Источник: И. Рогов УМЗЧ с полевыми транзисторами в выходном каскаде. — Радио, 2016, №10, с.8-12
Автором предложена схема несложного для повторения УМЗЧ обладающего рядом преимуществ. Так, усилитель имеет комбинированную ОС (по току и напряжению), что дает возможность его использования с нагрузкой 0..20 Ом. Кроме того, усилитель имеет хорошую линейность, малый коэффициент гармоник при выходной мощности более 100 Вт.
Предложенный усилитель имеет следующие характеристики:
- Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом (8 Ом), Вт — 150 (120)
- Коэффициент гармоник при выходной мощности 60 Вт, не более — 0,005
- Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс, не менее — 15
- Выходное сопротивление, Ом — 0..20
Усилитель собирают на печатной плате, показанной ниже. Серым цветом показаны дополнительные медные проводники сечением 2,5 мм2. Резистор R12 применен для поверхностного монтажа типоразмера 1208. Конденсатор С12 припаян к выводам резистора R20. Резисторы R9, R20, R21 желательно использовать с отклонением не более 1%. Резисторы R24, R25, R27 — проволочные SQP5, конденсаторы С2, С3, С12 — керамические (ТКЕ группы NP0), С1, С7, С9, С10 — пленочные на напряжение не менее 63 В при питании УМЗЧ напряжением до +/-55В (80В при питании УМЗЧ +/-65В). Оксидные конденсаторы С5, С6, С8, С11 — любые с малым ЭПС. Выходные транзисторы можно заменить на более дешевые IRFP240/IRFP9240. Выходные транзисторы размещают на теплоотводах не менее 700 см2 на каждый.
Налаживание сводится к подбору резистором R16 тока покоя выходных транзисторов в пределах 230..250 мА (см. источник).
Ниже приведена схема источника питания для УМЗЧ:
Для выбора необходимой габаритной мощности и напряжения на его вторичных обмотках, в зависимости от требуемой максимальной выходной мощности, можно воспользоваться графиком, изображенным на рисунке ниже:
Из всего этого следует, что налаживать звуковую систему, нужно совместно АС+УМ, с помощью измерительного микрофона. Применяя в разумных пределах ТОС и ООС. И стремясь выровнять как АЧХ так и ФЧХ по ЗД. Здравствуйте! Полностью с Вами согласен что измерения параметров надо проводить системы УМЗЧ+АС с использованием измерительного микрофона. И только так. И использовать как дополнение так называемый «слепой» тест. Согласен также, что необходимо согласовывать выходное сопротивление УМЗЧ и АС. Еще в институте учили что такое согласование, а при нем выходное сопротивление УМЗЧ равно входному АС, теряет 50% мощности. По поводу звукового давления. У Алдошиной в книге «Электродинамические громкоговорители» нга стр. 73 есть интересная формула связывающая величину звукового давления в Па, на расстоянии r от громкоговорителя с электрической мощностью P. Вот эта формула: корень квадратный из выражения, где в числителе произведение электрической мощности Р на кпд, плотность и скорость звука в воздухе; в знаменателе 4пи на r квадрате. Значит в конечном счете звуковое давление пропорционально корню квадратному из электрической мощности. А так как электическая мощность это произведение напряжения на ток, получается, что поддерживая постоянным ток в динамической головке, будет меняться напряжение на ней. Я хочу сказать что математически нет разницы что поддерживать постоянным напряжение или ток, использовать ООС по току или напряжению. Звуковое давление в этих двух случаях должно оставаться одинаковым. Но мое мнение что ООС по току предпочтительнее. Пока сформулировать это положение сразу не смогу. По поводу отличия звучания лампового от транзисторного. Мое мнение все опять же достаточно просто. Выходное сопротивление у транзисторного представляет собой p-n переход включенный последовательно с нагрузкой, а у лампового это вторичная обмотка трансформатора. Как говорят в Одессе это две огромные разницы. Чтобы увидеть отличия надо подать на выход УМЗЧ через сопротивление нагрузки синусоиду и посмотреть её вид на выходном сопротивлении. На средних и высоких частотах (больше примерно чем 500Гц, у разных УМЗЧ по разному) транзисторный УМЗЧ сильно искажает синусоиду. А вот вторичная обмотка выходного трансформатора лампового УМЗЧ практически линейна до 20 КГц! Вот только УМЗЧ на полевых транзисторах я еще не проверял. Тоже ограничен во времени, хотя и на пенсии. С уважением Николай.