Клас A прост транзисторен усилвател

Сега в Интернет можете да намерите огромен брой схеми на различни усилватели на микросхемите, главно серията TDA. Те имат доста добри характеристики, добра ефективност и не са толкова скъпи, поради което са толкова популярни. На фона им обаче транзисторните усилватели незаслужено остават забравени, които, макар и трудно да се конфигурират, са не по-малко интересни.

Схема на усилвателя

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 още през 1969 г. от английския инженер Джон Линсли Худ, въпреки старостта си, и до днес тя остава актуална.
За разлика от усилвателите на микросхемите, транзисторните усилватели изискват внимателна настройка и избор на транзистори. Тази схема не е изключение, въпреки че изглежда изключително проста. Транзистор VT1 - вход, PNP структура. Можете да експериментирате с различни PNP транзистори, включително германий, например, MP42. Такива транзистори като 2N3906, BC212, BC546, KT361 са се доказали добре в тази схема като VT1. Транзистор VT2 - NPN структури, средна или ниска мощност, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165 са подходящи тук. Особено внимание трябва да се обърне на изходните транзистори VT3 и VT4, или по-скоро на тяхната печалба. KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 са добре подходящи тук. Необходимо е да се избират два еднакви транзистора с възможно най-близкото усилване, докато той трябва да е повече от 120. Ако усилването на изходните транзистори е по-малко от 120, тогава на етап драйвер (VT2) трябва да се постави транзистор с голямо усилване (300 или повече).

Оценки на усилвателя

Някои стойности на веригата се избират въз основа на захранващото напрежение на веригата и съпротивлението на натоварването, някои възможни опции са показани в таблицата:
Не се препоръчва да се повишава захранващото напрежение над 40 волта, изходните транзистори може да се провалят. Характеристика на усилвателите от клас А е голям ток на празен ход и, следователно, силно загряване на транзистори. С захранващо напрежение, например, 20 волта и спокоен ток от 1,5 ампера, усилвателят консумира 30 вата, независимо дали се подава сигнал към неговия вход или не. В този случай 15 вата топлина ще се разсейват на всеки от изходните транзистори и това е силата на малък поялник! Следователно транзисторите VT3 и VT4 трябва да бъдат инсталирани на голям радиатор, като се използва термична грес.
Този усилвател е предразположен към появата на самовъзбуждане, следователно веригата Tsobel е инсталирана на изхода си: 10 ома резистор и 100 nF кондензатор, свързани последователно между земята и общата точка на изходните транзистори (тази схема е показана в пунктирани линии на диаграмата).
Когато за първи път включите усилвателя в пролуката на захранващия му проводник, трябва да включите амперметъра, за да контролирате спокойния ток. Докато изходните транзистори не са се затоплили до работна температура, може да плува малко, това е съвсем нормално. Също така, когато за първи път включите, трябва да измерите напрежението между общата точка на изходните транзистори (VT4 колектор и VT3 емитер) и земята, трябва да има половината от захранващото напрежение. Ако напрежението е различно нагоре или надолу, трябва да завъртите настройващия резистор R2.

Платка за усилвател:

Платката е направена по метода LUT.

Усилвател, сглобен от мен

Няколко думи за кондензатори, вход и изход. Капацитетът на входния кондензатор във веригата е показан с 0,1 μF, но този капацитет не е достатъчен. Като вход трябва да поставите филмов кондензатор с капацитет 0,68 - 1 µF, в противен случай е възможно нежелателно рязане на ниски честоти. Изходният кондензатор C5 трябва да се приема с напрежение не по-ниско от захранващото напрежение и не трябва да сте алчни с капацитета.
Предимството на веригата на този усилвател е, че той не представлява опасност за високоговорителите на високоговорителната система, тъй като говорителят е свързан през изолационен кондензатор (C5), което означава, че когато постоянно се появява постоянно напрежение на изхода, например, когато усилвателят се повреди, говорителят остава непокътнат, т.е. в крайна сметка кондензаторът няма да пропусне постоянно напрежение.