Главная » Усилители
Призовой фонд
на ноябрь 2021 г.
1. Рюкзак Mean Well
Компэл
2. Инвертор авто Mean Well 150 Ватт
Компэл
3. Термос MeanWell
Компэл

Похожие статьи:


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

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
С1, С7 Конденсатор100 нФ2 ПленочныйПоиск в магазине ОтронВ блокнот
С2 Конденсатор270 пФ1 КерамическийПоиск в магазине ОтронВ блокнот
С3, С5 Конденсатор47 пФ2 КерамическийПоиск в магазине ОтронВ блокнот
С4 Конденсатор2.2 мкФ1 ПленочныйПоиск в магазине ОтронВ блокнот
С6 Конденсатор22 пФ1 КерамическийПоиск в магазине ОтронВ блокнот
 
R20, R22 Резистор
1 кОм
2 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R2, R8 Резистор
5.1 кОм
2 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R3, R7, R16, R18 Резистор
100 Ом
4 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R4, R9 Резистор
150 кОм
2 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R5 Резистор
300 Ом
1 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R6 Резистор
10 кОм
1 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R10 Резистор
7.5 кОм
1 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R11, R15, R19, R24 Резистор
150 Ом
4 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R12 Резистор
2.4 кОм
1 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R13 Резистор
510 Ом
1 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R1, R14 Резистор
1 кОм
2 подстроечныйПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R17, R21, R23 Резистор
20 кОм
3 0.25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R25, R27 Резистор
0.2 Ом
2 2 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R26 Резистор
12 Ом
1 1 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R28 Резистор
10 Ом
1 2 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
 
VT1, VT6, VT9, VT10, VT16 Биполярный транзистор
КТ361Б
5 или 2N5401Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT2, VT3, VT4, VT7, VT8 Биполярный транзистор
КТ3102А
5 или 2SC2240Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT5, VT14, VT15 Биполярный транзистор
КТ315Б
3 или 2N5551Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT11, VT18 Транзистор2Т830В2 или MJE350Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT12 Биполярный транзистор
КТ815А
1 или BD135Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT13, VT17 Транзистор2Т831В2 или MJE340Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT19 Транзистор2Т827А1 или MJ11032 (TIP142)Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT20 Транзистор2Т825А1 или MJ11033 (TIP147)Поиск в магазине ОтронВ блокнот
 
VD1 Стабилитрон2C156А1 или 1N4734 (5,6V)Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD2, VD3, VD4, VD5, VD7, VD8 Диод
КД522Б
6 или 1N4148Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD6 Стабилитрон
КС133А
1 или 1N4728 (3,3V)Поиск в магазине ОтронВ блокнот
 
L1 Катушка индуктивности1 мкГн1 15 витков, проводом 1мм2 на корпусе резистора R28Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 11.06.2021 0 5
Я собрал 0 Участие в конкурсе 6
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.6 Проголосовало: 6 чел.

Комментарии (40) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
Рабис #
Вы поменяли практически все транзисторы в схеме, а проверяли в симуляторе или по приборам, какие параметры теперь он выдает? Хотелось бы, чтобы на всех частотах коэффициент гармоник не превышал 0,003% или даже меньше.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Усилитель с ООС не может иметь одинаковый КНИ на всех частотах. На частотах, выше которых начинается спад с разомкнутой ООС, КНИ усилителя будет неизменно расти, потому-что ООС хуже справляется с исправлением искажений.
Обычно КНИ не зависит от частоты до 1-5кГц, далее начинает плавно расти и к 20кГц обычно возрастает от 2 до 20 раз. Так же происходит и в этом усилителе.
Отредактирован 29.01.2017 22:41
Ответить
-1
Magnet #
Чтобы он искажал меньше, нужно поднимать петлевое в звуковом диапазоне. Дарлингтон с каскодом в УН это хорошо, но миллеровская коррекция (С3) все портит, нужно от нее избавляться.
Также можно сделать входной диффкаскад со слежением, нужно будет добавить всего один транзистор и один резистор, или заменить VT2 VT7 полевиками, тогда ничего добавлять не нужно будет, даже придется убрать R6 VD1. Ну и совсем другая коррекция потребует расчета.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Если мне понадобится сделать усилитель который будет "меньше искажать" - я сделаю его без посторонних советов.
Ответить
0
Magnet #
Я ответил товарищу Рабису, который хотел меньше гармоник. Не обижайтесь, пожалуйста.
Ответить
+1
Павел #
КТ361Б Тип: PNP или 2N5401?
КТ315Б Тип: NPN или 2N5401?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
315 - 2N5551
361 - 2N5401
Опечатка будет исправлена в ближайшее время
Ответить
+1
Владимир #
Люди, а подскажите: для чего ставят этот дроссель на выходе усилителей НЧ?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Если грубо, то катушку на выходе ставят для того, чтобы усилитель не самовозбуждался при подключении акустики с высокой собственной емкостной составляющей - это основная функция. Кроме того, катушка на выходе повышает устойчивость схемы для любой нагрузки.
Ответить
+1
Роман #
Безкомпромиссная реализация схемы идеального транзисторного уся.
Возможно было бы лучше заменить классическую схему выхода на более современную с резистором 50..70 Ом между базами выходного каскада (последний из двух буферных выходных каскадов). Таким образом улучшить рассасывание остаточных напряжений на его базах при переключении транзисторов.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Конечно же было бы лучше применить более современную схему выходного каскада, но тогда делали так, и переделывать я не буду, пусть остается в классическом виде.
Ответить
0
evkun97 #
Понравилась схема. Подойдет для с90?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Подойдет, хотя для S90 можно было бы сделать даже что-то по-проще
Ответить
+1
ИЭС #
Нравятся мне конструкции тех лет, основательно. Ностальгия ;)
Ответить
0
Сергей #
Добрый день, допустимо ли расположить выходные транзисторы каждый на своем радиаторе (соответственно транзистор термокомпенсации будет только на одном из них)? Дело в том, что имеется корпус от усилителя спектр-100 (там 4 отдельных изолированных от корпуса радиатора)...хочется в дело пустить...
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Возможно, но следует понимать что это большой компромисс
Ответить
0
Navy32 #
С 2SB649/2SD669 вместо KSE340/KSE350 искажение в симуляторе еще поменьше, возможна ли в таком случае замена?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Вы уверены что модель 649/669 правильная?
Ответить
0
Сергей #
Здравствуйте. Скажите, а что не так с этими транзисторами? Указанных на схеме ни у меня ни в магазинах города нет, а вот 649 и 669 есть в избытке.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Вы о 340/350? Вместо них можно использовать 669/649, даже лучше будет.
Ответить
0
Michel064 #
Подскажите, какой диапазон питающего напряжение? +/- 24В хватит?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Хватит
Ответить
0
Олег #
Неплохо, но очень много компонентов. Помнится мне в журнале "Радио" за те года был один примечательный усилитель НЧ с ООС разработанный Агеевым. Он имел минимум компонентов, а соответственно и габариты и очень хорошие характеристики, превосходящие усилители высшего класса того времени. Его бы найти и переложить на современные детали.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Усилитель Агеева широков известен в интернете, есть версия на современных компонентах, но все это не сравнится с данным усилителем по своим техническим параметрам.
Ответить
0
александр #
А кто нибудь может сказать, почему плата и схема не соответствуют друг другу? Например провод земля на выходе соединяется с двумя диодами и тут же два конденсатора 1 мкФ первый на + питания, второй на - питания. Так же насколько я понимаю если на схеме контакт обозначен как земля, то на плате все контакты земля должны соединиться, а тут на плате земля со входа не соединяется с выходной. Это как понимать? Объясните пожалуйста недалёкому.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Учитесь читать схемы.
Ответить
0
Александр #
А при чём тут учитесь читать? Я просто спрашиваю почему на фото печатной платы есть два конденсатора по 1мкФ, а на принципиальной схеме их нет?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Вы об этом.. Да, их нет на схеме. Данные конденсаторы относятся к цепям питания, на схеме показан только сам усилитель, поленился столько очевидное указывать на схеме.
Ответить
0
Александр #
Понятно. Вопрос снят.
Ответить
+1
Hik #
Отличный усилок!
Решил собрать. Платы уже готовы.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Не забудьте поделиться фотографиями ;)
Ответить
0
Hik #
Собрал усилители мощности. Пошли сразу.
Не ошибся в выборе схемы. Надежды оправдались.
Собирал из того что было. Неприхотливый в подборе деталей. Решил поднять мощность, поставил 825: 827 в паре.
Прикрепленный файл: Снимок2.jpg
Ответить
0
Hik #
Фото 2.
Прикрепленный файл: Снимок1.jpg
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Спасибо за фотографии!
Ответить
+1
Hik #
Решил повторить ваш проект в полном объёме.
Прикрепленный файл: Snap3.jpg
Ответить
0
spazer #
Не экономите текстолит
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Он не так дорого стоит чтобы на нем экономить
Ответить
0
Hik #
Это точно!
Ответить
+2
Hik #
Усилок в работе.
Прикрепленный файл: 4.jpg
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294
Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294
Мультиметр Mastech MS8239C USB осциллограф DSO-2090
вверх