Посилювач потужності з польовим транзистором як джерелом струму для вхідного каскаду та елементами симетрії вихідного каскаду

Він має такі основні технічні характеристики:

Номінальна вихідна потужність ....... 75 Вт
Коефіцієнт гармонік .......... 0,06%
Полоса робочих частот .......... 20 ... 40 000 Гц
Відношення сигнал-шум .......... 86 дБ
Напруга живлення ........... ±40 В
Струм спокою .............. 20 мА

Поліпшення якісних показників у цьому посилювачі в порівнянні з попереднім досягнуто рядом схемотехнічних рішень. В емиттерну ланцюг вхідного диференціального каскаду включено джерело струму на польовому транзисторі. Це дозволяє підвищити коефіцієнт передачі першого каскаду та поліпшити його термостабільність. Для покращення симетрії плечей вихідного каскаду посилювача та зменшення нелінійних спотворень в емиттерну ланцюг одного з транзисторів предокінцевого каскаду вводиться коригуюча ланцюг, що складається з діода, резистора та конденсатора.

Принципова схема посилювача наведена на рис.1. Він містить диференціальний вхідний каскад (VT2, VT4), підсилювачі струму (VT3) і напруги (VT6), вихідний каскад (VT9-VT12) та пристрій захисту від перевантажень (VT7, VT8). Як вже згадувалося, джерело струму на транзисторі VT1, включене в емиттерні ланцюги транзисторів VT2, VT4, дозволяє, не підвищуючи температурну нестабільність, підвищити коефіцієнт передачі за напругою диференціального каскаду. Транзистор VT3 дозволяє зменшити навантаження на вихід диференціального каскаду. Каскад з розділеним навантаженням на транзисторі VT6 підсилює сигнал за напругою, забезпечуючи максимальний розмах вихідної напруги.

Рис.1

Квазикомплементарний вихідний каскад, виконаний на складних транзисторах (VT9, VT11 та VT10, VT12), добре узгоджується з низькоомною навантаженням. Коригуюча ланцюг, що складається з паралельно з'єднаних діода VD2, резистора R28 та конденсатора С10, покращує симетрію плечей посилювача, зменшуючи тим самим нелінійні спотворення. Початкове зміщення на базах вихідних транзисторів для роботи в режимі АВ визначається падінням напруги на ділянці колектор-емітер транзистора VT5 і регулюється резистором R16. Транзистори VT7 та VT8 шунтують при перевантаженні емиттерний перехід вихідних транзисторів, здійснюючи тим самим їх захист. Елементи С3, R5, С4, R31, С12 запобігають самозбудженню посилювача на високих частотах. Ланцюг R7, Сб слугує для вирівнювання АЧХ посилювача на високих частотах звукового діапазону (до 20 кГц).

Конструктивно посилювач зібрано на друкованій платі. Температурна стабілізація струму спокою вихідних транзисторів здійснюється за допомогою транзистора VT5, встановленого на загальному з VT12 або VT11 радіаторі; в безпосередній близькості від них. Для живлення посилювача необхідний двопольний джерело, що забезпечує при напрузі ±40 В струм не менше 2,5 А.

Налагодження посилювача, зібраного з справних елементів, полягає у перевірці правильності монтажу та установці струму спокою вихідних транзисторів резистором R16 в межах 20... 40 мА.