Опис роботи підсилювача потужності звуку на транзисторах MOSFET, 2
Принципові електросхеми, підключення пристроїв та розпинування роз'ємів
Редакція сайту "Дві Схеми" представляє простий, але якісний підсилювач НЧ на транзисторах MOSFET. Його схема має бути добре відома радіоаматорам аудіофілам, оскільки їй уже років 20. Схема є розробкою знаменитого Ентоні Холтона, тому її іноді так і називають УНЧ Holton. Система посилення звуку має низькі гармонічні спотворення, що не перевищують 0,1%, при потужності навантаження близько 100 Ватт.
Даний підсилювач є альтернативою для популярних підсилювачів серії TDA та подібних попсових, адже за трохи більшої вартості можна отримати підсилювач із явно кращими характеристиками.
Великою перевагою системи є проста конструкція та вихідний каскад, що складається з 2-х недорогих МОП-транзисторів. Підсилювач може працювати з динаміками опором як 4, і 8 Ом. Єдиним налаштуванням, яке необхідно виконати під час запуску, буде встановлення значення струму спокою вихідних транзисторів.
Принципова схема УМЗЧ Holton
Схема є класичним двоступеневим підсилювачем, він складається з диференціального вхідного підсилювача та симетричного підсилювача потужності, в якому працює одна пара силових транзисторів. Схема системи представлена вище.
Друкована плата
Ось архів із PDF файлами друкованої плати – завантажити.
Принцип роботи підсилювача
Транзистори Т4 (BC546) та T5 (BC546) працюють у конфігурації диференціального підсилювача та розраховані на живлення від джерела струму, побудованого на основі транзисторів T7 (BC546), T10 (BC546) та резисторах R18 (22)кому), R20 (680 Ом) та R12 (22 кому). Вхідний сигнал подається на два фільтри: нижніх частот, побудований з елементів R6 (470 Ом) і C6 (1 нф) - він обмежує ВЧ компоненти сигналу і смуговий фільтр, що складається з C5 (1 мкф), R6 і R10 (47 кому), що обмежує складові сигналу на інфранізких частотах.
Навантаженням диференціального підсилювача є резистори R2 (4,7 кому) і R3 (4,7 кому). Транзистори T1 (MJE350) і T2 (MJE350) є ще один каскад посилення, яке навантаженням є транзистори Т8 (MJE340), T9 (MJE340) і T6 (BD139).
Конденсатори C3 (33 пф) та C4 (33 пф) протидіють збудженню підсилювача. Конденсатор C8 (10 нф) включений паралельно R13 (10 кому/1), покращує перехідну характеристику УНЧ, що має значення для швидко наростаючих вхідних сигналів.
Транзистор T6 разом з елементами R9 (4,7 кому), R15 (680 Ом), R16 (82 Ом) та PR1 (5 кому) дозволяє встановити правильну полярність вихідних каскадів підсилювача у стані спокою. За допомогою потенціометра необхідно встановити струм спокою вихідних транзисторів у межах 90-110 мА, що відповідає падінню напруги на R8 (0,22 Ом/5 Вт) та R17 (0,22 Ом/5 Вт) в межах 20-25 мВ. Загальне споживання струму в режимі спокою підсилювача має бути близько 130 мА.
Вихідними елементами підсилювача є МОП-транзистори T3 (IRFP240) та T11 (IRFP9240). Ці транзистори встановлюються як повторювач напруги з великим максимальним вихідним струмом, таким чином, перші 2 каскаду повинні розкачати досить велику амплітуду для вихідного сигналу.
Резистори R8 і R17 були застосовані в основному для швидкого вимірювання струму спокою транзисторів підсилювача потужності без втручання у схему. Можуть вони також стати в нагоді у разі розширення системи на ще одну пару силовихтранзисторів, через відмінності у опорі відкритих каналів транзисторів.
Резистори R5 (470 Ом) і R19 (470 Ом) обмежують швидкість зарядки ємності прохідних транзисторів, отже, обмежують частотний діапазон підсилювача. Діоди D1-D2 (BZX85-C12V) захищають потужні транзистори. З ними напруга при запуску щодо джерел живлення у транзисторів не повинна перевищувати 12 В.
На платі підсилювача передбачені місця для конденсаторів фільтра живлення С2 (4700 мкф/50) і C13 (4700 мкф/50).
Управління живиться через додатковий RC фільтр, побудований на елементах R1 (100 Ом/1), С1 (220 мкф/50 в) і R23 (100 Ом/1) і C12 (220 мкф/50 в).
Джерело живлення для УМЗЛ
Схема підсилювача забезпечує потужність, яка досягає реальних 100 Вт (ефективна синусоїдальна), при вхідній напрузі в районі 600 мВ та опором навантаження 4 Ома.
Рекомендований трансформатор - тороїд 200 Вт з напругою 2х24 В. Після випрямлення та згладжування має вийти двох полярне харчування підсилювачі потужності в районі +/-33 Вольт. Представлена тут конструкція є модулем монофонічного підсилювача з дуже хорошими параметрами, побудованими на транзисторах MOSFET, який можна використовувати як окремий блок або у складі саморобного домашнього аудіокомплексу.