Экономичный усилитель на ОУ К140УД1Б и шести транзисторах

Особенностью усилителя является синхронное (с сигналом) питание каскада на операционном усилителе изменяющимися напряжениями и применение в выходном каскаде режима В.

Основные параметры:

• Номинальный диапазон частот, Гц - 10...50 000;
• Номинальная пыходная мощность на нагрузке сопротивлением 8 Ом (при коэффициенте гармоник 0,2 %), Вт - 10;
• Номинальное входное напряжение, В - 1;
• Входное сопротивление, кОм - 5;
• Ток покоя, мА - 5.

Схема УМЗЧ

Усилитель  содержит каскад усиления напряжения сигнала на операционном усилителе А1 и выходной каскад на транзисторах V5—V8. В отсутствие сигнала транзисторы V5—V8 закрыты, чем и обусловливается малый ток, потребляемый усилителем.

При этом напряжение в точке соединения стабилитронов VЗ, V4 и резистора R10 равно нулю, а на выводах питания операционного усилителя поддерживается равным номинальным напряжениям питания стабилизаторами на транзисторах V1, V2.

С появлением сигнала на входе напряжение в точке соединения стабилитронов изменяется на величину выходного сигнала. В результате от операционного усилителя оказывается возможным получить значительно большее напряжение сигнала, чем при обычном питании.

Резистор R10, соединяющий стабилитроны с выходом усилителя, уменьшает максимальное напряжение на входах операционного усилителя (по постоянному току они, как видно из схемы, соединены с общим проводом, поэтому синфазное изменение напряжений питания эквивалентно подключению к ним источника синфазного сигнала).

Усилитель не боится перегрузок по входу и коротких замыканий в нагрузке. Если это случится, то коэффициент усиления операционного усилителя резко уменьшится (в результате снизится и выходное напряжение), а его выходной ток (а следовательно, и выходной ток всего усилителя) будет ограничен резистором R6.

Коэффицент усиления усилителя определяется отношением сопротивлений резисторов R3 и R2 цепи ООС (К = 1 + R3/R2). Последняя снижает выходное сопротивление усилителя, улучшая его работу в области низших частот, и стабилизирует напряжение на нагрузке — громкоговорителе В1.

Налаживание

Налаживание усилителя заключаемся в проверке постоянного напряжения на нагрузке (оно должно быть близко к нулю) и подборе резистора R10. На время налаживания его удобно заменить переменным (сопротивлением 2,7 - 3,3 кОм).

Подав на вход усилителя переменное напряжение от генератора сигналов звуковой частоты, уменьшают сопротивление резистора до получения на экране осциллографа максимально возможного неискаженного выходного сигнала.

Чрезмерно уменьшать сопротивление резистора R10* не рекомендуется, так как это приведет к снижению устойчивости работы усилителя (он может перейти в триггерный режим). При существенном, (более ± 0,1 В) отличии напряжения на выходе от нуля следует подобрать резистор R1.

Источник: Борноволоков Э. П., Фролов В. В. - Радиолюбительские схемы.