Конструирование усилителей мощности звуковой частоты, наверное, самое популярное и востребованное направление в радиолюбительской практике. Звук нужен всегда и везде – от наушников в плеере до киловатт на стадионах.
Именно «усилок» является той связующей частью от источника колебаний позволяющей динамику передавать нам звук. Другое дело, какой это звук? Каковы искажения и провалы АЧХ в воспроизводимом диапазоне будет вносить УМЗЧ.
Конечно, если сжатый .mp-3 файл через дешёвую звуковую карту играет в бюджетной акустике, то даже и «заморачиваться» не стоит, разница в выборе усилителя мало скажется на восприятии. А если хочется чего-то больше? И есть что и на чём воспроизводить качественно? Тогда усилители на TDA и LM становятся наиболее слабым звеном звуковоспроизводящих систем. Применение полевых транзисторов в оконечном каскаде УМЗЧ позволяет составить конкуренцию ламповым по восприятию глубины и динамики звука, а уровень вносимых искажений ниже, по сравнению со схемами на биполярных транзисторах при общей простоте схемы.
Предлагаемый УМЗЧ выполнен на специализированной комплементарной паре мощных mosfet транзисторов компании Hitachi для усилителей низкой частоты.
Схема электрическая принципиальная УМЗЧ с выходным каскадом на mosfet-транзисторах
Технические характеристики: 1. Выходная мощность – 50 Вт (8 Ом) и 88 Вт (4 Ом); 2. Полоса пропускания при ±1 дБ – 20 – 50000 Гц; 3. THD при номинальной мощности на частоте 20кГц – менее 0,05%.
Входной сигнал через С1 и ФНЧ R2C2 c дифференциального каскада и усилителя напряжения (цепи на VT1 – VT5) управляет затворами выходных полевых транзисторов. Защитные драйвера для затворов VT8, VT9 собраны на VD2 – VD5. Питание первым двум каскадам обеспечивается через цепи на VT6 и VT7.
Печатная плата для УМЗЧ с выходным каскадом на mosfet-транзисторах. Вид сверху
Конструкция проста в изготовлении, и при исправных деталях и правильном монтаже, практически не требует наладки. Единственное следует соблюдать общие правила при работе с полевыми транзисторами и запаивать их в последнюю очередь после тщательной выверки всего монтажа и проверки управляющих сигналов. После чего стоит проверить ток покоя VT8, VT9 который должен быть в пределах 100 мА.
Плата разработана под корпуса резисторов – С2-23, SQP-5, конденсаторы К10-17Б, К50-35, транзисторы ТО-92, ТО-3Р. Дросселем L1 служат 15 витком миллиметрового изолированного обмоточного провода на резисторе R20.
Отдельно стоит упомянуть о блоке питания для усилителя, на котором сэкономить не получится, он должен обеспечивать достаточный ток для усилителя. Есть схемы как импульсных источников питания для УМЗЧ, так и классические, как правило на тороидальном трансформаторе. Если собирать «классику», то для стерео усилителя он может быть таким:
