий трансформатор | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||||
Рисунок 2. | |||||||
VT1 | Биполярный транзистор | ГТ308Б | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT2 | Биполярный транзистор | ГТ308В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT3 | Биполярный транзистор | ГТ321Д | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT4 | Биполярный транзистор | КТ801Б | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT5, VT6 | Биполярный транзистор | КТ903Б | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
VD1 | Стабилитрон | Д814Д | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VD2 | Стабилитрон | КС133А | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VD3, VD4 | Диод | Д223 | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С1, С3, С4 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 3 | Поиск в магазине Отрон | |||
С2, С7 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С5, С6 | Конденсатор | 0.022 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С8-С10 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 3 | Поиск в магазине Отрон | |||
С11 | Электролитический конденсатор | 2200 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С12 | Электролитический конденсатор | 4700 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1 | Переменный резистор | 470 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R2 | Резистор | 1 МОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3, R4, R6, R8, R14 | Резистор | 2 кОм | 5 | Поиск в магазине Отрон | |||
R5, R7 | Переменный резистор | 22 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R9 | Резистор | 430 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R10, R11, R21, R24 | Резистор | 4.3 кОм | 4 | R10, R21, R24 по 0.5 Вт. | Поиск в магазине Отрон | ||
R12, R16, R19, R22 | Резистор | 150 Ом | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
R13 | Резистор | 6.2 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R15 | Резистор | 680 Ом | 1 | 0.5 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R17, R18 | Резистор | 330 Ом | 2 | 2 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R20, R23 | Резистор | 0.2 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
Рисунок 3. | |||||||
VT1 | Полевой транзистор | КП103И | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT2 | Биполярный транзистор | ГТ308В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT3 | Биполярный транзистор | КТ801Б | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT4 | Биполярный транзистор | ГТ806Б | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
VT5 | Биполярный транзистор | КТ903Б | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Диод | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||||
С1 | Конденсатор | 0.047 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С2, С3 | Конденсатор | 2200 пФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С4, С5 | Конденсатор | 200 пФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С6 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С7 | Электролитический конденсатор | 22 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С8 | Электролитический конденсатор | 2.2 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С9 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С10 | Электролитический конденсатор | 2200 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С11 | Электролитический конденсатор | 4700 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1, R5 | Переменный резистор | 470 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R2, R4 | Резистор | 200 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3 | Переменный резистор | 1.5 МОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R6, R11 | Резистор | 470 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R7 | Резистор | 12 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R8 | Резистор | 3 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R9 | Резистор | 68 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R10 | Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R12 | Резистор | 1.5 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R13 | Резистор | 16 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R14 | Резистор | 24 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R15 | Резистор | 820 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R16 | Резистор | 390 Ом | 1 | 2 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R17 | Резистор | 36 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R18 | Резистор | 0.2 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Рисунок 4. | |||||||
VT1 | Биполярный транзистор | 2N3906 | 1 | КТ361Г | Поиск в магазине Отрон | ||
VT2 | Биполярный транзистор | 2N697 | 1 | КТ630Д, КТ602А, КТ801 | Поиск в магазине Отрон | ||
VT3, VT4 | Транзистор | MJ480 | 2 | КТ803А | Поиск в магазине Отрон | ||
С1 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С2, С6 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 | С6 устанавливается при самовозбуждении | Поиск в магазине Отрон | ||
С3 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С4 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ 220 мкФ | 1 | Смотрите таблицу | Поиск в магазине Отрон | ||
С5 | Электролитический конденсатор | 4700 мкФ 2200 мкФ | 1 | Смотрите таблицу | Поиск в магазине Отрон | ||
R1 | Резистор | 39 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R2 | Переменный резистор | 100 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3 | Резистор | 100 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R4 | Резистор | 220 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R5 | Резистор | 2.7 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R6 | Резистор | 8.2 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R7 | Резистор | 47 Ом 100 Ом 200 Ом | 1 | 0.5 Вт. Смотрите таблицу | Поиск в магазине Отрон | ||
R8 | Резистор | 180 Ом 560 Ом 1.2 кОм | 1 | 1 Вт. Смотрите таблицу | Поиск в магазине Отрон | ||
R9 | Резистор | 2.2 кОм | 1 | 0.5 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R10 | Резистор | 10 Ом | 1 | 1 Вт. Устанавливается при самовозбуждении | Поиск в магазине Отрон | ||
Рисунок 5. | |||||||
VT1 | Полевой транзистор | КП103Е | 1 | КП103 | Поиск в магазине Отрон | ||
VT2 | Биполярный транзистор | МП37Б | 1 | МП37А | Поиск в магазине Отрон | ||
VT3 | Биполярный транзистор | ГТ402Б-1 | 1 | ГТ402Г | Поиск в магазине Отрон | ||
VT4 | Биполярный транзистор | ГТ404Б-1 | 1 | ГТ404Г | Поиск в магазине Отрон | ||
VD1 | Диод | Д310 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С1 | Электролитический конденсатор | 4700 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С2 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С3 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1 | Резистор | 560 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R2, R4 | Резистор | 24 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3 | Резистор | 470 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R5, R6 | Резистор | 910 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
Рисунок 6. | |||||||
VT1 | Транзистор | КС509 | 1 | КТ3102Е | Поиск в магазине Отрон | ||
VT2 | Транзистор | КС148 | 1 | КТ315Б | Поиск в магазине Отрон | ||
VT3 | Транзистор | GC520K | 1 | GC521K, ГТ402Б | Поиск в магазине Отрон | ||
VT4 | Транзистор | GC510K | 1 | GC511K, ГТ404Б | Поиск в магазине Отрон | ||
VD1 | Диод | KY721 | 1 | КД209 | Поиск в магазине Отрон | ||
С1 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С2 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С3, С4 | Электролитический конденсатор | 2200 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1 | Резистор | 120 Ом | 1 | 0.5 Вт | Поиск в магазине Отрон | ||
R2 | Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3, R7 | Резистор | 390 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R4, R6 | Резистор | 47 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R5 | Резистор | 180 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R8 | Резистор | 82 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R9 | Резистор | 4.7 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R10 | Резистор | 100 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Рисунок 7. | |||||||
VT1 | Транзистор | КС148 | 1 | КТ3102Е | Поиск в магазине Отрон | ||
VT2, VT3 | Транзистор | КС508 | 2 | КТ602Б | Поиск в магазине Отрон | ||
VT4 | Транзистор | GD607 | 1 | ГТ705Б | Поиск в магазине Отрон | ||
VT5 | Транзистор | GD617 | 1 | ГТ806Б | Поиск в магазине Отрон | ||
VD1 | Диод | KY721 | 1 | КД209 | Поиск в магазине Отрон | ||
С1 | Электролитический конденсатор | 2 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С2 | Электролитический конденсатор | 1000 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С3, С4 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С5, С6 | Электролитический конденсатор | 3300 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
С7 | Электролитический конденсатор | 20 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С8 | Конденсатор | 220 пФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
С9 | Конденсатор | 4700 пФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1 | Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R2 | Резистор | 68 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3 | Резистор | 2.2 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R4, R5, R7, R9 | Резистор | 47 Ом | 4 | R5 0.5 Вт. | Поиск в магазине Отрон | ||
R6, R10 | Резистор | 390 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R8, R11 | Резистор | 180 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | |||
R12 | Резистор | 6.8 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R13 | Резистор | 22 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R14 | Резистор | 680 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R15 | Резистор | 150 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
Скачать список элементов (PDF)
Комментарии (1) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация