Юный техник, 2010 № 05 | страница 38
Тем не менее, указанные недостатки в значительной степени устраняются при правильном проектировании усилителя. Покажем это на примере самодельного УМЗЧ более высокого класса на кремниевых транзисторах (рис. 3).
Во всех предварительных и предоконечном каскаде использованы маломощные транзисторы VT1 — VT5. Самые распространенные и дешевые — КТ315 (VT1, VT2, VT4) и КТ361 (VT3, VT5). Для оконечного каскада подойдет комплементарная пара КТ815 (VT7) и КТ816 (VT6), также с любыми буквенными индексами, желательно одинаковыми. Не исключено применение и других, аналогичных по параметрам транзисторов.
Диоды VD1, VD2, назначение которых в устранении искажений типа «ступенька», также должны быть кремниевыми, типа Д220 — Д223, КД520 — КД522 и подобным.
Рассмотрим схему усилителя подробнее. Входной сигнал через регулятор громкости R1 и разделительный конденсатор С1 поступает на один из входов дифференциального каскада, собранного на транзисторах VT1, VT2.
Особенность каскада в том, что он реагирует не на абсолютное значение сигнала на его входе, а на разность сигналов между входами. На второй вход дифференциального каскада через цепочку R7R8C2 поступает сигнал отрицательной обратной связи (ООС) с выхода усилителя, поэтому выходной сигнал практически точно повторяет форму входного. Для звуковых частот коэффициент обратной связи определяет усиление по напряжению, равное отношению сопротивлений резисторов R8/R7 (в нашем случае 22, но можно установить и другое, подбирая R7). Для постоянного тока конденсатор С2 размыкает цепь, и коэффициент ООС становится равным единице, то есть постоянное напряжение на выходе точно равно входному напряжению. А последнее задано делителем R2R3 и равно половине напряжения питания.
Таким образом, режим всего усилителя устанавливается автоматически при любом напряжении питания. Резисторы нагрузок дифференциального каскада R4, R6 разные, потому что одно из них шунтировано входным сопротивлением следующего каскада, а другое — нет.
Следующий каскад на транзисторе VT3 — обычный усилитель напряжения, работу которого мы уже рассматривали в предыдущем номере журнала. Использована «вольтодобавка» — резистор нагрузки R9 подключен к «горячему» выводу громкоговорителя — и ограничение диапазона усиливаемых частот сверху конденсатором СЗ. Он также способствует устранению самовозбуждения. Для создания начального смещения на базах выходного каскада служит цепочка диодов VD1, VD2. Она нуждается в подборе: увеличивая число параллельно включенных диодов, мы уменьшаем начальный ток выходного каскада, но увеличиваем искажения типа «ступенька». Если нет осциллографа, то проконтролировать их трудно. Тогда следует просто установить начальный ток усилителя в отсутствие сигнала в пределах 10…40 мА. В ряде случаев достаточно одного диода, а иногда, если начальный ток мал, два диода приходится включать последовательно.