Простой УМЗЧ на девяти транзисторах (20Вт)

Простой усилитель мощности предназначен для работы в любительском радиокомплексе.

Основные параметры:

• Номинальный диапазон частот (при спаде АЧХ на краях не более 2 дБ), Гц - 16...60 000;
• Номинальная выходная мощность на нагрузке сопротивл€нием 4 Ом (при коэффициенте гармоник не более 0,5 %), Вт - 20;
• Номинальное входное напряжение, В - 0,8;
• Входное сопротивление, кОм - 10.

Схема

Усилитель содержит входной дифференциальный каскад (V1, V2), каскад усиления напряжения сигнала (V4) со стабилизатором тока (V5), фазоинверсный предоконечный каскад (V7, V5) и оконечный каскад (V9, V10). Транзистор V6 обеспечивает необходимое начальное напряжение смещения на базах транзисторов V7, V8, а также стабилизирует ток покоя транзисторов оконечного каскада V9, V10 при изменении температуры.

Применение во втором каскаде усилителя источника тока на полевом транзисторе V5 позволяет снизить нелинейные искажения и получить на нагрузке усилителя амплитуду сигнала, близкую к напряжению источника питания.

Дальнейшее снижение искажений достигнуто применением глубокой ООС по переменному току, охватывающей весь усилитель. Напряжение ООС снимается с выхода усилителя и подается в цепь базы транзистора V2 через делитель напряжения, образованный резисторами R6, R7 и конденсаторами С4, С5.

Детали и конструкция

Вместо указанных на схеме, в усилителе можно использовать любые транзисторы серий КТ301, КТ315, П307 (V1, V2, V6) КТ203, ГТ321, МП21 (V4) КП302 (с индексами А —В), КП303 (V5); КТ503 (с индексами А—Г), ГТ404 (Б—Г) (V7) КТ502 (А-Г), ГТ402 (Б—Г) (V8); КТ908, КТ808, КТ802 —КТ805 (V9, V10).

Полевой транзистор V5 и резистор R9* подбирают до установки в усилитель следующим образом. Исток транзистора соединяют с отрицательным полюсом какого-либо источника питания напряжением 10...15 В через соединенные последовательно постоянный резистор сопротивлением 27...33 Ом и переменный резистор сопротивлением 3,3 кОм.

К этому же полюсу источника подсоединяют и затвор транзистора. Сток соединяют с положительным полюсом через миллиамперметр с пределом измерений 5 мА. Уменьшая сопротивление в цепи истока, устанавливают ток стока в пределах 3,5...4,5 мА.

Затем измеряют общее сопротивление в цепи истока и находят таким образом сопротивление резистора R9*.

Транзисторы V9, V10 закрепляют на теплоотводах с площадью охлаждаемой поверхности не менее 300 см2. Для отвода тепла от транзисторов V7, V8 используют отрезки (длиной 20...35 мм) латунных или дюралюминиевых трубок подходящего диаметра, плотно надетые на корпуса транзисторов.

Трансформатор питания выполнен на магнитопроводе из пластин Ш20 (толщина набора 40 мм). Обмотка I содержит 1250 витков провода ПЭВ-2 — 0,3, обмотка II — 2 X 74 витка провода ПЭВ-2 — 1,0.

Налаживание

Налаживают усилитель при подключенном к выходу эквиваленте нагрузки (резистор сопротивлением 4 Ом, рассчитанный на рассеяние мощности 20... 25 Вт). Отсутствия постоянного напряжения на выходе добиваются поде троечным резистором R3, ток покоя оконечного каскада (30...40 мА) устанавливают под-строечным резистором R8.

Пары транзисторов V1 и V2, V7 и V8, V9 и V10 рекомендуется подобрать по статическому коэффициенту передачи тока h21э (различие коэффициентов в парах не должно превышать 20 %). При этом желательно, чтобы произведения статических коэффициентов транзисторов V7, V9 и V8 V10 были одинаковыми.

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