Схемы самодельных hi fi усилителей. Сверхлинейный умзч класса high-end на транзисторах (80вт)

Эта статья о том, как за 3000 рублей собрать усилитель, который сочетает в себе лучшие качества этих двух красавчиков на фото ниже…

Вы конечно же их узнали…
Ещё совсем недавно у меня были два самых ярких представителя советского усилителестроения - Одиссей У-010 стерео Hi-Fi 1987 года и Бриг-001 1983 года.

А ещё два менее ярких, но более распространённых - Амфитон 202 и Электроника 50У-017, которые также представлены на картинках ниже.

Плюс ко всему были Одиссей 001, Ростов МК-105С, TDA 2004, TDA2030А, TDA2050, TDA7294 всё в типовом включении.

Теперь ничего этого у меня уже нет…
Зато есть эта статья, в которой я расскажу почему. Обо всём по порядку, самое интересное, как правило, в конце.

На протяжении года у себя в городе я занимался тем, что покупал более менее работающие советские усилители, восстанавливал их и слушал, надеясь найти тот, который удовлетворил бы меня качеством звучания, сборкой, дизайном, да и просто нравился, и результаты своих поисков я описываю в данной статье.

Итак...
- старенький, 75 год выпуска, однако этот дедушка так выбивает 30ГД из корзины как будто там не 30 Ватт / 4 Ома в по паспорту а все 100, серьёзно, я обалдел от того что он творит с низкочастотником, и это пожалуй единственное что мне в нём понравилось, а нет, есть ещё кое-что – ему 37 лет и он работает!!! Коэффициент искажений 1% и он заметен, хотя звук не мыльный - высоких столько, что можно ВЧ динамики вытаскивать с таким усилком, а бас довольно своеобразный может за счёт германиевых транзисторов. В паре с S30B играет однозначно лучше бюджетных “свенов”, к тому же он настоящее ретро в дереве и с хорошей сборкой. Понравился.

Ростов МК-105 С - это магнитофон, мощность для S90 самое то, как раз с ними он и поставлялся, звук очень даже неплохой, причём именно с этими колонками, мякгий бас, хороший дизайн, красивые стрелочные индикаторы, однако даже при замене всех конденсаторов остаётся шипение, это связано с долгим путём звукового сигнала до усилителя мощности (через входной усилитель, темброблок, усилитель воспроизведения), к тому же сигнальные цепи не экранированы, но если прибавить громкости этот недостаток уже не слышно. Понравился.

Амфитон 50У-202 - наверное как и любой амфитон подобного модельного ряда (25У, 35У) не пригоден для качественного звуковоспроизведения, хоть что с ним делай, высоких нет, либо если выкрутить – искажённые, вместо баса гул, а если включить тонкомпенсацию, то активный фильтр сабвуфера готов)). Аппарат отличается своей простотой и надёжностью, даже излишней, наверное у многих пользователей данного усилка когда-либо мелькала в голове мысль о замене одного резистора в защите, чтобы снизить чувствительность. Представляет интерес только как корпус с хорошими радиаторами для установки TDAшки к примеру. Не понравился.

Электроника 50У-017 . Электроника как флагман советской электроники любила делать часы и калькуляторы, вот и делали бы дальше…Такой навороченной схемотехники я ещё не видел, такое ощущение, что туда натолкали всего чего могли, как ещё процессор не поставили)), однако как-то положительно на звуке это не сказалось, шумный, неверное за счёт электронного коммутатора и таких же неэкранированных длинных сигнальных шлейфов как в Ростове 105, регулировки тембров слишком резкие, при увеличении мощности слишком растут искажения, зато тонкомпенсация необычная, как бы давящая, глубокая ну и симпатичный индикатор, однако главное звук, а он не очень. Не понравился.

TDA 2004 – лишь бы было…

TDA2030А – ну так себе, зато на её радиаторе можно что-нибудь или кого-нибудь пожарить)).

TDA2050 – уже что то, разгонял её до 50 Ватт/4 Ома, выдержала, по звуку довольно неплохая если не вслушиваться, т.к. детализация типичная микросхемная, т.е. мыло, но мне понравилась её мягкая тональность баса и надёжность. По-моему оптимальный выбор для того чтобы не заморачиваясь слушать музыку без особых затрат. Была идея сделать с ней активные S30, думаю сработались бы. Понравилась.

TDA7294 – не буду много писать, все всё знают, микросхема очень популярная. Понравилась из-за соотношения цена/качество, наверное по звуку лучше только LM3886, но она по крайней мере у нас в два раза дороже. Детализация выше чем у TDA2050 и по сравнению с ней же звук более холодный и резкий, возможно из-за более выраженных высоких частот. Хотя если не придираться, то TDA7294 вполне сойдёт для S90 в качестве усилка для прослушивания попсы на мощности RMS до 50 Ватт, выше уже не hi-fi…Пока не купил Одиссей-010 была вроде ничего, сейчас не могу воспринимать её хорошо.

Перед тем как перейти к самым лучшим, пара слов о том, как слушал. Для прослушивания использовал звуковую карту HD Audio, битрейт от 320 и музыку разной стилистики, вот лишь некоторые композиции:
Dj Matisse & Lounge Paradise - This Love (Maroon 5 Cover);
Dj Shah feat. Nadja Nooijen – Over and Over (Original Vesrion);
Lesopoval – Ya kuplu tebe dom;
Wicked DJs - Disco Rocker (Picker Remix);
Stas Mihaylov – Koroleva;
Tritonal Ft. Cristina Soto - Forgive Me, Forget You (Triple Mash Intro);
Eva Polna – Luby menya po francuzski (Fonzarelli Chill Out Acoustic Mix);
Dire Straits - Money For Nothing (Album Version).

Колонки - свои любимые S90, которые естественно доработал, суть доработки, наверное, уже надо заносить как стандарт в реестр ГОСТ, но я ещё раз перечислю основные методы лечения:

Промазывание швов герметиком
Обработка внутренней поверхности резинобитумной мастикой
Обклейка внутренней поверхности синтепоном (в идеале конечно войлоком, но я просто не смог ни где в городе его найти, а валенки резать не хочу, да и одной парой не обойтись)
Демпфирование среднечастотного динамика или замена его на 6гдш - его я, кстати, тоже не нашёл, поэтому заделал окошки корзины 15гдс поролоном
Заменил провода на более толстые
Покрасил решёточки глянцевой чёрной эмалью и обклеил самоклейкой под дерево
Заложил пару мешков с ватой
Хочу поставить на шипы, но всё нет времени выточить, и думаю это будет окончательным пунктом доработки, большего из них не выжать.

И вот теперь они действительно звучат!!!
А теперь о лучших.

Одиссей У-010 стерео Hi-Fi – брутал, довольно солидная вещь, 16 килограмм цветмета.
Помимо привлекательной внешности у него два достоинства – мощность и бас. Если измерить среднеквадратичную мощность по стандарту RMS, то на 4 Ома я выжал 183 Ватта, на 8 Ом 120 Ватт, зверь)). Наверное, у всех было такое ощущение, когда вы едете на нашей отечественной и разгоняетесь до сотни и потом сбавляете, т.к. кажется, что она сейчас развалится, а потом садитесь в иномарку, чуть даёте газу, а она уже 60, ещё немного 100, но всё комфортно и скорости не заметно, примерно также и здесь, выкручиваю на полную, так, что звуковая волна басом шевелит футболку, но звук не искажён, он почти такой же, как и когда ручка громкости на двоечке, хотя мощность для динамиков уже опасная, музыка не превращается в слитный набор звуков, ну разве что на самом максимуме, это очень нравится.

По сборке про него, кстати, тоже можно сказать “ведро с гайками”. Детали – какие попало, провода блока питания и выходных транзисторов тонкие, экранировки нет, пайка и текстолит, мягко говоря, не лучшие, пока перепаивал конденсаторы несколько дорожек слезло, пришлось прокладывать провода.

Предусилитель для аппарата такого уровня ужасен, когда все ручки на нуле мы уже слышим немного другой звук и только подключая сигнал напрямую в заглушку УМ можно говорить о качестве, хотя данный пред интересен такой уникальной штукой как “баланс АЧХ”, дискретными регуляторами и множеством функциональных кнопочек.

Блок питания – класс! Трансформатор хоть и жужжит, заливал его парафином – не помогло, но зато какой мощный и крепко собранный. Отличительная особенность этого усилителя – наличие стабилизатора напряжения, вообще штука в советских усилках уникальная как и баланс АЧХ. Стабилизатор позволяет даже на большой громкости держать постоянный уровень напряжения на усилителе мощности +/ - 37 Вольт. Просадка напряжения по моим замерам составила всего 0,6 Вольта! Во многом этим и объясняется хорошее качество звука на больших мощностях.

Защита позволяет работать не только с 8-ми омной нагрузкой, но с 4-х омной, однако на громкости более половины надо быть аккуратным, при замыкании выхода защита не спасает, И НЕ НУЖНО ПРОВЕРЯТЬ ЗА МНОЙ!, хотя с другой стороны вылетают почему-то транзисторы типа КТ502 в стабилизаторе, а парочка выходников КТ818/819 в УМ остаются не пробитыми, странно.

Несмотря на недостатки исполнения, конечно, стоит отметить звук, он хорош, а точнее бас – он чёткий, даже немного грубый, но достаточно глубокий. Я люблю progressive house, tech, electro – для таких стилей он прекрасен, чего не сказать о попсе и классике, высоких по умолчанию у него мало (изначальная проблема в темброблоке), приходится выкручивать их ручкой на полную, тогда тарелочки слышно хорошо, средние так себе и в этом он явно проиграет следующему.

Бриг 001 – экземпляр 1983 года, вторая версия схемотехники с одним операционником в усилителе мощности. Где-то читал, что первые экземпляры устанавливались по личным заказам в кабинеты чиновников ЦК КПСС, которые любили хороший звук и которые тогда слушали исключительно японские Маранцы и Техниксы, естественно не доступные обычным гражданам. Впрочем и бриг был доступен далеко не каждому, так как цена его по тем временам была около 600 рублей, тогда как то же Одиссей -010 позже стоил 350.

Конечно бриг лучший, лучший из советских того времени, вокруг него много споров и обсуждений, но мало доработок, это значит что для некоторых он и так неплох, но не для меня. Он бесспорно очень надёжен и стабилен, к тому же хорошо собран, у меня был экземпляр с деталями военной приёмки. Вообще не особо ремонтопригоден из-за того, что все основные узлы соединяются не с помощью штекеров и вилок, а проводами и пайкой, однако открутить какую-либо плату не составляет особого труда, но чтобы снять – придётся паять. Качество текстолита и пайки на высоте. Количество электролитических конденсаторов наверное даже меньшее, чем во всех усилителях описанных ранее.

О звуке. Это усилитель для шансона. И ресторанную музыку, которую я тоже люблю, слушать на нём большое удовольствие, вообщем всё то, что с вокалом и живыми инструментами, классика, джаз. Искрящие высокие, хорошие средние, вокал и неплохие низкие, судя из этой последовательности легко сделать вывод, что это противоположность Одиссея 010, плюсом к этому утверждению добавил бы, что слушая бриг через заглушку, минуя предусилитель, я бы не сказал, что он меня впечатлил, скорее наоборот, та красота звучания, исходящая из брига во многом заслуга его темброблока.

Многим нравится его мягкий бас, лично мне нет, потому что при прослушивании электронной или более тяжёлой музыки при номинальной мощности весь этот мягкий бас становится кашей.

Получается, что каждый усилитель хорош по-своему, универсального нет…

Конечно, пересмотрев все варианты остаются лишь два последних, но они не похожи, небо и земля, контрабас или тарелочки, низ или верх, выбирай кому что нравиться. Все мы разные и техника разная, у кого то есть слух, у кого то нет, кто-то может не парясь слушать на даче китайский приёмник, а кого-то не устраивает домашняя hi-fi система за круглую сумму и хочется чего-то большего, люди начинают переходить к лампам…или тратить большие деньги на брендовую звукотехнику. И наверное для среднестатистического слушателя счастье в балансе цены и качества, так вот что касается звука советских усилителей, то он неплох, после замены конденсаторов, правильной разводки земли и экранировки, настройки тока покоя, замены некоторых деталей импортными, повышения мощности питающих трансформаторов или замена их тороидальными…и т.п., как много всего!

Хочется бас одиссея и вокал брига, совмещения лучших качеств в одном устройстве. Неужели нужно взять и припаять один к другому? Что же делать человеку, желающему погрузиться в мир хорошего звука без особых хлопот и затрат?

Я отвечу – накопить такую же коллекцию, довести их до ума, переслушать, убедиться, что из советских усилителей идеальных не бывает, так же как и не бывает идеальных женщин, разочароваться и всё продать!

И собрать самому!

А в магазине техники всегда проходить с улыбкой мимо людей, которые выбирают красивый китайский бестолковый ящичек с немыслимым количеством тюльпанов на задней панели и ценой в свою зарплату…когда как дома стоит обалденный по звуку, простоте и себестоимости усилитель, способный как по характеристикам так и по звуку заставить курить китайский ресивер! Предлагаю усилитель, в котором есть и высокие и низкие, в котором каждый обязательно найдёт для себя часть брига и одиссея и услышит для себя то, что он хочет, как это сделал я!

Что же это за усилок такой?

Это Радиотехника У-101?!

Вообще Радиотехника наверное просто создана для того, чтобы однажды её “изнасиловали”…она красивая, даже сейчас её эргономика и дизайн возбуждают пытливые умы радиолюбителей, у которых чешутся руки и в ней всего 20 Ватт – этого слишком мало, чтобы сопротивляться. Её то мы и возьмём в качестве очень удобной платформы для реализации собственных идей в области хорошего звука для дома.

Из множества различных схем, я выбрал те, что в данный момент, по моему личному мнению, являются оптимальными по соотношению цена/качество, скажу сразу, что никаких изменений кроме описанных в оригинальные схемы не вносил, всё сделано так, как оно есть. По поводу самих блоков долго рассказывать не буду, я не радиоинженер, чтобы объяснять где чего происходит, я обычный радиолюбитель, поэтому подробную информацию читайте по указанным ссылкам. Я не в коем случае копированием схем, не покушаюсь на авторские права людей – радиоинженеров, потративших время и деньги на создание данных схем. Это сборка, сборка, которая вполне потянет на то, чтобы удовлетворить среднестатистического слушателя, не желающего платить бешенные бабки не известно за что. Этот усилитель действительно играет!

Итак, начнём.

Когда я всё-таки залез ей под крышку…ужаснулся, провода от транса были обугленные, в усилителе мощности детали впаяны непонятно как, некоторые впаяны только одной ножкой, при включении сильно грелись диоды выпрямителя и воняло копчёными резисторами)). Индикатор не горел. Зато внешне хорошо сохранилась. Прекрасный экземпляр – то, что я хотел для переделки.

Начался полный демонтаж, в результате которого я оставил трансформатор, темброблок, индикатор, входной коммутатор.

Фото внутренностей (это не мой экземпляр, здесь ещё всё хорошо).

Нужен нам для того, чтобы не было дыры на задней панели и чтобы было гнездо для входа. То гнездо, над которым написано “запись” свободно и на плате дорожки к нему не идут, припаиваем к этому гнезду экранированный акустический провод, ведущий к предусилителю. Это будет линейный вход. Массу сразу замыкаем проводком на корпус усилителя, для этого на раме предусмотрены специальные лепестки, если этого не сделать - будут шумы.

Также плата коммутатора может служить как площадка для монтирования платы защиты, для этого вытаскиваем коробочку фонокорректора, тем самым освобождая пространство и садим на жидкие гвозди реле отключения акустических систем, входящее в схему защиты, рядом монтируем саму плату.

У меня например получилось зажать радиатор выходного транзистора схемы защиты между лепестками гнезда под предохранитель.

Меняем электролитические конденсаторы. Приводим в порядок провода.

Т.к. я всё выдернул мне пришлось разбираться какой провод куда идёт.

Если посмотреть на розетку ХР7, ту, что вставляется на плату индикации, то контакты 10,11,12 идут на накал и припаиваются к соответствующим выводам на трансформаторе.

Контакты 5-плюс питания, 6-минус питания, 4-общий подключаются к блоку питания предусилителя до стабилизаторов, далее будет показано как.

Контакты 2 и 3 подключаются к выходам усилителей мощности правого и левого каналов.

Для питания усилителя мощности я взял тороидальный трансформатор с двумя одинаковыми вторичными обмотками по 20 Вольт мощностью около 100 Ватт и прикрутил его болтом к металлической подложке на дне корпуса усилителя, предварительно просверлив в ней отверстие нужного диаметра. Рядом с этим трансом располагаем выпрямитель усилителя мощности. В качестве диодного моста берём импортный КВРС 5010. Собираем блок из 6 конденсаторов по 4700 мкФ х 50В, по 3 в плечо и шунтируем двумя плёночными конденсаторами по 1 мкФ. Схема стандартна и не нуждается в объяснениях.

Предусилитель, индикатор, защита и коммутация будут работать от родного транса.
На родном трансформаторе контакт 6 – это средняя точка, а с контактов 5 и 5” выходит напряжение 16,3 В, эти контакты проводами соединяем со схемой стабилизатора (контакты 5-6-5).
И с них же берётся питание для индикатора.

Для питания схемы защиты делаем отдельный выпрямитель, т.к. при подключении к уже имеющемуся блоку питания предусилителя возникают шумы и низкочастотный гул, который я не смог побороть даже конденсатором в 10 000 мкФ. Но тут возникла другая проблема – схема защиты работает с напряжением около 24 Вольт, значит до выпрямителя с трансформатора необходимо снять около 16 Вольт, однако делая замеры напряжений оставшихся обмоток родного трансформатора самое минимальное что я нашёл это 37 Вольт между выводами 4 и 4’, пришлось их и задействовать, потому что третий трансформатор это было бы уже слишком. После выпрямителя напряжение было снижено цепочкой из 5-и Ваттного резистора на 1 Ком и 3-х последовательно соединённых стабилитронов Д814. Конечно можно было сделать всё более профессионально и подобрать подходящий стабилизатор, однако и так всё работает.

Данная схема защиты довольно популярна, поэтому я затрудняюсь указать первоисточник, похожая схема есть в усилителе бриг001 ещё самой первой редакции. Одно могу сказать, что до этого собрал ещё две подобных схемы, но рассчитанных на двуполярное питание и был недоволен их работой, проблема была в том, что как бы я не настраивал и подбирал номиналы деталей - напряжение на контактах катушки реле не падало до того уровня при котором произошло бы размыкание контактов, связанных с АС, здесь же всё просто и надёжно. Задержка включения около 2 секунд. В ходе предварительной проверки между общим проводом и резистором R1 подключал две пальчиковые батарейке, тем самым убедился, что даже при трёх вольтах постоянного напряжения схема срабатывает, щёлкает реле и отключает акустику. Выключатель S1 выносим на переднюю панель (у меня справа от индикатора), им также можно управлять отключением колонок. Транзистор VT3 любой, который помощнее из серии КТ 815, КТ 940 и т.к. он греется, ставим его на радиатор. Плата создана не для .

Предусилитель

Хотел оставить родной, он у меня с версией на трёх микросхемах, но резистор СП-3 с тонкомпенсацией вымотал все нервы неравномерностью регулирования и шуршанием, хотя после заливки его машинным маслом ситуация улучшилась, надо понимать, что это всё же экстренная мера, а найти такой новый наверное нельзя уже даже на самом заводе изготовителе, как впрочем и сам завод…

К тому же уровень шума и искажений родного темброблока был велик, подключал, как многие советуют, минуя первую микросхему и всё равно, выкинул. Хотя что касается звука, то мне этот пред понравился, бас глубокий, высокие есть и вообще звучит как-то приятно. Однако мы собираем настоящий Hi-Fi и поэтому никаких искусственно-создаваемых приятностей нам не надо, нужен темброблок, по умолчанию не вносящий собой слышимых изменений в звучание.

Когда-то собирал на TDA1524 – ужас, коэффициент искажений около 0,3 %, это много, как не центрировал резисторы, подбирал конденсаторы - всё равно микросхема вносит изменения в звучание, пойдёт только как активный фильтр для саба.

Читал про пред Солнцева, который имеет помимо неплохих характеристик такие же хорошие отзывы, но собирать не стал, т.к. там есть потребность в применении резистора с тонкомпенсацией, которого в нормальном состоянии не найти, к тому же предусилитель построен на всё той же советской элементной базе, от которой я уже отошёл к импорту.

Собирал на LM1036 – все те же проблемы, что и с TDA, но коэффициент искажений по некоторым данным около 0,05 %, это уже лучше, да и звучит она намного лучше, хотя дешевле чем TDA и всё равно не то, не Hi-Fi.

И тут я собрал предусилитель на трёх операционниках NE5532 – класс, когда ручки по центру, то как будто темброблока и нет вовсе - это то, что я хотел и искал! Есть режим линейности АЧХ, коэффициента гармоник на данные опреционники в даташите я почему то не нашёл, но есть данные что 0,007 %. Плохо, что нет тонкомпенсации и её реализация возможна опять же со специальным резистором. Как раз этот темброблок и пойдёт в состав моего полного усилителя. Эта схема взята с иностранного сайта по этой ссылке .

Думаю объяснять тут особо нечего

Плату в сети не нашёл, пришлось разрабатывать самому. Плата создана не для лазерно-утюжной технологии, я делаю платы по старинке маркером и травлю в хлорном железе.

Усилитель мощности

А вот собственно он, виновник торжества, покоривший меня своим звучанием и себестоимостью, усилитель мощности

Здесь я не буду ничего писать, наверное никто не сможет рассказать о нём лучше, чем его создатель, статью которого можно почитать

От себя лишь добавлю, что при напряжении +/- 27 Вольт среднеквадратичная мощность при подаче синусоиды частотой 1 кГц при 4-х омной нагрузке составила 104 Ватта и ещё - ничего лучше я пока ещё не слышал…

О сборке

В усилителе Радиотехника резисторы темброблока были впаяны в саму плату предусилителя и гайками крепились к планке, которая в свою очередь была связана с корпусом. Для установки в эти же отверстия импортных резисторов в этой планке нужно просверлить отверстия под выступ резистора диаметром 3 мм как на рисунках. Это обеспечит гарантию от проворота, к тому же данный выступ – это формально середина подковы резистора, поэтому сверлить отверстия необходимо как можно ровнее по горизонтали. С обратной стороны закрепляем резисторы гайками.

Отключение блока тембров в предусилителе у меня осуществляется с помощью реле, которое я запитал там же где и плату защиты, кнопка включения / выключения тембров выносится на переднюю панель (у меня слева).

После удаления основных внутренностей, я также удалил гнёзда “копирования входов” и наушников, остались отверстия на передней панели, что не очень красиво. В этом случае мне пригодились советские неполярные конденсаторы типа К50-6, обмотанные скотчем в один слой, которые очень хорошо вписались в эти отверстия, теперь это больше похоже на кнопки.

Самое сложное в монтировании усилителей мощности было – установка их на радиаторы. Необходимо было не сгибая сильно ножки транзисторов прикрепить их к радиатору, естественно через слой термопасты и слюду или терморезину как в моём случае. Для этого сверлим между рёбрами отверстия в заранее размеченных местах. Т.к. точно по середине я не попал – пришлось стачивать шляпки болтов, перпендикулярно пазу под отвёртку, что в конечном итоге стало ещё и лучшим вариантом, т.к. упираясь в ребро при закручивании гайки с обратной стороны болт не проворачивается.

Общий провод блока питания усилителя мощности с рамой корпуса непосредственно как предусилитель не соединять! Появляется низкочастотный гул, как раз поэтому проблема с питанием защиты так и осталась нерешённой, т.к. при присоединении общего провода защиты с общим проводом усилителя мощности также появляется небольшой гул. Поэтому схема защиты на данный момент функционирует только как схема задержки включения включения, в таком режиме никаких лишних шумов нет.

В качестве катушки в усилителе мощности прекрасно подошла катушка от Холтона - родного мощника Радиотехники.
При сборке не жалейте изоленты, флюса и припоя

Экономика

Радиотехника дохлая 150 р
Трансформатор 2х18 Вольт для УМ, что особо приятно производства нашего завода TopTransform г.Рыбинск 700 р
Диодный мост и конденсаторы усилителя мощности 410 р
Предусилитель на NE5532 530 р
Плата защиты и реле 130 р
УМ стоунколд 300 р один канал, т.е. стерео 600 р
Изготовление плат - текстолит, припой, флюс, хлорное железо, свёрла, фломастеры 165 р
Кнопки, провода, штекеры, конденсаторы в индикатор и прочее 125 р

Получается 2810 р

Впечатления

Первое, что бросается в уши – это детализация звука! Хорошая стереопанорама, но как и описано создателем стоунколда не в пространство, а для слушателя. Многие жалуются на S90 из-за неудачного среднечастотника, так вот играя с этим усилителем, этот недостаток компенсируется более выраженной серединкой и отличным воспроизведением вокала, высоких тоже вполне достаточно. Что касается баса – тут тоже всё в порядке, он чёткий, но не жёсткий.

Вот вам и Одиссей и Бриг, всё в Радиотехнике. Радиаторы предвыходных транзисторов тёплые, выходных – холодные, так и должно быть!

Мощность, как я уже сказал 100 Ватт на 4 Ома, замерить коэффициент искажений возможности нет, однако думаю он небольшой и если сравнивать относительно советских, то 0,01 % а то и меньше, по крайней мере на большой мощности он играет ещё чище чем Одиссей 010.

Очень доволен во-первых звуком, во-вторых тем, что сделал сам, в третьих соотношением цены и качества.

Финализируя всё выше написанное скажу, что с большим энтузиазмом на протяжении года я скупал советскую технику в поисках того, что будет стоять у меня на подоконнике и радовать своим звучанием, но время не стоит на месте и если когда-то эти вещи стоили приличные по тем меркам деньги и вполне устраивали своим качеством, сейчас нужно признать, что наша гражданская электроника осталась где-то там в 91 году и похоже как это не печально осталась там навсегда…Надо отдать должное всем советским вещам, мы пользуемся и разворовываем их до сих пор! Сейчас приходя в магазин радиодеталей можно купить КТ3102 года 87 (свежее просто нет) либо аналог ВС546, который новее дешевле и качественнее, естественно я выберу второе. И скажу честно, что не хотел продавать бриг, он мне нравился, там и детали военной приёмки, качество сборки и звука довольно высокое, однако когда я собрал стоунколд я окончательно убедился – моральное устаревание техники не пустые слова. Я слушаю его с отключённым предусилителем, мне не нужно выкручивать басы до дребезга стёкол, мне всего хватает и так. И что самое главное - присутствие странного чувства того, что любая песня звучит возможно именно так, как она и должна звучать, наверное это и есть High Fidelity!

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Мой блокнот
	Предусилитель
OP1-OP3	Операционный усилитель	NE5532	3	В блокнот
C101, C201	Конденсатор	47нФ	2	В блокнот
C102, C202	Конденсатор	1 нФ	2	В блокнот
C103, C203	Конденсатор	2.2 мкФ	2	В блокнот
R101, R201, R116, R216, R119, R219	Резистор	100 кОм	6	В блокнот
R102, R202, R112, R212	Резистор	1 кОм	4	В блокнот
R103, R203, R104, R204, R107-R109, R207-R209	Резистор	10 кОм	10	В блокнот
R105, R205, R106, R206	Резистор	22 кОм	4	В блокнот
R110, R210, R115, R215	Резистор	100 Ом	4	В блокнот
R111, R211	Резистор	10 Ом	2	В блокнот
R113, R213	Резистор	15 кОм	2	В блокнот
R114, R214	Резистор	33 кОм	2	В блокнот
R117, R217, R118, R218	Резистор	4.7 кОм	4	В блокнот
VR1A, VR1B, VR2A, VR2B, VR4A, VR4B	Подстроечный резистор	100 кОм	6	В блокнот
VR3	Подстроечный резистор	50 кОм	1	В блокнот
	Усилитель мощности 1 канал
OP1	Операционный усилитель	TL071	1	В блокнот
VT1	Биполярный транзистор	BC546	1	В блокнот
VT2	Биполярный транзистор	BC556	1	В блокнот
VT3	Биполярный транзистор	TIP32C	1	В блокнот
VT4	Биполярный транзистор	TIP31C	1	В блокнот
VT5	Биполярный транзистор	TIP142	1	В блокнот
VT6	Биполярный транзистор	TIP147	1	В блокнот
VD1, VD2	Выпрямительный диод	1N4148	2	В блокнот
VD3, VD4, VD6, VD7	Выпрямительный диод	1N4007	4	В блокнот
VD11, VD12	Стабилитрон	1N4742	2	В блокнот
L1	Катушка индуктивности	2 мкГн	1	В блокнот
C1, C4, C6	Конденсатор	1 мкФ	3	В блокнот
C2	Конденсатор	500...5600 пФ	1	В блокнот
C3	Конденсатор	24 пФ	1	В блокнот
C5, C7		100 мкФ	2	В блокнот
C8, C10	Конденсатор	0.33 мкФ	2	В блокнот
C9, C11	Электролитический конденсатор	220 мкФ	2	В блокнот
C12	Конденсатор	150 пФ	1	В блокнот
R1	Резистор	47 кОм	1	В блокнот
R3	Резистор	200 Ом	1	В блокнот
R5, R6	Резистор	2 кОм	2	В блокнот
R7, R8	Резистор	180 Ом	2	В блокнот
R9	Резистор	39 Ом	1	В блокнот
R10	Резистор	22 Ом	1	В блокнот
R11	Резистор	3.9 кОм	1	В блокнот
R14	Резистор	4.7 кОм	1

Отдаваемое в последнее время предпочтение ламповым выходным усилителям мощности звуковой частоты для звуковоспроизведения высокой верности трудно понять, исходя из объективного их сравнения с транзисторными УМЗЧ. Ведь по всем измеряемым характеристикам современный УМЗЧ на транзисторах существенно превосходит ламповый. На наш взгляд, измеряемыми обычно нелинейными искажениями (НИ) не исчерпываются те искажения, которые определяют качество звуковоспроизведения.

В самых совершенных конструкциях транзисторных УМЗЧ уровень НИ доведен практически до слухового порога и даже ниже, поэтому сомнительно, что их можно воспринимать на слух, тем более в условиях маскировки полезным сигналом.

Дело, по-видимому, в том, что обычно измеряют НИ в установившемся режиме, когда переходный процесс после подачи на вход испытываемого усилителя измерительного сигнала уже завершен как на входе, так и на выходе усилителя, а в замкнутой петле общей отрицательной обратной связи (ООС) установился стационарный колебательный процесс, отвечающий с большей или меньшей точностью поступающему на вход сигналу.

Очевидно, что нелинейность усилителя проявляется гораздо сильнее во время переходного процесса (длительность которого за счет задержки сигнала в цепи ООС может быть значительной), особенно на его начальном этапе, когда действие ООС наименее эффективно (из-за упомянутой задержки).

В отличие от динамических искажений, приводящих к перегрузке входного каскада на протяжении всей длительности неблагоприятного по параметрам входного сигнала - рассматриваемые переходные НИ имеются даже тогда, когда отсутствуют динамические, но только пока переходный процесс не закончен.

А если учесть, что реальные звуковые программы очень далеки от стационарности и на самом деле вызывают в УМЗЧ почти непрерывный переходный процесс, то при воспроизведении таких программ НИ могут намного превышать измеренные обычными методами в одном и том же экземпляре усилителя.

Вследствие малой длительности переходного процесса по сравнению с временем лабораторных измерений они пока "ускользают" от экспериментального изучения (для этого требуется разработка специальных методов) и в то же время легко воспринимаются на слух на протяжении звучания всей фонограммы.

С этой точки зрения становится понятным преимущество ламповых усилителей: хотя измеряемый уровень НИ у них больше (это относится только к стационарному режиму), в реальных условиях лампы как гораздо более линейные приборы обеспечивают меньшие НИ, чем транзисторы (хотя, конечно, большие, чем те же лампы в стационарном режиме), что и обусловливает лучшее звучание ламповых усилителей.

Однако очевидны такие недостатки ламповых усилителей, как неудобства в эксплуатации, громоздкость и большая масса, значительная потребляемая мощность при сравнительно низких КПД и выходной мощности.

В этой связи выглядело бы заманчивым создание транзисторного усилителя с реальным уровнем НИ не хуже, чем у лампового. Последнее означает, что измеряемый по обычным методикам уровень НИ такого усилителя должен быть снижен на один-два порядка (!) по сравнению с лучшими образцами (можно и больше), чтобы НИ в нестационарном режиме имели приемлемую величину.

Однако применяемые сейчас методы линеаризации транзисторных усилителей, по-видимому, себя уже исчерпали и не позволят достичь требуемого коэффициента НИ (0=0,0001 ...0,00001 %).

Поэтому была поставлена задача изучить возможность получения такого рекордно низкого уровня собственных НИ транзисторного УМЗЧ, не останавливаясь перед сложностью схемотехнических решений, а затем и решить, оправдан ли такой подход, приносит ли он выигрыш по качеству звучания по сравнению с существующими схемами.

Представляемая в настоящей работе конструкция адресована в первую очередь самым взыскательным ценителям высококачественного звуковоспроизведения. Она разработана на основе изложенного в принципа, который является усовершенствованием известного метода снижения искажений, описанного в .

Рис. 1-3. Блок-схемы усилителей.

На рис.1 изображена блок-схема двухкаскадного усилителя с передаточной функцией первого каскада К1 и второго К2, передаточной функцией b цепи общей ООС, охватывающей весь усилитель, и передаточной функцией g цепи местной положительной обратной связи (МПОС), охватывающей первый каскад. Результирующая передаточная функция такого устройства описывается выражением К=К1К2/(1-тК1+рК1К2). (1)

Если установить усиление в петле МПОС тК1=1, то окажется, что в отличие от усилителя с одной ООС, у которого К = К1К2/(1+ |ЗК1К2) и только приближенно К=1/р (при |ЗК1К2»1), передаточная функция данного усилителя будет точно равна 1/р.

При этом глубина ООС должно быть больше глубины МПОС, т.е. |ЗК1К2>уК1, что является необходимым (но недостаточным) условием устойчивости. Таким образом, при уК1=1 подавляются все искажения, которые возникают во втором каскаде и причиной которых является непостоянство его передаточной функции (поскольку К=1/|3 и не зависит от К2).

Однако абсолютно полное подавление искажений возможно только при идеальном первом каскаде. Реально же ему присущи как нелинейные, так и частотные искажения, приводящие к отклонению передаточной функции К1 от оптимального значения. Кроме того, оно изменяется из-за колебаний питающих напряжений, температурного дрейфа и изменения со временем параметров деталей.

Проблемой является и обеспечение совместной устойчивости такой сложной системы при совместном действии ООС и ПОС (второе условие устойчивости), так как введение ПОС уменьшает запас устойчивости исходной системы .

С другой стороны, желательно (для получения наибольшей линейности), чтобы глубина как ПОС, так и ООС была постоянной в рабочем диапазоне частот, т.е. чтобы первый полюс АЧХ системы с разомкнутыми обратными связями находился на частоте f>20...30 кГц, и частота среза в петле ПОС была также не меньше.

Между тем выполнить последние требования и одновременно обеспечить надежный запас устойчивости вовсе не просто, а отступление от них значительно снижает эффективность метода. Видимо, поэтому автору неизвестны примеры использования описанного принципа подавления искажений для целей высококачественного звуковоспроизведения.

Принципиальным недостатком устройства, показанного на рис.1, является, как показывает анализ, то, что петля МПОС включена последовательно в цепь ООС. Значительно улучшить работу устройства можно путем параллельного подключения петли МПОС к петле ООС, т.е. подключив вход второго каскада не к выходу первого каскада (точка 2 рис.1), а к его входу (точка 1).

Блок-схема устройства, предложенного в , показана на рис.2. Важнейшим преимуществом такого устройства является меньший фазовый сдвиг, вносимый в петлю ООС элементами схемы МПОС (от входа устройства до входа второго каскада).

Это понятно из сравнения рис.2 с рис.1, так как очевидно, что фаза сигнала в точке 2 отстает от фазы в точке 1 (рис.1) на фазовый сдвиг, вносимый первым каскадом (и этот сдвиг может быть весьма существенным на частотах 0,2... 1 МГц и выше, в области которых должно обеспечиваться устойчивость устройства).

Данное преимущество является решающим для применения этого метода компенсации искажений в высококачественных УМЗЧ, так как вносимые при его использовании минимальные фазовые сдвиги позволяют получить достаточный запас устойчивости и тем самым обеспечить надежную работу усилителя с МПОС.

Достоинством устройства, показанного на рис.2, является также возможность более независимого (хотя независимость эта относительная, поскольку петли по-прежнему взаимодействуют между собой) и оптимального выбора параметров петель МПОС и ООС в соответствии с их функциональным назначением, которое существенно различно.

Эта большая независимость видна из выражения для передаточной функции усовершенствованной системы К = К2/(1 -7KI +|ЗК2), (2) которое, в отличие от (1), не содержит смешанных произведений передаточных функций элементов, относящихся к различным петлям.

Такое разделение невозможно в устройстве, показанном на рис.1, где первый каскад является общей частью петель МПОС и ООС, вследствие чего его параметры определяют одновременно и свойства ООС, и свойства ПОС. Требования к этим параметрам во многом противоречивы, что также затрудняет решение задачи максимального подавления искажений.

Преимущества параллельного подключения петли МПОС к петле ООС позволяют практически реализовать устройство даже не с одной, а с двумя МПОС, взаимно усиливающими действие друг друга и тем самым улучшающими компенсацию искажений. Блок-схема такого устройства показан на рис.3, где К1, К2, КЗ - передаточные функции трех каскадов основного канала усилителя; в -передаточная функция цепи ООС; а1у1 и а2у2 -передаточные функции первой и второй петли МПОС соответственно, причем равенства а1у1=1 и а2у2=1 устанавливаются с возможно большей точностью. Из его передаточной функции К = К1К2К3/[(1- а1у1)(1-а2у2)+рК1К2К3] (3) следует, что поскольку 1- а1у1<<1, то степень подавления искажений, зависящая от выражения (1-а1у1)(1-а2у2), значительно больше, чем в устройстве с одной петлей МПОС, в котором эта степень определяется одним членом 1 -а1у1<<(1-а1у1)(1-а2у2).

Однако самым замечательным является то, что при одной МПОС минимально достижимый уровень НИ нельзя сделать меньше искажений, вносимых элементами самой петли МПОС, а в устройстве с двумя (или более) петлями МПОС, как показывает расчет, собственные НИ каждой петли МПОС подавляются действием другой, т.е. возможно снизить НИ ниже уровня, определяемого самым линейным блоком устройства, каким должен быть контур МПОС.

Это является существенным преимуществом данного метода компенсации искажений перед другими, позволяющими снижать искажения лишь до предела, определяемого собственной нелинейностью схемы компенсации.

Заметим, что все сказанное выше полностью относится к тем искажениям, которые обусловлены непостоянством передаточных функций (кроме нелинейных, например, амплитудно-частотных). Такие искажения компенсируются в любых частях устройства, кроме цепи ООС b.

Можно показать, что эти искажения компенсируются, если они возникают в частях устройства, находящихся между петлей МПОС и выходом устройства, включая и сам выход, а возникающие между входом устройства и петлей МПОС не компенсируются. Поэтому уровень шума устройства, показанного на рис.3, определяется в основном шумовыми свойствами входного каскада.

Характеристики усилителя мощности

Номинальное входное напряжение 0,3 В;
Номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом (4 Ом) - 40 (80) Вт;
Частотный диапазон при завалах на краях не более 0,5 дБ - 15-100000 Гц;
Входное сопротивление - 50 кОм;
Выходное сопротивление - 0 Ом;
(с контурами МПОС) Коэффициент интермодуляционных искажений, не более 0,005 %;
Уровень шума(взвешенный) -105 дБ (с контурами МПОС).

Принципиальная схема УМЗЧ

Принципиальная схема УМЗЧ, соответствующая рис.3, изображена на рис.4. Для получения как можно более низкого уровня НИ основной канал усилителя (без МПОС) задуман как достаточно линейный УМЗН.

Рис. 4. Принципиальная схема транзисторного усилителя мощности НЧ на 80Ватт Hi-End класса.

Для этого все каскады усилителя выполнены двухтактными на комплементарных парах транзисторов, что позволило сделать оба плеча симметричными относительно общего провода и получить более линейную амплитудную характеристику.

Все транзисторы работают в режиме А, за исключением выходного каскада с плавающим смещением на входе (супер-А), которое задается схемой на элементах VT15-VT18, R38-R41, VD15, VD16. Это обеспечивает не выключающийся режим работы оконечных транзисторов при их малом токе покоя.

Входной каскад выполнен по каскадной схеме (VT1, VT3, VT2, VT4). Режим роботы его транзисторов выбран так, что они не входят в режим отсечки или ограничения тока при действии на входе сигналов с амплитудой, в несколько раз превышающей номинальное входное напряжение даже при отключенной ООС.

Этим он выгодно отличается от традиционного дифференциального каскада. Цепочка R19, R18, С7 с частотой среза 90 кГц ограничивает усиление самых высокочастотных составляющих импульсных сигналов, предотвращая перегрузку и последующих каскадов усилителя.

Благодаря этим мерам, а также высокому быстродействию за счет отказа от применения в каскадах транзисторов с общим эмиттером и коррекции по опережению (конденсаторы С5, С6), динамические искажения в усилителе отсутствуют, что особенно важно для устойчивой роботы системы с ПОС.

Напряжение ООС с выхода усилителя подается в точку соединения резисторов R11 и R12, которые вместе с R10 и R13 определяют рабочий ток VT1 и VT2. Одновременно R10 и R13 в составе делителей R14/R10C3 и R15/R13C4 задают передаточную функцию цепи ООС.

Постоянная составляющая выходного напряжения поступает на эмиттеры входных транзисторов через R10R11 и R12R13, а не только через R14 и R15, поэтому глубина ООС по постоянному напряжению намного больше, чем по переменному, и осуществляется жесткая стабилизация постоянной составляющей напряжения на выходе УМЗЧ.

Использование электролитических конденсаторов С3, С4 не приводит, как следует из измерений, к существенному увеличению искажений, так как они поляризованы постоянным напряжением около 4 В (переменная составляющая намного меньше), так что режим их работы практически линеен.

Второй каскад на транзисторах VT5-VT8, включенных по схеме ОК-ОБ, является буферным между двумя контурами МПОС. Диоды VD3-VD6 задают напряжение смещения на базах эмиттерных повторителей VT9, VT10, а диоды VD7, VD8 защищают от слишком сильного его увеличения при неисправностях в усилителе или перегорании одного из предохранителей.

Усилитель напряжения (VT11, VT13 VT12, VT14) также выполнен по каскодной схеме. Напряжение питания первых каскадов около 21 В и задается стабилизатором (VT23, VT24, VD17, VD18). Выходные транзисторы работают с малым током покоя, поэтому термостабилизация их не требуется.

Элементы частотной коррекции R19R18C7, R27C10, R22C8, R23C9 формируют АЧХ усилителя, обеспечивая его устойчивость при действии OOC. Одновременно R19 и R27 служат нагрузкой входного и буферного каскадов соответственно, а также нагрузкой петель МПОС, определяя их коэффициент усиления.

В контурах МПОС использованы полевые транзисторы для минимизации собственных искажений контуров. Каждый контур МПОС -усилительный каскад с коэффициентом передачи около единицы, изменять который можно подстроечными резисторами R58 и R67.

Непосредственным соединением выхода каскада с его входом осуществляется 100%-ная ПОС. Цепочки R57C15 и R66C16 корректируют АЧХ каскадов, улучшая точность компенсации на частотах звукового диапазона. Контуры МПОС подключают к основному каналу в узловых точках А, В и к общему проводу.

Рабочие точки транзисторов первых каскадов и контуров МПОС жестко стабилизированы высокоомными резисторами в их эмиттерных (истоковых) цепях. Этим достигается постоянство характеристик каскадов, подключенных к точкам А и В.

Кроме того, транзисторы VT3VT4 и VT27VT28, VT7VT8 и VT31VT32 - динамическая нагрузка друг для друга, а эмиттерные повторители VT5VT6, VT9VT10 и полевые транзисторы VT25VT26 и VT29VT30 обладают высоким входным сопротивлением, поэтому сопротивление нагрузки для петель МПОС определяется резисторами R19, R27 (на звуковых частотах).

Благодаря этому удалось добиться высокой стабильности усиления в петлях МПОС, которое не зависит от температуры и не изменяется с течением времени.

Налаживание усилителя

Затем подстроечными резисторами R7, R20 и R31 установить нулевое напряжение на выходе усилителя и в узловых точках А и В соответственно. Проверить суммарное падение напряжения на парах диодов VD3VD4, VD5VD6, VD11VD12, VD13VD14, которое должно быть около 2 В. После этого проверить ток покоя выходных транзисторов

VT21, VT22, который должен быть в пределах 20...30 мА. Величину его нужно установить подбором резисторов R38, R39, при которых искажения типа "ступенька" отсутствуют.

К выходу усилителя подключают эквивалент нагрузки сопротивлением 4.8 Ом и проверяют работу схемы плавающего смещения оконечной ступени.

Для этого подключают осциллограф к базам VT19 и VT20 и на вход усилителя подают синусоидальный сигнал с частотой 100 Гц. Осциллограмма должна иметь вид пульсирующего напряжения (типа "выпрямленной" синусоиды) с амплитудой около 5 В при номинальном выходном напряжении и сопротивлении нагрузки 4 Ом. При увеличении сопротивления нагрузки или уменьшении входного сигнала эта амплитуда должна уменьшаться.

Проверяют прохождение через усилитель прямоугольных импульсов. Выбросы на осциллограммах выходного напряжения должны отсутствовать, в противном случае увеличивают емкость конденсаторов С5 и С6. На этом настройку основного канала можно считать законченной.

Отметим, что уже базовый усилитель (без контуров МПОС) обладает следующими достаточно высокими характеристиками (смотри начало статьи).

Настраивают контуры МПОС, подключив их к схеме и установив движки R58, R67 в положение максимального сопротивления, т.е. минимального петлевого усиления контуров МПОС.

Напряжение между стоком и истоком полевых транзисторов должно быть не более 10 В (максимально допустимое для транзистора КП103), но и не слишком малым, в противном случае добиваются нужного значения подбором резисторов R51, R52, R60, R61. Желательно, чтобы комплементарные транзисторы были подобраны в пары с близкими значениями начального тока стока и напряжения отсечки.

Вход усилителя закорачивают, к выходу подключают акустическую систему (АС) или измерительный прибор, а сигнал от источника (генератора сигналов или источника музыкальной программы, богатой низко- и высокочастотными составляющими) с высокоомным выходом подают в узловую точку В, имитируя сигнал искажений.

Общий провод источника соединяют с общим проводом усилителя. Регулировкой R58 добиваются максимального ослабления сигнала на выходе усилителя. Подбором R57C15 улучшают подавление высокочастотных составляющих спектра сигнала.

Настроив первый контур МПОС, отключают его от точки А, а источник- имитатор искажений - от точки В. Выход имитатора подключают параллельно резистору R35 и настраивают второй контур МПОС аналогично первому. После этого вновь подключают первый контур МПОС и наблюдают дополнительное подавление сигнала.

На завершающем этапе проводят прямую проверку подавления НИ в усилителе. Достаточно измерить лишь коэффициент интермодуляционных искажений ОИ, так как при достаточно малых его значениях коэффициент гармонических искажений заведомо приемлем.

В соответствии с методикой на вход усилителя подают два синусоидальных сигнала с частотой 25-30 кГц и разностью частот 1 кГц при одинаковой амплитуде, не превышающей половины номинальной, и оценивают уровень звука, воспроизводимого АС.

При отключенных контурах МПОС можно расслышать очень тихий звук (соответствующий 0И=0,005%), который при их подключении полностью исчезает.

Для наглядной демонстрации подавления НИ можно временно увеличить нелинейность базового усилителя путем подключения цепочки из последовательно соединенных диода в проводящем направлении (например, Д9) и резистора сопротивлением 47 кОм параллельно резистору R9.

При этом ОИ базового усилителя возрастает примерно до 0,5%, комбинационная частота становится отчетливо различимой, и можно более уверенно судить о ее подавлении при подключении контуров МПОС.

Из таких измерений следует, что каждый из контуров МПОС подавляет искажения не менее чем на 30 дБ, а оба они вместе - почти на 60 дБ, так что НИ всего усилителя измерить обычными методами невозможно из-за их крайне малой величины, а можно только оценить с учетом ОИ базового усилителя, уменьшенного на три порядка, что дает фантастическую величину 0И=0,00001%)!

Следует отметить еще одну положительную сторону применения МПОС в усилителе. Так как при прекращении действия общей ООС коэффициент усиления из-за действия ПОС стремится возрастать, то при задержках сигнала в цепи ООС контуры МПОС становятся фактически форсирующими корректирующими устройствами, которые ускоряют процессы в системе и уменьшают фазовый сдвиг между входным и выходным сигналами . Благодаря этому улучшается качество переходного процесса, что также способствует уменьшению искажений.

Субъективное впечатление от работы данного усилителя трудно передать словами, нужно слышать чистоту и прозрачность его звучания. В этом отношении он не только не уступает ламповым усилителям, но и заметно превосходит их, не внося в звуковую картину практически ничего "от себя".

Опыт его эксплуатации в течение 5 лет показал надежность конструкции, а периодические проверки - хорошую стабильность настройки и сохранение точности компенсации искажений в заданных пределах без дополнительных регулировок.

Детали и печатная плата

Печатная плата разработана с учетом обычных требований. Блоки МПОС на транзисторах VT25-VT32 выполнены на двух отдельных небольших платах и в виде модулей и закреплены перпендикулярно плате основного усилителя вблизи узловых точек А и В.

Рис. 5-6. Печатные платы для схемы высококачественного усилителя мощности НЧ.

В усилителе использованы резисторы типа МЛТ, подстроечные резисторы типа СПЗ-29М, конденсаторы К50-16 (СЗ, С4, С11-С14), K73-I7 (C1, C2), КД1, KT1 -остальные. Теплоотводы транзисторов VT21, VT22 расположены вблизи элементов схемы плавающего смещения оконечного каскада для компенсации температурной нестабильности тока покоя выходных транзисторов.

Печатные платы выполнены из фольгированного текстолита. Размер платы основного канала (рис.5) 150 х 105 мм, модулей МПОС (рис.6) 105 х 30 мм.

После распайки всех деталей модули МПОС устанавливают на основную плату вдоль направлений, указанных стрелками на рис.1. Соответствующие печатные проводники плат соединяются согласно принципиальной схемы с помощью проволочных перемычек. Шины общего провода можно соединить с помощью проволочных растяжек, удерживающих платы во взаимно перпендикулярном положении.

Отключение и подключение контуров МПОС при настройке производится перемычками между узловыми точками А, Б и соответствующими точками модулей МПОС.

Для стерео усилителя платы основного канала и модулей МПОС имеют вдвое большую ширину - не 105, а 210 мм, и на них нанесены по два одинаковых рисунка.

Компоновке усилителя следует уделить особое внимание. Провода, соединяющие усилитель с блоком питания, должны быть максимально короткими и большого сечения.

Особенно это касается провода, соединяющего шину общего провода печатной платы с «нулем» блока питания - точкой соединения конденсаторов фильтра.

Если по каким-то причинам последнее требование невыполнимо, то «земляные» выводы конденсаторов С13, С14 лучше не соединять с общим проводом на плате, а, закоротив между собой, соединить с «нулем» блока питания отдельным проводом. К этому же месту подключаются и провода от акустических систем, как показано на рис.7.

Рис. 7. Разводка нуля и подключение АС в усилителе.

Качество компоновки стереоусилителя легко проверить, нагружая один его канал 4-омным эквивалентом нагрузки и подавая на вход этого канала меандр с частотой 2000 Гц, а контроль проводить по АС второго канала, вход которого закорочен. При правильной компоновке сигнала с частотой меандра в АС не должно быть.

Литература:

Матюшкин В.П. - Линейный усилитель.
Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот - Н.Л. Безладнов, Б.Я.Герценштейн, В.И. Кожанов и др. -М.: Связь, 1976.
Костин В. - Психоакустические критерии качества звучания и выбор параметров УМЗЧ. Радио-1987-12.
Хлыпало Е.И. - Расчет и проектирование нелинейных корректирующих устройств в автоматических системах, 1982.

Ответы Матюшкина В.П. на вопросы тех, кто хочет повторить конструкцию усилителя

- Какова скорость нарастания выходного напряжения? Ответ: Скорость нарастания выходного напряжения не менее 20 В/мкс при включенной ООС.

Какова величина коэффициента усиления? Ответ: Величина Ку определяется величиной коэффициента передачи цепи ООС (обратна ей) и на звуковых частотах - главным образом отношением R14/R10 (R15/R13). Измеренная его величина около 86.

- Какое максимальное напряжение допустимо на входе усилителя без ухудшения его характеристик?

Ответ: При ограничении пиков сигнала в выходном каскаде искажения не компенсируются, поскольку «исправляющее» напряжение звеньев МПОС уже не может изменить ивых. В такие моменты параметры усилителя соответствуют усилителю без МПОС в режиме ограничения, и искажения значительны. Следовательно, ивх не должно быть больше номинального.

- Можно ли избежать использования эмиттерных повторителей, т.е. сократить путь прохождения сигнала?

Ответ: Без эмиттерных повторителей обойтись нельзя. Они необходимы для согласования высокого Rвых буферного каскада и звена МПОС со сравнительно низким Rвх усилителя напряжения. Кроме того, ЭП нужны для усиления сигнала по току, т.к. только они вместе с VT11, VT12 определяют ток раскачки оконечного каскада (VT13, VT14 по току не усиливают, т.к. включены по схеме с ОБ).

- Можно ли понизить отношение сигнал/шум за счет применения в УМЗЧ полевых транзисторов. Если да, то каких и в каких каскадах?

Ответ: В первых каскадах канала усиления необходимо применять комплементарные пары полевых транзисторов с граничной частотой усиления не менее 200 МГц. В звеньях МПОС вполне возможно применение низкочастотных транзисторов, однако для основного канала они не подходят.

В принципе весь УМЗЧ можно выполнить на полевых транзисторах, но это будет уже другая конструкция.

- Можно ли увеличить выходную мощность УМЗЧ, т.е. количество выходных транзисторов?

Наиболее простой вариант - использование вместо VT21, VT22 более современных и мощных КТ8101, КТ8102 и увеличение напряжения питания до ±46 В. Тогда в качестве VT13, VT14 нужно использовать КТ502Е, КТ503Е. Сопротивление резисторов R46, R47 нужно увеличить до 1,5 кОм, а R36, R37 - до 5,1 кОм.

Желательно увеличить емкость конденсаторов в блоке питания. Возможно также понадобится изменить номиналы корректирующих элементов C5, C6, C8, C9, R18 для обеспечения устойчивости. В результате номинальная мощность возрастает по крайней мере до 150 Вт на нагрузке 4 Ом при номинальном входном напряжении ~ 0,4 В.

- Каким должен быть блок питания УМЗЧ: стабилизированным или нет?

Ответ: Блок питания - нестабилизированный двухполярный выпрямитель с емкостями конденсаторов фильтра 10000 мкФ. Применение импульсных источников питания нежелательно, поскольку они создают значительные ВЧ наводки на цепи УМЗЧ.

- Какова должна быть площадь теплоотводов транзисторов VT19-VT22?

Ответ: Площадь поверхности радиаторов выходных транзисторов должна быть не менее 400 см2. В более мощном варианте УМЗЧ (см. выше) она должна быть увеличена до 600 см2. В этом случае следует снабдить небольшими теплоотводами из листового алюминия толщиной 1,5 мм размером 2х3 см2 и транзисторы VT19, VT20.

- Какими диодами можно заменить КД520А?

Ответ: Они могут быть заменены другими кремниевыми диодами, например,серий КД503, Д219, Д220. Поскольку они определяют рабочие точки соответствующих транзисторов, нужно проверить коллекторный ток VT11, VT12, VT13, VT14 в режиме молчания, величина которого должна быть около 5 мА и не более.

Если он значительно меньше, можно увеличить количество последовательно соединенных диодов по сравнению со схемой, если ток больше -уменьшить сопротивление резисторов R28, R29 (для уменьшения 1к VT11, VT12) и увеличить сопротивление резисторов R32, R35 (для уменьшения 1к VT13, VT14).

- Возможна ли замена подстроечных резисторов R7, R20, R31, R53, R67 проволочными типа СП- 5?

- Какое должно быть сопротивление источника сигналов для настройки усилителя?

Ответ: Выходное сопротивление источника сигналов, подключаемого к узловой точке, должно быть не менее десятков килоом, но при слишком большом Rвых уменьшается регистрируемый сигнал. Я настраивал усилитель, подключая источник сигнала через резистор сопротивлением 16- 20 кОм.

При настройке второго контура Rвых нужно уменьшить до ~2 кОм, а выходное напряжение источника увеличить до нескольких вольт, поскольку при этом регистрируемый сигнал существенно меньше, чем при настройке первого контура.

- Какой допустимый уровень постоянной составляющей на выходе усилителя в точках А и В?

Ответ: На выходе УМЗЧ уровень постоянной составляющей должен быть возможно ближе к нулю. Допустимым можно считать 20- 50 мВ. В точках А и В уровень постоянной составляющей может быть нулевым только при идеальной комплементарности пар транзисторов VT5, VT6 и VT9, VT10.

Поскольку на самом деле разброс входных характеристик достигает десятых долей вольта, то и упомянутый уровень должен отличаться от нуля на величину этого разброса, если более приоритетным (как в данном случае) является поддержание одинаковых токов коллекторов в каждой из пар транзисторов. Наличие постоянной составляющей в этих точках не имет принципиального значения.

- Возможна ли подстройка токов коллекторов транзисторов VT11, VT12 резисторами R33, R34 (подстройка резисторами R28, R29 невозможна)?

Ответ: Возможна, но не желательна, так как коэффициент передачи канала усиления сильно зависит от сопротивлений резисторов R33, R34, и изменение их может привести к самовозбуждению, для устранения которого потребуется изменить номиналы других элементов коррекции.

Следует действовать, как указано в РА2/99 (с. 12). Замечу, что при R28=R29=0 1к транзисторов VT11, VT12 тоже будет равен нулю, поэтому уменьшить ток коллекторов уменьшением сопротивлений резисторов R28 и R29 всегда можно. Важно изменять сопротивления одинаково и одновременно. Если это не удается, то либо неисправны транзисторы, либо потенциал в точке В слишком велик, и его нужно отрегулировать с помощью R31.

- Какова причина того, что второй контур МПОС (VT29- VT32) не удается настроить? Испытания проводились в обоих каналах усилителя, все элементы МПОС исправны, напряжения на транзисторах соответствуют рекомендованным в статье.

Ответ: В-контур МПОС настроить сложнее, хотя принцип настройки одинаков. Во-первых, трудно получить значительный уровень сигнала на выходе усилителя. Во- вторых, при подключении имитатора к усилителю напряжения и оконечному каскаду легко наступает самовозбуждение, а даже при незначительном возбуждении R67 уже практически не действует. Поэтому при настройке нужно контролировать отсутствие генераций.

В- контур можно настроить по минимуму нелинейных искажений при проведении эксперимента, описанного в конце статьи. Номиналы элементов схемы выбраны так, что даже без настройки точность установки а1, у1 порядка 10%, и задача сводится к достижению максимально возможного эффекта.

- Требуется ли подбирать транзисторы по коэффициенту усиления?

Ответ: Биполярные транзисторы (в основном канале усиления) подбирать не нужно. Полевые транзисторы (в контурах МПОС) желательно подобрать по значениям начального тока стока и напряжения отсечки.

Ответ: Вначале был собран один УМЗЧ. После доводки схемы она была повторена как второй канал стереоусилителя. Он был работоспособен и имел близкие к первому характеристики без подбора элементов (не считая полевых транзисторов). Это свидетельствует о хорошей повторяемости конструкции.

Радиолюбитель из г. Житомира Дубченко Р. собрал усилитель, слушает его с акустикой S- 90 и доволен звучанием. Сообщил, что у него получились практически все эксперименты с контурами МПОС (настройка и подавление искажений), описанные в статье.

Ответ: Судя по симптомам, проблемы не в самом усилителе, а от неправильной стыковки его с источником сигнала (ИС), блоком питания (БП) и нагрузкой. Входное сопротивление усилителя сравнительно велико, поэтому его вход чувствителен к наводкам.

Ни в коем случае нельзя переносить "земляной" вывод нагрузки к общей шине печатной платы. Коллекторный провод каждого выходного транзистора нужно свить в один жгут с эмиттерным, базовый провод оставить свободным. Если длина проводов больше 10 см, следует укоротить их.

Шум исчезает после подключения первого контура МПОС к точке А. До этого он, действительно, ощутим. Однако пока усилитель не налажен, контуры МПОС подключать не следует. Сначала надо добиться устойчивой работы усилителя на эквивалент нагрузки и только потом подключать АС.

- Какие транзисторы серий КП103 и КП303 можно применять, какой допустимый разброс их параметров и какое номинальное напряжение между стоком и истоком?

Ответ: Можно применять транзисторы КП103Е, Ж, И; КП303А, Б, Ж с разбросом параметров 20-30%. иси.ном ~9 В. Приводим также ответы автора на вопросы по статье В. П. Матюшкина"Физиологическое регулирование тембра" (см. ниже)

- Какую функциональную зависимость должен иметь переменный резистор R15 (рис.4,а)?

Ответ: Лучше использовать переменные резисторы R14, R15 с линейной характеристикой регулирования.

- Какие схемы предварительного усилителя, регуляторов громкости и стереобаланса применил автор?

Ответ: Можно использовать любые схемы этих устройств.

- Являются ли кривые на графике рис.4,б в высокочастотной области продолжением кривых в низкочастотной (кривые 0, 1, 2)?

Ответ: Высокочастотные части АЧХ на рис.4,б показаны при различных положениях движка R15 для иллюстрации их характерной формы. Вид их при f>>1 кГц практически не зависит от положения переключателя SA1. Другими словами, регулировки тембра НЧ и ВЧ не зависят друг от друга, как в обычных регуляторах тембра.

Как говорит нам википедия AV ресивер – это многоканальный усилитель с декодерами цифрового аудиопотока (ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь), тюнером и коммутатором аудио- и видеосигналов для бытового применения в системах домашнего кинотеатра. Может преобразовывать звуковые и видеоформаты.

Ресивер – это мозговой центр нашего домашнего кинотеатра. Именно через него проходит вся коммутация нашей системы. Как правило они оборудованы большим количеством цифровых и аналоговых входов, для возможности подключения всего домашнего мультимедиа, от Blu-ray плеера до игровой приставки.

Как подобрать ресивер для DolbyAtmos? На данный момент поддержка DolbyAtmos присутствует у всех производителей ресиверов, как правило в топовом сегменте. Отдельно можно выделить компанию Onkyo которая сделала ставку на более широкий круг покупателей, выпустив линейку ресиверов среднего ценового сегмента с Atmos. Самый бюджетный ресивер на данный момент стоит около 36-37 т.р. Но, естественно, наличие Atmos далеко не показатель того, что ресивер вам подходит.

На что еще следует обратить внимание при выборе ресивера

Мощность. Сигнал в устройство приходит не усиленный, а только в несколько милливатт, чего недостаточно для воспроизведения данного сигнала акустической системой. Для этого и используется система усиления сигнала, но мощность – не только показатель громкости, которую вы можете получить. Обратите внимание на то, что практически все производители в характеристиках устройств указывают что-то вроде – мощность 100Вт на канал, нагружен 1 канал. Это означает, что данную мощность устройство может подать только в том случае, если подключена только ОДНА колонка. Естественно при подключении всех колонок мощность будет ниже, пропорционально их количеству.
Возможности коммутации. Перед покупкой ресивера лучше определиться, что вы к нему будете подключать, нужен ли Wi-Fi и Bluetooth, хотите ли вы поставить доп. усилитель для фронтальной пары или подключить винил. На данный момент большинство ресиверов – это универсальные устройства, которые сами могут послужить источником аудио сигнала без дополнительных внешних устройств, таких как CD или NP проигрыватели. Также обратите внимание на возможность подключение АС по Bi-amping> зачем это нужно расскажу ниже.
ЦАП. Качество цифро-аналогового преобразователя напрямую влияет на качество звука полученного от цифровых источников.
Сила тока. Очень важный и не всеми указываемый параметр. Он влияет на возможность воспроизведения НЧ сигнала на одинаковом уровне в течении продолжительного времени. Например звук отбойного молотка – если конденсаторы не смогут накопить нужный заряд, то данный звук будет затухающим вне зависимости от громкости, при этом также звук начнет сливаться в общий гул, хотя как мы знаем отбойный молоток все-таки это повторяющиеся НЧ удары.

Прослушка. Так как ресивер это только 40% от вашего финального звука, то лучше его прослушать с акустикой которую вы себе выбрали. Тем более что особенности слуха у каждого индивидуальные, лучше всего слушать не в рафинированных условиях специально подготовленного помещения, так как для того, чтобы добиться такого звука дома самым простым вариантом будет построить помещение для ДК.

Акустические системы

Собственно говоря это и есть ваш звук. На данный момент на рынке присутствует огромное количество производителей которые могут предложить акустику любых форм и размеров. В классической системе 5.1 как правило используются 2 напольные фронтальные колонки, отвечающие за воспроизведения основного звука, 2 тыловые полочные, которые как правило служат только для спецэффектов и центральный канал. Сабвуфер, подключаемый к ресиверу, должен быть активным, то есть со своим встроенным усилителем, пассивные сабвуферы к AV ресиверам подключить нельзя. Для воспроизведения сигнала DolbyAtmos нам понадобятся либо DolbyAtmos колонки, например Onkyo SKH-410 , либо же потолочная встраиваемая акустика.

На что обратить внимание

Мощность. Мощность АС это не показатель её громкости, а показатель её надежности, то есть того, какой сигнал она сможет переварить. При подборе акустики нужно учитывать очень важно, что бы мощность акустики была выше максимальной мощности усилителя. Также важно, что бы параметр сопротивления был либо таким же, либо выше чем у усилительной части источника сигнала.
Дисперсия распространения звука акустической системы. На данный момент у акустических систем угол распространения звуковой волны варьируется от 90 до 160 градусов. Чем выше данный показатель, тем удобнее АС в установке, так как не требует поворота к слушателю. Некоторые колонки отличаются эгоистичным характером, рассчитанным только на одного слушателя, некоторые, наоборот, более дружелюбны.

Расположение фазоинвертора. Фазоинвертор обеспечивает расширение НЧ диапазона АС за счет резонанса его трубы на частоте ниже, чем у НЧ динамика. Его расположение может быть либо на фронтальной, либо на тыловой части АС, и оно влияет на её установку. При фронтальном фазоинверторе АС можно устанавливать близко к стене, что облегчает задачу при инсталляции в ограниченном пространстве, в случае с тыловым расположением чем ближе АС к стене тем больше НЧ сигнала и в звуке появляется каша. В случае если вам все-таки придется расположить колонки близко к стене, то рекомендуется разместить сзади шумопоглащающий материал.
Количество полос. Так как один динамик не сможет адекватно воспроизвести звук всего слышимого диапазона, то для НЧ, ВЧ и СЧ частот производители используют разные воспроизводящие динамики, то есть 3-х полосная акустика имеет отдельные динамики для воспроизведения сигнала каждого диапазона. В 2-х полосной акустике, как правило, есть отдельный динамик для НЧ диапазона и СЧ, ВЧ динамик.
Bi-amping. Данная функция позволяет подключить НЧ и СЧ, ВЧ каскад к отдельным усилителям. Что это дает? В данном случае мы нивелируем негативное влияние друг на друга НЧ и СЧ сигнала
Прослушка. У каждой АС свои нюансы воспроизведения, каждая из них по своему украшает звук. Поэтому, как я уже говорил при выборе комплекта лучше всего его будет прослушать в живую.

Источник сигнала

На что обратить внимание

Поддержка нужных декодеров. Это пожалуй главное, что от плеера нам нужно, сможет ли он подать нам DolbyAtmos сигнал или нет.
Подключения. Как правило все плееры сейчас оборудованы HDMI входом, но так же важно знать есть ли там Wi-Fi, например для того, чтобы перевести управление вашими устройствами на смартфон.

Провода для подключения и доп. аксессуары

Есть популярное мнение, что дорогие кабели для подключения всей системы – это аудиофильская блажь для «укушенных серебряным кабелем». Это не так, чем выше качество вашей системы, тем выше её чувствительность к внешним факторам, в том числе к ЭМВ искажениям. Конечно же, не стоит покупать себе кабель за 25000$, но и совсем экономить тоже не стоит.

На что обратить внимание

Сечение акустического кабеля. Акустический кабель должен быть не менее 2.5 мм^2 для того, что бы нивелировать искажения в сигнале. Кабель сейчас практически весь выполнен из OFHC меди с разным количеством девяток после запятой.
Материал разъемов. Позолоченные разъемы на вашем кабеле это не только показатель того, что вы можете себе купить позолоченный кабель. Окисление контактов приводит к негативному влиянию на качество звука, создавая дополнительные искажения.
Оплетка кабеля. Как уже было указано, чем выше качество вашей техники, тем выше её чувствительность к внешним факторам, качественное экранирование кабеля позволит избавиться от искажений сигнала из за внешних ЭМ искажений.
Демпферы. При подборке того, как установить вашу технику, обратите внимание на защиту от вибрации. На демпфирование многие производители тратят огромное количество денег, иногда в самой цене ресивера большая часть заложена именно в защите от вибраций. Сейчас на рынке можно найти множество разных демпферов на любой вкус. Однажды я демпфировал усилитель разрезанной резиной от старого барабанного пэда.
Длина кабеля. Кабель лучше брать с запасом, потому что шанс того, что понадобится перемещение колонок и компонентов очень велик.

Настройка и установка

Итак, мы выбрали себе все, что нужно для домашнего кинотеатра и привезли домой. Осталось самое интересное – подключение и настройка.

Подготовка помещения

Начнем с акустики помещения, чем больше у вас в помещении мягких шумопоглощающих предметов, тем лучше. Это не обязательно должны быть специально купленные и размещенные вещи. Диваны, шторы, кресла также являются шумопоглотителями.

Как расположить фронтальную пару

Расстояние между фронтальными АС и расстояние между каждой колонкой и слушателем должны составить равнобедренный треугольник. Из этого же треугольника можно рассчитать угол поворота АС к слушателю, грубо говоря, если представить, что ваши руки – стороны треугольника, образующие угол в 90 гардусов, то они визуально должны упираться в фронтальную часть динамика. Но в случае с динамиками с широкой дисперсией распространения сигнала колонки поворачивать не нужно. Расстояние между колонками вы можете выбрать на слух, при помощи стерео звука, желательно с вокалом.

Как расположить тыловые колонки

Тыловые колонки лучше разместить немного дальше зоны прослушивания на уровне головы слушателя (для этого есть специальные подставки, либо настенные крепежи), напротив фронтального канала.

Как расположить центральный канал

Тут, собственно говоря, все очень логично и просто, центральный канал располагается по центру экрана, который служит для просмотра. Естественно на пол его ставить нельзя, так как это нарушает картину звучания человеческого голоса.

Как расположить сабвуфер

Сабвуфер лучше расположить во фронтальной зоне прослушивания, вплотную к стене, для того, что бы добиться более громогласных эффектов за счет отражения звука от стены.

Как расположить колонки для Atmos

Если колонки для Atmos встроены во фронтальную пару, то сложностей с их установкой не будет. То же можно сказать и про дополнительные колонки, которые устанавливаются на фронтальную пару. Но данные АС не смогут адекватно работать в случае, если у вас в квартире (помещении) используются подвесные или натяжные потолки, в таком случае лучше использовать потолочную акустику.

Подключение к ресиверу

Совет из моей личной практики, в первую очередь подключите все акустические и видеокабели сначала к ресиверу, потом подключать провода копаясь в ворохе коннекторов очень тяжело. В качестве коннекторов к акустическому кабелю рекомендую использовать разъем типа «банан», это значительно облегчит все подключения. Обратите внимание на то, чтобы акустический и сетевой кабель не пересекались, в случае с обычным сетевым кабелем он может дать сильные искажения на сигнал проходящий по акустическому кабелю.

Авто настройка

Сейчас практически каждый ресивер обладает функцией авто настройки. Рекомендую им пользоваться, так как он делает большое количество настроек за вас. Работает данная система как сонар, проверяя расположение громкость и акустику помещения. В дальнейшем вы уже можете отстроить звук под себя.

Заключение
Итак мы собрали и настроили домашний кинотеатр. Естественно описанное здесь не является на все 100% универсальным рецептом, все-таки каждая настройка делается под слушателя. Но указанные здесь нюансы нужно учитывать при каждой настройке. Естественно, это не идеальный вариант настройки системы, но ведь не каждый захочет сделать ремонт из-за хорошего звука.

В дальнейшем я планирую рассмотреть AV ресиверы более подробно.

В предыдущем выпуске «РадиоГазеты» была опубликована статья « ». Возможно для некоторых радиолюбителей повторить эту конструкцию будет несколько проблематично из-за использования в ней smd-элементов. Да и правильно припаять микросхему TPA6120 без специального оборудования и материалов тоже непросто.

В этой статье мы представляем вам конструкцию усилителя для наушников, выполненного на элементах в «привычных» корпусах, что облегчает её повторение радиолюбителями средней квалификации. Тем не менее параметры этого усилителя ни чуть не хуже, чем у конструкции в предыдущей статье.

Компания National Semiconductor производит широкий спектр микросхем для аудио-аппаратуры в том числе и топовых серий. Микросхема LME49600 представляет из себя усилитель (драйвер) тока и просто идеально подходит для усилителя для наушников. Даже в паспорте на эту микросхему National Semiconductor приводит пример усилителя для наушников, который и лёг в основу данной разработки. Операционный усилитель LME49720 от той же фирмы по своим параметрам отлично дополняет LME49600.

Схема

Принципиальная схема усилителя для наушников представлена на рисунке:

Увеличение по клику

Так как оба канала идентичны, рассмотрим работу одного из них. Входной сигнал поступает через разъём К2 на регулятор громкости P1. С движка потенциометра сигнал подаётся на неинвертирующий вход операционного усилителя IC1A, к выходу которого подключен драйвер LME49600 IC3. Резисторы R5, R1, R2 образуют цепь общей отрицательной обратной связи и определяют коэффициент усиления схемы.

Так как наушники имеют разную чувствительность и сопротивление, для некоторых моделей усиления схемы может оказаться недостаточно. Тогда следует установить джампер JP1, что повысит коэффициент усиления с двух до шести.

В схеме нет разделительных конденсаторов, все каскады связаны по постоянному току. Поэтому для исключения постоянной составляющей на выходе (от помех и наводок, флуктуаций питания и других причин) в схему добавлен интегратор на элементе IC1B.

Электролитические конденсаторы есть только в цепях питания и отсутствуют на пути прохождения сигнала. Это обеспечивает минимальные искажения и отсутствие фазовых сдвигов.

Измерения, проведенные на испытательном стенде, подтверждают превосходные характеристики схемы. По результатам прослушивания усилитель показал великолепное качество звучания .

Схема блока питания усилителя представлена на рисунке:

Увеличение по клику

Схема типовая и дополнительных пояснений не требует. Как и в предыдущей конструкции, благодаря использованию топовых микросхем с малой чувствительностью к качеству питающего напряжения, блок питания удалось сделать простым и дешёвым, на типовых интегральных стабилизаторах напряжения.

Конструкция

Усилитель выполнен на двусторонней печатной плате размерами 68 х 140 мм. (). Расположение элементов показано на рисунке:

Увеличение по клику

Чертеж платы со стороны элементов:

Увеличение по клику

Чертеж платы с нижней стороны:

Увеличение по клику

На левой части печатной платы расположены входные цепи усилителя. В средней части находятся драйверы и выходной разъём. В отличие от TPA6120 микросхема LME49600 имеет лепесток теплоотвода на верхней стороне корпуса. Его надо припаять к прямоугольным полигонам на печатной плате. Сделать это даже обычным паяльником не составит проблем.

В правой части расположены элементы блока питания. Сетевой трансформатор располагается за пределами печатной платы и крепится либо к корпусу, либо к отдельной плате.

Технические характеристики

Диапазон воспроизводимых частот: 0 - 100 кГц;
Искажения+шум <0,0003%;
Рекомендуемое сопротивление нагрузки: от 16 до 300 Ом.

График зависимости искажений от выходной мощности (при разных сопротивлениях нагрузки) представлен на рисунке.