Моноблок на транзисторах

Транзисторный HI-FI усилитель 500 Ватт на канал.

Усилитель 2 х 500 на транзисторах 2SC5200 и 2SA1943

Предлагаем вашему вниманию принципиальную схему, а также печатную плату высококачественного транзисторного усилителя, мощнось каждого канала которого на нагрузку 4 Ома составляет 500 Ватт.

Принципиальная схема усилителя 500 Ватт

Входная часть собрана на микросхеме UA741, ее можно заменить на TL071. Питание микросхемы берется с параметрических стабилизаторов, собранных на стабилитронах (ZENER — 1W) с напряжением стабилизации 15 Вольт.

Выходная часть усилителя собрана на пяти комплементарных парах транзисторов 2SC5200 и 2SA1943, это два транзистора разной проводимости с максимальным током коллектора 15 Ампер и мощностью рассеивания 150 Ватт в корпусе TO3P, они показаны на следующем изображении:

Комплементарная пара_2SC5200 и 2SA1943

Исходники печатной платы показаны на двух картинках ниже:

Расположение элементов на плате

Исходник платы усилителя 2х500

После преобразования PCB вида платы в формат LAY6 внешний вид получился следующий:

Фото-вид печатной платы LAY6 формата:

Далее показана печатная плата LAY6 формата блока питания усилителя:

Внешние соединения показаны на рисунке ниже:

Схема подключения усилителя 500 Ватт

Перечень элементов схемы на 2 канала.

• 2SC5200 – 10 шт.• 2SA1943 – 10 шт.• C2073 – 4 шт.• A940 – 4 шт.

• 2,2 Ом / 0,5 Вт. – 20 шт.• 0,33 Ом / 5 Вт. – 20 шт.• 10 Ом / 1 Вт. – 4 шт.• 100 Ом / 1 Вт. – 4 шт.• 5,6 кОм / 1 Вт. – 4 шт.• 100 Ом / 0,25 Вт. – 10 шт.• 330 Ом / 0,25 Вт. – 4 шт.• 1 кОм / 0,25 Вт. – 4 шт.• 18 кОм / 0,25 Вт. – 4 шт.• 33 кОм / 0,25 Вт. – 2 шт.• 56 кОм / 0,25 Вт. – 2 шт.

• 4700mF / 80V – 6 шт.• 100mF / 50V – 6 шт.• 1mF / 50V – 2 шт.• 100pF / керамика – 4 шт.• 15pF / керамика – 2 шт.• 330pF / керамика – 4 шт.• 680pF / керамика – 4 шт.• 220pF / керамика – 4 шт.• 0,1mF / 250V пленка (104) – 2 шт.• 0,1mF / 100V пленка (104) – 5 шт.

• UA741 или TL071 – 2 шт.

Предохранитель по первичке трансформатора – 5 Ампер – 1 шт.

Собираем 100-ваттный монофонический усилитель.

100W amplifier NPN and PNP version

Проект этого монофонического усилителя мощностью 100W взят с сайта Construyasuvideorockola (com). Для домашнего применения и реализации режима стерео нужно собрать два одинаковых канала, монофонический УНЧ подойдет для музыкантов, совместно используя данный оконечник с гитарным преампом, так же эту схему можно применить при конструировании сабвуфера, установив по входу фильтр НЧ. В статье приводятся два варианта исполнения: с применением выходных транзисторов структуры NPN и структуры PNP. Питание усилителя осуществляется от не стабилизированного источника с выходным напряжением 46-0-46V DC. Сразу приведу принципиальную схему блока питания:

100W Amplifier PSU Schematic

Как пишется в статье оригинала, минимальная емкость конденсаторов в блоке питания для этого усилителя — 4700mF, но лучше все-таки использовать 6800mF/63V.

Теперь по порядку рассмотрим оба варианта исполнения усилителя мощности.

Вариант на NPN транзисторах.

100W Amplifier with NPN transistors schematic

В дифкаскаде кроме A733, указанных в схеме, можно применить транзисторы A1015 (PNP), вместо 2SC3280 можно поставить 2SC5200 или 2SC3858 (NPN).

Калибровка усиления производится путем подбора номинала резистора обозначенного на схеме звездочкой (56k), идущего с выхода на базу второго транзистора дифкаскада. Увеличение номинала (например до 100k) ведет к увеличению усиления, но не стоит забывать, что при этом увеличатся и искажения. Уменьшение до 33k приведет к уменьшению усиления но звук будет чище.

Силовые транзисторы устанавливаются на радиатор через слюдяные прокладки с применением термопасты.

Для построения трансформатора для этого усилителя автор использовал сердечник 3,2 см на 5 см. В колумбии напряжение сети общего пользования составляет 120V, поэтому первичная обмотка трансформатора содержит 315 витков провода 22 калибра. Вторичная обмотка содержит 95 + 95 витков провода калибром 17.

Для стран с сетевым напряжением 220V первичная обмотка на этом же железе будет содержать 577 витков провода 25 калибра по таблице AWG. Вторичная обмотка одинакова в обоих случаях. Ниже приведена таблица AWG для перевода калибра в сечение или диаметр провода:

Таблица AWG калибр_сечение_диаметр

Печатная плата усилителя 100W NPN в формате LAY6 выглядит так:

Amplifier 100W NPN LAY6

Amplifier 100W NPN LAY6 FOTO

Список материалов для варианта на PNP транзисторах:

• 2SC3280 или 2SC5200 — 2 шт.• A1015 или A733 — 2 шт.• TIP 41C — 2 шт.• TIP 42C — 1 шт.

• 1N5403 (1N5404) или подобные — 4 шт.• 1N4007 — 3 шт.

• 4700mF / 50v (лучше 6800mF / 63V) — 2 шт.• 0.1mF (104) пленка — 1 шт.• 0.001mF (102) пленка — 2 шт.• 150pF (керамика) — 1 шт.• 47mF / 50v — 3 шт.• 0.47mF (474) пленка — 1 шт.

• 0.47R / 5W — 2 шт.• 4K7 / 1/4W — 2 шт.• 120R / 1/2W — 1 шт.• 100R / 1W — 2 шт.• 10R / 1/4W — 1 шт.• 560R / 1/4W — 1 шт.• 33R / 1/4W — 1 шт.• 680R / 1/4W — 2 шт.• 15K / 1/4W — 1 шт.• 22K / 1/4W — 1 шт.• 56K*/ 1/4W — 1 шт.

Список материалов для варианта усилителя на PNP практически такой же, за исключением силовых транзисторов, это:

• 2SA1301 или 2SA1943 — 2 шт.

Вариант на PNP транзисторах.

Принципиальная схема ниже:

100W Amplifier with PNP transistors schematic

Для теста автор использовал транзисторы 2SA2151 в выходном каскаде. Так же можно использовать 2SA1494, 2SA1943, 2SA1301.На схеме показаны некоторые напряжения, которые должны быть в определенных точках усилителя, они определяют правильное функционирование этих узлов. Например, на эмиттерах транзисторов дифкаскада должно быть 0,7V, если это не так, значит где то допущена ошибка монтажа, дефектные или поддельные транзисторы A1015 (A733).

Измерение BIAS, которое производится на диоде, идущем на базу TIP41 выше, должно давать 0,7 В. То же, что и в объединении сопротивления 10 Ом с коллектором другого TIP41. Понятно, что в этом усилителе довольно сложно достичь BIAS полностью симметричным, это обусловлено качеством современных транзисторов. Однако, если в дифференциальном каскаде (A1015) мы измеряли 0,7 В, на выходе измеряем 0V, а BIAS, например, измеряет 0,4 В и -0,8 В, усилитель будет работать хорошо и без проблем. Поэтому не бойтесь, если вы не достигнете идеального BIAS. Но, если разница напряжений слишком велика, стоит задуматься об оригинальности применяемых транзисторов и их качестве. При не устраненном увеличенном BIAS будет выделяться слишком много тепла на выходных транзисторах, а так же может привести к потере качества звучания усилителя.

Для этого усилителя автор рекомендует акустику мощностью от 100 до 200 Вт с сопротивлением 8 Ом. Для колонок с сопротивлением 4 Ома максимальное напряжение вторичной обмотки трансформатора 36-0-36V. По первичной обмотке не забудьте поставить предохранитель номиналом 2 Ампера.

Для раскачки усилителя по входу можно установить предварительный усилитель. В авторском варианте применен преамп на дискретных элементах описанный в статье по ссылке ниже:

Собираем DISCRET PREAMP with TONE CONTROL.

Печатная плата усилителя 100W PNP в формате LAY6 выглядит так:

Amplifier 100W PNP LAY6

Amplifier 100W PNP LAY6 FOTO

Схема внешних соединений приведена ниже:

100W Amplifier _ схема соединений

Внешний вид собранного усилителя показан на следующем изображении:

Внешний вид собранного усилителя 100W

Размер архива с материалами для сборки усилителя 100W NPN/PNP – 3,3 Mb.

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie

Хочется самому собрать усилитель мощности для домашней акустики с достойным звуком, но не знаете на каком варианте остановится? Нужно попробовать классический транзисторный усилитель класса AB. Это достаточная мощность для любой акустики, динамичный звук и низкие искажения.

У классических транзисторных усилителей класса AB, по сравнению с классом А большая мощность, меньшая итоговая стоимость и приемлемые радиаторы и блоки питания. По сравнение с современным классом D, AB имеет преимущество по цене и простоте сборки и настройки.

Но в любом случае до готового усилителя, помимо плат необходимы:

Рассмотрим известные варианты плат усилителей класса AB на площадке AliExpress.

X-One

Открывает подборку вариант от ZeroZone с небольшой мощностью 30 Вт — X-One. Выпрямитель и конденсаторы по питанию 10000 мкФ уже установлены на плате, а так же есть защита выхода на акустику на реле и микросхеме UPC1237. Мне нравятся такие комбинированные решения, удобно в монтаже все на борту и нет длинных проводов.

Силовые транзисторы используются Hitachi J2SJ555 2SK2586.

Размеры платы 119х76,5 мм, необходим трансформатор с вторичной обмоткой 22-0-22 В.

В этом лоте есть выбор:

NAP140

Клон Naim NAP140 интересной английской модели усилителя 90-х годов от бренда AIYIMA. В этом лоте именно набор для самостоятельной сборки: печатные платы на два канала и детали. Сборка не сложная. Нужно не забыть выставить необходимый ток покоя транзисторов для своего питания.

Мощность 80 Вт на 8 Ом. Питание двухполярное до 40 В постоянного тока (трансформатор 28-0-28 В).

Размеры платы 123х93 мм. Используются мощные транзисторы SANKEN 2SC2922.

NAP250

Продолжение английской истории. Клон усилителя NAIM NAP250. Компактно и просто.

Платы небольшого размера 71х48 мм, одна пара выходных транзисторов 2SC5200 (обещают оригиналы!). Ток покоя 10-20 мА.

Выходная мощность RMS 80 Вт на 8 Ом. Питание платы от 15 до 40 В постоянного напряжения. На выходе THD + N = 0.001% — 0.03% на 30 Вт.

В лоте набор для сборки усилителя или собранные и настроенные платы.

MX50 SE

Классический вариант 100 Вт — MX50 SE. Платы небольшие 76х73 мм. Питание: 15-45 В двухполярное постоянное напряжение. Рекомендован трансформатор с вторичной обмоткой 24-0-24 В.

Выходная пара транзисторов KTB817, KTD1047. В комплекте прокладки для изоляции транзисторов от радиатора.

На выходе неплохие параметры для такой простой схемы: THD + N = 0.002% 20 Гц-20 кГц 10 Вт RMS 8 Ом.

В лоте набор для сборки усилителя или собранные и настроенные платы (2 шт.).

XA50

Клон знаменитого усилителя Musical fidelity XA50. С двумя парами выходных транзисторов установленных горизонтально. Размеры платы: 168х78 мм.

Эта версия мне понравилась размещенным на самой плате выпрямителем и конденсаторами по питанию 4700 мкФ.

В комплекте стойки для платы и прокладки для изоляции транзисторов от радиатора.

L25

Для кому мало 100 Вт, у модели L25 от LJM — две пары выходных транзисторов и 250 Вт на 8 Ом. Питание от 24 до 70 В!

Выходные транзисторы  KTB817, KTD1047, драйверы 2SA1186, 2SC2837. Ток покоя 20 мА.

Для получения заявленной мощности нужен мощный блок питания.

В лоте пара собранных и настроенных плат с алюминиевыми уголками-переходниками для монтажа на радиатор. Радиаторы при максимальном напряжении нужны около 2 кг на канал.

Плата с драйвером UPC2581V

Далее вариант с драйвером NEC UPC2581V и выходными транзисторами: NJW0302G + NJW0281G.

В этом лоте есть несколько вариантов набора (рекомендую брать без радиатора, использовать свой):

Для питания нужен сетевой трансформатор с вторичной обмоткой  18 до 30 В со средней точкой.

Обзор этой платы.

Плата с драйвером LME49810

Завершает подборку тоже вариант с драйвером (тут на LME49810) — проработанный и мощный. Мощность аж 300 Вт на 8 Ом! Одна плата на канал.

Широкий диапазон двухполярного напряжения питания платы: от 20 до 100 В. На выходе силовые транзисторы Toshiba 2SA1943/2SC5200 расположены горизонтально. Ток покоя 60 мА.

Плата большая (мощность же, 3 пары выходных транзисторов) 215×93,5 мм. На выходе 0,007% THD+N.

На плате нашлось место для защиты акустики на мощном реле и UPC1237.

Надеюсь, подборка плат транзисторных усилителей для DIY аудио проекта, была полезна и Вы выберете себе вариант на свой вкус (слух) и бюджет.

Приятных покупок! Не забывайте применять купоны и скидки площадки AliExpress.

Купоны для РФ и стран СНГ (начнут работать 27 сентября с 10.00 по Московскому времени)

Первые однокристалльные микросхемы усилителей мощности звуковой частоты были выпущены ещё несколько десятилетий назад (можно обозначить этот рубеж словами «в незапамятные времена» или же «даже старожилы не помнят», хотя они никогда ничего не помнят).

Эти чипы потихоньку развивались, расширяли полосу пропускания, увеличивали мощность, обзаводились мостовым выходом, и, наконец, у самых сильных и прогрессивных из них на выходе появились MOSFET (МОП) транзисторы.

Последнее событие  оказалось и последним этапом в их развитии: дальше развиваться им стало некуда, а на арену вышли усилители класса D с их невероятным КПД, а заодно и со своими не всегда позитивными особенностями.

В этой подборке усилителей классического жанра будут представлены одноплатные усилители на основе однокристалльных микросхем усилителей мощности, т.е. без дискретных элементов в выходном каскаде (транзисторов или ламп).

Такие усилители имеют небольшие габариты и массу, и, как правило, (почти) не требуют настройки: подключай и пользуйся!

В подборке приведены примерные цены на дату обзора; в дальнейшем они могут меняться в любую сторону. Но на распродаже 11.11 они, скорее всего, на несколько процентов снизятся.

Цены указаны в долларах, так как цены в рублях быстро становятся недействительными (время сейчас такое!).

Одноплатный стереоусилитель мощности на основе TDA7377 с темброблоком

Микросхема TDA7377 построена на обычных биполярных транзисторах и представляет собой популярный и  проверенный временем усилитель с однополярным питанием.

Выходы одноплатного усилителя — мостовые, благодаря чему он может развивать значительную мощность даже при невысоком напряжении питания (8-18 В).

Сама микросхема TDA7377 может работать и как 4-канальная с независимыми одиночными каналами, но в этом мало смысла (мостовые выходы лучше во всех отношениях).

В обзорах на данный одноплатный усилитель он критикуется за малый диапазон регулировки тембра по низам; но плата собрана на основе обычных элементов (не SMD!), так что всё в руках пользователя. 🙂

Китайские продавцы заявляют выходную мощность усилителя как 2*40 Вт, но паспортная мощность TDA7377 составляет только 2*30 Вт; так что, как всегда, к информации китайских продавцов надо относиться очень критически.

Цена — около $7.9.

Одноплатный стереоусилитель мощности на основе TDA2030 с темброблоком

Микросхема TDA2030 (TDA2030A) — исторически первая удачная микросхема для усилителей с двухполярным питанием. Микросхема — одноканальная с мощностью до 15 Вт; на плате расположены две микросхемы.

Усилители с двухполярным питанием относятся к числу особо почитаемых у любителей Hi-Fi. И это — в значительной степени обосновано: благодаря их симметричности относительно питающих напряжений значительно снижается влияние качества источника питания на качество звука.

По факту такие усилители можно запитывать прямо от сетевого трансформатора с выпрямителем.

Именно так и сделано в этом одноплатном усилителе: прямо на плате расположен выпрямительный мост и сглаживающие конденсаторы. Хотя, если есть возможность разместить выпрямитель и конденсаторы за пределами платы, было бы ещё лучше.

Также на плате имеется чисто пассивный регулятор тембра.

Цена — около $8.4.

Одноплатный моноусилитель мощности на основе TDA2050

Микросхема TDA2050 — это дальнейшая модификация предшественника, TDA2030; полностью совместимая по выводам.

От предшественника она отличается только более высокой выходной мощностью (35 Вт вместо 15 Вт у TDA2030). Также немного повышено и допустимое напряжение питания (до 50 В вместо 44 В).

Данная плата — одноканальная, в ней реализовано однополярное подключение TDA2050 (что допускается документацией на TDA2050).

Хотя это и не лучшее применение TDA2050, но не всегда у пользователя есть возможность реализовать двухполярное питание.

У платы есть очевидный недостаток: площадь теплоотвода явно не соответствует рассеиваемой мощности микросхемы.

В связи с этим, если планируется использование усилителя на высокой мощности, то надо задуматься о принудительной вентиляции или об установке более серьёзного радиатора.

При наличии желания и «прямых рук» плату можно переделать под двухполярное питание.

Цена — около $4 с учётом доставки.

Одноплатные 4-канальные усилители мощности на основе TDA7850

Микросхема TDA7850 имеет MOSFET-ы в выходных каскадах, 4 канала с мостовыми выходами, сопротивление нагрузки до 2 Ом, мощность 4*50 Вт. Огонь!!!

Если у Вас под окнами ночью гоняет на «тачке» какой-либо джентльмен и радует весь район своей любимой музыкой; то знайте, что в его магнитоле, скорее всего, установлена именно эта микросхема! 🙂

Плата по первой ссылке не сразу готова к употреблению: на ней нет теплоотвода, и пользователю нужно решить эту проблему самостоятельно.

Кроме того, в ней есть особенность: помехоподавляющая микросхема BA3121. Для её функционирования на плате разделены сигнальная земля и земля питания. Если они нигде не объединены за пределами платы, их надо соединить на плате.

Цена — ок. $7.7.

Плата по второй ссылке — «навороченная». Она содержит теплоотвод с принудительной вентиляцией, канал Bluetooth и два регулятора громкости.

Цена — ок. $17.6.

Одноплатный мостовой моноусилитель мощности на основе LM3886

Микросхема LM3886 (LM3886TF) — одноканальный усилитель мощности (68 Вт) с двухполярным питанием.

Микросхема имеет изолированный корпус, что упрощает выбор конструкции теплоотвода (на теплоотводе не будет электрического потенциала).

Кроме того, как и многие другие одноканальные УНЧ, она допускает лёгкое построение усилителя с мостовым выходом из двух микросхем, подключенных в противофазе.

Этто позволяет ещё больше увеличить мощность и объединить преимущества двухполярного питания и мостового выхода.

Правда, при таком способе подключения должно быть вдвое повышено и сопротивление нагрузки (с 4 до 8 Ом); иначе будет превышен предельный ток.

Представленная плата построена именно по такой схеме и может отдать мощность до 130 Вт.

Для построения стерео усилителя потребуются две таких платы.

Плата не имеет в комплекте теплоотвода (а он — обязателен), об этом должен будет позаботиться потребитель.

Цена — $25.

Одноплатный мостовой стереоусилитель мощности на основе TDA7293 / TDA7294

Есть и ещё пара родственных очень мощных микросхем для УНЧ с биполярным питанием: TDA7293 и TDA7294.

Обе микросхемы рассчитаны на выходную мощность 100 Вт и построены с DMOS-транзисторами в выходных каскадах, но рассчитаны на разное питающее напряжение: от ±12 В до ±50 В для TDA7293 и от ±10 В до ±40 В для TDA7294. Справка: DMOS — технология, близкая к MOSFET.

На данной плате установлены 4 микросхемы, работающие попарно в мостовом режиме.

Продавец заявляет для такой конфигурации мощность 2*150 Вт.

Как всегда, надо помнить, что сопротивление нагрузки для такой схемы должно быть двойным (8 Ом или более).

Также пользователю придётся самостоятельно позаботиться о радиаторе (внимание: теплоотвод микросхемы находится под потенциалом отрицательного источника питания!).

Цена — около $70 с учётом доставки.

Пример радиатора 60*150*25 для усилителей

Усилители класса AB рассеивают довольно значительную мощность и требуют теплоотвода.

Алюминиевые радиаторы стоят относительно дорого, и, поэтому, при возможности, лучше их найти где-нибудь в неиспользуемой аппаратуре. Например, для охлаждения некоторых старых процессоров использовались кулеры с массивными алюминиевыми радиаторами. Теперь эти радиаторы могут обрести «вторую жизнь»!

Если найти подходящий радиатор не удаётся, то можно поискать его на Алиэкспресс.

В качестве примера приведена ссылка на радиатор 60*150*25, содержащий 24 ребра. Общая площадь радиатора — около 800 кв. см.

Цена — $4.2 с учётом доставки.

Микросхемы усилителей мощности звуковой частоты россыпью

Большинство микросхем УНЧ класса AB  имеет конструкцию, удобную для монтажа в радиолюбительских конструкциях даже с проводным монтажом.

В связи с этим, когда ни одна готовая плата не подходит для задуманной конструкции, можно разработать свою собственную плату; а микросхемы для неё купить отдельно, благо микросхемы россыпью стоят настолько дешево, что чаще всего продаются не поштучно, а наборами по 2 — 10 шт.

По приведённой ссылке можно приобрести микросхемы УМЗЧ в наборах по 5 штук одного наименования.

Это — TDA7385 (4 мостовых канала по 30 Вт), TDA7388 (4 мостовых канала по 41 Вт), TDA7850 (4 мостовых канала по 50 Вт, MOSFET), TDA7851 (4 мостовых канала по 48 Вт, MOSFET).

Цена — от $6.3 до $11.5 за 5 шт. в зависимости от наименования.

Усилители класса AB на основе однокристалльных микросхем показали себя как добротное и проверенное временем решение с высоким качеством звучания.

Выходная мощность таких микросхем может быть очень значительной.

Фактически, если потребителю не нужно конструировать аппаратуру для озвучки стадионов и концертных залов, то для всех прочих бытовых нужд конструкции на основе таких микросхем будут вполне достаточны.

Кроме того, надо заметить, что они содержат различные виды защиты (от перегрева, от перегрузки по току и т.п.), а также имеют качественную термостабилизацию режимов за счёт того, что термодатчик и источник тепла расположены в непосредственной близости (на одной подложке).

То есть, при мощности до 100 — 150 Вт нет никакой необходимости собирать усилитель из дискретных элементов.

Описанные в подборке одноплатные усилители могут быть применены как для ремонта радиоаппаратуры, так и для создания самостоятельных конструкций; в том числе, например, для оживления «старосоветских» колонок (многие из которых до сих пор у населения живы и здоровы); или же для возвращения в строй «осиротевших» колонок от магнитол и музыкальных центров после непоправимого выхода из строя основного устройства.

Если указанные в описаниях товары найдутся у других продавцов на Алиэкспресс дешевле, то тоже можно брать — товар одинаковый (но надо следить за стоимостью доставки).

Пожалуй нет в мире наиболее известного усилителя А-класса, чем усилитель Джона Линсли Худа, представленный им еще в 1969 году.  Это простой по конструкции усилитель на 4х транзисторах, позиционировался как более доступная и недорогая замена уходящим, как тогда уже казалось,  ламповым усилителям.

Усилитель A-класса

Суть любого настоящего усилителя А-класса, это смещение тока покоя оконечного каскада на середину рабочей зоны ВАХ. Благодаря чему оконечный каскад работает в самом правильном и наиболее линейном участке. Исключены, как класс, переходные процессы открытия и закрытия транзисторов (ну или ламп), что происходит постоянно при переходе полуволн полезного сигнала в более распространенных усилителях B- и AB-классов.

В результате мы имеем минимальные искажения, высокую линейность, удивительное звучание на малой громкости.

Недостатки А-класса вытекают из тех же принципов построения: большой ток покоя, это по сути вся энергия преобразуемая в тепло, т.е. КПД таких усилителей очень небольшой, а греются они очень сильно (зимой в самый раз использовать как обогреватель).

Таким образом мощных усилителей в данном классе вы вряд ли найдете, при этом вес, габарит и цена на готовые изделия будут велики. К примеру, за стереоусилитель Luxman L-590AXII выдающий на 8 омную нагрузку каких-то жалких, по современным меркам, 30 ватт просят более полумиллиона рублей, а вес его приближается к 30 килограмм.  В основном из-за этих недостатков  А-класс и проиграл битву более высокоэффективным усилителям других классов (про D-класс можно даже не заикаться). В истории же мы видим огромное количество примеров, когда более продвинутые по качеству технологии уступали (или попадали в узкоспециализированную нишу) своим более удачливым, с маркетинговой точки зрения, собратьям (к примеру Betacam и VHS). Но когда не стоит вопрос больших мощностей на выходе усилителя, КПД не принципиален, а хочется насладится интересным и комфортным звучанием, то А-класс будет прекрасен. Отчасти он до сих пор популярен в усилителях для наушников, где как раз большая мощность и не нужна.

Понятно, что промышленный усилитель такого плана позволить может себе не каждый. А когда очень хочется, то начинается рукоблудие и первым в списке усилителей как раз и оказывается Худ от 69 года. Своей простотой и не дефицитностью деталей он конечно подкупает. Мощность примерно 10 ватт (в зависимости от сопротивления нагрузки, питающего напряжения и тока покоя, можно получить результат 5-15 ватт).

И китайцы не отстают, предлагают массу клонов JLH. Причем есть как очень близкие к первоисточнику, так и сильно видоизмененные, на полевиках (это ближе к Пассу надобно отнести), так и всякие green, что уже совсем и не Худ.

Также есть более современные версии данного усилителя, как от самого Джона Худа, так и других авторов. Но какой вариант лучше звучит, споры идут до сих пор. Лично мое мнение к выходному разделительному конденсатору нейтральное. Двухполярное питание также имеет свои недостатки.

Оригинальная схема выглядит так

Часть элементов и параметров необходимо корректировать согласно сопротивлению нагрузки (это также данные от автора)

На пробу у китайцев был заказан набор плат с компонентами, но лучше купить только сами печатные платы, так как практически все детали там на выброс. Платы такие. Не знаю, чем они меня подкупили, но выбрал именно эти.

Обозначения на китайских платах несколько отличаются от оригинала, но найти что для чего не сложно.

Входной конденсатор желательно металлопленочный и лучше использовать серию MKP на емкость минимум 1-2,2 мкФ. Электролиты также лучше заменить на более качественные и с рабочим температурой в 105 градусов, т.к. в усилителе будет жарко (а охлаждать азотом его нельзя, температура внутри корпуса в 50-60 градусов это некий оптимум, усилитель и должен быть горячим). Эксперименты фоловеров показали, что конденсатор C3 лучше взять в два раза больше (470 мкФ), да и C1 можно увеличить, будет стабильней настройка.

Выходной конденсатор нужен большой емкости, даже предложенные значения от автора лучше увеличить. Хороший старт это 6 800 — 10 000 мкФ, иначе будет завал АЧХ усилителя на самых низких частотах. У китайцев в КИТ наборе конденсатор не годится совсем, если только для первого включения и настройки.

Соотношением резисторов R3 и R4 задается коэффициент усиления усилителя ( Ку = 1 + R3/R4 ), т.е. в оригинальной схеме он равен 13, аналогично и у данного КИТ набора. Современные источники сигнала имеют более высокие уровни, чем 50 лет назад, поэтому можно подумать об иной настройке но следует учесть, что это также и элементы обратной связи и подбирать надо осознано.

Для более удобной настройки средней точки усилителя у китайцев вместо резистора R6 100кОм используется связка с подстроечником в 100кОм и постоянным резистором 20 кОм (обозначения КТ1 и R3 на китайской плате). Встречаются варианты и без дополнительного постоянного резистора. На мой взгляд, лучше поступить наоборот, поставить 51-75 кОм постоянный и меньшего номинала подстроечник (не китайский из набора, качество там не айс), тем самым среднюю точку будет проще настроить (плавнее), также учитываем, что конденсатор 100мкФ будет сопротивляться 8) нашей настройке в хорошем смысле этого слова, т.е. спешить тут не надо.

Резистор R2 у Худа и КТ2 у китайцев задает ток покоя. О нем подробней  позже.

Выходные транзисторы у китайцев странный хлам, в сети много фото, когда их вскрывают и видят там не совсем то что ожидают. Приличный ток покоя они не держат.  Из всех рекомендаций, чаще всего и если мы говорим о решении именно в таком металлическом корпусе, встречается вариант на MJ1503G. В качестве транзистора драйвера часто используют BD139 замена неоднозначная, я пока оставил 2N1711 от китайцев, если это был бы оригинал, то вариант также неплох. К входному транзистору также следует отнестись внимательно, в данном усилителе входной каскад не охвачен обратной связью, важен транзистор с как можно минимальным собственным шумом (желательно нормированным). Пока я оставил на входе, что было, но присматриваюсь к 2SA1015Y.

Что еще на плате из Китая. Еще один электролит C5 (далее обозначения как на плате) это просто фильтр по питанию. Но тут он просто, чтобы заполнить свободное место на плате, емкость в 220 мкФ просто не серьезна.  Резистор R9 задает ток через светодиод, а резистор R10 дает возможность заряжать и разряжать выходной разделительный конденсатор, если не подключена акустика. Толку в таком его исполнении также почти ноль. Необходимо иное решение. О нем также позже.

За счет разделительного конденсатора на выходе нет необходимости в защите АС. Но при включении и выключении усилителя в колонках будут неприятные хлопки и щелчки из-за переходным процессов и зарядки собсно этого конденсатора. Также при выключении усилитель еще будет петь, пока будет хватать емкости основного фильтра блока питания. В моем случае доходило до 30 секунд и столько же после с хрипением, когда напряжение начинает снижаться. Таким образом реле на выходе для задержки включения и мгновенного отключения акустики необходимо. На второй контакт ставится как раз резистор для заряда/разряда, сопротивлением, к примеру, 100-1кОм ну и соответствующей мощности.

Еще одна доработка это теплоотвод от оконечных транзисторов. В поднебесной предлагают использовать алюминиевый уголок 30х30х3. Через диэлектрические прокладки (их надо сразу выкинуть и заменить на что-то более качественное, я применил слюду толщиной 0,03-0,04 мм с термопастой) транзисторы передают тепло на уголок, а он уже в свою очередь на радиатор усилителя. Вариант немного колхозный, но вполне рабочий, когда не хочется или нет возможности дырявить под ТО3 радиаторы. Но площадь передачи и толщина данного уголка оставляет желать лучшего, будет сильный градиент температур.

Было решено слегка оптимизировать данный узел.  Лучше найти медь, но угол из меди это почти не реальный квест, а толстая электромонтажная шина будет стоить как несколько таких усилителей в сборе. Поэтому был куплен уголок 40х40х3, максимум что нашлось в ближайшем сетевом магазине. И собрана (с помощью торцевой пилы) Т-образная конструкция

Толщина основания в месте соприкосновения транзисторов выросла вдвое, до 6 мм и площадь примыкания к радиатору также вдвое. Там можно было сделать и шире конструкцию и выше, но тут уже руководствовался внутренней компоновкой усилителя в корпусе. Также уголки (между ними также термопаста) были закреплены на дистанции от самой печатной платы, на сколько позволяли выводы транзисторов.

Получилось в итоге так

Пока в корпусе все это собрано на соплях, для предварительной настройки, тестирования и выводов как двигаться дальше. Минусовой провод от акустики следует подпаивать непосредственно к минусу конденсатора основного фильтра. Разделительный конденсатор подключен непосредственно к корпусу (коллектор) нижнего оконечного транзистора. Т.е. часть компонентов на платах, больше для «красоты», чтоб уж совсем пусто не было. На вход приходит также только сигнальный провод, минус НЕ задействован, дабы избежать земляных петель. Общий с входных разъемов усилителя также идет непосредственно с основного фильтра.

Питание усилителя

Я же хотел некой компактности, отсутствия огромных банок фильтра, мягкого старта и прочих сопутствующих «прелестей». А главное, хотел отсутствия низкочастотного гула, борьба с которым может переходить в садомазо плоскость, навешиванием на все и вся разных конденсаторов.  Сейчас уровень качества, надежности и культуры производства импульсных блоков питания взял такую планку, что легко может тягаться с классическими блоками питания. Бонусом имеем стабилизированное напряжение, что очень благоприятно для схемы JLH, не содержащей ни каких термостабилизированных (да вообще ни каких стабилизированных) элементов.  А-класс перманентно потребляет постоянный ток, и когда играет, и когда нет, что также комфортно для любого источника питания, если он конечно соответствует по параметрам.

После нескольких экспериментов, было решено использовать два импульсника MW EPP-120S На каждый канал свой, чем не двойное моно 8).

Настройка и немного выводов

Об этом в следующий раз. Будет несколько интересных умозаключений. В целом вполне годный вариант и звучанием данного усилителя будете впечатлены, если конечно вы слушаете еще что-то кроме DrumAndBass.

Стоит покупать у китайцев только сами платы, хотя разница между КИТ набором и платами не большая. Точно не стоит покупать собранный вариант.

Сейчас на главной