В этой статье пойдёт речь о несложном усилителе мощности, в котором выходной транзисторный каскад работает в экономичном режиме «В». Применение этого режима не только уменьшает потребляемую усилителем звуковой частоты мощность, но и позволяет отказаться от узлов температурной стабилизации тока покоя выходного каскада. Минусом этого режима при его использовании в простых схемах будет то, что достаточно трудно получить устойчивость работы усилителя и малые нелинейные искажения.
В предлагаемом варианте схемы усилителя для его стабильной работы потребуется подбор некоторых элементов, наличие генератора звуковых частот и осциллографа. На достаточно быстродействующем и мощном операционном усилителе DA1 типа КР140УД18 построен усилитель входного сигнала. Его коэффициент усиления по напряжению примерно равен отношению сопротивлений резисторов R7 и R5 и в данном случае будет около 10. Усилитель сигнала по мощности выполнен на биполярных транзисторах VT1-VT4.
Сопротивления резисторов R9, R10 подобраны таким образом, что напряжение на переходах база-эмиттер транзисторов VT1, VT2 будет не более 0,35 В, поэтому, эти транзисторы при отсутствии входного сигнала будут закрыты, закрытыми окажутся и мощные выходные транзисторы VT3, VT4, ток покоя выходного транзисторного каскада будет равен нулю. Конденсаторы С8, С9 устраняют возможное самовозбуждение усилителя на высоких частотах, для этой же цели предназначена и демпфирующая цепочка из С13, R15. На элементах R6, С2 реализован фильтр питания ОУ.
На месте транзистора VT1 можно применить 2SC2331Y, 2SC2383Y, 2SC2550 A...D, КТ646В, КТ630 А...Е, КТ6114 А...Е. Транзистор VT2 можно заменить на 2SA1013Y, 2SA910Y, 2SA931Y, КТ639В, КТ639И, КТ6115 А...Е, КТ644Г. Мощный транзистор VT3 можно заменить на КТ816А2, КТ818Б; VT4 — КТ817Б2, КТ819Б. Транзисторы VT3, VT4 устанавливаются на общий теплоотвод из дюралюминия с площадью охлаждающей поверхности 300 см2. Возможно применение транзисторов упомянутых серий и с другими буквенными индексами, важно лишь, чтобы их коэффициент передачи тока базы был не менее 100.
Керамические конденсаторы типа К10-17, К10-7, КМ-5, КМ-6. Оксидные — малогабаритные импортные аналоги К50-35. Микросхему можно заменить на LF355. Чертёж печатной платы для одного канала усилителя показан на рис. 2. Модернизации подверглась китайская магнитола «OSAKA super 9000». В одной из отстёгивающихся колонок был размещён более мощный блок питания с выходным выпрямленным напряжением 20...22 вольт при токе нагрузки 0,5 А. Габаритная мощность понижающего трансформатора должна быть не менее 30 Вт. При этом, остальные узлы магнитолы запитываются напряжением 9... 12 В от линейного стабилизатора, выполненного на микросхеме КР142ЕН8А (9 вольт) или КР142ЕН8Б (12 вольт).
Рисунок 2
Динамические головки, по возможности, желательно заменить на более мощные и качественные, например, отечественные 4ГДШ-3. Суммарная ёмкость конденсаторов фильтра выпрямителя должна быть не менее 12000 мкФ. В каждой колонке размещается по 1 каналу усилителя. Следует отметить, что после доработок масса магнитолы заметно возрастает. Имевшийся маломощный (2x1 Вт) усилитель на микросхеме исключается из схемы магнитолы. При этом, при питании магнитолы от батареи гальванических элементов общим напряжением 9 В, максимальная мощность, отдаваемая усилителями в нагрузку, будет примерно на 20 % меньше, но, учитывая, что в настоящее время подобные устройства питают от автономных источников тока крайне редко, снижением максимальной выходной мощности при меньшем напряжении питания можно пренебречь.
Для настройки безошибочно собранного усилителя к его выходу подключается осциллограф, а на вход подаётся синусоидальный сигнал амплитудой 1,5 В частотой 16...22000 Гц. Сигнал на выходе должен быть «чистым», без высокочастотного возбуждения, выбросов и провалов. При необходимости, устранить возникающее ВЧ-самовозбуждение можно подбором ёмкости конденсаторов С8, С9 или их исключением. Если высокочастотные колебания будут заметны при отсутствии входного сигнала, то следует увеличить ёмкость конденсатора С13 или ввести дополнительную цепочку ВЧ-коррекции, которая подключается параллельно резистору R7 и состоит из последовательно включенных резистора сопротивлением 1,5 кОм и конденсатора ёмкостью 10...47 пФ.
При использовании микросхемы операционного усилителя типа КР140УД18 обычно не возникает проблем с устойчивостью усилителя. Если же, вместо КР140УД18 будут использованы менее быстродействующие, но более распространённые и имеющие ту же цоколёвку КР140УД608, К140УД6, то обеспечить устойчивую работу этого усилителя будет весьма сложно, заметно возрастут и искажения.
