Транзисторные

Предложение по конструкции усилителя мощности, который можно легко переконфигурировать.

На мой взгляд, такая конструкция будет удобна для быстрого, легкого и дешевого подбора узлов и блоков УМЗЧ по своим предпочтениям.

В качестве результата моих пятилетних экспериментов с транзисторным усилителем «с трансформаторным сердцем» предлагается улучшенный вариант его конструкции, свободный от многих недостатков исходной схемы.

Рассматривается возможный вариант конструкции двух разных цирклотронов (мостовых усилителей), основанных на известных схемах. Первый цирклотрон с ООС собран по статье «Полевые транзисторы в мостовом УМЗЧ» изжурнала «Радио», №9, 1986, с.38, 39, второй «безоосный» — на основе публикации "Чисто полевой 'Цирклотрон КП1'. Мощный и простой" на diyaudio.ru. Оба цирклотрона обеспечивают очень высокое качество звука, хотя и звучат по-разному, и могут быть собраны в относительно компактном корпусе 4307 (размерами 430x311x70мм). За счёт модульной конструкции один цирклотрон может быть «преобразован» в другой путём замены всего трёх узлов. Исходные схемы цирклотронов не претерпели принципиальных изменений, и здесь я решил лишь поделиться своим опытом их сборки и настройки, который может оказаться кому-то полезным.

Все комплектующие для сборки цирклотронов могут быть приобретены на интернет-площадке Алиэкспресс, в магазинах Чип и Дип и других, на Авито и аукционе Мешок (в части отечественных комплектующих) и т.п.

Основные технические характеристики усилителя мощности:

• Максимальная выходная мощность (Вт) — 36(18)Вт (при Rn = 4(8) Ом);
• Напряжение питания усилителя (В) — ±22в
• Коэффициент гармоник во всем диапазоне частот (%) — 0,0007 — 5Вт / 8 Ом
• Коэффициент гармоник во всем диапазоне частот (%) — 0,003 — 15Вт / 8 Ом
• Номинальное входное напряжение (В) — 2.5;
• Коэффициент усиления — 8.2;
• Ток покоя выходного каскада (мА) – 600мА — 1.4А

Основные технические характеристики усилителя мощности:

• Максимальная выходная мощность (Вт) — 50(25) (при Rn = 4(8) Ом);
• Напряжение птиания усилителя (В) — ±25;
• Полоса пропускаемых частот (кГц)  -  0,005...100;
• Коэффициент гармоник во всем диапазоне частот (%) - 0,001
• Номинальное входное напряжение (В) - 2;
• Коэффициент усиления — 10;
• Выходное сопротивление (Ом) — не более 0,1;
• Ток покоя выходного каскада (мА) –75…150

Нет предела совершенствованию! Этой фразой я начинал свою статью об усилителе Василича с N-канальным выходным каскадом Алексея Никитина (версия с плавающей землей). Эта фраза актуальна и сейчас. За прошедшие два года в исходную схему УМЗЧ был внесен ряд изменений, улучшающих характеристики усилителя. 

Схема  усилителя Василича, версии 2016 года, приведена ниже.

Построение усилителя с виртуальной средней точкой дает свои преимущества: не требуется выставление нулевого напряжения, а также не нужна защита АС от постоянного напряжения на выходе усилителя; проще подобрать (изготовить) трансформатор с двумя отдельными обмотками (для усилителя с фиксированной средней точкой требуется четыре отдельные обмотки на одном трансформаторе либо два трансформатора с двумя обмотками).  

    В отличие от предыдущей версии усилителя Василича с N-канальным выходным каскадом Никитина в новой схеме я отказался от блока питания с плавающей средней точкой. Это позволило значительно улучшить качество воспроизведения низкочастотного диапазона ЗЧ и исключить возможную генерацию на ультранизких частотах при сложной нагрузке. Также мною был модернизирован усилитель напряжения (я отказаться от токового зеркала Вилсона в пользу схемы с плавающим каскодом), что значительно увеличило скорость нарастания выходного напряжения. В связке с новым усилителем напряжения работает, хорошо себя зарекомендовавший, улучшенный N-канальный выходной каскад Алексея Никитина (Q9-Q14) В качестве выходных транзисторов использован IRLZ34N (N-канальный MOSFET с пороговым напряжением на затворе +1...+2В). Схема нового усилителя мощности звуковой частоты приведена ниже.

   Как я уже писал ранее, находясь под впечатлением от прослушивания ЦАП Lynx D60 и усилителей Lynx17 и усилителя Василича я пришел к мысли обновить свой усилитель. До этого в моей системе верой и правдой трудился усилитель Лайкова 6й версии. Но после качественного улучшения источников звука в домашней аудио системе его качества оказалось явно недостаточно, чтобы раскрыть их потенциал. Сначала была предпринята попытка улучшения звука усилителя, было замечено, значительное ухудшение параметров усилителя с уменьшением сопротивления нагрузки. Была предпринята попытка разгрузить драйверный каскад усилителя установив на выход полевые транзисторы. Удачно были закуплены литеральные полевые транзисторы ALF16n16w/ALF16p16w.

Нет предела совершенствованию! После подключения к простому усилителю Василича приобретенных колонок DYNAUDIO Excite X12 возникло ощущение, что усилитель звуковой частоты немножко не дорабатывает на низких частотах. При прослушивании данных колонок в магазине они легко воспроизводили глубокий бас.  В составе домашнего медиа центра этого не наблюдалось. После изучения данной темы в сети интернет я пришел к выводу для данных АС изготовить более качественный УМЗЧ. К улучшенному усилителю напряжения простого усилителя Василича (в УН введено токовое зеркало Уилсона) был добавлен улучшенный N-канальный выходной каскад Алексея Никитина (Q8-Q12).  Схема нового усилителя мощности звуковой частоты приведена ниже.

В результате получился «Качественный усилитель Василича» с более низким выходным сопротивлением. 

Основные технические характеристики усилителя мощности:
Номинальная выходная мощность (Вт) — 45 (при Rn = 4 Ом); 
Полоса пропускаемых частот (кГц)  -  0,01...100;  
Коэффициент гармоник во всем диапазоне частот (%) - 0,001 
(коэффициент гармоник собранного в железе аппарата без подбора элементов - не более 0,005);

Входное сопротивление (кОм) — 10;
Номинальное входное напряжение (В ) — 3;  
Выходное сопротивление (Ом) — не более 0,1; 
Ток покоя выходного каскада (мА ) — 200.

     Для воспроизведения музыкальных файлов формата (FLAC) с высоким битрейтом (lossless) в составе домашнего медиа центра мною уже несколько лет используется простой (для самостоятельного изготовления) и весьма качественный усилитель мощности звуковой частоты, собранный по следующей схеме.

     В УМЗЧ использована современная элементная база. На АС (сопротивлением 6 ом) усилитель развивает мощность до 30 Вт. Этого вполне достаточно для большинства жилых помещений. Коэффициент гармонических искажений не превышает 0,005%. Усилитель охвачен глубокой обратной связью в широком диапазоне частот. Коэффициент усиления определяется отношением сопротивления R8 к R5 и равен 7. При желании, его можно увеличить, изменяя номинал сопротивления R8 в большую сторону. УМЗЧ имеет высокую скорость нарастания сигнала. Частоты верхнего слышимого диапазона он воспроизводит без искажений, на слух очень прозрачно. Не превращает звук тарелок в шипение, а барабана в бубнение, как некоторые УМЗЧ, собиравшиеся мною на интегральных микросхемах.