Einfacher Transistorverstärker der Klasse „A“

Mittlerweile finden Sie im Internet eine Vielzahl von Schaltungen verschiedener Verstärker auf Mikroschaltungen, hauptsächlich der TDA-Serie. Sie haben recht gute Eigenschaften, einen guten Wirkungsgrad und sind nicht so teuer, weshalb sie so beliebt sind. Vor diesem Hintergrund bleiben jedoch Transistorverstärker, die zwar schwierig einzurichten, aber nicht weniger interessant sind, zu Unrecht in Vergessenheit.

Verstärkerschaltung

In diesem Artikel betrachten wir den Prozess des Zusammenbaus eines sehr ungewöhnlichen Verstärkers, der in der Klasse „A“ arbeitet und nur 4 Transistoren enthält. Dieses Schema wurde bereits 1969 vom englischen Ingenieur John Linsley Hood entwickelt und ist trotz seines hohen Alters bis heute aktuell.

Im Gegensatz zu Verstärkern auf Mikroschaltungen erfordern Transistorverstärker eine sorgfältige Abstimmung und Auswahl der Transistoren. Dieses Schema ist keine Ausnahme, obwohl es äußerst einfach aussieht. Transistor VT1 – Eingang, PNP-Struktur. Sie können mit verschiedenen PNP-Transistoren mit geringer Leistung experimentieren, darunter auch Germanium-Transistoren, zum Beispiel MP42.Transistoren wie 2N3906, BC212, BC546, KT361 haben sich in dieser Schaltung als VT1 bestens bewährt. Hier eignen sich Transistor VT2 - NPN-Strukturen mittlerer oder niedriger Leistung, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165. Besonderes Augenmerk sollte auf die Ausgangstransistoren VT3 und VT4 bzw. deren Verstärkung gelegt werden. Hier sind KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 gut geeignet. Sie müssen zwei identische Transistoren auswählen, deren Verstärkung möglichst nahe beieinander liegt und mehr als 120 betragen sollte. Wenn die Verstärkung der Ausgangstransistoren weniger als 120 beträgt, müssen Sie einen Transistor mit einer hohen Verstärkung (300 oder mehr) einsetzen ) in der Treiberstufe (VT2).

Auswahl der Verstärkernennwerte

Einige Nennwerte im Diagramm werden basierend auf der Versorgungsspannung und dem Lastwiderstand des Stromkreises ausgewählt; einige mögliche Optionen sind in der Tabelle aufgeführt:

Es wird nicht empfohlen, die Versorgungsspannung über 40 Volt zu erhöhen, da die Ausgangstransistoren ausfallen können. Ein Merkmal von Klasse-A-Verstärkern ist ein großer Ruhestrom und damit eine starke Erwärmung der Transistoren. Bei einer Versorgungsspannung von beispielsweise 20 Volt und einem Ruhestrom von 1,5 Ampere verbraucht der Verstärker 30 Watt, unabhängig davon, ob an seinem Eingang ein Signal anliegt oder nicht. Gleichzeitig werden an jedem der Ausgangstransistoren 15 Watt Wärme abgegeben, und das entspricht der Leistung eines kleinen Lötkolbens! Daher müssen die Transistoren VT3 und VT4 mit Wärmeleitpaste auf einem großen Kühler installiert werden.

Dieser Verstärker neigt zur Selbsterregung, daher ist an seinem Ausgang eine Zobel-Schaltung installiert: ein 10-Ohm-Widerstand und ein 100-nF-Kondensator, die in Reihe zwischen Masse und dem gemeinsamen Punkt der Ausgangstransistoren geschaltet sind (diese Schaltung ist als gepunktete Linie dargestellt). im Diagramm).

Wenn Sie den Verstärker zum ersten Mal einschalten, müssen Sie ein Amperemeter einschalten, um den Ruhestrom zu überwachen. Bis sich die Ausgangstransistoren auf Betriebstemperatur erwärmt haben, kann es zu etwas Schweben kommen, das ist ganz normal. Wenn Sie es zum ersten Mal einschalten, müssen Sie außerdem die Spannung zwischen dem gemeinsamen Punkt der Ausgangstransistoren (Kollektor VT4 und Emitter VT3) und Masse messen. Dort sollte die Hälfte der Versorgungsspannung anliegen. Wenn die Spannung nach oben oder unten abweicht, müssen Sie den Trimmwiderstand R2 verdrehen.

Verstärkerplatine:

Die Platine wird mit der LUT-Methode hergestellt.

Verstärker, den ich gebaut habe

Ein paar Worte zu Kondensatoren, Eingang und Ausgang. Die Kapazität des Eingangskondensators wird im Diagramm mit 0,1 µF angegeben, eine solche Kapazität reicht jedoch nicht aus. Als Eingang sollte ein Folienkondensator mit einer Kapazität von 0,68 - 1 µF verwendet werden, da sonst eine ungewollte Absenkung tiefer Frequenzen möglich ist. Der Ausgangskondensator C5 sollte auf eine Spannung eingestellt werden, die nicht kleiner als die Versorgungsspannung ist; Sie sollten auch nicht mit der Kapazität gierig umgehen.

Der Vorteil der Schaltung dieses Verstärkers besteht darin, dass er keine Gefahr für die Lautsprecher des Akustiksystems darstellt, da der Lautsprecher über einen Koppelkondensator (C5) angeschlossen ist, d. h. wenn am Ausgang eine konstante Spannung auftritt, z Wenn beispielsweise der Verstärker ausfällt, bleibt der Lautsprecher intakt, denn der Kondensator lässt keine Gleichspannung durch.