Прост транзисторен усилвател клас "А"

Сега в Интернет можете да намерите огромен брой схеми на различни усилватели на микросхеми, главно серията TDA. Те имат доста добри характеристики, добра ефективност и не са толкова скъпи, поради което са толкова популярни. На техния фон обаче остават незаслужено забравени транзисторните усилватели, които, макар и трудни за настройка, са не по-малко интересни.

Усилвателна схема

В тази статия ще разгледаме процеса на сглобяване на много необичаен усилвател, работещ в клас „А“ и съдържащ само 4 транзистора. Тази схема е разработена през 1969 г. от английския инженер Джон Линсли Худ, въпреки старостта си, тя остава актуална и до днес.

За разлика от усилвателите на микросхеми, транзисторните усилватели изискват внимателна настройка и подбор на транзистори. Тази схема не е изключение, въпреки че изглежда изключително проста. Транзистор VT1 – вход, структура PNP. Можете да експериментирате с различни PNP транзистори с ниска мощност, включително германиеви, например MP42.Транзистори като 2N3906, BC212, BC546, KT361 са се доказали добре в тази схема като VT1. Тук са подходящи транзистор VT2 - NPN структури, средна или ниска мощност, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165. Особено внимание трябва да се обърне на изходните транзистори VT3 и VT4, или по-скоро на тяхното усилване. KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 са подходящи тук. Трябва да изберете два еднакви транзистора с усилване възможно най-близко и трябва да бъде повече от 120. Ако усилването на изходните транзистори е по-малко от 120, тогава трябва да поставите транзистор с високо усилване (300 или повече ) в етапа на водача (VT2).

Избор на рейтинги на усилвателя

Някои рейтинги в диаграмата са избрани въз основа на захранващото напрежение на веригата и съпротивлението на натоварване; някои възможни опции са показани в таблицата:

Не се препоръчва увеличаване на захранващото напрежение над 40 волта, изходните транзистори може да се повредят. Характеристика на усилвателите от клас А е голям ток на покой и следователно силно нагряване на транзисторите. При захранващо напрежение например 20 волта и ток на покой 1,5 ампера, усилвателят консумира 30 вата, независимо дали на входа му се подава сигнал или не. В същото време на всеки от изходните транзистори ще се разсее 15 вата топлина, а това е мощността на малък поялник! Следователно транзисторите VT3 и VT4 трябва да бъдат инсталирани на голям радиатор с термична паста.

Този усилвател е склонен към самовъзбуждане, така че на изхода му е инсталирана верига Zobel: резистор 10 Ohm и кондензатор 100 nF, свързани последователно между земята и общата точка на изходните транзистори (тази верига е показана като пунктирана линия в диаграмата).

Когато за първи път включите усилвателя, трябва да включите амперметър, за да следите тока на покой. Докато изходните транзистори не се загреят до работна температура, може да плава малко, това е съвсем нормално. Освен това, когато го включите за първи път, трябва да измерите напрежението между общата точка на изходните транзистори (колектор VT4 и емитер VT3) и земята, там трябва да има половината от захранващото напрежение. Ако напрежението се различава нагоре или надолу, трябва да завъртите подстригващия резистор R2.

Усилвателна платка:

Платката е изработена по метода LUT.

Усилвател, който направих

Няколко думи за кондензатори, вход и изход. Капацитетът на входния кондензатор на диаграмата е посочен като 0,1 µF, но такъв капацитет не е достатъчен. Като вход трябва да се използва филмов кондензатор с капацитет от 0,68 - 1 µF, в противен случай е възможно нежелано прекъсване на ниските честоти. Изходният кондензатор C5 трябва да бъде настроен на напрежение не по-малко от захранващото напрежение; вие също не трябва да бъдете алчни с капацитета.

Предимството на схемата на този усилвател е, че не представлява опасност за високоговорителите на акустичната система, тъй като високоговорителят е свързан чрез свързващ кондензатор (C5), това означава, че ако на изхода се появи постоянно напрежение, за например, когато усилвателят се повреди, високоговорителят ще остане непокътнат, в края на краищата кондензаторът няма да позволи преминаването на постоянно напрежение.