Усилители на транзисторах
Б. Хохлов Высококачественный усилитель НЧ. — Радио, 1960, №2, с.27, 28
Автором описан усилитель мощности на транзисторах П11, П13, П201 с регулятором тембра и стабилизированным блоком питания. Усилитель имеет максимальную выходную мощность 6 Вт на нагрузке 8 Ом, полосу воспроизводимых частот 30 — 20000 Гц, неравномерность частотной характеристики — 3 дб, нелинейные искажения не более 5%. В последствии данная схема повторялась на более современной для того времени базе элементов (обычно данная схема реализовывалась на германиевых транзисторах).
В этой же статье автором приведена схема тон коррекции:
АЧХ данного тон компенсатора приведена ниже:
Усилитель мощности можно питать напряжением 12В, выходная мощность при этом составит 3-4 Вт.
Бестрансформаторный усилитель на транзисторах. — Радио, 1961, №10, с.57,58
Выходная мощность усилителя 2-2,5 Вт, диапазон воспроизводимых частот 10 Гц — 20 кГц, коэффициент нелинейных искажений 3-4%, чувствительность — 30 мВ.
И.Журавлев, В.Белоусенко О подборе транзисторов для высококачественных усилителей НЧ. — Радио, 1968, №2
К началу 1968 г. схема бестрансформаторного усилителя на транзисторах приобрела следующий вид:
При этом, для достижения максимального качества звучания отмечалось о необходимости подбора транзисторов. Так отмечалось, что при тщательном подходе к отбору можно добиться при выходной мощности 8-15 Вт коэффициента гармоник 0,5-0,8 %. В статье приводится схема и описание методики для подбора транзисторов:
Усилители на лампах
В.Большов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1965, №7
Схема данного усилителя очень простая (содержит всего 2 не дефицитные лампы — 6Н2П, 6П14П) и может быть рекомендована для начинающего «ламповика». Усилитель имеет выходную мощность 3 Вт, чувствительность — 100 мВ, коэффициент нелинейных искажений не превышает 5 %, полоса воспроизводимых частот 20 — 20000 Гц (при правильной настройке).
Описание конструкции усилителя и рекомендации по его настройки приведено в оригинальной статье.
В.Иванов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1967, №8, с.46-48
Ещё одна схема для начинающих «ламповиков» опубликована в 8 номере журнала Радио за 1967 год. К её достоинствам кроме простоты следует отнести подробное описание и приведенные рекомендации по изменению схемы в части введения ООС, что позволяет поэкспериментировать со схемой «пощупав» её изнутри.
Данный усилитель имеет выходную мощность 3,5 Вт (при введении ООС снижается до 3 Вт, но расширяется диапазон воспроизводимых частот), коэффициент нелинейных искажений менее 2 %, чувствительность — 100 мВ, полоса усиливаемых частот 50 — 12 000 Гц, собственные шумы в 500 раз слабее полезного сигнала.
Выходной трансформатор может быть как готовый от выходного каскада с лампой 6П1П так и самодельный на Ш образном сердечнике с площадью среднего керна 4 см2. Первичная обмотка содержит 2500 витков ПЭЛ 0,16, вторичная 75 вика ПЭЛ 0,8-0,9.
Описание конструкции усилителя и рекомендации по его настройке приведены в статье.
В.Шлыков Экономичный усилитель для автомобильных приемников. — Радио, 1960, №5, с.32
Данная схема лампового усилителя (6Н2П, 6Н14П) с выходной мощностью 1 Вт (при анодном токе покоя 6-8 мА) и линейной АЧХ в диапазоне 60..9000 Гц является довольно простой для повторения и может быть применена для построения своего первого лампового усилителя. По умолчанию схема используется для подключения к усилителю ПЧ приемника с выходным напряжением 150 мВ.
Выходной трансформатор намотан на сердечнике Ш12 ,толщина пакета 15 мм, сборка в перекрышку. Первичная обмотка содержит 2 х 3000 витков провода ПЭЛ 0,1, вторичная — 72 витка ПЭЛ 0,51 (для динамика сопротивлением 5,5 Ом).
В.Большов Усилители низкой частоты. — Радио, №7, с.47-51
В статье приводится несколько простых схем усилителей мощности на лампах.
1. УМЗЧ на 6Ж1П и 6П14П имеет выходную мощность 3 Вт, чувствительность 150 мВ, коэффициент нелинейных искажений — 2,5%. Усилитель имеет корректирующую цепочку С7R6C5 для регулировки тембра ВЧ.
АЧХ для 2-х крайних положений R6
Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш16х16, первичная обмотка содержит 3500 витков провода ПЭЛ 0,15, вторичная — 165 витков ПЭЛ 0,64 для нагрузки сопротивлением 4 Ом.
2. Схема усилителя приведенного ниже имеет следующие характеристики: выходная мощность — 3 Вт, чувствительность — 100 мВ, коэффициент нелинейных искажений — 1,5 %. Усилитель выполнен на лампах 6Н2П,
6П14П и имеет регулировку тембра на НЧ и ВЧ.
Выходной трансформатор аналогичен предыдущей конструкции.
3. Ниже приведена схема двухтактного усилителя мощности. Его выходная мощность — 10 Вт при коэффициенте гармоник — 0,3%, чувствительность — 0,7 В.
Выходной каскад усилителя выполнен по ультралинейной схеме и работает в режиме АВ. Необходимо учитывать, что у данного класса усилителей применяются более жесткие требования для выходных трансформаторов и фильтрации анодного напряжения.
Выходной трансформатор выполняется на сердечнике Ш25х30. Секции первичной обмотки Ia, Iг содержат по 850 витков ПЭЛ 0,1, обмотки Iб, Iв — по 650 витков ПЭЛ 0,1. Вторичная обмотка содержит 140 витков ПЭЛ 0,64 для нагрузки 16 Ом. Схемы намотки трансформаторов для ультралинейных усилителей приведены в специализированной литературе, также можно здесь: Радио №4, 1958, стр. 28.
4. Усилитель приведенный ниже имеет выходную мощность 12 Вт при коэффициенте гармоник на частоте 1000 Гц — 0,4 %. Чувствительность усилителя — 100 мВ.
Выходной трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш25х30, для уменьшения индуктивности между обмотками мотается следующим образом:
Первичная обмотка разделена на 6 частей по 500 витков ПЭЛ 0,1. Вторичная обмотка состоит из двух соединенных последовательно половин, состоящих из двух параллельно включенных секций по 40 витков ПЭЛ 0,64. Практически намотку трансформатора выполняют следующим образом: сначала наматывают секции 1-7-2-8-3, после чего каркас переворачивают и наматывают секции 4-9-5-10-6. Затем соединяют секции по схеме на рисунке (б).
5. Схема 20-ватного усилителя с коэффициентом нелинейных искажений 1,2 % и чувствительностью 0,5 В приведена ниже. АЧХ равномерна в диапазоне 20 Гц — 20 кГц.
Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш30х35. Обмотки Iа, Iб содержат по 1200 витков ПЭЛ 0,25, обмотка II содержит 85 витков ПЭЛ 1,0. Намотка осуществляется по правилам для ультралинейного УМЗЧ (см. описание выше).
6. Двухканальный ламповый усилитель мощности (4,5 Вт НЧ/ Кг — 3 %, 3 Вт ВЧ/ Кг — 2%, входное напряжение — 250 мВ) построен на 3-х лампах по следующей схеме:
Выходной трансформатор ВЧ выполнен на сердечнике Ш12х16, первичная обмотка содержит 1500 витков ПЭЛ 0,1, вторичная 56 витков ПЭЛ 0,51. Пластины собраны встык с зазором 0,1мм. Выходной трансформатор НЧ собран на сердечнике УШ 19х28. Первичная обмотка содержит 3000 витков ПЭЛ 0,12, вторичная — 52 витка провода ПЭЛ 0,64. Пластины собраны встык с зазором 0,12 мм.
В. Смирнов Высококачественный усилитель. — Радио, 1960, №9, с.45, 46
Автором предложена схема ультралинейного усилителя мощности на 5 лампах (в монофоническом варианте) с автотрансформаторном выходом на нагрузку 4 и 16 Ом. Применение автотрансформатора упрощает повторение данной конструкции. Выходная мощность усилителя УМЗЧ — 12 Вт, коэффициент нелинейных искажений — 3 %, чувствительность — 100 мВ, полоса воспроизводимых частот — 30…20000 Гц.
Первый каскад выполнен на высокочастотном пентоде 6Ж1П для расширения полосы пропускания усилителя в сторону ВЧ. Второй каскад — катодный повторитель выполненный на «половине» триода 6Н1П. Выходной каскад собран на лампах 6П14П по противопараллельной схеме. Фильтр на элементах R8C4R9C5 в схеме применен для уменьшения помех от электродвигателя проигрывателя грампластинок — при повторении на текущий момент не актуален.
Питание ламп следует осуществлять от двух трансформаторов либо от одного но с изолированными обмотками. Каждый выпрямитель должен обеспечивать при напряжении 250-300 В ток до 55 мА.
Выходной автотрансформатор выполнен на сердечнике Ш25х25. Секции I и I’ имеют по 50 витков ПЭЛ 0,9, II и II’ по 80 витков ПЭЛ 0,9, III и III’ — по 740 витков ПЭЛ 0,31.
Если планируется использовать усилитель с другой нагрузкой, то количество витков можно рассчитать по формуле:
Простой усилитель НЧ. — Радио, 1961, №9, с.56
В схеме усилителя нет отдельного фазоинвертора ,выходные лампы работают сами в качестве фазоинверторов. Выходная мощность усилителя — 6 Вт.
Трансформатор Тр1 выбирается мощностью 15 Вт, первичная обмотка рассчитана на сопротивление анодной нагрузки — 8 кОм, вторичная на нагрузку 4 Ом.
Г.Крылов Модернизация простого усилителя НЧ. — Радио, 1962, №4 с. 52
Схема усилителя мощности на 3-х лампах (6Ж8, 6Н9С, 6Н5С) имеет номинальную выходную мощность 4 Вт, частоту воспроизводимых частот — 30..15000 Гц, коэффициент нелинейных искажений — 1 %.
Выходной трансформатор собран на сердечнике Ш-20, толщина набора 20 мм. Первая и третья секции трансформатора содержат по 84 витка ПЭ 0,51, вторая — 336 витков ПЭ 0,35. Порядок намотки: Первая — Вторая — Третья (см. Радио, 1961, №1, с.53, 54).
Г.Крылов Широкополосный усилитель низкой частоты. — Радио, 1963, №11, с.37-39
Схемы усилителей мощности с воспроизводимой полосой частот от 20 Гц до 20 кГц начали печататься в периодике СССР начиная с 60-х годов 20 века. Связано это было с развитием вещания в УКВ диапазоне, который позволял транслировать передачи в высоком качестве.
Одна из первых схем с высокими показателями (для того времени) была опубликована в в конце 1963 года:
Следует отметить, что в журнале дается подробное описание по изготовлению и наладке усилителя, что значительно повышает возможность её успешного повторения.
Выходная мощность усилителя — 7 Вт, коэффициент нелинейных искажений ~1%, частота воспроизводимых частот при нелинейности не более 1 дб — 20 — 20000 Гц, чувствительность — 0,2 В. Усилитель рассчитан на работу с высокоомной нагрузкой ~300 Ом. При использовании автотрансформатора можно использовать и обычные колонки на 4..16 Ом.
Для нагрузки 9 Ом автотрансформатор изготавливается на базе сердечника УШ-16х32, обмотка I содержит 500 витков провода ПЭЛ 0,35, секция II — 110 витков ПЭЛ0,74.
Налаживание усилителя сводится к подбору режима ламп (измеряются вольтметром с высокоомным входом 20МОм/В). Для обеспечения высоких показателей усилителя необходимо тщательно подобрать сопротивления R10, R17, R18, R19, R21, R22, R23 — подбираются попарно для каждого каскада с точностью не менее 5 %.
Е.Вайсман Электролина. — Радио, 1964, №8, с.60
Схема усилителя взята из общей схемы электромузыкального инструмента «Электролина». Усилитель работает в ультралинейном режиме, имеет выходную мощность 12 Вт и воспроизводит диапазон частот от 40 до 15000 Гц. Коэффициент динамических искажений не превышает 0,3 %. В схеме использован выходной трансформатор от радиоприемника «Фестиваль».
Г. Крылов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1966, №2, с.28
Усилитель выполнен на лампах 6Н2П и 6С19П и имеет бестрансформаторный выход, правда, на высокоомную нагрузку. Подключение низкоомных колонок возможно через автотрансформатор. Усилитель работает в диапазоне частот 20 — 20 000 Гц, имеет выходную мощность до 3 Вт, коэффициент нелинейных искажений при мощности 2 Вт порядка 1 %.
Автотрансформатор можно собрать на сердечнике Ш-16 с толщиной набора 32 мм. Обмотка I содержит 500 витков ПЭЛ 0,33, II и III — по 70 витков ПЭЛ 0,51. Первой наматывается секция II, затем I и последней III.
Оригинальную статью можно скачать здесь.
Н. Зыков Высококачественный усилитель НЧ. — Радио, 1966, №4, 5, 6
Усилитель имеет выходную мощность 8 Вт, чувствительность — 100 мВ — 10 В в зависимости от типа входа, коэффициент нелинейных искажений на мощности 6 Вт — 0,2 %, на максимальной — 0,5 %. Усилитель рассчитан на нагрузку — 4 Ом, имеет в составе 5-ти полосный эквалайзер. В УМЗЧ применяются: 3 лампы 6Н1П, 2 лампы 6П14П. Фактически, данная схема являлась первой публикацией качественного усилителя в периодике с описанием конструкции и возможностью повторения радиолюбителем со средней квалификацией.
Подробное описание конструкции можно скачать здесь.
Н. Зыков Усилитель НЧ с экспандером. — Радио, 1966, №12
Усилитель построен на лампах 6Н2П, 6Н1П, имеет возможность расширения динамического диапазона на 10 — 14 дБ, что улучшает восприятие звука. Выходная мощность усилителя — 12 Вт, диапазон воспроизводимых частот — 30 — 18000 Гц, чувствительность — 100 мВ, коэффициент нелинейных искажений не превышает 1 %. Нагрузка может быть сопротивлением 1,5 — 9 Ом.
Подробное описание конструкции можно скачать здесь.
А. Слоним Двухканальный усилитель. — Радио, 1967, №9, с.31, 54
Схема усилителя предложенного автором имеет раздельные оконечные усилительные каскады для НЧ (40 — 1000 Гц) и ВЧ (1000 — 15000 Гц). Усилитель построен на 4-х лампах: 6Ж4 (6Ж1П), 6Н9С (6Н2П) и двух 6Н5С в оконечных каскадах. Каждую 6Н5С можно заменить на две 6С19П. Усилитель рассчитан на высокоомную нагрузку (150 — 550 Ом), можно использовать и низкоомную совместно с автотрансформатором (см. Радио, 1966, №2, стр.28). Чувствительность усилителя — 100 мВ, выходная мощность — 3,5 Вт на канал.
Вариант замены выходных ламп на 6С19П
Описание и настройка усилителя, а также схема блока питания приведены в статье.
Г. Крылов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1967, №3, с.32
Автором представлена схема несложного усилителя на трех лампах: 6Н2П в предварительном каскаде усиления и 2-х 6П14П в оконечном. Выходная мощность усилителя 6 Вт при коэффициенте нелинейных искажений 1 %. Частота воспроизводимых частот — 30 — 15 000 Гц, чувствительность — 0,3 В.
Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш26 с толщиной набора 26 мм. Первичная обмотка содержит 2х1200 витков ПЭВ-2 0,19, вторичная 3х88 витков ПЭВ-2 0,47. Схема размещения обмоток показана на рис. ниже:
Подробнее об усилителе можно почитать
.
Е. Зельдин Триодный усилитель класса В. — Радио, 1967, №4, с. 25, 26
В статье приведены две схемы усилителей на лампах 6Ф1П и 6Н6П и на лампах 6Н2П и 6Н6П. Выходная мощность 2,5 Вт (3 Вт при анодном напряжении 300 В), коэффициент нелинейных искажений >4% (1% при введении ООС). Диапазон воспроизводимых частот — 40 — 15 000 Гц.
Выходной трансформатор собран на сердечнике Ш-12 ,толщина набора 20 мм. Первичная обмотка состоит из двух секций, каждая по 2300 витков ПЭВ 0,12 ,вторичная — 74 витка ПЭЛ 0,74 (наматывается между секциями первой обмотки).
Для данного схемного решения выходной трансформатор собран на сердечнике Ш-12 с толщиной набора 18 мм. Первичная обмотка содержит 2 секции по 1800 витков ПЭВ 0,13, вторичная — 95 витков ПЭЛ 0,59 для нагрузки 13 Ом). Вторичная наматывается также как в предыдущем варианте между секциями первой.
Подробнее описание приведено здесь.
Г. Крылов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1968, №8, с.41
Усилитель построен на 3-х лампах (6Ж1П и 2х 6П15П) и имеет следующие параметры: Выходная мощность 6 Вт при коэффициенте гармоник 3 % (при мощности 4 Вт коэффициент гармоник 1 %), диапазон воспроизводимых частот при неравномерности 1 дБ — 25 — 16 000 Гц, чувствительность — 170 мВ, уровень шума -55 дБ.
Выходной трансформатор на сердечнике Ш-26 с толщиной набора 26 мм. Первичная обмотка 2х 1200 ПЭВ-2 0,19 мм, вторичная 3х 88 ПЭВ-2 0,47 мм.
А. Межеровский Двухканальный ультралинейный усилитель. — Радио, 1968, №5, с.33-36
Автор предложил не типовой метод разделения каналов НЧ и ВЧ за счет глубокой ООС.
Усилитель (в монофоническом исполнении) построен на лампах 6Н2П .93 штуки) и 6П14П (4 штуки). Он рассчитан на максимальную мощность 7,5 Вт (на каждый канал) при максимальном коэффициенте нелинейных искажений не более 0,85%. Нелинейность АЧХ в диапазоне 15 — 30 000 Гц не более 0,5 дБ.
Для расчета вторичной обмотки под конкретную АС в статье приводится формула.
Строгий дизайн и продуманная начинка
Итак, A-70DA — стереофонический интегральник настолько классического облика, что наверняка вызовет у многих меломанов приступ острой ностальгии. Впрочем, фотографии не до конца отражают реальность. Встретившись с аппаратом вживую, первым делом концентрируешься не на его олдскульном дизайне, а на неординарном качестве отделки всей конструкции в целом и каждого из ее элементов в отдельности.
Забудьте о пластиковых ручках и наличниках, здесь все по-взрослому. Боковины корпуса представляют собой 1,8-мм алюминиевые пластины, а передняя панель — плиту из фрезерованного алюминия толщиной 3,5 мм. Все барабаны управления тоже выполнены из крылатого металла, причем регулятор громкости настолько крупный и массивный, что поворачивать его — отдельное сенсорное удовольствие.
Классика жанра. Жаль, что по фото нельзя прочувствовать вес и добротность конструкции
Рядом расположились ручки тембр-блока, о котором в последние годы многие разработчики почему-то стали часто забывать. Но давайте не будем кривить душой: пусть не у аудиофилов, но у меломанов уж точно случаются ситуации, когда без прямой коррекции басов или верхних частот обойтись трудно.
Тембр-блок, разумеется, отключаемый, и помимо трех стандартных ручек оснащен совсем уж забытой кнопкой тонокомпенсации, а также аттенюатором, ограничивающим диапазон регулировки громкости. Зачем это нужно? Ну, например, чтобы ребенок случайно не выкрутил громкость на максимум, одним движением лишив всю семью и аудиофильского слуха, и любимых колонок.
Взглянув на Pioneer A-70DA с тыла, обнаруживаем два стереокомплекта акустических терминалов — любители бивайринга должны оценить. Колодки, кстати, весьма массивные и отлично подходят для монтажа проводов большого сечения. О природе их золотистого покрытия официальных данных нет, а вот все входные разъемы действительно позолочены.
Среди них обнаружились и цифровые входы, в том числе и USB Type B. То есть несмотря на патриархальную внешность, аппарат вооружен интегрированным ЦАПом, причем достаточно серьезного уровня.
Выходные клеммы позволяют использовать два комплекта акустики или устроить бивайринг. Даже действительно толстым проводом к ним подключиться не проблема
Построен он на восьмиканальном чипе ES9016 от ESS, входящем в продвинутое семейство Sabre32 Ultra DAC. Число 32 указывает на 32-битную внутреннюю архитектуру и соответствующее входное разрешение конвертора. Замечу, что текущая флагманская линейка Sabre Pro была представлена уже после выхода A-70DA, так что его разработчики честно выбирали лучшее из доступного на тот момент.
По количеству каналов ЦАПа нетрудно догадаться, что звуковой тракт построен по балансной топологии, причем распространяется она на все его структурные компоненты, за исключением разве что входов фонокорректора. Который, между прочим, может работать как с ММ, так и с МС-картриджами.
Кстати, о топологии. Внутреннее пространство аппарата разделено на три секции сплошными стальными переборками. В одной расположился предусилитель вместе с отдельным линейным блоком питания, во второй — каскады усилителя мощности, ну а в третьей — его могучий блок питания.
При этом оба трансформатора помещены в дополнительные металлические боксы, залитые компаундом и смонтированные на виброгасителях. В свою очередь вся внутренняя рама покоится на массивной опорной платформе толщиной 4,6 мм. Ничего удивительного, что общий вес конструкции достигает 17 кг. То есть по понятиям современного хайфая, компонент просто неподъемный.
Надежные экраны везде, где только можно, а вот крупных радиаторов не видно – импульсные усилители тепла почти не рассеивают
Установленный в A-70DA усилитель мощности работает в классе D, а точнее — он выполнен по фирменной схемотехнике Direct Energy. Ключевым ее элементом являются полевые транзисторы Direct Power FET.
От классических MOSFET они отличаются, главным образом, упаковкой: полупроводниковый кристалл монтируется непосредственно на контактных площадках печатной платы. Таким образом удается избавиться от передачи сигнала по тонким выводам корпуса и его прохождения через лишние соединительные точки.
Еще один немаловажный момент заключается в том, что и балансный предусилитель, и встроенный фонокорректор, и выходные цепи интегрированного ЦАПа максимально оптимизированы для работы с конкретно взятыми блоками импульсного усиления.
Не забывайте про кнопки Direct и Loudness, они оказывают на саунд весьма существенное влияние
Итак, перед нами самодостаточный универсал, который остается только подключить к колонкам с одной стороны, и практически к любому источнику с другой. Забегая немного вперед скажу, что в качестве такого источника может выступать не только сетевой плеер вроде близкородственного Pioneer N-70AE, но и любой ноутбук, или даже смартфон, если он совместим со стандартом USB Audio Class 2. Я, кстати, проверил — действительно работает.
