Усилители – наверное, одни из первых устройств, которые начинают конструировать радиолюбители-новички. Собирая УНЧ на транзисторах своими руками при помощи готовой схемы, многие используют микросхемы.
Транзисторные усилители хоть и отличаются огромным числом применяемых микросхем, но каждый радиоэлектронщик постоянно стремится сделать что-то новое, более мощное, более сложное, интересное.
Более того, если вам нужен качественный, надежный усилитель, то стоит смотреть в сторону именно транзисторных моделей. Ведь, именно они наиболее дешевые, способны выдавать чистый звук, и их легко сконструирует любой новичок.
Поэтому, давайте разберемся, как сделать самодельный усилитель НЧ класса B.
[stextbox id=’info’]Примечание! Да-да, усилители класса B тоже могут быть хорошими. Многие говорят, что качественный звук могут выдавать лишь ламповые устройства. Отчасти это правда. Но, взгляните на их стоимость.[/stextbox]
Более того, собрать такое устройство дома – задача далеко не из легких. Ведь вам придется долго искать нужные радиолампы, после чего покупать их по довольно высокой цене. Да и сам процесс сборки и пайки требует какого-то опыта.
Поэтому, рассмотрим схему простого, и в то же время качественного усилителя низкой частоты, способного выдавать звук мощность 50 Вт.
Старая, но проверенная годами схема из 90-х
Схема УНЧ, который мы будем собирать, впервые была опубликована в журнала «Радио» за 1991 год. Ее успешно собрали сотни тысяч радиолюбителей. Причем, не только для наработки опыта и улучшения мастерства, но и для использования в своих аудиосистемах.
Итак, знаменитый усилитель низкой частоты Дорофеева:
Уникальность и гениальность этой схемы кроется в ее простоте. В этом УНЧ применяется минимальное количество радиоэлементов, и предельно простой источник питания. Но, устройство способно «брать» нагрузку в 4 Ома, и обеспечивать выходную мощность в 50 Вт, чего вполне достаточно для домашней или автомобильной акустической системы.
Многие электротехники совершенствовали, дорабатывали эту схему. И. для удобства мы взяли самый современный ее вариант, заменив старые компоненты на новые, чтобы вам было проще конструировать УНЧ:
Описание схемы усилителя низких частот
В этом «переработанном» Доровеевском УНЧ были использованы уникальные и наиболее эффективные схематические решения. К примеру, сопротивление R12. Этот резистор ограничивает ток на коллекторе выходного транзистора, тем самым ограничивая максимальную мощность усилителя.
[stextbox id=’info’]Важно! Не стоит менять номинал R12, чтобы увеличить выходную мощность, так как он подобран именно под те компоненты, что применяются в схеме. Этот резистор защищает всю схему от коротких замыканий.[/stextbox]
Выходной каскад транзисторов:
Тот самый R12 «вживую»:
Резистор R12 должен иметь мощность на 1 Вт, если под рукой такого нет – берите на полватта. Он имеет параметры, обеспечивающие коэффициент нелинейных искажений до 0,1% на частоте в 1 кГц, и не более 0,2% при 20 кГц. То есть, на слух никаких изменений вы не заметите. Даже при работе на максимальной мощности.
Блок питания нашего усилителя нужно подобрать двухполярный, с выходными напряжениями в пределах 15-25 В (+- 1 %):
Чтобы «поднять» мощность звука, можно увеличить напряжение. Но, тогда придется параллельно произвести замену транзисторов в оконечном каскаде схемы. Заменить их нужно на более мощные, после чего провести перерасчет нескольких сопротивлений.
Компоненты R9 и R10 должны иметь номинал, в соответствии с подающимся напряжением:
Они, с помощью стабилитрона, ограничивают проходящий ток. В этой же части цепи собирается параметрический стабилизатор, который нужен для стабилизации напряжения и тока перед операционным усилителем:
Пара слов о микросхеме TL071 – «сердце» нашего УНЧ. Ее считают отличным операционным усилителем, которые встречается как в любительских конструкциях, так и в профессиональной аудиоаппаратуре. Если нет подходящего операционника, его можно заменить на TL081:
Вид «в реальности» на плате:
[stextbox id=’info’]Важно! Если вы решите применять в этой схеме какие-либо другие операционные усилители, внимательно изучайте их распиновку, ведь «ножки» могут иметь другие значения.[/stextbox]
Для удобства микросхему TL071 стоит монтировать на предварительно впаянную в плату пластиковую панельку. Так можно будет быстро заменить компонент на другой в случае необходимости.
[stextbox id=’info’]Полезно знать! Для ознакомления представим вам еще одну схему этого УНЧ, но без усиливающей микросхемы. Устройство состоит исключительно из транзисторов, но собирается крайне редко ввиду устаревания и неактуальности.[/stextbox]
Чтобы было удобнее, мы постарались сделать печатную плату минимальной по размерам – для компактности и простоты монтажа в аудиосистему:
Все перемычки на плате нужно запаивать сразу же после травления.
Транзисторные блоки (входного и выходного каскада) нужно монтировать на общий радиатор. Разумеется, они тщательно изолируются от теплоотвода.
На схеме они здесь:
А тут на печатной плате:
Если в наличии нет готовых, радиаторы можно изготовить из алюминиевых или медных пластин:
Транзисторы выходного каскада должны иметь рассеиваемую мощность как минимум в 55 Вт, а еще лучше – 70 или целых 100 Вт. Но, этот параметр зависит от подающегося на плату напряжения питания.
Из схемы понятно, что на входном и выходном каскаде применяется по 2 комплементарных транзистора. Нам важно подобрать их по усиливающему коэффициенту. Чтобы определить этот параметр, можно взять любой мультиметр с функцией проверки транзисторов:
Если такого устройства у вас нет, тогда придется одолжить у какого-то мастерам транзисторный тестер:
Стабилитроны стоит подбирать по мощности на полватта. Напряжение стабилизации у них должно составлять 15-20 В:
Блок питания. Если вы планируете смонтировать на свой УНЧ трансформаторный БП, тогда подберите конденсаторы-фильтры с емкостью как минимум 5 000 мкФ. Тут чем больше – тем лучше.
Собранный нами усилитель низких частот относится к B-классу. Работает он стабильно, обеспечивая почти кристально-чистое звучание. Но, БН лучше всего подбирать так, чтобы он мог работать не на всю мощность. Оптимальный вариант – трансформатор габаритной мощностью минимум в 80 Вт.
Качество звучания этого УНЧ вполне сносное. Устройство даже можно приравнять к схемам на основе микросхем TDA2030 и TDA2050. А если оснастить усилитель качественным и мощным блоком питания, то схема составит конкуренцию даже «ножкам» TDA7294:
Заключение
Вот и все. Мы разобрались, как собрать УНЧ на транзисторах своими руками с помощью простой схемы, и как его в будущем можно усовершенствовать. Все компоненты устройства найдутся у каждого радиолюбителя, а если их нет – стоит разобрать пару-тройку старых магнитофонов или заказать радиодетали в интернете (стоят они практически копейки).
качественный усилитель . посидеть неделю . подобрать пары транзисторов. выставить ток покоя. сбалансировать постоянку на выходе. вслепую не отличить от хай-энд.
Интересно: …чего вполне достаточно для домашней или автомобильной акустической системы… И где это взять в автомобиле двухполярные 24 В на такую мощность. Усилок хорош для дома, делал, работал.
В Авто надо использовать мостовые схемы, они и искажения снижают, но не те в монокристалле, где на схеме сигнал попадает на два диф. усилителя через смещение на диодах, там большие искажения будут…В этой книжке есть и схемы и расчеты их, не то, что эта любительская,…
Это усложненная схема более простой схемы, где выходные транзисторы подключенны были прямо к питанию операционника , через резистора на операционник идет питание, на резисторе нужное падение для обеспеччения режима “‘В” в выходе, операционник нагружен на резистор к средней точке, получается вых. транз, вкл. пак генер, тока, так же как тут, но на выходе, как ОУ макс, ток имеет порядка 15 мА, то ставятся сдвоенные транз, типа КТ 825, 827 и надо отбаласировать ОУ, токи ведь на плюсе и минусе несколько отличаются и все.., остальное то жесамое…Эта схема использ. для улучшения динамич. характеристик усилителя, растет в несколько раз скорость нарастания, но на больших мощностях такую нельзя использовать, примерно до 25 Вт,…ет нужной для больших мощмн. стабильности тока покоя,…
Эту схему можно доработать, установив вместо резисторов R4, R5 переходы транзисторов ЭБ типа КТ814, 815 включенных в прямом направлении, установив их на те же крепёжные винты, что и транзисторы которым создаётся смещение этими переходами – но с другой стороны радиатора. После этого можно перевести работу выходного каскада УНЧ в режим AB, а ток покоя подобрать резисторами R6, R9.
Все хорошо! Но, это прошлое. А зачем такая мономощность? И где “стерео” или “квадро”?
Следующая статья про детекторный приемник?
Желательно установить защиту от постоянной составляющей, что бы не сжечь АС.
В 1979-80 годах и позднее собирал такие схемы, до сих пор стоят исправные аппараты в моём домашнем музее…Тогда нужна была мощность, громкость, качество звучания…Прошли годы, хочется наслаждаться тишиной…
В справочнике Тицце Щенка “Полупроводниковая схемотехника” есть похожая схема. Если это вообще не она. Лень вставать смотреть книгу.-) Я делал как-то что-то в этом роде, вполне сносно звучит. Если чуть повысить тока покоя выходного каскада до режима АВ , так и вообще прекрасно. Но операционник и глубокая ООС могут быть причиной динамических искажений, так что усилитель без операционника будет звучать лучше.
Согласен, Леша. Сейчас тех, кто покупаете все готовое, даже радиолюбителем язык не поворачивается назвать… А автору спасибо! Напомнил про прекрасную схему. Я кстати, с нее вроде и начинал давным-давно..
Да что тут те сайты, и «современные» компоненты. Ерунда полная – в том то и прикол, что все готовое купил и сделал. Где романтика? Намного же интереснее «добывать» нужные детали, потом самому в кислоте травить, паять и т.д.
Лет 15-20 назад собирал этот усилок. Тогда еще не было у нас ни ТДАшек, ни транзисторов нормальных в продаже. Разбирали технику – как автор и пишет. Другое дело сейчас – залез на любой радиосайт, там все сразу заказал готовое – дома спаял
Схема Агеева из “Радио” за 1982г, на К140 УД7. Собирал в 85м с пятиполосным эквалайзером, как у автора, и со стабилизированным БП, если память не подводит, автор Солнцев. До сих пор в рабочем состоянии. Хорошие схемки и, качеством звучания удовлетворен. Рекомендую для повторения!