• Mariolla

    11 лет на рынке, 16 лет инженерной работы и более 2500 довольных клиентов!
    Подробнее
  • 1

Каждый начинающий аудиофил мечтает обзавестись своим первым усилителем, работающим в классе А, который становится эталоном для последующего сравнения с другими устройствами. Класс А обладает максимальной линейностью, самым приятным и качественным звучанием, а коэффициент нелинейных искажений (КНИ) в режиме малой выходной мощности приближается к нулю! Впечатляет?

Но, как всегда, есть обратная сторона всех этих прелестей – очень низкая эффективность: КПД схемы обычно не превышает 15 - 30%. То есть, чтобы получить выходную мощность 1 Вт необходимо затратить мощности в 3 – 6 раз больше! Поэтому подобные усилители обычно применяются либо в качестве усилителей для наушников, где низким КПД можно пренебречь, либо в качестве выходных усилителей мощности в дорогих HI-END устройствах.

Усилитель класса А начального уровня

Схема простейшего стерео усилителя для наушников, работающего в классе А, показана ниже. Несмотря на схемотехническую простоту, усилитель обладает отличным звучанием с мощным и мягким басом (применялись японские аудио транзисторы 2SD1308 фирмы NEC) и динамичным звуком.

Усилитель класса А начального уровня
Коэффициент усиления по напряжению чуть меньше единицы, поэтому схема устойчива к самовозбуждению. Ток покоя выходного каскада равен 160 — 170 мА. Настройка усилителя заключается в подборе резисторов R1 и R2 до момента, когда на эмиттерах транзисторов не будет половина напряжения питания 2,5 В. После грубой подборки резисторов, необходимо дать усилителю нагреться в течении 3 – 5 минут, затем повторить процесс для уточнения значений резисторов. Дело в том, что после нагрева транзисторов коллекторный ток будет изменяться, поэтому нужно дать усилителю прогреться и выйти на рабочий режим.
Транзисторы не нуждаются в теплоотводах, но при желании можно сделать небольшой общий радиатор, позволяющий снизить их нагрев и упростить процесс настройки.
В схеме применены биполярные составные (схема Дарлингтона) NPN аудио транзисторы 2SD1308. Заменить их можно на аналогичные NPN с высоким коэффициентом усиления.
Конденсаторы C1, C2, C4, C5, C8, C10 любые пленочные, например CL11, CL20, CL21, К73-17, К73-9 и прочие. Конденсаторы C3, C6, C7, C9, C11 электролитические на рабочее напряжение не ниже 10 В.
Внимание, усилитель особо чувствителен к качеству источника питания: при плохо отфильтрованном напряжении возможны появления шумов.
Недостатком данной схемы является малое входное сопротивление (порядка 1 … 2 кОм), поэтому без входного электролитического конденсатора большой емкости тут не обойтись. Чтобы немного уменьшить его влияние на звук, параллельно подключен пленочный конденсатор.

Основные технические характеристики
Номинальное напряжение питания 5 В
Суммарный потребляемый ток 320 — 350 мА
Частотный диапазон 10 Гц — 50000 Гц
Коэффициент нелинейных искажений 0.08%
Максимальная выходная мощность (RLOAD = 32 Ом) 170 мВт
Входное сопротивление 1.5 кОм
Коэффициент усиления по напряжению 0,9 ... 0,95

Двухкаскадный однотактный усилитель класса А

Схема работает в линейном режиме с током покоя около 120 - 130 мА. Ввиду высокого напряжения питания усилитель рассчитан на использование высокоомных наушников 250 Ом. Будьте внимательны при подключении стандартных наушников 32 Ом: усилитель может развить выходную мощность до 1 Вт! Поэтому, чтобы обезопасить свой слух и не вывести из строя наушники, необходимо в каждый из каналов подключить последовательно с нагрузкой резистор, сопротивлением не менее 47 Ом и мощностью 0.5 Вт.

Основные технические характеристики
Номинальное напряжение питания 12 В
Суммарный потребляемый ток 250 - 260 мА
Максимальная выходная мощность (RLOAD = 250R) 125 мВт
Коэффициент нелинейных искажений 0.01 %
Частотный диапазон 15 Гц - 75000 Гц

Весь усилитель охвачен цепью ООС (элементы C5, R5, R6). Коэффициент усиления определяется соотношением R5/R6 + 1 и равно двум. Выходной транзистор следует установить на небольшой радиатор. Для получения качественного звука конденсатор С2 должен быть пленочным. Выходные конденсаторы C6, C7 любые электролитические, в том числе серии Low ESR. Лучшие результаты получаются при параллельном соединении нескольких конденсаторов.

Двухкаскадный однотактный усилитель класса А

На схеме показан один канал. При настройке усилителя вращением движка подстрочного резистора R1 нужно добиться на коллекторе VT2 половины напряжения питания 6 В. После прогрева, следует еще раз повторить регулировку.
Транзистор VT1 можно заменить любым маломощным с PNP структурой, в том числе и на советский КТ3107. Мощный выходной VT2 также можно заменить на аналогичный NPN в корпусе TO-220 или TO-126 (обратите внимание: у них разная распиновка).
Ток, потребляемый схемой определяется сопротивлением резистора R7: чем меньше его значение, тем больший ток течет через выходной каскад. Указанный на схеме номинал 47 Ом при 12 В питании обеспечит ток около 120 — 130 мА, чего с запасом хватит для получения отличного демпфирования нагрузки.

MRL-A020_1.JPGMRL-A020_2.JPGMRL-A020_3.JPG

Печатная плата спроектирована сразу для двух каналов (стерео). Резистор развязывающей цепи R8 состоит из двух 0.25-ваттных резисторов по 10 Ом. В каждом канале своя развязывающая цепь, что позволяет немного улучшить разделение стерео (по принципу двойного моно).

Выходные транзисторы устанавливаются на общую алюминиевую пластинку, толщиной 1.5 – 2.0 мм через изоляционные прокладки. Разъем для наушников ST-215N. Подстроечный резистор R1 типа 3396W, клеммные колодки типа DG127, DG128 или XY304.
В качестве 2-ваттного R7 можно использовать 2 резистора 100 Ом по 1W каждый, для чего на печатной плате предусмотрено дополнительное установочное место.

Литература

  • Атаев Д. И., Болотников В. А. «Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения». Радио и связь 1989 г.

Прикрепленные файлы

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить


О нас

Мы являемся небольшой компанией, специализирующейся на разработке и производстве высококачественного HI-FI аудиооборудования.
Первые модели усилителей и цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) под маркой Mariolla появились в 2008 году. За эти годы мы накопили огромный инженерный опыт, позволяющий сегодня решать самые смелые технические задачи и производить лучшее (по соотношения цена-качество) оборудование для меломанов и аудиофилов.


400075, г. Волгоград, ул. Жигулевская 14

+7-961-689-4178 Билайн

+7-917-643-0311 МТС, Viber, WhatsApp

ICQ 440-096-339

VNN84@yandex.ru

ПН-ПТ: 10:00 - 21:00 GMT+3


Мы всегда рады Вашему звонку!