Транзисторный усилитель класса А своими руками



На Хабре уже были публикации о DIY-ламповых усилителях, которые было очень интересно читать. Спору нет, звук у них чудесный, но для повседневного использования проще использовать устройство на транзисторах. Транзисторы удобнее, поскольку не требуют прогрева перед работой и долговечнее. Да и не каждый рискнёт начинать ламповую сагу с анодными потенциалами под 400 В, а трансформаторы под транзисторные пару десятков вольт намного безопаснее и просто доступнее.

В качестве схемы для воспроизведения я выбрал схему от John Linsley Hood 1969 года, взяв авторские параметры в расчёте на импеданс своих колонок 8 Ом.

Классическая схема от британского инженера, опубликованная почти 50 лет назад, до сих пор является одной из самых воспроизводимых и собирает о себе исключительно положительные отзывы. Этому есть множество объяснений:
— минимальное количество элементов упрощает монтаж. Также считается, что чем проще конструкция, тем лучше звук;
— несмотря на то, что выходных транзисторов два, их не надо перебирать в комплементарные пары;
— выходных 10 Ватт с запасом хватает для обычных человеческих жилищ, а входная чувствительность 0.5-1 Вольт очень хорошо согласуется с выходом большинства звуковых карт или проигрывателей;
— класс А — он и в Африке класс А, если мы говорим о хорошем звучании. О сравнении с другими классами будет чуть ниже.




Внутренний дизайн


Усилитель начинается с питания. Разделение двух каналов для стерео правильнее всего вести уже с двух разных трансформаторов, но я ограничился одним трансформатором с двумя вторичными обмотками. После этих обмоток каждый канал существует сам по себе, поэтому надо не забывать умножать на два всё упомянутое снизу. На макетке делаем мосты на диодах Шоттки для выпрямителя.



Можно и на обычных диодах или даже готовых мостах, но тогда их необходимо шунтировать конденсаторами, да и падение напряжения на них больше. После мостов идут CRC-фильтры из двух конденсаторов по 33000 мкф и между ними резистор 0.75 Ом. Если взять меньше и ёмкость, и резистор, то CRC-фильтр станет дешевле и меньше греться, но увеличатся пульсации, что не комильфо. Данные параметры, имхо, являются разумными с точки зрения цена-эффект. Резистор в фильтр нужен мощный цементный, при токе покоя до 2А он будет рассеивать 3 Вт тепла, поэтому лучше взять с запасом на 5-10 Вт. Остальным резисторам в схеме мощности 2 Вт будет вполне достаточно.

Далее переходим к самой плате усилителя. В интернет-магазинах продаётся куча готовых китов, однако не меньше и жалоб на качество китайских компонентов или безграмотных разводок на платах. Поэтому лучше самому, под свою же «рассыпуху». Я сделал оба канала на единой макетке, чтобы потом прикрепить её ко дну корпуса. Запуск с тестовыми элементами:



Всё, кроме выходных транзисторов Tr1/Tr2, находится на самой плате. Выходные транзисторы монтируются на радиаторах, об этом чуть ниже. К авторской схеме из оригинальной статьи нужно сделать такие ремарки:

— не всё нужно сразу впаивать намертво. Резисторы R1, R2 и R6 лучше сначала поставить подстроечными, после всех регулировок выпаять, измерить их сопротивление и припаять окончательные постоянные резисторы с аналогичным сопротивлением. Настройка сводится к следующим операциям. Сначала с помощью R6 выставляется, чтобы напряжение между X и нулём было ровно половиной от напряжения +V и нулём. В одном из каналов мне не хватило 100 кОм, так что лучше брать эти подстроечники с запасом. Затем с помощью R1 и R2 (сохраняя их примерное соотношение!) выставляется ток покоя – ставим тестер на измерение постоянного тока и измеряем этот самый ток в точке входа плюса питания. Мне пришлось ощутимо снизить сопротивление обоих резисторов для получения нужного тока покоя. Ток покоя усилителя в классе А максимальный и по сути, в отсутствие входного сигнала, весь уходит в тепловую энергию. Для 8-омных колонок этот ток, по рекомендации автора, должен быть 1.2 А при напряжении 27 Вольт, что означает 32.4 Ватта тепла на каждый канал. Поскольку выставление тока может занять несколько минут, то выходные транзисторы должны быть уже на охлаждающих радиаторах, иначе они быстро перегреются и умрут. Ибо греются в основном они.

— не исключено, что в порядке эксперимента захочется сравнить звучание разных транзисторов, поэтому для них тоже можно оставить возможность удобной замены. Я попробовал на входе 2N3906, КТ361 и BC557C, была небольшая разница в пользу последнего. В предвыходных пробовались КТ630, BD139 и КТ801, остановился на импортных. Хотя все вышеперечисленные транзисторы очень хороши, и разница может быть скорее субъективной. На выходе я поставил сразу 2N3055 (ST Microelectronics), поскольку они нравятся многим.

— при регулировке и занижении сопротивления усилителя может вырасти частота среза НЧ, поэтому для конденсатора на входе лучше использовать не 0.5 мкф, а 1 или даже 2 мкф в полимерной плёнке. По Сети ещё гуляет русская картинка-схема «Ультралинейный усилитель класса А», где этот конденсатор вообще предложен как 0.1 мкф, что чревато срезом всех басов под 90 Гц:



— пишут, что эта схема не склонна к самовозбуждению, но на всякий случай между точкой Х и землёй ставится цепь Цобеля: R 10 Ом + С 0.1 мкф.
— предохранители, их можно и нужно ставить как на трансформатор, так и на силовой вход схемы.
— очень уместным будет использование термопасты для максимального контакта между транзистором и радиатором.

Слесарно-столярное


Теперь о традиционно самой сложной части в DIY — корпусе. Габариты корпуса задаются радиаторами, а они в классе А должны быть большими, помним про 30 Ватт тепла с каждой стороны. Сначала я недоучёл эту мощность и сделал корпус со средненькими радиаторами 800см² на канал. Однако при выставленном токе покоя 1.2А они нагрелись до 100°С уже за 5 минут, и стало ясно, что нужно нечто помощнее. То есть нужно либо ставить радиаторы побольше, либо использовать кулеры. Делать квадрокоптер мне не хотелось, поэтому были куплены гигантские красавцы HS 135-250 площадью 2500 см² на каждый транзистор. Как показала практика, такая мера оказалась немного избыточной, зато теперь усилитель спокойно можно трогать руками – температура равна лишь 40°С даже в режиме покоя. Некоторой проблемой стало сверление отверстий в радиаторах под крепления и транзисторы – изначально купленные китайские свёрла по металлу сверлили крайне медленно, на каждую дырку уходило бы не менее получаса. На помощь пришли кобальтовые свёрла с углом заточки 135° от известного немецкого производителя — каждое отверстие проходится за несколько секунд!

Сам корпус я сделал из оргстекла. Заказываем у стекольщиков сразу нарезанные прямоугольники, выполняем в них необходимые отверстия для креплений и красим с обратной стороны чёрной краской.





Покрашенное с обратной стороны оргстекло смотрится очень красиво. Теперь остаётся только всё собрать и наслаждаться музы… ах да, при окончательной сборке ещё важно для минимизации фона правильно развести землю. Как было выяснено за десятилетия до нас, C3 нужно присоединять к сигнальной земле, т.е. к минусу входа-входа, а все остальные минуса можно отправить на «звезду» возле конденсаторов фильтра. Если всё сделано правильно, то никакого фона не расслышать, даже если на максимальной громкости поднести ухо к колонке. Ещё одна «земляная» особенность, которая характерна для звуковых карт, не развязанных с компьютером гальванически – это помехи с материнки, которые могут пролезть через USB и RCA. Судя по интернету, проблема встречается часто: в колонках можно услышать звуки работы HDD, принтера, мышки и фон БП системника. В таком случае проще всего разорвать земляную петлю, заклеив изолентой заземление на вилке усилителя. Опасаться тут нечего, т.к. останется второй контур заземления через компьютер.

Регулятор громкости на усилителе я не стал делать, поскольку достать какой-нибудь качественный ALPS не удалось, а шуршание китайских потенциометров мне не понравилось. Вместо него был установлен обычный резистор 47 кОм между «землёй» и «сигналом» входа. Тем более регулятор у внешней звуковой карты всегда под рукой, да и в каждой программе тоже есть ползунок. Регулятора громкости нет только у винилового проигрывателя, поэтому для его прослушивания я приделал внешний потенциометр к соединительному кабелю.



Я угадаю этот контейнер за 5 секунд...


Наконец, можно приступать к прослушиванию. В качестве источника звука используется Foobar2000 → ASIO → внешняя Asus Xonar U7. Колонки Microlab Pro3. Главное достоинство этих колонок — это отдельный блок собственного усилителя на микросхеме LM4766, который можно сразу убрать куда-то подальше. Намного интереснее с этой акустикой звучали усилок от мини-системы Panasonic с гордой надписью Hi-Fi или усилитель советского проигрывателя Вега-109. Оба вышеупомянутых аппарата работают в классе АВ. Представленный в статье JLH переиграл всех вышеперечисленных товарищей в одну калитку, по результатам слепого теста для 3 человек. Хотя разницу было слышно невооружённым ухом и без всяких тестов – звук явно детальнее и прозрачнее. Весьма легко, например, услышать различие между MP3 256kbps и FLAC. Раньше я думал, что эффект lossless больше как плацебо, но теперь мнение изменилось. Аналогичным образом гораздо приятнее стало слушать нескомпрессованые от loudness war файлы — dynamic range меньше 5 Дб вообще не айс. Линсли-Худ стоит затрат времени и денег, ибо аналогичный брендовый усилок будет стоить намного дороже.

Материальные затраты


Трансформатор 2200 р.
Выходные транзисторы (6 шт. с запасом) 900 р.
Конденсаторы фильтра (4 шт) 2700 р.
«Рассыпуха» (резисторы, мелкие конденсаторы и транзисторы, диоды) ~ 2000 р.
Радиаторы 1800 р.
Оргстекло 650 р.
Краска 250 р.
Разъёмы 600 р.
Платы, провода, серебряный припой и пр. ~1000 р.
ИТОГО ~12100 р.

Similar posts

Ads
AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

More

Comments 79

    +11
    Если и правда вышло около 12 000, то мне кажется получилось как-то дороговато
      +1
      Как регулярно занимающийся подобным, только микроконтроллерным, смею уверить, что это нормально. Одиночные платы, которые на тиражах хотя бы в десяток-другой будут стоить около тыщи к примеру, в еденичном экземпляре стоят на порядок дороже. Но есть и плюс — остаются «лишние» детали, которые потом можно будет куда-нибудь заиспользовать
        +1
        Теоретически можно сэкономить тройку тысяч на трансформаторе, конденсаторах и разъёмах, но качество немного пострадает. Рассыпуха тоже бралась в избытке, перебирались всякие мелкие транзисторы — зато теперь они есть лишние для новых экспериментов.
        0
        Резисторы R1, R2 и R6 лучше сначала поставить подстроечными, после всех регулировок выпаять, измерить их сопротивление и припаять окончательные постоянные резисторы с аналогичным сопротивлением.


        Я совершенно не крут в аналоговой технике, поэтому нескромный вопрос: а зачем? Пусть будут подстроечники, а потом зафиксировать их чем-нибудь типа капельки лака… Или дело в рассеиваемой мощности? Так вроде есть и мощные.
          +4
          Переменные резисторы плывут. Причем от всего: от температуры, от вибрации, от влажности! У вас есть контакт, который имеет большую площадь, но точка касания — всего одна и мизерная. Малейшая вибрация — и точка касания может переместиться.

          Есть задачи, в которых использование подстроечных резисторов оправдано — когда вся остальная схема плывет еще сильнее. например, в терменвоксе есть подстроечный резистор для настройки мензуры инструмента — нужно каждый раз постраивать под себя, так как человек является частью колебательного контура.

          Но в устройстве, где стабильность зависит от самого резистора — подстроечник помогает только на начальном этапе.
            0
            А если многооборотный резистор поставить?
              0
              Можно пойти еще дальше — поставить многооборотный, проволочный высокоточный резистор с нулевым ТКС за 100500 денег, но зачем?

              Если вы ставите подстроечный резистор, то предполагается, что вам он потом понадобится. Зачем он нужен для усилителя? Регулировать напряжение смещения на транзисторе и глубину ООС на слух? Один раз по приборам отрегулировал, зафиксировал и хватит.

              В измерительных приборах другое дело — там требуется возможность регулировки при поверках для соответствия заявленным характеристикам. Причем задача именно переменного резистора — на все свои 270 градусов обеспечить подстройку чего-либо в диапазоне 5-10%, для остального у него по обеим сторонам как правило ставятся постоянные резисторы. т.е. при своей точности в 5-10%, и ненормируемом ТКС, плавать от всех бяк выставленный параметр будет на доли процента, что будет соответствовать точности прибора.
            0
            Дело и в мощности, и в уплывании параметров. Возможно, этот приём ещё связан со старой техникой, где используемые в подстроечнике материалы корродировали.
            0
            Рассыпуха (и конденсаторы и прочее) какая-то золотая получилась, можно подробнее, по производителям и месте приобретения?
              +1
              Рассыпуха покупалась с избытком, даже в местных магазинах, а чипдип вообще продаёт всякие мелкие резисторы только десятками. Зато теперь есть лишняя рассыпуха для других вещей.
                +4
                Ок. Я просто когда считаю затраты, обычно отдельными пунктами учитываю «куплено — использовано — сожжено во славу криворучия».
              0
              Потратить столько на усилок и использовать такой источник звука, мсье знает толк. Увы Xonar U7 звучит довольно ущербно, хотя если вам нравится слушать звук в канализационной трубе, уже очень похоже, со средними и высокими знатный бардак.
                +1
                А для «отрыва» от «земли» компьютера очень хорошо подходит USB-SPDIF (со своим буфером и прочими ништяками) на CM6331A. У него на выходе SPDIF коаксиальный с трансформаторной развязкой или оптика. К нему уже ЦАП с трансформаторным питанием, а дальше любой нужный усилитель.
                  0
                  А расскажите пожалуйста как аудиофил неаудиофилу, в чем сила трансформаторных БП? Ведь даже самые обычные импульсные БП работают на частоте 50-60 кГц, которую услышать ну никак нельзя. А бывают преобразователи работающие даже на 1.6Мгц. Что уж точно никак не поддается человеческому уху.
                    +1
                    Я не аудиофил, а маску на стройке нашел. Про трансформатор как-то вырвалось, просто покупал комплект из платы и подходящего трансформатора (двуполярное питание).
                      0
                      Плюс, вот еще что. Вот примерно такой трансформатор.
                      www.ebay.com/itm/115V-230V-30W-High-Quality-Audio-R-Core-Transformer-15V-15V-9V-9V-For-Preamp-/171364852060?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item27e624215c

                      Его гораздо проще купить готовый, чем искать или городить нечто импульсное на столько напряжений.
                        +8
                        Основную частоту услышать нельзя, но она имеет кучу более высокочастотных гармоник, которые детектируются полупроводниками превращаясь в итоге в шум.

                        Импульсные БП ничем не хуже, кроме более высоких требований к качеству самого БП, монтажу и фильтрации. Сверхъестественного ничего, но требует определённого опыта в этом деле. То есть трансформатор с мостом банально проще поставить и забыть.
                          +1
                          Импульсные БП сильнее излучают в эфир, потом это излучение накладывается на сигнальные цепи, а там где есть нелинейные элементы — эти цепи работают как смеситель, в итоге хоть частоты и высокие они смешиваются и дают биения в звуковом диапазоне(вплоть до того что усилитель заработает банальным АМ-приёмником, а в быту хватает высокочастотного электромагнитного шума — чему смешиваться просто в избытке).
                          Импульсные БП в высококачественных усилителях это не плохо, только больше мороки по их экранированию и фильтрации. Больше частота — меньше усилий по необходимому экранированию.

                          Эта тема очень актуальна в усилителях D-класса, там проблемы начинаются сразу со входа — стараются поднять частоту преобразования усилителя чтобы минимизировать влияние интермодуляционных искажений которые дают гармоники доходящие до частот преобразования и проявляющиеся в звуковом диапазоне.
                            0
                            Если я не ошибаюсь, есть ещё один момент.
                            трансформатор более терпим к скачкам и пикам нагрузки.
                          0
                          Обоснуйте пожалуйста, для чего необходимы шунтирующие конденсаторы для диодов выпрямительного моста, в случае, если используются обычные диоды, а не диоды шотки?
                            +4
                            Переключение обычных диодов сопровождается ощутимым ВЧ-импульсом в области десятков или сотен кГц, что может вызывать как непосредственно слышимые эффекты, так и вызывать какое-нибудь самовозбуждение усилителя на ВЧ.
                            0
                            Самосбор это хорошо… Но схема 1969 года, деталей немного, автоматизация производства эти 50 лет на месте не стояла — должно же существовать серийное, эффективное производство. Вопрос: какие есть годные аналоги?
                              +1
                              Аналоги чего именно? Весь класс А в силу небольшой мощности и большого тепловыделения не очень любим широким потребителем и маркетологами, его выпускают скорее мелкосерийно или вообще по DIY. Да и разработчикам надо как-то оправдывать свою зарплату, не выпускать же схему 69 года)
                                +3
                                Китайцы фигачат именно это, и дешево. Например, кит без радиаторов неспаянный — менее 900 рублей.
                                www.ebay.com/itm/1-Pair-Of-JLH-1969-A-Class-A-Amplifier-Kit-Two-Channels-/201207004638?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2ed8df3dde

                                Вопрос качества компонентов, конечно, открыт, но мне откровенного г… среди подобных устройств не попадалось.
                                  +2
                                  Вопрос качества компонентов, конечно, открыт

                                  Те же самые, что и в оффлайне продают, и во всей аудиофильской технике за 100500$
                                    0
                                    Я тоже к этому склоняюсь. Все, что понакуплено у китайцев на ебее и али и дороже 10 баксов вполне прилично.
                                      0
                                      Тут по крайней мере конструктор — видно, что внутри. Был бы в корпусе, можно было бы усомниться…
                                    0
                                    Пробовавшие такие киты люди пишут, что китайцы неудачно разводят землю, в результате чего фон.
                                      0
                                      Я вчера заказал ради интереса. Посмотрю, что там можно не так развести. В случае чего, нож, паяльник и кусок провода никто не запрещал.
                                        +1
                                        Обзорчик не напишите? Интересно.
                                          +1
                                          Ну, если будет о чем, особенно если какие-нибудь грабли — напишу.
                                          Я вообще думаю написать о своих похождениях вокруг разных китайских цапов и усилителей, но останавливает одно — ничего не собрано «в товарном виде».
                                            0
                                            Тут хаб «схемотехника» замутили недавно. Как раз :)
                                              +2
                                              Я боюсь, скручивание тремя проводами двух китайских блоков (и прослушивание их с умным видом) не очень относится к схемотехнике.
                                                0
                                                Ну надо с чего-то начинать его наполнять :)
                                                Есть у меня идеи, но время (как всегда) ресурс непозволительный.
                                  +2
                                  Я правильно понимаю, что обратной связи нет? Транзисторы вообще-то устройства весьма нелинейные даже в режиме A, без глубокой отрицательной обратной связи будут интермодуляционные искажения.

                                  > разницу было слышно невооружённым ухом и без всяких тестов

                                  А с тестами? Предлагаю следующий вариант: делаем в Audacity WAV файл с суммой двух синусоид одинаковой амплитуды, одна частотой 18 кГц, вторая с частотой 19 кГц. Подаём на выход звуковой карты, соединяем его со входом звуковой карты простым проводом, записываем. Потом делаем то же самое, но вместо провода вставляем усилитель. Уровни выравниваем, чтоб ограничения нигде не было и чтоб можно было сравнить.

                                  Открываем оба файла, делаем преобразование Фурье, смотрим на спектр вокруг 1 кГц. Теоретически там ничего быть не должно. Практически там будет пик, и чем он выше, тем хуже усилитель.
                                    +2
                                    ОООС тут есть (делитель R3, R4), хотя и не глубокая. А тесты конечно хочется увидеть, хотя бы RMAA.
                                      0
                                      Я имел в виду обратную связь, которая весь усилитель охватывает. Петля с делителем R3, R4 не совсем помогает от нелинейности Tr4.

                                      Ну а про тесты вопрос был скорее риторическим. С несимметричным выходным каскадом (без комплементарных транзисторов) даже чётные гармоники будет видно хорошо.

                                      Вот если на вход поставить операционный усилитель и охватить всё общей ООС, тогда может быть. А если ещё разделительные конденсаторы убрать, сделать двойное питание, поставить в выходной каскад комплементарные транзисторы, то вообще нормально получится.
                                        0
                                        Почему же? Это вполне себе последовательная общая ООС по напряжению. Напряжение ОООС на R4 C3 оказывается приложенным последовательно со входным сигналом.

                                        На самом деле не симметричный каскад не панацея, у Дугласа Селфа многие проблемы описаны. Тут же класс А к тому же. Хотя зависимость h21 от Ik у T3 может себя проявить. В общем не знаю, давно хочу с этой схемой поиграться, но все никак ))

                                        А про ОУ на вход — тогда уж лучше взять LM3886 или что похожее. Ставя на вход ОУ получим усиление с разомкнутой петлей ОС в сотни тысяч — нужно будет обязательно уделить внимание должной коррекции, а это уже совсем другая задача.

                                          0
                                          Так и сделал, заказал 4 штуки LM3886 и парочку звуковых процессоров(коммутатор, громкость, баланс). Осталось окончательно определится с функциональностью(полагаю, это самое сложное) будущего усилителя и можно приступать к проектированию конечной конструкции.

                                          Пассивный радиатор хорошо, но активный от процессоров — лучше. Сейчас процессорные кулеры довольно тихие идут и с регулировкой оборотов а главное даже дешевые из них рассчитаны на TDP от 60Вт.
                                            +1
                                            Для входного сигнала Tr4 работает по схеме с общим эмиттером, а для сигнала обратной связи — с общей базой. При маленьком сигнале разницы нет и скорее всего всё будет линейно, а вот при не очень маленьком — сомневаюсь. Ну и чисто эстетически не нравится мне такая несимметричная схема. Явно детали экономят, как в ламповые времена.

                                            У LM3886 с разомкнутой цепью ООС усиление по паспорту 119 децибел, то есть дофига. Это по сути и есть операционный усилитель, просто с более мощным выходным каскадом внутри, и высокое качество звука достигается как раз глубиной ООС.
                                        0
                                        Записывать ничего не надо, всё уже подготовлено заранее. Не так давно где-то скачивал диск специально для подобных тестов, где есть заготовки этих сигналов во FLAC и WAV. Проверил встроенную звуковушку, результат оказался предсказуем хотя мне она казалась качественной.
                                        +7
                                        Статья хорошая, спасибо. Очень раздражают все эти «на слух». Сделайте уж АЧХ, покажите, чем ваш лучше, коэффициенты искажений.
                                          0
                                          АЧХ же есть. Измерение КНИ планируется.
                                            0
                                            А сравнение — на слух, слепым тестом… Одно дело, когда видишь «у усилителя xyz полоса пропускания 27 — 19200, а у меня — от 15 до 20000, кни такие и такие», другое дело — когда на слух.
                                            Я это больше не вам лично в укор ставлю, не подумайте. Просто сама тенденция перехода к субъективности вместо измерений удручает.
                                              0
                                              Я думал, что для измерения КНИ нужен осциллограф, но тут пишут, что можно и звуковухой обойтись, поэтому обязательно займусь. С другой стороны, у ламповых усилков КНИ под 1%, зато звук обалденный, пусть и не под все стили музыки подходит. И эти самые КНИ мне отчасти напоминают гонку мегапикселей у камер, хотя не только это важно для качества. Ведь конечная цель, чтобы было ушам приятно, а не число приборе получить.
                                                0
                                                В среднем, кмк, чем лучше числа, тем приятнее ушам. Чем меньше искажений внес прибор — тем лучше. Ну, есть те, кому специальные искажения нравятся, что поделать.
                                                  0
                                                  Вы хотите сказать, что аудиофилам, по сути, абсолютная линейность усилителя не нужна?
                                                    +2
                                                    Именно. Потому что иначе они бы покупали мониторное оборудование, которое нацелено на линейность и точность а не на всякую «прозрачность, воздушность и ламповость».
                                                    +1
                                                    Нелинейные искажения разные бывают. У транзисторных усилителей по сравнению с ламповыми больше высоких гармоник, которые менее приятны на слух. И больше искажений при переходе через ноль (когда один транзистор открывается, а другой закрывается), которые более заметны на тихих сигналах.

                                                    Но вообще эта проблема решена полностью уже лет тридцать как. При правильном конструировании услышать невооружённым ухом искажения, вносимые усилителем, невозможно.

                                                    Сравнение с мегапикселями хромает, тут скорее динамический диапазон или уровень шумов (разница между 3-х мегапиксельной картинкой с телефона и 3-х мегапиксельной картинки с цифровой зеркалки).
                                                      0
                                                      И больше искажений при переходе через ноль (когда один транзистор открывается, а другой закрывается), которые более заметны на тихих сигналах.

                                                      Это скорее для каскадов класса Б/АБ, у автора же А, там нет перехода через 0. Да и то, в двухтактных все равно сколько-то сдвигают точку в линейную часть, чтобы не было ступеньки. Или я неправильно понимаю?
                                                        +1
                                                        Правильно, но A в выходных каскадах редко используется по причине низкого КПД. Эта схема скорее исключение, чем правило.

                                                        Кроме того даже в классе А асимметрия никуда не девается, а от неё чётные гармоники.
                                                          0
                                                          Откуда берется асимметрия в А?
                                                            0
                                                            Ну например потому что Tr1 включён по схеме с общим эмиттером, а Tr2 — по схеме с общим коллектором. Или потому что ВАХ Tr3 нелинейна.
                                                    0
                                                    А АЧХ я измерял, у Веги и Панаса в слышимой области 20-20000 тоже ровная прямая, ±1дБ (может быть обусловлено погрешностью тестера).
                                                      0
                                                      Вот как раз АЧХ можно было бы и не мерять, обычно у усилителей с ней всё в порядке. Услышать можно шум, наводки и нелинейные искажения (в пиках мощности или наоборот на очень слабом сигнале).
                                                +2
                                                Не могли бы вы выложить схему усилителя со всеми вашими советами, про цепь Цобеля, предохранителями и т.д.?

                                                Какие диоды ставились в мосты (характеристики)? Зачем использовался серебряный припой?
                                                C3 нужно присоединять к сигнальной земле, т.е. к минусу входа-входа, а все остальные минуса можно отправить на «звезду» возле конденсаторов фильтра.
                                                — это как и куда? Какие вы использовали разъемы для подключения колонок и входного сигнала?
                                                  0
                                                  Схема — вторая картинка в посте. Цобель обычный — 10 Ом + 0.1 мкф, хотя и без него вроде не было возбуда. Диоды VS-80SQ045. Разъёмы медные, закручивающиеся — такие считаются качественнее, чем прищепки или 2-в-1 типа РСА. Припой с серебром как-то традиционно используется, видимо, из-за лучшей проводимости.

                                                  Под сигнальной землей я подразумеваю «минусовые» входы, к ним и подходят минусы от С3, затем всё это объединяется и общим проводом идёт к минусам выходов. А минус от выходов идёт к общему перекрёстку с минусами силовых конденсаторов и землёй розетки.
                                                  0
                                                  Раздельное питание каналов можно отличить от общего на слепом тесте?
                                                    +3
                                                    Можно нагрузить один канал на активную нагрузку (не динамик, просто резисторы), и подать на него сигнал. А второй слушать. Если тишина — всё норм.
                                                    0
                                                    А кто-то может объяснить что значит класс А для усилителя?
                                                    И вот этот, например, какого класса?
                                                    И еще, как убедится что у автора получился именно класса А?
                                                        +3
                                                        Классы относятся к физике, а не маркетингу. В классе А ток покоя задран настолько, что даже при максимальной амплитуде сигнала его отрицательная полуволна никогда не доходит до 0, транзистор вообще никогда не закрывается, поэтому отсутствуют искажения, связанные с переключением транзистора. Вот здесь ещё немного написано.

                                                        А бюджетные ресиверы чаще всего делают в классе Д, если там честные 500 Ватт выхода. Либо гибридно — мощный саб через, остальные каналы через микросхему в АБ. В классе А КПД обычно 20-30%, в АБ 60-70%, а вот Д имеет почти 100%. Соответственно, угадать класс можно даже по тепловыделению, без анализа схемотехники.
                                                          0
                                                          Это по рабочей точке. Значит, используется линейная часть характеристики, но выход маленький.
                                                          0
                                                          Можно обойтись без подстроечных резисторов. Их можно рассчитать измерив параметры конкретных используемых транзисторов и смоделировав схему в симуляторе MicroCap. Для расчета рабочей точки достаточно знать коэффициенты передачи по току конкретных используемых транзисторов и указать их в симулируемой схеме. В результате можно поиграться номиналами в симуляторе и сразу ставить нужные номиналы — в такой схеме это будет в пределах погрешности.

                                                          Раньше такое инженеры проделывали с простой логарифмической линейкой… Но то была их работа, а нам незачем забивать голову этими тонкостями.
                                                            0
                                                            Использовать симулятор по времени дольше, особенно кто не знаком с ними. Тут подпаял, покрутил, отпаял и готово. 5-10 минут времени.
                                                              0
                                                              … и в остатке куча паяных деталей. Если не знаком с симулятором — самое время с ним познакомится. Особенно хорош режим моделирования с эмуляцией разброса параметров, можно нащупать критичные места и увидеть номиналы от которых мало что зависит если нет опыта анализа схем при помощи глаза и логарифмической линейки.
                                                                0
                                                                В остатке один паяный подстроечный резистор.

                                                                Использование симулятора оправдано при изучении новой схемы, поиск её «предельных» параметров, здесь же автор воспроизводит схему давно отработанную в том числе и этап настройки.
                                                                  0
                                                                  этап настройки здесь технологичный, но требующий вмешательства в схему. Ну да, в потоке такие усилители проще настраивать по такой методике, но единичные экземпляры можно и рассчитать. Потом останется только аккуратно всё собрать один раз и сразу заработает как надо — удовольствие от сборки куда выше чем с этапом настройки.
                                                                  И это даже хорошо что схема отработана, значит никаких сюрпризов в симуляции не предвидится.
                                                                0
                                                                В придачу можно сказать что подстроечным меряется фактическое необходимое сопротивление.
                                                                Расчётами и моделированием же, можно расчитать теоретическое сопротивление которое может не учесть какие либо отклонения или неточности в схеме к примеру допуски параметров деталей.
                                                                  +1
                                                                  Там подстроечные номиналы нужны только чтобы преодолеть огромный разброс коэффициента передачи тока транзисторов. Иные номиналы даже с допуском 20% не так сильно влияют на характеристики схемы. Тем более нынче найти резисторы с допуском 20% нужно постараться.
                                                                  Схема довольно устойчива к номиналам, вот только с усилением транзисторов не задалось а именно его широким разбросом под который схему притянуть не удалось.
                                                                  Особенно это касается советских транзисторов.

                                                                  Кстати, то что оговорено что не надо подбирать пары транзисторов это относится преимущественно к импортным транзисторам — если берешь два импортных транзистора из одной партии их характеристики довольно схожи даже без подбора, другое дело советские транзисторы — у них разброс усиления очень широк и эти желательно подобрать так чтобы хотябы порядок усиления совпадал.
                                                                0
                                                                Как сказано в «Искусстве схемотехники», опираться на конкретные значения коэффициента передачи транзисторов — очень плохая идея. Аналогично про точные значения резисторов. Параметры очень сильно плывут, например от температуры, коэффициент передачи по току деградирует. Точки покоя лучше всего задавать ООС.
                                                                  0
                                                                  В симуляторах задаётся и разброс параметров, и температурный дрейф, всё в общем. Только пока это всё настроишь — 7 раз спаяешь.
                                                                    +1
                                                                    Одно слово — практик. А как же огромное удовольствие от заработавшей схемы которая заработала как надо с первого раза и даже без подстройки?
                                                                      +3
                                                                      как же огромное удовольствие от заработавшей схемы которая заработала как надо с первого раза и даже без подстройки?

                                                                      Да легко — большинство у меня и так с первого раза и без подстройки работают :)
                                                                      Одно слово — практик!
                                                                    +1
                                                                    На то оно и искусство схемотехники. для проектирования схемы это непреложная истина. Но дело в конечном итоге имеем с практикой, в которой в целях экономии применяются простые решения которые все же зависят от деталей, приходится подбирать и т.д.
                                                                    Вот здесь симулятор очень помогает, особенно в таких простых схемах с расчетом начальной точки. А другие зависимости они заложены в схемотехнику и подстроечными резисторами не решаются — в самом деле, не будешь же крутить подстроечные резисторы чтобы выставлять режимы работы усилителя перед каждым прослушиванием и после прогрева. Эти все эффекты учтены в схемотехнике, а подстройкой мы выставляет только начальный режим работы.
                                                                      0
                                                                      Один из плюсов практического подхода заключается в том, что можно настроить ток покоя уже после прогрева транзисторов. В течение нескольких минут прогрева этот ток ощутимо меняется. Или как можно измерить для микрокапа коэффициенты транзисторов не на холодном пуске, а в рабочем режиме?
                                                                        0
                                                                        Прогреть транзистор и измерить. Можно вторым транзистором на совместном радиаторе. Но это ведь не так важно. Можно ведь учесть эффект прогрева и выставить такой рабочий ток в нормальном состоянии который при прогреве станет номинальным. В микрокапе можно менять температуру, в моделях эффект нагрева учтен(во всех ли?) а коэффициент усиления указывается для фиксированной температуры. Таким образом измерив усиление на холодном транзисторе и вбив его в симулятор можно посмотреть как он себя поведет при повышенной температуре.
                                                                        Интересно промоделировать эту ситуацию в натуре и в цифре на известном транзисторе. Действительно ли модель в симуляторе учитывает зависимость усиления от температуры? Если стандартная не учитывает, то это не беда — модели в микрокапе заменяемые, наверняка кто-то уже нарисовал более точную модель транзистора в целом, останется только вбить параметры модели для конкретного транзистора. Путь конечно для настоящего джедая!
                                                                  0
                                                                  Транзисторы удобнее, поскольку не требуют прогрева перед работой и долговечнее


                                                                  Поскольку выставление тока может занять несколько минут, то выходные транзисторы должны быть уже на охлаждающих радиаторах, иначе они быстро перегреются и умрут


                                                                  Итого: один из начальных посылов (транзисторы лучше ламп, потому что их не нужно прогревать) прямо отменён выбранной схемотехникой (насколько я понял, ждать установления тока покоя нужно не только при начальной подстройке, но и потом, при плановой эксплуатации?)
                                                                    0
                                                                    Прогреваются они один раз, при настройке. Процитированное предложение скорее является предостережением, поскольку народ часто палит свои транзисторы в тестовых запусках без радиатора.

                                                                  Only users with full accounts can post comments. Log in, please.