Усилители мощности на полевых транзисторах

Применение полевых транзисторов в усилителе мощности позволяет значительно повысить качество звучания при общем упрощении схемы. Передаточная характеристика полевых транзисторов близка к линейной или квадратичной, поэтому в спектре выходного сигнала практически отсутствуют четные гармоники, кроме того, происходит быстрый спад амплитуды высших гармоник (как в ламповых усилителях). Это позволяет применять в усилителях на полевых транзисторах неглубокую отрицательную обратную связь или вовсе отказаться от нее. После завоевания просторов домашнего Hi-Fi полевые транзисторы начали наступление на автозвук. Публикуемые схемы изначально предназначались для домашних систем, но может, кто-то рискнет применить заложенные в них идеи в автомобиле…


рис.1

Эта схема уже считается классической. В ней выходной каскад, работающий в режиме AB, выполнен на МДП-транзисторах, а предварительные каскады — на биполярных. Усилитель обеспечивает достаточно высокие показатели, но для дальнейшего улучшения качества звучания биполярные транзисторы следует полностью исключить из схемы (следующая картинка).


рис.2

После того, как исчерпаны все резервы повышения качества звучания, остается только одно — однотактный выходной каскад в чистом классе А. Ток, потребляемый предварительными каскадами от источника более высокого напряжения и в этой, и предыдущей схеме — минимален.


рис.3

<[>Выходной каскад с трансформатором — полный аналог ламповых схем. Это на закуску… Интегральный источник тока CR039 задает режим работы выходного каскада.

 


рис.4

Однако широкополосный выходной трансформатор — достаточно сложный в изготовлении узел. Изящное решение — источник тока в цепи стока — предложено фирмой Pass Laboratories. Простота схемы потрясает. Подробные характеристики и описание конструкции здесь: усилитель Pass Zen


рис.5

Впоследствии усилитель был доработан — цепи ООС по постоянному и переменному току были разделены, что позволило несколько снизить коэффициент гармоник при максимальной мощности. Достигнуто это ценой значительного снижения чувствительности усилителя. Номиналы деталей для этого варианта приведены в скобках. Однако в любом варианте для реализации потенциала этого усилителя требуется предусилитель с непривычно высоким выходным напряжением.

Успех этого усилителя побудил конструкторов к разработке однотактных усилителей класса A. Интересную схему предложил Андреа Чиффоли. Чтобы снизить напряжение питания, он заменил источник тока в цепи стока дросселем. Качественные показатели усилителя в основном определяются конструкцией этого дросселя. Его индуктивность 0,5Гн при сопротивлении постоянному току не более 0,5 Ом, выполнен он на ферромагнитном магнитопроводе. Питается усилитель от автомобильного аккумулятора.


рис.6

Схемы 1…4 приведены по справочнику Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах п/ред. В.П.Дьяконова М.Радио и связь 1994

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

Рис. 1VT1
Биполярный транзистор2SA8721
VT2
Биполярный транзистор2DS756A1
VT3
Биполярный транзистор2SB716A1
VT4, VT5
MOSFET-транзистор2SK1342
VT6, VT7
МДП-транзистор2SJ492

Диод1
С1
Конденсатор1 мкФ1
С2
Конденсатор30 пФ1
С3
Конденсатор6800 пФ1
С4
Конденсатор15 пФ1
С5
Конденсатор0.22 мкФ1
R1
Резистор100 кОм1
R2
Резистор2.2 кОм1
R3
Резистор47 кОм1
R4
Резистор62 кОм1
R5, R6
Резистор5.6 кОм2
R7, R8, R12, R13, R16, R17
Резистор100 Ом6
R9
Резистор12 кОм1
R10
Подстроечный резистор1 кОм1
R11
Резистор220 Ом1
R14
Резистор27 кОм1
R15
Резистор1 кОм1
R18-R21
Резистор0.2 Ом4
см. схему R22
Резистор4.7 Ом1
L1
Катушка индуктивности1 мкГн1
Рис. 2VT1-VT3
МДП-транзисторPA50A3
VT4
МДП-транзистор2SJ191
VT5
МДП-транзистор2SK691
VT6
МДП-транзистор2SK701
VT7
МДП-транзистор2SJ201
С1, С3, С4
Конденсатор0.1 мкФ3
С2
Электролитический конденсатор10 мкФ1
С5
Электролитический конденсатор47 мкФ1
R1, R9
Резистор100 кОм2
R2
Резистор5.1 кОм1
R3, R5
Резистор3.3 кОм2
подбор R4
Резистор10 кОм1
R6
Резистор1 кОм1
подбор R7
Резистор510 Ом1
подбор R8
Резистор6.8 кОм1
R10, R11
Резистор0.2 Ом2
см. схему Рис. 3VT1-VT3
МДП-транзистор2SK693
VT4-VT6
МДП-транзистор2SJ193
VT6, VT7
МДП-транзистор2SK772

Диод1
С1
Конденсатор0.068 мкФ1
С2
Электролитический конденсатор47 мкФ1
R1
Резистор100 кОм1
R2-R4
Резистор10 кОм3
R5
Подстроечный резистор10 кОм1
R6
Резистор6.8 кОм1
R7
Подстроечный резистор1 кОм1
R8, R9
Резистор8.2 кОм2
R10
Резистор470 кОм1
R11
Резистор10 кОм1
R12
Подстроечный резистор10 Ом1
см. схему Рис. 4VT1
MOSFET-транзисторJ1081
VT2
МДП-транзисторVN64G1
С1
Конденсатор0.047 мкФ1
С2, С3
Электролитический конденсатор2 мкФ2
С4
Электролитический конденсатор47 мкФ1
С5
Электролитический конденсатор100 мкФ1
С6
Конденсатор0.047 мкФ1
С7
Конденсатор2 пФ1
R1
Резистор10 кОм1
R2
Резистор16 кОм1
R3
Резистор100 кОм1
R4
Резистор10 Ом1
R5
Резистор180 Ом1
R6
Резистор300 Ом1
R7
Переменный резистор22 кОм1
R8
Резистор750 Ом1
R9
Резистор51 Ом1
R10
Резистор2 МОм1

Трансформатор1
CR039
Интегральный источник токаCR0391
Рис. 5VT1
Биполярный транзисторMPSA921
VT2
MOSFET-транзисторIRFP92401
VT3
MOSFET-транзисторIRFP1401
VD1
Стабилитрон9.1V1
R1
Резистор47 кОм1
R2, R3
Резистор4.7 кОм2
R4, R5
Резистор220 Ом2
R6
Резистор0.33(0.22) Ом1
2 Вт R7
Резистор4.7(1) кОм1
R8
Резистор22(47) кОм1
R9
Переменный резистор10(22) кОм1
R10
Резистор100 Ом1
1 Вт R11
Резистор3.3 кОм1
Рис. 6VT1
MOSFET-транзисторIRF95301
VT2
MOSFET-транзисторIRF5201
VT3
MOSFET-транзисторIRFP1501
С1
Конденсатор1 мкФ1
С2
Электролитический конденсатор220 мкФ1
С3
Электролитический конденсатор10000 мкФ1
R1
Резистор100 кОм1
R2
Переменный резистор10 кОм1
R3
Резистор10 кОм1
R4
Резистор10 Ом1
R5
Резистор300 Ом1
R6
Резистор22 Ом1
R7
Резистор0.1 Ом1
см. схему L1
Катушка индуктивности0.5 Гн 0.5 Ом1
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.