УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НЧ 60 Вт

Вы решили обзавестись собственной высококачественной аудиосистемой. Но какая же аудиосистема может быть без высококачественного усилителя мощности звука?! Технические данные усилителя мощности во многом определяют качество прослушиваемой музыкальной фонограммы.

Далеко не всем любителям музыки удается приобрести высококачественный усилитель мощности. В подобной ситуации может выручить предлагаемый набор NS034, позволяющий без особого труда самостоятельно собрать высококачественный усилитель мощности звука низкой частоты, удовлетворяющий самым высоким требованиям. Он успешно может быть использован в домашней аудиосистеме. При достаточно высокой выходной мощности усилитель мощности 60 Вт обладает отличными техническими характеристиками, обеспечивая высококачественное воспроизведение фонограмм.

Технические характеристики
Выходная мощность [Вт]:

при сопротивлении нагрузки 8 Ом.................................................60

при сопротивлении нагрузки 4 Ом.................................................80

Напряжение питания [В]................................................................±40

Полоса пропускания [Гц]...........................................................5—35000

Ток покоя [мА]....................................................................................50—60

Максимальный ток потребления [А].....................................................4

Уровень входного сигнала [В].....................................................0.7—1.5

Коэффициент усиления...........................................................................24

Коэффициент нелинейных искажений [%]:

на частоте 1 кГц...................................................................................0.05

на частоте 10 кГц.................................................................................0.08

на частоте 20 кГц...................................................................................0.1

Описание работы усилителя мощности 60 Вт

Внешний вид платы усилителя мощности с установленными на ней элементами и мощные выходные транзисторы, установленные на радиатор, показаны на Рис. 1. Электрическая схема усилителя мощности показана на Рис. 2.
Входной сигнал звуковой частоты через клеммы Х5-Х2 и разделительный конденсатор СЗ поступает на базу транзистора TR2. С нагрузочного резистора R5 усиливаемый сигнал попадает на базу транзистора TR4 и далее на транзисторы TR5 и TR6, «раскачивающие?* мощный оконечный каскад на транзисторах TR8 и TR9.

Последовательная диодная цепочка D3-D4 предназначена для температурной стабилизации выходного каскада УНЧ. При нагревании диодов падение напряжения на них уменьшается. Это приводит к уменьшению напряжения на базе транзистора TR6 относительно его эмиттера и к постепенному запиранию транзистора. Аналогичная ситуация происходит на транзисторе TR5. Его базовое напряжение относительно эмиттера растет, запирая транзистор. Запирание транзисторов TR5 и TR6 приводит к пропорциональному уменьшению тока, протекающего через выходные транзисторы TR8, TR9 и через нагрузку. Таким образом, нежелательное увеличение тока через полупроводниковые элементы электронной схемы усилителя вследствие их разогрева успешно компенсируется.

Диоды D3 и D4 являются, по сути, температурными датчиками. Поскольку максимальному нагреву подвергаются наиболее нагружаемые элементы схемы, а именно, выходные мощные транзисторы TR8 и TR9, то термодатчики целесообразно закрепить на радиаторах этих транзисторов, обеспечив хороший тепловой контакт между ними.

Комплементарные транзисторы TR5 и TR6 включены таким образом, чтобы в их коллекторной цепи обязательно протекал некоторый ток покоя. Такой режим работы транзисторов используется практически во всех высококачественных усилителях, поскольку исключает нелинейные искажения усиливаемого сигнала (типа «ступенька») на нагрузке.

Для повышения коэффициента полезного действия выходных каскадов необходимо, чтобы ток покоя как можно меньше изменялся при изменении температуры окружающей среды и при повышении температуры мощных транзисторов. Подобное условие в рассматриваемом усилителе мощности выполняется благодаря диодам-термодатчикам.

Оконечный каскад усилителя, как уже упоминалось выше, выполнен на транзисторах TR8 и TR9. Это квазикомплементарные, т. е. максимально близкие по характеристикам транзисторы одинакового типа проводимости. Они являются мощными усилителями тока. Каскад работает в том же режиме усиления, что и предыдущий каскад, построенный на транзисторах TR5 и TR6.

На транзисторах TR1 и TR7 собран каскад согласования низкого сопротивления динамической головки (акустической системы), подключаемых к клеммам ХЗ и Х4, с выходом усилителя. При этом обеспечивается условие максимальной отдачи мощности усилителя в нагрузку — высокий коэффициент полезного действия УНЧ.

Сборка усилителя мощности 60 Вт

Перед сборкой усилителя мощности внимательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.

Теперь можно приступать к сборке усилителя. Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы. После сборки проверьте правильность монтажа, особенно внимательно проверьте правильность установки электролитических конденсаторов. Затем в соответствии с Рис. 3 произведите подключение периферии к собранной плате.
При монтаже мощных выходных транзисторов сначала установите их на радиатор, используя слюдяные прокладки и изолирующие втулки, а затем подключите к соответствующим клеммам на печатной плате. Для улучшения теплопередачи между корпусом транзистора и радиатором желательно использовать теплопроводную пасту, например КТП-8.

При подключении питания обратите внимание на его полярность. Не забудьте, что для питания усилителя необходим двуполярный источник питания ±40 В. Неправильное подключение источника питания может привести к выходу из строя транзисторов.

Правильно собранный усилитель мощности не требует серьезной настройки, однако перед его эксплуатацией необходимо выполнить несколько простых операций:

• включите питание;

• проконтролируйте с помощью амперметра ток потребления усилителя;

• изменяя сопротивление резистора Р1, добейтесь показаний прибора 50...60 мА;

• проверьте усилитель мощности в работе.