Высоколинейный УМЗЧ с внутренним истоковым повторителем

Олег Папуш, г.Херсон

В усилителе, схема которого изображена на рисунке, высокая линейность даже без ООС достигнута благодаря внутреннему истоковому повторителю на VT11, который удачно согласует большое (более 1 МОм) выходное сопротивление каскада усиления напряжения на VT9 с существенно меньшим и нелинейным входным сопротивлением выходных каскадов на VT13, VT15-VT18.

Собственное выходное сопротивление VT11 имеет порядок 100 Ом, что значительно меньше пересчитанного к его истоку сопротивления нагрузки RHh2i3iiimVTI5h2i9mirVT]7=4x30x25=3000 Ом, поэтому коэффициент усиления каскада VT9 не зависит ни от реактивностей сопротивления реальной акустической системы, ни от изменений, вызванных зависимостью h21э выходных транзисторов от мгновенного тока их коллекторов. Кроме того, этот же каскад отрезает от каскада усиления напряжения и довольно значительную суммарную емкость коллекторов выходных транзисторов, благодаря чему даже без ООС выходное сопротивление усилителя составляет 0,5 Ом, а частота среза 15 кГц. Входной дифференциальный каскад на полевых VT2VT8 с крутизной 1 мА/В через каскодную схему VT4VT7 и токовое зеркало VT3VT6 преобразует входное напряжение в ток уже с крутизной 2 мА/В (благодаря VT3VT6), который втекает в эмиттер VT9. Такое построение также обеспечивает высокую исходную (без ООС) линейность, поскольку VT9 работает в режиме с общей базой (его характеристики намного линейнее, чем в схеме с ОЭ). Резистором R4 устанавливаем ток покоя VT9. Для этого целесообразно заранее, перед установкой в плату транзистора VT1 и резистора R4 настроить пару VT1R4 при питании от источника напряжением 15 В, контролируя ток стока VT1 миллиамперметром (необходимо установить 5 мА). R8 - установка “нуля” на выходе, R17 - установка тока покоя выходных транзисторов VT17-VT20 (по 300 мА). Транзисторы VT11, VT12 расположены на небольших теплоотводах площадью 25 см², a VT15, VT16 могут быть размещены на общем теплоотводе с VT17-VT20; транзистор VT13 обязательно через слюдяную прокладку монтируют на теплоотводе выходных транзисторов. Конденсаторы С1, С4-неполярные, из лавсана или фторопластовые К71, К72, К73, например, К73-9, К73-17, К71-7, остальные - любых типов. Резисторы МЛТ или ОМЛТ (кроме R21-R24 типа C5-16). Коэффициент усиления усилителя по напряжению Ku=1 + R13/R10=30, номинальное входное напряжение 650 мВ, выходная мощность 80 Вт на нагрузке 4 Ома, коэффициент гармоник ниже 0,03% (порог чувствительности измерителя коэффициента гармоник С6-5). Примечание редакции.

1. Весьма желательны отдельные резисторы по 3,9 Ом от VT15/VT16 к базам каждого из VT17-VT20, которые выравняют токи и повысят "живучесть" усилителя в целом.

2. Цепочка Бушеро (последовательно соединенные резистор 10 Ом 2 Вт и конденсатор 0,1 мкФ, включенные параллельно выходу усилителя) должна быть обязательно, иначе при нагрузке с низким импедансом (большой емкостью) высока вероятность самовозбуждения на частотах порядка мегагерца, что может привести к сквозным токам через выходные транзисторы и их выходу из строя.