Усилитель мощности с полевым транзистором в качестве источника тока

Усилитель мощности с полевым транзистором в качестве источника тока для входного каскада и элементами симметрирования выходного каскада.

Он имеет следующие основные технические характеристики:

Номинальная выходная мощность ....... 75 Вт
Коэффициент гармоник .......... 0,06%
Полоса рабочих частот .......... 20 ... 40 000 Гц
Отношение сигнал-шум .......... 86 дБ
Напряжение питания ........... ±40 В
Ток покоя .............. 20 мА

Улучшение качественных показателей в этом усилителе по сравнению с предыдущим достигнуто рядом схемотехнических решений. В эмиттерную цепь входного дифференциального каскада включен источник тока на полевом транзисторе. Это позволяет повысить коэффициент передачи первого каскада и улучшить его термостабильность. Для улучшения симметрии плеч выходного каскада усилителя и уменьшения нелинейных искажении в эмиттерную цепь одного из транзисторов предоконечного каскада вводится корректирующая цепь, состоящая из диода, резистора и конденсатора.

Принципиальная схема усилителя приведена на рис.1. Он содержит дифференциальный входной каскад (VT2, VT4), усилители тока (VT3) и напряжения {VT6), .выходной каскад (VT9-VT12) и устройство защиты от перегрузок (VT7, VT8). Как уже говорилось, источник тока на транзисторе VT1, включенный в эмиттерные цепи транзисторов VT2, VT4, позволяет, не увеличивая температурную нестабильность, повысить коэффициент передачи по напряжению дифференциального каскада. Транзистор VT3 позволяет уменьшить нагрузку на выход дифференциального каскада. Каскад с разделенной нагрузкой на транзисторе VT6 усиливает сигнал по напряжению, обеспечивая максимальный размах выходного напряжения.

Puc.1

Квазикомплементарный выходной каскад, выполненный на составных транзисторах (VT9, VT11 и VT10, VT12), хорошо согласовывается с низкоомной нагрузкой. Корректирующая цепь, состоящая из параллельно соединенных диода VD2, резистора R28 и конденсатора С10, улучшает симметрию плеч усилителя, уменьшая тем самым нелинейные искажения. Начальное смещение на базах выходных транзисторов для работы в режиме АВ определяется падением напряжения на участке коллектор-эмиттер транзистора VT5 и регулируется ре-зистором R16. Транзисторы VT7 и VT8 шунтируют при перегрузке эмиттерный переход выходных транзисторов, осуществляя тем самым их защиту. Элементы С3, R5, С4, R31, С12 предотвращают самовозбуждение усилителя на высоких частотах. Цепь R7, Сб служит для выравнивания АЧХ усилителя на высоких частотах звукового диапазона (до 20 кГц).

Конструктивно усилитель собран на печатной плате. Температурная стабилизация тока покоя выходных транзисторов осуществляется с помощью транзистора VT5, установленного на общем с VT12 или VT11 радиаторе; в непосредственной близости от них. Для питания усилителя необ-ходим двухполярный источник, обеспечивающий при напряжении ±40 В ток не менее 2,5 А.

Налаживание усилителя, собранного из исправных элементов, заключается в проверке правильности монтажа и установке тока покоя выходных транзисторов резистором R16 в пределах 20... 40 мА.

Литература
Д.И.Атаев, В.А.Болотников. Практические схемы высококачественного звуковоспроизведения. М. Радио и связь. 1986г.

Источник: shema.ru