Усилитель мощности с источником тока на полевом транзисторе во входном каскаде
Основные технические характеристики
Номинальная выходная мощность .............75 Вт
Коэффициент гармоник ...................0,06%
Полоса рабочих частот ................. 20...40 ООО Hi
Отношение сигнал/шум...................86 дБ
Напряжение питания ..................±30 В
Ток покоя ........................20 мА
Улучшение качественных показателей в этом усилителе по сравнению с предыдущим достигнуто благодаря некоторым схемотехническим решениям. В эмиттерную цепь входного дифференциального каскада включен источник тока на полевом транзисторе. Это позволяет повысить коэффициент передачи первого каскада и повысить его термостабильность. Для улучшения симметрии плеч выходного каскада усилителя и уменьшения нелинейных искажений в эмиттерную цепь одного из транзисторов предоконечного каскада вводится корректирующая цепь, состоящая из диода, резистора и конденсатора.
Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 11.4. Он содержит дифференциальный входной каскад (VT2,
VT4), усилители тока (VT3) и напряжения (VT6), выходной каскад (VT9...VT 12) и устройство защиты от перегрузок (VT7, VT8).
Как уже говорилось, источник тока на транзисторе VT1, включенный в эмиттерные цепи транзисторов VT2, VT4, позволяет, не увеличивая температурную нестабильность, повысить коэффициент передачи по напряжению дифференциального каскада, транзистор VT3 — уменьшить нагрузку на выход дифференциального каскада. Каскад с разделенной нагрузкой на транзисторе VT6 усиливает сигнал по напряжению, обеспечивая получение максимального размаха выходного напряжения.
Квазикомплементарный выходной каскад на составных транзисторах VT9, VT11 и VT10, VT12, хорошо согласовывается с низкоомной нагрузкой. Корректирующая цепочка, состоящая из параллельно соединенных диода VD2, резистора R28 и конденсатора С10, улучшает симметрию плеч усилителя, уменьшая нелинейные искажения.
Начальное смещение на базах выходных транзисторов для получения режима класса АВ определяется падением напряжения на участке коллектор-эмиттер транзистора VT5 и регулируется резистором R16. Транзисторы VT7, VT8 шунтируют при перегрузке эмиттерный переход выходных транзисторов, защищая его от КЗ.
Элементы СЗ, R5, С4, R31, С12 предотвращают самовозбуждение усилителя на высоких частотах. Цепочка R7, С6 служит для выравнивания АЧХ усилителя на высоких частотах звукового диапазона (до 20 кГц).
Конструктивно усилитель собран на печатной плате (рис. 11.5). Температурная стабильность тока покоя выходных транзисторов поддерживается транзистором VT5, установленным на общем с VT12 или VT 11 радиаторе, в непосредственной близости от них.
Для питания усилителя необходим двухполярный источник, обеспечивающий при напряжении ± 30 В ток не менее 2,5 А.
Наладка усилителя заключается в проверке правильности монтажа и установке тока покоя выходных транзисторов резистором R16 в пределах 20...40 мА. Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики усилителя приведены на рис. 11.6.