Какой унч лучше дорофеева или агеева

21

Какой унч лучше дорофеева или агеева

Вопросик есть. Хочу собрать усилитель. варианты такие:
1) Усилитель Токарева. Если есть у кого печатная плата, то быды очень благодарен.
2) Усилитель Агеева.
3) Усилитель Сухарева. Но его все ругают. Говорят умер он давно.

Вопросы:
1) Что стали бы собирать Вы, глубокоуважаемые?
2) Где достать грамотную печатку для Токарева и Агеева?
3) И почему стоит собирать именно этот усилитель? См.п.1.

Заранее готов к ругани в мой адрес за ламерство. И заранее очень благодарен за вразумительные ответы.

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Домашняя страница
• Созданные темы

Re: усилитель Токарева или Агеева

А кто такой Сухарев, если Сухов то собирать не надо.
А кто такой Агеев их много, если С.Агеев тогда можно попробовать, печатки он продает на этом форуме в толкучке. Я собирал его — весьма неплохо. Но многим не нравится, т.к. слишком мало искажений (-120дб при мощности до 100 Вт).
Если у вас опыта нет лучше, наверное, Токарева собирать, он и звучит вроде неплохо.

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Созданные темы

Re: усилитель Токарева или Агеева

Токарева здесь критика была вполне конкретная и аргументированная.
Сам автор (=YVT=) тоже появлялся, но после того, как ему указали на его ошибки куда то слился .
http://forum.vegalab.ru/showthread.p. 4779#post54779 Читать внимательно!

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Созданные темы

Re: усилитель Токарева или Агеева

Сообщение от MikeF

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Созданные темы

Re: усилитель Токарева или Агеева

Сообщение от Эx, залужу.

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Созданные темы

Re: усилитель Токарева или Агеева

Сообщение от MikeF

А кто такой Сухарев, если Сухов то собирать не надо.
А кто такой Агеев их много, если С.Агеев тогда можно попробовать, печатки он продает на этом форуме в толкучке. Я собирал его — весьма неплохо. Но многим не нравится, т.к. слишком мало искажений (-120дб при мощности до 100 Вт).
Если у вас опыта нет лучше, наверное, Токарева собирать, он и звучит вроде неплохо.

Ок. Спасибо. именно Сухов.
С опытом паяния всё в порядке, а если будут вопросы, то попрошу Игоря с www.yauza.ccs.ru он дядька отличный. А вот со схемой разрешить вопрос не могу. Вот например из 3 вариантов (Сухов, С.Агеев, Токарев) отпал Сухов. Остаётся С.Агеев (г.Москва Радио №10 1999 год) и Токарев. Типа Токарев проще, а Агеев звучит лучше. Верно?

Всем спасибо за лояльность, я просто в своё время переболел всякими Nakamichi и прочим Hi-End и как-то забросил всё это дело. А тут вот для честного (неискажающего) усилитля созрел. Просто что бы играло громче и никакого варенья. Еще раз всем спасибо за терпимость. Сразу видно — НАСТОЯЩИЕ ГУРЫ.

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Домашняя страница
• Созданные темы

Re: усилитель Токарева или Агеева

Трудно сказать что Агеевский лучше и наоборот. Слух у каждого свой. Но на мой взгляд Агеевский более проработанный, добротный что ли. В усилителе Токарева мне не нравятся: недостаточные токи покоя в каскадах выходного повторителя, отсутствие нагрузочных резисторов в УН и неинвертирующее включение (хотя автор говорит это нормально ).
А у Агеева главное плата — это одно из условий получения столь малых искажений, т.е. использованные автором улучшения полезны для любого усилителя как объективно, так и субъективно. также по его словам введение ООС не испортило звучание (это очень хороший знак), но помогло исправить некоторые баги в звучании.
Также Сергей расказывал о возможности использования этого усилителя без общей ООС, т.е. без операционника и сниженным сопротивлением резисторов в УН, В результате оптимизации УН и выходного каскада искажения получаются весьма малыми, многие усилители с обратной связью искажают больше.
Вышеуказанный вариант мне кажется весьма привлекательным, он немного попроще, аудиофильный , и в тоже время весьма честный.
Думайте.

Какой унч лучше дорофеева или агеева

Каким-бы ни было творчество, в случае успеха оно всегда заканчивается приступом графоманства.
Задумал я как-то сделать себе усилитель. Да и знакомые подбивают, мол, давай за кампанию. Но затык в том, что бездумно повторять что-либо, пусть и со своей разработкой печатки, самолюбие не греет абсолютно, а сделать прорыв в области схемотехники не позволяют сделавшие таковой ранее. Поэтому остаётся брать известные решения и немного их совершенствовать. Таким образом, получился вроде бы довольно крепкий к закидонам жизни усилитель и с неплохими параметрами. Вполне неплохо подходит, к примеру, для встраивания в активную акустику, ну или ещё куда. Достаточно устойчив, отлично держит ток покоя, а опытный образец пережил несколько к.з. на выходе (буду честным — я это не специально, всё-таки очень страшно, когда оно хрустит и искрит).
Базовая схема, подвернувшаяся под совершенствование — это усилитель А.Агеева. В исходном варианте выглядит он так

И у него есть проблема. Она называется — недостаток тока управления выходным каскадом при высоком мгновенном уровне сигнала. Попросту говоря, выходным транзисторам не хватает тока в их базы на пиках сигнала, который обеспечивается резисторами предвыходного каскада R7 и R9. А также полное отсутствие какой-либо защиты этого выходного каскада.
В общем, проведя какое-то время за симуляторами схем, на свет выползло вот такое чюдо, и буква "ю" — это не ошибка.

Выглядит схема маленько монстровато, но на самом деле на всякую деталь есть обоснование. Насколько оно прочное — это конечно каким-нибудь Гуру виднее.
Самые главные фишки.
Первая. Резисторы, обеспечивающие ток в базы транзисторов выходного каскада, заменены на источники тока, исполненные на транзисторах VT3, VT4 и VT5, VT6. С ними, какой бы ни был уровень сигнала, ток всегда есть.
Вторая. Вместо одиночных транзисторов с их унылым коэффициентом усиления применены транзисторы Дарлингтона (VT7-VT14), что позволило значительно снизить требования к рабочему току предвыходного каскада, а также снизило нагрузку на выход ОУ, что его можно ставить вообще самый хилый по току.
Третья. Есть защита от к.з. на выходе. Она не ахти какая — только ограничивает ток, проходящий через выходные транзисторы, но её достаточно, чтобы их защитить, пока срабатывает блок защиты АС (если он у вас установлен), либо ещё чего, предохранители там.
Вот. По-мелочи ещё вход симметричный очень кстати (гитаристы заценят).
Да, обычный вопрос: а нафига там много параллельных транзисторов на выходе. Ведь BDX53/54 могут отдавать большой ток, до 8А. На самом деле это сделано в угоду использования их коэффициента усиления. Дело в том, что коэффициент усиления транзисторов — величина не постоянная, и зависит от тока коллектора. Вот картинка с данной зависимостью

Видите? С ростом тока примерно до двух ампер коэффициент усиления растёт, а потом падает. И разница эта более чем шестикратная. Установив несколько транзисторов параллельно, уменьшаем ток через каждый из них, чтобы на пиках сигнала и нагрузке 4 Ом он и был где-нибудь в районе двух ампер, т.е. в максимуме передаточной характеристики транзистора. Чем также снижаем нагрузку на предвыходной каскад. А по току коллектора остаётся ещё неплохой запас на всякие чрезвычайные обстоятельства.
Да, на место VT15 засунут полевой транзистор (два). В этом решении есть и плюсы, а есть и минусы.
Плюсы хорошо комментирует вот эта картинка из симулятора

Видите разницу? Полевые транзисторы отсекают чётко только по верхушкам. Биполярные начинают открываться раньше, и при большой амплитуде сигнала вносят дополнительные искажения. Это плюс. Но минус в том, что у полевых транзисторов пороговое напряжение выше, чем у биполярных. Из-за чего токовые резисторы (в эмиттерах выходных транзисторов) необходимо применять большего сопротивления. А это ещё и потери в максимальном выходном напряжении. Но на самом деле минус этот в плане домашнего использования не очень-то и большой, полвольта погоду не делают.
АЧХ и ФЧХ усилителя и петли его ООС показаны на картинке под спойлером

4.7 пФ) ёмкость параллельно резистору R17. Но плата разведена так, что эта ёмкость автоматически получается от расположенных рядом дорожек в разных слоях, поэтому на схеме ничего не указано. Я надеюсь, при других реализациях это также не будет актуально.
Оптимальное напряжение питания данного монстрика — от 22 до 28 вольт. Можно докинуть до 30 или 32. Повышение дальше не имеет смысла, т.к. клиппинг при этом раскладе всё-равно образуется из-за ограничений, связанных с ОУ — невозможно смещать его напряжение питания сколь угодно далеко. Но клиппинг получается вполне симметричный, как говорится, радует глаз. Можно констатировать, что 50 Ватт при 4-омной нагрузке для данного усилителя — то, что доктор прописал. А для домашнего использования этого вполне достаточно.
Питание от стабилизированного источника — это хороший вариант. Но источник должен беззаботно давать до 10А на каждый канал (для 4-Омной нагрузки).
Важный момент. Для того, чтобы ток покоя чётко стоял заданный, транзисторы VT7-VT14 должны иметь хороший тепловой контакт друг с другом. Т.е. быть на одном радиаторе рядышком. На картинке ниже показан удачный способ крепления к радиатору через переходную пластину

Способ старый, успешно применялся, к примеру, в промышленном модуле УНЧ-50-8

Ну и напоследок пара фоток собранного модуля

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Меандр от калибратора смогу подать позже.
Пока что меандр со звуковой платы (дискретизация 196 кГц, т.е. спектр ограничен 88 кГц).
Выглядит так

Верхний график примерно 400 мВ снят с C1.
Нижний график — выходная клемма. Нагрузка 4 Ом (батарея резисторов).
Меандр в симуляторе выглядит вполне качественно и полностью соответствует характерному Push-Pull’ному выходу. Выбросов нет.
Саму модельку конечно можно поюзать (клик правой -> "сохранить как"). Может, косяки найдутся, всё-таки я не профи.

Что до ёмкости применённых транзисторов, то у меня были попытки ещё как-то учитывать и компенсировать. Но у меня это приводило лишь к ненужному подъёму на мегагерцах и ухудшению устойчивости при вариациях L и C нагрузки, ничего не давая взамен. А в таком виде усилитель легко справляется с емкостной составляющей в нагрузке.
Применение более "простых" транзисторов на месте VT7 и VT8 также дало отрицательный результат — терялась температурная стабильность и вообще ток покоя после сборки предсказать было трудно. Поэтому чисто с практической стороны победило очень простое правило: все эти транзисторы надо ставить одинаковые, по возможности одной партии.
А так да, получается, что VT7 и VT8 фактически в режиме микротоков работают.

Да, применяя КТ972/973, с питанием +/-15В, без плавающего, получается отличный "ушной" усилитель.

p.s. Есть мнение, что C3 и C4 не очень-то нужны, и можно вообще без них. Симулятор думает также.

Последний раз редактировалось Slabovik Пн ноя 06, 2017 06:36:26, всего редактировалось 1 раз.

Источники питания MORNSUN удовлетворяют всем необходимым требованиям промышленной и домашней автоматизации. Используя их, можно не только организовать электропитание устройств, но и обеспечить надежное резервирование по питанию, используя предлагаемые компанией модули резервирования.

..перегнал в 9кап (11 глюкает зело), глянул — результат тот же, что я предлагал в кач доработки (всего 1 конденсатор). овчина не стоит выделки..а если еще учесть, что у нее примерно в два раза хуже чуйка — тем более..

..зело сложно — тот же результат можно получить. добавив к прототипу всего один конденсатор.

В статье на примере схемотехнических особенностей и рабочих характеристик LED-драйверов MEAN WELL рассмотрены вопросы, связанные с устройством современных светодиодных светильников и их комплектующих – осветительных светодиодов и LED-драйверов . Поставки продукции MEAN WELL в Россию продолжаются. Наш материал поможет вам выбрать LED-драйвер, соответствующий вашим задачам. Вы также можете задать свои вопросы.

По поводу сложности — это проблема чисто психологическая. Тут на форме были войны на тему "добавить один диод — это чрезмерно сложно".

По поводу конденсатора. Да, это известный способ уменьшения Кни выходного каскада, хорошо работающий на чистой переменке, но имеющий побочные эффекты. Применение конденсатора безболезненно там, где нет схемы защиты. Где она есть, там получается, что и защита утрачивает необходимую реакцию (при неизменной традиционной схеме), так и после клиппинга получается долгое возвращение в режим оконечного каскада. При реализации "на транзисторах" ничего этого нет, всё одинаково работоспособно от постоянки до ультразвука.

По поводу чувствительности вообще не понял, зачем оконечнику иметь её такой высокой. Чтобы лучше усиливать все наведённые на шнуры помехи? Сейчас источники легко выдают 1 вольт, а при наличии РГ с нормирующим усилителем иметь два вольта на их выходе — это совершенно не проблема, попутно поимев бонусом уменьшение относительного уровня наводок. Тем более не проблема повысить чувствительность этому оконечнику, если так сильно станет надо.

Что касается мощности, так я сразу оговариваю, что этот проект в силу специфики предназначения (изначально я его вообще для гитарного комбика считал) никоим образом не является погоней за мощностью.

А вот так выглядит клиппинг (цифровой осциллоскоп для аналоговых цепе всё-таки не очень. )

и то же самое для 5 Гц (звуковая плата уже заваливает уровень на выходе. Также стала видна 50-герцовая наводка — выглядит бугорками на графиках)

1.5 мегагерца. Но я возбуд ловил лишь на частотах 9-10 МГц, что говорит о том, что реальные транзисторы несколько лучше.

Увеличение тока в предвыходном каскаде даёт некоторый положительный эффект, но и увлекаться увеличением я бы не стал. Но на самом деле не проблема поставить R11 R14 величиной 15 Ом и даже 10. Но при этом необходимо уменьшить, а скорее всего вовсе установить перемычки на месте R12 R13 — чтобы не задирать чрезмерно ток покоя выходного каскада.

Пробовал вводить шунты в источники тока. К сожалению, результат отрицательный — они там совершенно не к месту.

LF157 не рассматривал ввиду отсутствия у меня таковых. Опора была на TL081 как копеечный, легко доставаемый и с вполне удовлетворительными параметрами. И, не знаю, кому верить, ибо источники говорят, что аналогом TL081 является 572УД4, а не УД1. Но проверить не могу, т.к. их также не имею — есть только УД1.

В осциллограммах, которые я успел снять, в панельку воткнут именно TL081CN

p.s. Посмотрел, какие достаточно мощные дарлингтоны можно купить на замену BDX. К сожалению, вынужден констатировать, что ничего.

Последний раз редактировалось Slabovik Пн ноя 06, 2017 11:17:51, всего редактировалось 1 раз.

..ну, 500мВ RMS это не такая уж и высокая чувствительность. и эмм. "наведенных шумов" как-то не наблюдаетцо..

..чисто вопрос совместимости — у меня, да и не только, практически вся аппаратура имеет чуйку 0,5..775мВ..

..сделано, конечно, красиво.

Резисторы я проверял — в итоге специально выбрал этот тип. Производитель заявляет их безындукционность. Там внутри S-образно уложенная проволока. И действительно, в отличие от традиционных цементников, мой прибор на них показывает только свою погрешность, но к сожалению, она довольно высока, сотни наногенри просто тонут в шумах.

А возбуждение я ловил на макете, которые у меня выглядят примерно так (это один "из", который я пока не разобрал)

Подумал насчёт КТ972/КТ973. В принципе, ничто не мешает заколхозить в выходном каскаде штук шесть параллельно. И посмотреть, что будет. Только у меня вопрос: какую более-менее близкую модель можно к ним применить из имеющихся в MicroCAP?

Ностальгия: усилитель Агеева — кто помнит такое?

> Если сделать на хорошей комплектухе
> и Ротель отдохнет (ИМХО)
Ротель за качественный усилитель то и тяжело вобще считать. Полный тракт УМ на 1-чиповом кристале (Sanyo какая-то серия) и без каких либо корекций на нагрузку и соединительные провода (как Sigma Drive в Кенвудах) опускает Ротель на уровень китайского нонейма (а если ещё учесть никудышние схемы теплоотвода и питания). А качественные ЦАПы, куча каналов, куча разводок и понтовый дизайн делают его цену.

Если речь идёт о усилке
«Журнал «Радио», номер с 10 по 12, 1999г. Автор: С. Агеев, г. Москва»
(можно по линку http://www.chipinfo.ru/literature/radio/199910/p16_18.html прочитать)
то никакие Ротели ему и в жопу не дышат по верности (да, именно верности, не «специфичности, уютности, прозрачности, напористости» или как ещё любят описывать)

Только собрать его даже имеючи большой опыт паяльника в руке не так и просто. Ограничиться сверлом и зубилом и выпаяными из Амфитона деталями тут не обойдешься. Покупкой деталей на $500-700 тоже не ограничишься, мозгов то и опыта не купишь.

Кит-набор для сборки усилителя мощности звуковой частоты DA H120 (Модернизированный усилитель Дорофеева с импульсным блоком питания)

В этом российском наборе нам предлагают собрать стерео усилитель мощности низкой частоты (звуковой усилитель) с маленьким током покоя в 8-10мА (почти В класс) со всевозможными защитами (от постоянного напряжения и короткого замыкания на выходе УНЧ, защита БП), импульсным блоком питания (не нужен дорогой тяжелый трансформатор), плавным включением усилителя. Два канала усилителя, блок питания и схема защиты расположены на одной плате — нет лишних проводов.

Есть ли альтернатива китайским радиоконструкторам? Тогда читаем этот обзор.

УПАКОВКА
Коробку с конструктором доставила Почта России за 5 дней. Упакована коробочка отлично.


В комплекте не только резисторы, конденсаторы, транзисторы, ОУ и прочее, но и ферритовые кольца, отрезки провода для трансформаторов и дросселей, радиаторы под выпрямительные диоды и мощные полевые транзисторы, регулятор громкости. Полный комплект? Узнаем в процессе сборки.

Качество печатной платы — отличное. Точно не хуже китайских китов. Для меня было сюрпризом установка на плату резисторов и мелких конденсаторов.



Я проверил тестером все номиналы — почти как и должно быть. Все детали, которые вставлены в плату, соответствуют номиналам. Кроме нескольких шунтирующих конденсаторов: вместо 0.47 мкФ установили 0.1 мкФ — непринципиально. Так же резисторы в затворах мощных полевых транзисторов БП немного другого номинала. На схеме обозначены со звездочкой. Возможно для транзисторов из комплекта нужно как раз такие номиналы. Узнаем в момент сборки.

Комплектацию деталями более подробно рассмотрим в процессе сборки конструктора.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ. СХЕМОТЕХНИКА

Характеристики 4-х омной версии.
— выходная мощность 112Вт (4ом)/ 66Вт (8ом) при КНИ 1%;
— КНИ 0,005-0,008% ( 80Вт 1кГц );
— коэфф. демпфирования более 500;
— короткий звуковой тракт, отсутствие каких либо фильтров.
— диапазон воспроизводимых частот 10Гц-35кГц, неравномерность в звуковом диапазоне частот +-0.2dB.
— защита от короткого замыкания, от перегрузки, от постоянного напряжения на выходе;
— питание от сети 220в, потребление до 3А.

Для 8-омной версии, если есть желание, можно увеличить мощность — поднять напряжение питания (намотать больше витков вторичной обмотки силового трансформатора).

За основу взята популярная схема усилителя Дорофеева из журнал «Радио» март 1991 год. Добавлен предварительный усилитель (первый ОУ), УНЧ для улучшения характеристик переведен в класс АВ с маленьким током покоя 8-10мА (по
Douglas Self все равно остается классом В). Добавлен импульсный блок питания и блок защиты.

На сайте http://darkamp.ru/ есть подробная инструкция по сборке УНЧ. Есть версия аналогичного УНЧ автомобильный вариант. Отдельно — импульсный блок питания. Можно приобрести корпус для этого усилителя, печатные платы, спаянные платы, собранные УНЧ, конструкторы, радиаторы. Можно скачать печатные платы разных вариантов в формате sprint layout для самостоятельного изготовления ЛУТ-ом.

Другие ресурсы по этому усилителю:
1. Дорофеев М. «Режим В в усилителях ЗЧ» Журнал Радио Март 1991 год стр.53.
2. http://darkamp.ru/
3. Форум на паяльнике
4. Группа ВКонтакте
5. Тема на ПАЯЛЬНИКЕ о БП
СБОРКА
Первым делом распаял уставленные на плату резисторы и конденсаторы.

Впаиваем четыре толстые перемычки в шинах питания. Для надежности. По шинам питания будут протекать достаточно мощные токи, поэтому усиливаем металлизацию отверстий.

1. Импульсный блок питания (БП)

1.1 Фильтр помех и выпрямители
Первый этап сборки БП — собираем фильтр от помех питания 220 В, выпрямитель основного напряжения питания и бестрансформаторный блок питания микросхемы-генератора импульсов.

Установим на плату необходимые детали.


Конденсаторы 1 мкФ 400 В (3 шт) в комплект положить забыли. Приобрёл в магазине вместе с панельками под ОУ в УНЧ.

Конденсаторы фильтра после диодный моста (на схеме C6 и С13). Емкость соответствует.

Измерение ESR на фото:
330 мкФ 400 В:

1000 мкФ 25 В:

Дроссель синфазный (на схеме Tr1) можно намотать самому (кольцо в комплекте). Или использовать готовый дроссель (на 3А или больше) от неисправного БП. Взял от китайского набора для сборки сетевого фильтра.

Итог:

Включаем питание 220 В. На всякий случай, включал первый раз через лампочку (лампа накаливания в 220 В 100 Ватт включена последовательно с платой в сеть 220 В как ограничитель тока) и в очках для защиты глаз (вдруг конденсаторы взорвутся).

ОСТОРОЖНО, ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ.

Проверяем постоянное напряжение после двух выпрямителей.
15 В на стабилитроне для питания микросхемы формирования импульсов. На плате указано 13 В, но видимо установлен стабилитрон на 15 В. Это не принципиально для микросхемы SG 3525 — напряжение питания ИМС от 8 до 35 В:

Я перепаял стабилитрон на точно 13В 1N4743A. Получилось 13.5 В.
На большом конденсаторе 324 В:

Отключаем питание 220 В. Обязательно разряжаем большой конденсатор. На нем заряд в 320 В. Берём резистор в 1 Ватт 330 кОм (такой под руку попался) и подключаем параллельно конденсатору. Я брал резистор за корпус плоскогубцами с изолированными ручками. Измеряемых напряжение на конденсаторе. Пока не упадет до 0.

Для дальнейшей безопасной сборки и отладки импульсного БП нам понадобиться трансформатор 220 В на 12 В. Подключим схему через этот трансформатор (12 В переменного напряжения вместо 220 В).

Временно выводы конденсатора С8 соединим перемычкой. Потом при включении в 220 В эту перемычку нужно обязательно убрать!

1.2 Сборка формирователя импульсов на ИМС SG 3525.

Необходимые делали:

Устанавливаем. Вместо конденсатора 47 мкФ положили 100 мкФ. На схеме С10 обозначен как 100 мкФ, а на плате — 47 мкФ.

Частота импульсов в этом БП 46-47кГц.

Подключаем питание (12 В переменного) и смотрим осциллографом импульсы на выходах 11 и 14 микросхемы SG 3525.
Похоже на прямоугольники:

1.3 Сборка формирователя импульсов на полевых транзисторах. Силовой трансформатор. Выпрямитель с фильтром

Для изготовления трансформаторов и дросселей читаем подробную инструкцию на сайте в двух разделах — об «УНЧ для дома» и «импульсный БП» для питания усилителей. Сначала намотал дроссели — 25 витков проводом 0.6 мм на колечках с прорезью.

Устанавливаем на плату. Изготовляем силовой трансформатор. Мотаем на самом большом кольце.


Предварительно изолируем кольцо лейкопластырем или изолентой, которая выдерживает высокие температуры (прозрачная-желтая такая). Первичка — 50 витков проводом 0.6. Затем слой изоляции лейкопластырем или изолентой.

Вторичная обмотка. Мотаем сразу вместе 4 вторичные обмотки — 12 витков проводом 0.6 мм.
При установке трансформатора нужно соблюдать фазирование вторичных обмоток. Сторона, откуда начинали мотать 4 обмотки, на схеме обозначена точкой. Впаял сначала с этой стороны (4 провода). Потом прозвоном тестером «нашёл» нужные концы вторичных обморок и запаял их.

Трансформатор гальванической развязки (ТГР) нужен, чтобы гальванически развязать микросхему контроллера и силовые полевые транзисторы формирования импульсов. ТГР мотается на такое же кольцо, как и дроссели. Тут изоляция не нужна. Изоляция — зелёная краска на кольце. Мотаем сразу вторичные и первичную обмотку проводом 0.3 мм. В три провода сразу. Намотав 35 витков, отводим вторичные обмотки. Первичная обмотка доматывается до 45 витков (т. е. намотать ещё 10 витков). При установке очень важно соблюдать фазировку этого трансформатора. Иначе есть риск получить короткое замыкание на силовых транзисторах. Как и у силового трансформатора, сначала запаял обмотки с точкой. Потом прозвоном нашёл и впаял вторые концы.

Дальше устанавливаем силовые транзисторы формирования импульсов и обвязку вокруг. С одной стороны радиатора закрепил провлоку-фиксатор.

Сначала устанавливаем транзисторы, потом размечаем отверстия под крепление на радиаторе. Сверлим отверстия. Транзисторы нужно установить на радиатор через изоляторы (использовал керамические пластинки) и термопасту. Винты, втулки и изоляторы докупал отдельно. В наборе их не было. Тестером прозваниваем отсутствии электрического контакта между радиатором и корпусом транзистора.

Устанавливаем на радиаторы выпрямительные диоды. Они у меня в пластиковом корпусе. Поэтому дополнительной изоляции от радиатора не нужна. Посадил на термопасту, прикрутил к радиатору и установил на плату.

Установил два конденсатора фильтра (С24/С25) по 1000 мкФ после выпрямительных диодов (по одному на шину).


Фото смазанное получилось. 1000 мкФ там.

Остальные конденсаторы — после тестов блока питания.

Пробуем включить от трансформатора 12 В с перемычкой на конденсаторе С8.

На одной из вторичных обмоток ТГР:

На первичной обмотке силового трансформатора:

На шинах питания УНЧ на конденсатора фильтра С24/С25 должно быть 1-2 В — тогда скорее всего все хорошо (у меня было 1.5 В).

Проверим импульсы на первичной обмотке силового трансформатора. Если все ок, тогда можно убрать перемычку на конденсатор C8, убрать трансформатор на 12 В и попробовать включить БП в сеть 220 В.

ОСТОРОЖНО ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Перёд любыми манипуляциями со схемой, отключать питание и проверьте вольтметром разрядился конденсатор С6. Только потом «лезьте в схему» с паяльником. Для разрядки конденсатора С6 я подпаял параллельно выводам конденсатора два резистора 680 кОм 0.5 Ватт.

Если ничего не взорвалось, проверяем напряжение на выходных шинах — должно быть около 35 В.

Если что-то не так, проверяем схему. Для отладки, опять подключаем трансформатор на 12 В и устанавливать перемычку на конденсатор С8. Отлаживаем схему.

Впаиваем оставшиеся конденсаторы фильтра.

1.4 Измерения импульсного БП
К сожалению, имеется в наличие электронная нагрузка на 150 Ватт. Два плеча по 35В дает 70В. Максимально удалось протестировать БП на пульсации под нагрузкой в 2А 70 В.

Без нагрузки:

1А:


2А:

Температура через полчаса под нагрузкой в 2А. Ничего не свистит, не греется слишком сильно:

1.5 Сборка защит
Проверяем отсутствие напряжения на конденсаторе С6.

Впаиваем транзисторы защит и остальные детали которые не установлены.

Подстроечные резисторы R37 устанавливаем в среднее положение. Они у меня были в 50 Ом. Соответственно должно быть около 25 Ом между среднем выводом и крайними.
Для проверки работы защиты от постоянного напряжения на выходе УНЧ, включаем плату в 220 В. Берем батарею типа «крона» и подключаем между R38 и общему проводу. Сработала ли защита? Через некоторое время смотрим напряжение на шинах питания — должно начать падать до 0. Срабатыванием защиты мы отключили генерацию прямоугольных импульсов на микросхеме SG3225. Осталось остаточное напряжение на банках конденсаторов. Когда установим остальные детали, напряжение будет падать быстрее. В случае аварийной ситуации оно упадет мгновенно (скорее всего).

2 Сборка УНЧ
Впаиваем еще неустановленные детали УНЧ.

Пленочные конденсаторы из комплекта конструктора 1 мкФ большого размера и не помещаются в отверстия на входе УНЧ. Заменил их на WIMA MKP 4 2.2 мкФ 50 В.

Установил разъемы для подключения динамиков. Изначально в плате были только отверстия под провод. Так неудобно. С разъемами лучше. Впаял разъемы.

Транзисторы драйверов и выходные транзисторы:

Операционный усилитель NE5532 из комплекта:

Радиатор использовал ABM-043.02, 135х46 длина 50мм (ТП-032,AB0095) за 310 руб (остался из предыдущего проекта). Площадь (135*2+14*40*2)*46=63940 мм^2:


Выходные транзисторы TIP35 (корпус TO-247) по сравнению с транзистором в корпусе TO-264. Транзисторы в большом корпусе TO-264 можно установить на плату по размеру выводов. Отверстия в радиаторах просверлил так, чтобы можно было установить и в корпусах TO-247 и TO-264. В дальнейшем, возможно, заменю на пару 2SC5200 + 2SA1943 (если оригинальные найду):

Разумеется, выходные транзисторы устанавливаются на радиатор через изолирующие прокладки. Я на керамические установил + термопаста.

Переменный резистор-регулятор громкости на входе 10 кОм.

Вот так в итоге получилось:

Тестирование УНЧ
Как нагрузку для тестирования использовал резисторы 8 Ом 100 Ватт. Подключил их в выходу усилителя. Вход усилителя подключил на землю. Правильно собранный усилитель в настройках не нуждается. Начинает работать сразу.

Первое включение делал через лампочку 100 Ватт 220 В, последовательно с питанием 220 В УНЧ. Лампочка мигнула и погасла. Все ок.
Проверил напряжение на шинах питания усилителя. Замерил постоянное напряжение на выходе. Достаточно высокое получилось:


Тестовый стенд:

Выключил усилитель, подключил на вход генератор сигналов и подключил УНЧ на прямую.
На входе УНЧ синус 1 кГц 1.3 В:

На выходе УНЧ получаем:

Если увеличивать входное напряжение — то УНЧ уходит в клипинг.
Усилитель усиливает сигнал в 55,2/1,3=42,46 раз.
Рассчитаем мощность:
Pmax=(55,2/2)*(55,2/2)/8=95,22 Ватт
Рсред=Pmax/2=47,61 Ватт

Попробовал подать прямоугольник 1 кГц на грани клипинга:

Чистый прямоугольник. Но через некоторое время задымились резисторы в базах выходных транзисторов:

Заменил на 1 Ватт-ные Ом. Тоже начали дымиться, но продержались чуть дольше. Понятно, что экстремальный режим, но все равно как-то непривычно.

Сделаем измерения в программе RMAA. Мощность вот такая была — 93.8 Ватт. 8 Ом нагрузка. При большем усилении появляется линейка искажений.

Результат:

Сделал измерения и на маленькой мощности. 0,2 Ватта. 8 Ом нагрузка:

Выводы Хорошие показатели УНЧ. Как видно из замеров, импульсный блок питания заметно не влияет на усилитель по показаниям приборов. Средненькие показатели по взаимопроникновению каналов. Возможно из-за того, что схема не «двойное моно» или где-то есть косячек при подключении.

ПРОСЛУШИВАНИЕ
При включении усилителя слышен звук в колонках. Не щелчок, а именно звук. При выключении секунд через 9 слышен писк (от разряжаюшихся конденсаторов фильтра в БП). Оба этих недостатка можно устранить, установив дополнительную релейную защиту с задержкой и запитать её от отдельного трансформатора.

Посторонних шумов, фона и проч. при отсутвии сигнала усилителя нет. Наличие импульсного питания никак себя не выдаёт.

Звук УНЧ понравился. Достаточно жёсткий. С «мягкой» акустикой хорошо споётся. Послушал немного, заменил операционники на OPA2134. Приятнее играть стало.

По качеству сопоставим с УНЧ MX50 SE mysku.club/blog/ebay/58320.html только звук более жёсткий. JLH1969, Quad405, Pioneer A777, клон Naim NAP 250 играют поинтересней.

Плюсы
1. Хорошая проверенная годами схема в основе конструкции (УНЧ Дорофеева ), простая в сборке и не требует отладки. Качественный звук.
2. Цена набора, учитывая отсутвии необходимости приобретать дорогой трансформатор.
3. Высокое качество плат и комплектующих.
4. На сайте УНЧ представлен в разных вариантах — от файлов для ЛУТ до готового усилителя. Несколько различных вариантов (УНЧ без БП, отдельно импульсный БП, автомобильный и домашний варианты). Вариант конструктора — промежуточный.
5. Интересный процесс сборки: импульсный БП (поэтапно знакомимся с устройством импульсных БП), защиты и УНЧ. Собрать комплект можно и без осцилографа и генератора сигналов.

Минусы:
1. Не положили в комплект конденсаторы 1 мкФ 400 В.
2. Нет панелек под ОУ в УНЧ
3. Мало места под конденсаторы 1 мкФ у силовых полевых транзисторах
4. Подключение 220 В — нет колодок. Высоковольтные провода прямо к плате
5. Нет фиксации к плате для радиаторов выпрямительных диодов. Для полевых транзисторов фиксация радиатора тоже не очень удачная
6. Некоторые детали других номиналов, чем указаны на печатной плате.
7. Нет изоляторов и втулок для крепления силовых полевых транзисторов на радиатор.
8. Стабилитрон вместо 13 В положили на 15 В
9. Печатную плату перед сборкой желательно покрыть канифолью, растворенной в спирту. Чтобы лучше паялось.
10. Нет цепей Зобеля и Буше на выходе усилителя.
11. Нет в комплекте прокладок для изоляции от радиатора, втулок, винтов под мощные транзисторы.
12. Посторонние звуки при включении и выключении.

Сейчас думаю о размещении усилителя в корпус. Как сделаю, возможно, ещё обзор напишу.

Усилитель Дорофеева – режим “В” в усилителях мощности

Двухтактные транзисторные усилители мощности ЗЧ, работающие в режиме В, обладают такими достоинствами, как высокий КПД, большая выходная мощность, высокая температурная стабильность [1, 2]. Однако их широкому применению в высококачественных звуковоспроизводящих устройствах мешает один существенный недостаток. Как известно, отличительной особенностью работы таких усилителей является отсутствие начального смещения на базах транзисторов выходного каскада. Ток покоя этих транзисторов практически равен нулю, что обеспечивает высокую температурную стабильность каскада, но из-за кривизны начального участка входной характеристики транзисторов в выходном сигнале появляются характерные нелинейные искажения типа «ступенька», а сигналы малого уровня вообще не усиливаются.

С точки зрения автора, эти искажения возникают из-за неправильного использования транзистора как усилительного прибора. Дело в том, что транзистор является усилителем тока, а его заставляют выполнять несвойственные ему функции усилителя напряжения.

В усилителях напряжения сигнал на транзистор подается от источника с малым внутренним сопротивлением, т.е. от генератора напряжения. В результате все напряжение сигнала падает на входном сопротивлении транзистора и ток его базы целиком определяется величиной входного сопротивления. А поскольку эта величина на начальном участке входной характеристики очень велика ток базы чрезвычайно мал. Только тогда, когда величина входного сигнала превысит по рог открывания транзистора (примерно 0,6 В для кремниевых транзисторов) и входное сопротивление уменьшится до единиц кОм или меньше, ток в цепи базы начинает увеличиваться.

В усилителях тока сигнал на транзистор подается от источника с большим внутренним сопротивлением, т.е. от генератора тока. В этом случае ток в цепи базы транзистора мало зависит от входного сопротивления и определяется в основном внутренним сопротивлением источника тока. Кривая зависимости тока коллектора от тока базы проходит через начало координат и на начальном участке почти линейна.

Об этом в свое время мною писали |3, 4, 5]. Однако последователей у этих авторов оказалось немного. Единственный усилитель ЗЧ, в котором используется принцип токового управления, был описан в журнале «Радио» К. Качуриным [2]. К сожалению, он не лишен недостатков, главный из которых тот, что токовый принцип управления транзисторами не выдержан до конца.

Исходя из изложенных соображений, автором статьи были разработаны усилители мощности ЗЧ класса В. Первый из них (рис. 1) содержит три каскада: входной (VT1 и VT2), предвыходной (VT3 и VT4) и выходной (VT5 и VT6). Транзисторы входного каскада включены по схеме с динамической нагрузкой. Коллекторной нагрузкой транзистора VT1 служит внутреннее сопротивление транзистора VT2, а коллекторной нагрузкой транзистора VT2 — внутреннее сопротивление транзистора VT1. Внутренние сопротивления этих транзисторов достаточно велики, так как транзисторы включены по схеме с ОЭ и охвачены местной ООС по току, создаваемой резисторами в цепи эмиттеров. В результате, несмотря на то что выходы каскадов на транзисторах VT1 и VT2 по переменному току включены параллельно и шунтируют друг друга, выходное сопротивление первого каскада достигает большой величины — около 0,5 МОм — и приращения коллекторных токов транзисторов VT1 и VT2, вызванные воздействием входного сигнала, практически полностью уходят в базовые цепи транзисторов VT3 и VT4 в зависимости от знака приращения.

Транзисторы предвыходного каскада VT3 и VT4 также включены по схеме с ОЭ, охвачены ООС по току (резистор R12) и имеют большие внутренние сопротивления. Следовательно, для выходных транзисторов VT5 и VT6 они являются источниками тока. Усиленный транзисторами VT3 и VT4 ток полностью уходит в базовые цепи транзисторов VT5 и VT6 и усиливается ими. Причем положительный полупериод сигнала усиливается транзисторами VT1, VT3, VT5, отрицательный — VT2, VT4, VT6. На нагрузочном сопротивлении усиленные сигналы складываются, и на нем выделяется напряжение, пропорциональное коллекторным токам транзисторов VT5 и VT6. Таким образом, конечным результатом работы усилителя является усиление напряжения, хотя все транзисторы усиливают токи.

Постоянные смещения на базах транзисторов VT1 и VT2 создаются с помощью резисторного делителя R3 — R6. Подстроенным резистором R3 потенциал их коллекторов приравнивается к потенциалу средней точки источников питания, которая может быть соединена с корпусом усилителя. С коллекторов транзисторов VT5 и VT6 напряжение выходного сигнала в противофазе подается на среднюю точку резисторного делителя R3 — R6, а через резистор R2 и конденсаторы С1 и С2 — на базы транзисторов VT1 и VT2. Так осуществляется ООС. Конденсатор С5 и цепочка R8C3 корректируют частотную характеристику усилителя и предотвращают его самовозбуждение на высших звуковых частотах.

Резистор R12 в цепи эмиттеров транзисторов VT3 и VT4 ограничивает максимальный коллекторный ток транзисторов VT5 и VT6 и, таким образом, определяет максимальную выходную мощность усилителя, а также предохраняет выходные транзисторы от пробоя при коротком замыкании в нагрузке. Сопротивление резистора R12 можно подобрать таким образом, чтобы выходная мощность усилителя не превышала номинальную, тогда усилитель будет вообще нечувствителен к коротким замыканиям на выходе. Но при этом импульсные сигналы большой амплитуды, всегда присутствующие, например, в музыкальном сигнале, будут обрезаться. Чтобы этого не происходило, резистор выбран с таким расчетом, чтобы коллекторный ток выходных транзисторов слегка превышал величину, необходимую для получения максимальной мощности. В этом случае усилитель может выдержать короткое замыкание в течение непродолжительного времени, достаточного, для перегорания плавкого предохранителя FU1, который, включен последовательно с нагрузкой. Цепь R14С7 уменьшает коммутационные искажения [6].

Слева – рис.2, спава рис.3:

На базы транзисторов VT3 и VT4 подано небольшое постоянное смещение 0,8-1 В (по 0,4-0,5 В на каждый транзистор). Оно недостаточно для того, чтобы открыть транзисторы, но значительно снижает порог их открывания напряжением сигнала. Смещение выбрано экспериментально с таким расчетом, чтобы при температурре транзисторов до 60 °С они еще были бы практически закрыты 0,4-0,5 В (рис. 2). Фактически транзисторы VT3 и VT4 нагреваются до значительно меньших температур, так как не имеют теплового контакта с выходными транзисторами и размещаются на отдельных теплоотводах с площадью охлаждающей поверхности около 40 см 2 каждый. Выходные транзисторы установлены на одном теплоотводе с площадью охлаждающей поверхности 300 см 2 . Максимальная выходная мощность, выделяемая на нагрузке 4 Ома при напряжении питания ±15 В, равна 15 Вт. Коэффициент усиления равен 3,3. Входное сопротивление — 2 кОм. Искажения типа «ступенька» в выходном сигнале усилителя отсутствует полностью, о чем свидетельствует его амплитудная характеристика на рис. 4.

На рис. 5 представлена схема усилителя, а котором использован операционный усилитель (ОУ). Усилитель также работает в режиме В, поскольку начальное смещение на базах транзисторов выходного класса отсутствует и их токи покоя равны нулю. Выходные транзисторы управляются коллекторными токами транзисторов VT1 и VT2, которые так же, как и в рассмотренном выше усилителе, включены по схеме ОЭ с резистором в цепи эмиттера и имеют большое выходное сопротивление. Все сказанное выше о работе выходного каскада усилителя, представленного на рис. 1, справедливо и для усилителя, показанного на рис. 5.

Использование ОУ дает новые возможности для улучшения работы усилителя. Так, например, большой коэффициент усиления ОУ позволяет увеличить глубину ООС. Появляется возможность относительно просто ввести положительную обратную связь (ПОС) нужной глубины, что улучшает переходную характеристику усилителя. ПОС реализуется с помощью цепи C2R4, связывающей выход ОУ с неинвертирующим входом. Можно существенно увеличить выходную мощность. Дело в том, что в рассмотренном выше усилителе (рис. 1) усиление сигнала при увеличении выходной мощности снижается, так как при больших коллекторных токах коэффициент передачи транзисторов, как известно, заметно падает. Вследствие этого уменьшается глубина ООС и ухудшаются качественные показатели усилителя. В рассматриваемом усилителе (рис. 5) глубина ООС не зависит от выходной мощности и обеспечивается ОУ.

На первый взгляд, может показаться, что использование ОУ само по себе гарантирует нужные качественные показатели усилителя за счет очень глубокой ООС. Однако это не так. Во-первых, глубину ООС нельзя увеличивать беспредельно, так как одновременно с увеличением ООС снижается устойчивость усилителя. В усилителях со стандартным включением ОУ глубина ООС обычно не превышает 60 дБ. В высококачественных усилителях для того, чтобы уменьшить динамические искажения и не нарушить устойчивость усилителя с расширением полосы рабочих частот, глубину ООС уменьшают до 20-30 дБ [6]. Во-вторых, даже при наличии глубокой ООС снизить искажения до любого желаемого уровня не удастся. Теоретически в усилителе, охваченном ООС, нелинейные искажения уменьшаются в А раз, где А — коэффициент обратной связи. Однако это утверждение справедливо только при условии, что исходный усилитель имеет небольшие собственные искажения, менее 5%. В транзисторных усилителях это условие выполняется редко, особенно когда выходной каскад работает в режиме В. Поэтому степень уменьшения нелинейных искажений может быть во много раз меньше коэффициента обратной связи [6]. Более того, могут появиться новые искажения.

По определению, напряжение на базах выходных транзисторов усилителя, работающего в режиме В, в отсутствие входного сигнала равно нулю. Кремниевый транзистор откроется только тогда, когда напряжение на его базе возрастет от нуля до 0,6-0,7 В. На это требуется какое-то время, в течение которого выходное напряжение усилителя будет равно нулю, даже если входной сигнал растет. Выходной сигнал искажается, на нем появляется горизонтальный участок. Но, если выходное напряжение равно нулю, то равно нулю и напряжение обратной связи, то есть обратная связь не действует. ОУ развивает полное усиление, и на его выходе появляется импульс напряжения с амплитудой, близкой к напряжению питания ОУ. Этот импульс подается на транзистор предвыходного каскада к переводит его в состояние насыщения. Рост напряжения на базе выходного транзистора ускоряется, и время, требуемое для его открытия, уменьшается, но не может стать равным нулю, поэтому ступенька сохраняется. Как только выходной транзистор откроется; на его выходе появится импульсный выброс напряжения, так как ООС еще не действует. ОУ не может сработать мгновенно, поскольку требуется некоторое время, пока сигнал ООС пройдет от его входа до выхода (время задержки). Когда же управляющий сигнал появится на выходе ОУ и поступит на базу предвыходного транзистора, пройдет еще некоторое время, пока транзистор выйдет из состояния насыщения. Это время значительно больше, чем время, необходимое для насыщения транзистора, и оно прибавляется к времени задержки.

В результате описанных процессов на выходном напряжении усилителя, в месте перехода синусоиды через ноль, появляется небольшой горизонтальный участок, а за ним следует импульсный всплеск. Их можно хорошо рассмотреть на экране осциллографа. Описанные искажения растут с ростом частоты усиливаемого сигнала. Избежать этих искажений можно, подав на базы выходных транзисторов начальное смещение, но усилитель в этом случае уже будет работать не в режиме В, а в режиме А или АВ.

Использование токового управления выходным каскадом без начального смещения дает возможность решить эту задачу. Оно позволяет снизить собственные искажения исходного усилителя до такой величины, при которой применение ОУ приобретает смысл и становится необходимым. ОУ включен по схеме инвертирующего усилителя, обладающей хорошей устойчивостью. Усилитель охвачен общей параллельной ООС.

Основные технические характеристики усилителя (рис. 5):

Выходная мощность в диапазоне 20-20000 Гц на нагрузке 4 Ом:

номинальная 40 Вт

максимальная 60 Вт

Коэффициент усиления: 26 дБ

Входное напряжение: 0,75 В

Входное сопротивление: 10 кОм

Скорость нарастания выходного напряжения (без входного фильтра): 12 В/мкс

Величина выброса на переходной характеристике: 5%

Коэффициент нелинейных искажений при номинальной мощности на частоте:

Относительный уровень фона: 80 дБ

Относительный уровень внутреннего шума: 86 дБ

Выходные транзисторы размещены на одном теплоотводе с площадью охлаждающей поверхности 600 см 2 . На рис. 3 изображена зависимость температуры теплоотвода от выходной мощности. Транзисторы VT1 и VT3 размещены на отдельных теплоотводах с площадью охлаждающей поверхности по 60 см 2 каждый.

Немаловажным достоинством обоих усилителей является то, что постоянное напряжение на их выходах устойчиво поддерживается на нулевом уровне (с точностью до единиц мВ) за счет сильной ООС по постоянному току. Усилители рассчитаны на питание от стабилизированных источников, однако их можно питать и нестабилизированным напряжением. В этом случае придется повысить напряжение питания и увеличить площадь теплоотвода для выходных транзисторов.

Налаживание усилителей сводится к подбору напряжения между базами транзисторов предвыходного каскада до значений 0,4-0,5 В. Практически это делается путем подбора резисторов R9 (рис. 1) и R7, R8 (рис. 2). Затем резисторами R3 (рис. 1) и R5 (рис. 5) устанавливают нулевое напряжение на выходе усилителей. После этого нужно подключить к выходу усилителя нагрузку и подобрать резисторы R8 и R14 (рис. 1) и R4 и R13 (рис. 5) по минимуму искажений на частоте 20 кГц.

Транзисторы подбора не требуют. При подключении реальной нагрузки может потребоваться подбор корректирующих конденсаторов С3 и С5 (рис. 1) и С6 (рис. 5).

Вместо ОУ К140УД8А можно использовать ОУ того же типа с любым индексом, а также К574УД1 и К544УД2. Стабилитроны КС515А можно заменить двумя последовательно включенными стабилитронами Д814А. Конденсаторы и резисторы — любые.

Используемая литература:

1. Я. Будинский. Усилители низкой частоты на транзисторах.— М.: Энергия, 1963.
2. К. Качурин. Токовое управление оконечным каскадом усилителей НЧ.— Радио, 1967, № 9, с. 32, 33.
3. В. Демьянов. Широкополосные усилители на триодах.— Радио, 1966, № 10, с. 50—53.
4. В. Демьянов, И. Акулиничев. Резонансные усилители на лампах и транзисторах.— М.: Энергия, 1970.
5. С. Бирюков. Усилители мощности низкой частоты. Авторское свидетельство СССР № 315267, класс H03F3/18.— Бюллетень «Открытия, изобретения, товарные знаки», 1971, № 28.
6. А. Майоров. Динамические искажения в транзисторных усилителях НЧ.— Радио, 1976, № 4, с. 41, 42.
7. М. Дорофеев. Приставки для измерения коэффициента гармоник.— Радио, 1990, № 6, с. 62, 63.

Автор: Дорофеев М., по материалам: журнал “Радио” №3, 1991 год

Усилитель Дорофеева 2019 (120вт).

Хочу представить вашему вниманию простой и качественный усилитель B — класса. Его особенностью является то, что можно применить любую комплементарную пару транзисторов на выходе усилителя без каких-либо переделок.

Рисунок печатной платы:

Новая версия усилителя со встроенной защитой АС: Dorofeev-2019-zashhita-AS.zip (6967 Загрузок)

Усилитель на заводских печатных платах:

Белые заводские печатные платы:

Схема инвертирующего канала :

Схема неинвертирующего канала:

Усилитель очень простой и дешевый, есть задержка включения АС и защита от постоянки на выходе. 2 платы можно включить мостом. Такое решение позволило равномерно распределить нагрузку на плечи блока питания.

Двухсторонняя печатная плата:

— мощность: 120вт (4ома);

— КНИ 0.005% (1кГц 4 ома);

— КНИ 0.022% (20кГц 4 ома);

— рабочий диапазон частот: 30Гц-70кГц (-1dB).

— защита от короткого замыкания и от постоянного напряжения на выходе.

Я не претендуют на оригинальность схемы, это доработанный вариант усилителя Дорофеева, который был опубликован в журнале Радио в 1991 году.

Назначение компонентов:

C1,C3 — развязывает усилитель и источник по постоянному току;

R2 — задаёт входное сопротивление усилителя;

R1 — необходим для того, чтобы обычный регулятор громкости имел логарифмическую зависимость при повороте. R1 ставим такого же номинала как и переменный сдвоенный резистор на входе усилителя.

R3,R4 — задают коэффициент усиления предусилителя.

С2 — отрезает лишние сверхзвуковые частоты;

R5,R17 — задают коэфф. усиления оконечного усилителя.

OP1,OP2 — каналы сдвоенного операционного предусилителя. NE5532 может быть заменен любым другим.

VD1,C5,C4 и VD2,C6,C7 — фильтруют и стабилизируют питание ОУ.

R10, R13 — резисторы питания ОУ, NE5532 потребляет около 10мА(0.01A). Номиналы резисторов рассчитываются по простейшей формуле: R=(Uпит-Uстаб)/0.01A. Для данной схемы (35в-15в)/0.01= 2000 ом (2кОм). Мощность резисторов считается (Uпит-Uстаб)²/R= 20²/2000=0.2вт, берём с запасом 0.5вт

R6,R7,R8,R9 — задают напряжение смещения на базах предвыходных транзисторов VT1 и VT2 оставляя их на грани открывания.

R14,R16 — ограничивают выходной ток мощных транзисторов, так как оконечный каскад имеет токовое управления. Рассмотрим простой пример, ток через транзистор не может превысить ток через базу, умноженную на коэфф. усиления, в нашем случает ток на выходе не может превысить 11,6А.

Принято считать что у пары Toshiba коэфф. усиления около 100, но стоить внимательно изучить даташит, с ростом тока коэфф усиления транзистора значительно падает. Для нашей пары транзисторов значение hfe будет около 40-50 при токе более 10 ампер.

В нашем случает базовые резисторы 150 ом, токовое ограничение наступит при Uпит/R12*hfe= 35/150*50=11,66А. Для мощной 15-ти амперной пары это безопасное значение. Не стоит слишком увеличивать R14,R16 , чтобы при максимальной выходной мощности не было ложного ограничения синусоиды. Для мощности 120вт пиковый ток через нагрузку 4ома, будет равен 7,75А.

R11,R12 — улучшают работу усилителя на высоких частотах, ускоряя закрывание выходных транзисторов.

VT3,VT4 — мощные выходные транзисторы, имеют токовое управление. Благодаря этому не нужно подавать напряжение смещения на их базы, транзистор начинает работу в линейном режиме сразу, при малейшем сигнале, ступеньки при этом и быть не может. Вместо народной пары 5200/1943 можно взять более дешёвые TIP35c/TIP36c и другие, без каких либо изменений в схеме.

R15,C8 — элементы местной обратной связи, которые предотвращают усилитель от самовозбуждения. Без них усилитель работать не будет.

VD3 — стабилитрон, который задает напряжения включения и отключения реле;

VD4 — элемент линейного стабилизатора на транзисторе, его номинал равен напряжению катушки реле;

R21, С11 — задают время задержки включения АС ( с этими номиналами около 3 секунд)

Первое включение и настройка.

Первое включение нужно осуществлять с токоограничивающими резисторами в плечах питания 100-200ом, и следить за просадкой напряжения питания. Также можно тихо послушать музыку без дополнительных радиаторов. Без входного сигнала на выходе усилителя держится абсолютный ноль. Усилитель настройки не требует.

В общем потестировал новую плату Дорофеева 2019, результат очень порадовал.

КНИ остаются в норме вплоть до клиппинга (ограничения сигнала).
Тесты проводились со встроенной звуковой картой материнской платы ПК ( собственный КНИ=0,003%), питание ИИП +28/-28в со стабилизацией, нагрузка проволочный резистор 3,8 ома, частота тестирования 1кГц.
Результаты КНИ в зависимости от выходной мощности:

0,004вт — 0,13%
0,03вт — 0,06%
0,07вт — 0,04
0,33вт — 0,022%
1вт — 0,013%
7вт — 0,004%
30вт 0,006%
62вт — 0,007%
78вт — 0,006%
93вт — 0,46%(начало клиппинга)
97вт — 1,03%(Именно такое значение номинальной мощности указывает большинство производителей усилителей при искажениях 1%)

Если запитать от +-33в, то можно смело снимать с одной пары 5200/1943 130вт при условии хорошего охлаждения.

Диапазов частот ( по уровню -1dB): 30Гц — 70кГц

Не смотря на простоту схемы и класс B, показатели вполне достойные и нет проблеммы «первого ватта»…..будем продолжать дальше…..

Данный усилитель лег в основу домашнего двухканальника DAH120 с блоком питания и защитами на одной плате:
Характеристики:
— выходная мощность при КНИ 1%: 2*98Вт (4ом)/ 2*52Вт (8ом), мост 1*196Вт (8ом);
— короткий звуковой тракт, отсутствие каких либо фильтров;
— диапазон воспроизводимых частот: 16Гц-50кГц(-3dB), неравномерность в звуковом диапазоне частот +-0.2dB;
— защита от короткого замыкания, от перегрузки, от постоянного напряжения на выходе, защита от перегрева (75 градусов);
— задержка включения на реле;
— чувствительность 550мв;
— питание 220в, импульсный блок питания со стабилизацией мощностью 300вт;
— размер Ш*В*Г=195*54*204мм;
— вес 2кг, алюминиевый корпус;
— размер платы 100*150мм.
Готовый собранный вариант=4900р, Кит плата+детали=1800р, собранная и отлаженная плата 2400р.

Плата DA H120v3

Усилитель в корпусе:

Корпус Внешний вид