The Pass Zen Amplifier: Однотактный Усилитель класса А

Сделай сам

The Pass Zen Amplifier: Однотактный Усилитель класса А

Конструкции звуковых усилителей () уже не один десяток лет пользуются спросом и популярностью у радиолюбителей-аудиофилов (в хорошем смысле слова). В сети, на радиолюбительских ресурсах, создана не одна тема со схемами и обсуждениями его усилителей, как оригинальных, так и с различными доработками. В этой статье рассмотрена изменённая схема однотактного усилителя класса

Изменения были внесены в источник тока – стоковую нагрузку с большим динамическим сопротивлением для усилительного транзистора. Теперь оба полевых транзистора усилителя –канальные одного типа. Это улучшает температурную стабильность схемы и уменьшает искажения.

Я постараюсь сжато изложить видение касательно общих проблем звука и усилителей в частности, а также выложу для скачивания оригинальный документ с текстом и схемой в конце статьи, чтобы каждый читатель мог ознакомится с первоисточником.

Проблемы транзисторных усилителей

Два наиболее существенных требования к усилителю – это его простота и линейность. Меньшее число элементов меньше окрашивает звук и информации при этом теряется меньше.

Но усилитель хоть и должен быть простым, но всё же главное – он должен сохранять линейность. Есть искажения в усилительном тракте, которые являются неизбежными. С другой стороны, если они мало раздражают, то они вполне себе терпимы. Естественно, что надо стремится чтобы измеряемые искажения были как можно ниже. Достоинства простой схемы теряются, если звук становится избыточно окрашенным.

Большинство сложных схемотехнических решений оправданы высокими измеряемыми техническими параметрами. Этот подход прекрасно работает для объективных параметров. Но звук, его качество, если говорить о усилителях, это не измеряемые объективные параметры, а субъективное мнение слушателя. Построение стоящего усилителя – это компромисс между простотой и объективным качеством звука.

Читайте также:  Как раз и навсегда защитить древесину от гниения и растрескивания? - Самодельная пропитка - экономично и долговечно

Насколько простой может быть схема, чтобы она хорошо звучала? Очевидно, однокаскадный усилитель – самое простое решение. Но сразу возникает вопрос: «Что мы можем получить от однокаскадного усилителя?».

Однотактный усилитель класса А

Топология однотактного усилителя, работающего в классе применялась ещё в первых ламповых усилителях. Сейчас она не часто используется в выходных каскадах транзисторных усилителей. И причиной этого является то, что двухтактные выходные каскады имеют гораздо более высокий и малый ток покоя при работе в режиме класса .

Однотактные усилители класса рассеивают на холостом ходу тепловую мощность значительно превышающую их мощность полезную. Их типовой составляет около . Только этой огромной неэффективностью можно объяснить, почему однотактным усилителям уделяется столь ограниченное внимание, хотя внимательное рассмотрение схем показывает, что есть возможность приблизить их эффективность к .

Однотактный несимметричный усилитель отличается от двухтактного тем, что обрабатывает сигнал целиком на каждой стадии усиления, не разделяя его на две половины. Это деление на положительную/отрицательную половину – искусственно, и вызвано желанием эффективно обрабатывать только сигнал переменного тока, без постоянной составляющей. Усилитель с топологией класса воспроизводит музыку наиболее естественно. В выходном сигнале нет третьей и других «» гармоник, присущих классу , а в основном присутствует вторая гармоника, которая на слух воспринимается намного благозвучней.

Схема электрическая принципиальная

The Pass Zen Amplifier: Однотактный Усилитель класса А

Сразу приведу технические характеристики данной схемы и её особенности. Работа усилителя рассчитана с омными акустическими системами. Также этому УМЗЧ требуется предварительный усилитель, естественно соответствующего класса. Чтобы получить на выходе десять ватт полезной мощности на вход нужно подать сигнал , а не привычные всем . При этом ток холостого хода составляет без малого . Т.е. при покое на транзисторах выделяется по тепловой энергии, что называется «». Это надо иметь ввиду при выборе теплоотвода. Коэффициент гармоник, измеренный с входным синусоидальным сигналом частотой на активной нагрузке составил

Читайте также:  Как сделать деревянную решетку с помощью приспособления для ручного фрезера

На транзисторе реализован каскад усиления, а источник тока для него на . Узел на транзисторе задаёт режим работы транзистора . Цепь служит для фильтрации пульсаций питания.

Ток, проходящий через , вызывает падение напряжения на резисторе , и когда оно достигнет , транзистор начинает открываться, что ограничивает напряжение затвор-исток примерно до . Равновесие наступает при постоянном токе через примерно .

Резистор и создают цепь обратной связи по постоянному току, которая управляет затвором и поддерживает напряжение около , позволяя установить напряжение на стоке равное половине напряжению питания.

Поскольку схема усилителя инвертирует фазу входного сигнала, положительный вывод динамической головки должен быть соединён с общим проводом.

Конструкция, детали и наладка

The Pass Zen Amplifier: Однотактный Усилитель класса А

Печатная плата для усилителя показана на рисунке выше. Плата односторонняя, рассчитанная на два канала. Принадлежность элемента ко второму каналу на монтажной схеме обозначается как .

Питание усилителя осуществлялось от типового тороидального трансформатора в паре с платой стабилизатора () по этой схеме.

По деталям стоит лишь сказать о конденсаторах, которые должны быть, если бюджет позволяет, специальные для аудио, а не китайскими версиями .

О наладке данной схемы существуют даже отдельные форумы и сам даёт некоторые советы. В частности, он предлагает, подавая на вход синусоиду и постепенно доводя выходной сигнал до клиппинга регулировкой добиваться симметричного ограничения сигнала. Я, собрав несколько экземпляров, и опробовав все методы, которые нашёл в литературе, пришел к выводу что при исправных деталях и правильном монтаже достаточно выставить резистором по мультиметру ровно половину питания (у меня ) между стоком и истоком транзистора и больше не о чем «».

Для кого этот усилитель?

В заключении, позволю себе сделать небольшое отступление-предостережение, адресованное начинающим радиолюбителям, которые решили заняться звуком. Сразу оговорюсь, что мнение это сугубо моё. Это чисто из практики, ведя радиокружок. Часто начинающие, начитавшись различных «» форумов, где в красках описывается «» звука усилителей класса , приходят к выводу, что это именно то, что им и нужно. Да и цены на заводские фирменные модели усилителей этого класса просто запредельные. И, вроде как, вывод напрашивается сам собой – это лучшие усилители.

Читайте также:  Металл+дерево: скамьи для сада своими руками

Но на самом деле это не более чем коммерческий шаг, и большинству слушателям этот усилитель не нужен. Объясню почему. Чтобы раскрыть весь звук этого усилителя нужно: 1. хороший источник сигнала; 2. соответственно и акустика; 3. расположение , пространство и акустическое оформление помещения; 4. и, что немаловажно – музыка должна быть не электронной, искусственно созданной на компьютере, для которой есть класс , а по крайней мере записанная с живых музыкальных инструментов. А теперь давайте прикинем, каков процент слушателей от их общего числа обладают всеми перечисленными составляющими, могут их себе позволить, да ещё и слушают определённый тип музыкальных фонограмм?

Для удобства навигации по разделу "УМЗЧ" опубликована статья со ссылками на все конструкции усилителей с кратким описанием

The Pass Zen Amplifier: Однотактный Усилитель класса А

Источник

Оцените статью
masterkin.ru
Добавить комментарий