Транзисторный усилитель НЧ с согласующим трансформатором (20Вт)

Трансляционный усилитель низкой частоты

Трансляционный усилитель ULT-15R разработан для усиления сигналов звуковой частоты в трактах передачи команд и передачи. Бродя по своим вещам на заваленном радио-мусором чердаке, он наткнулся на усилитель от корабельной «рябины», ну и решил, что может кому-нибудь пригодится. Усилитель б / у и надежен.

правда, на выходе у него нет защиты от короткого замыкания, поэтому всегда приходилось клеить новые рамки и перематывать выходные трансформаторы.

Электрические параметры усилителя УЛТ-15Р Входное напряжение, В………… 0,78 ± 0,04 Сопротивление нагрузки, Ом… 60 Выходное напряжение, В…………30 Нелинейные искажения,%……….. 4 частота, Гц …… …………… .150… 6000 Напряжение питания, В ………… .24 Потребляемый ток, А… ………… .1,5

Принципиальная схема усилителя представлена ​​на рисунке 1. Усилитель содержит три каскада предварительного усиления, собранные на транзисторах VT1, VT2, VT3 по схеме с общим эмиттером и конечным двухтактным каскадом на транзисторах VT4… VT7 с выход трансформатора, обеспечивающий необходимое выходное напряжение на нагрузке. Напряжение питания первой ступени стабилизируется параметрическим стабилизатором, установленным на стабилитронах D1, D2 и резисторе R6. С помощью резисторов R1 и R3 установите рабочую точку транзистора, соответствующую режиму А.

На эмиттер транзистора первой ступени подается напряжение отрицательной обратной связи, снимаемое со специально разработанной обмотки, вывод 3 трансформатора ТР2. Частотно-зависимые ООС, в том числе резистор R19, конденсаторы С5 и С6. Для повышения термостабилизации режима работы каскада на транзисторах VT2 и VT3 в базовую схему транзистора VT2 включен термистор R7. Использование транзистора VT3 — транзистора с обратной проводимостью — позволило исключить переходную емкость между вторым и третьим каскадами. Рабочая точка этой фазы устанавливается с помощью резистора R9. Конденсатор C3 получает сопротивление R13 от переменного напряжения усиленного сигнала. Это увеличивает общий коэффициент усиления всего усилителя. Характеристика в области низких частот зависит от величины его емкости. Резистор R13 — резистор обратной связи по току, обеспечивающий стабильную работу усилителя. Нагрузкой транзистора VT3 является согласующий трансформатор ТП1 — ПТ-853.

Трансформатор ПТ-853 сердечник ШЛ10 × 16, провод ПЭТВ-2. Обмотка 1 — 5, 2 — 4 …… 1000 витков, D = 0,112 мм Обмотка 9 — 10 …………… 500 витков, D = 0,2 мм

С его выходных обмоток противофазные сигналы поступают на базы композитных выходных транзисторов. С помощью включенного в базовую схему делителя резистора R16 устанавливается режим работы класса АВ, исключающий появление в выходном сигнале нелинейных искажений ступенчатого типа. Конденсатор C4 также увеличивает стабильность усилителя, уменьшая возможность возбуждения УНЧ на высоких частотах. Коэффициент усиления в области высоких частот зависит от его емкости. Термистор R15 стабилизирует рабочую точку транзисторов выходного каскада при изменении температуры окружающей среды. При самостоятельном изготовлении усилителя в качестве сердечника выходного трансформатора можно использовать сердечник ТВК-110 и ТВК-110Л1.

Частотная характеристика усилителя с трансформаторной связью

На рисунке ниже показана частотная характеристика усилителя с трансформаторной связью. Коэффициент усиления усилителя постоянен только для небольшого диапазона частот. Выходное напряжение равно току коллектора, умноженному на реактивное сопротивление первичной обмотки.

На низких частотах начинает уменьшаться реактивное сопротивление первичной обмотки, что приводит к уменьшению усиления. На высоких частотах емкость между витками обмоток действует как шунтирующий конденсатор, уменьшая выходное напряжение и тем самым усиливая его.

Следовательно, усиление аудиосигналов не будет пропорциональным, и также будет внесено некоторое искажение, называемое частотным искажением .

Ток покоя

Как упоминалось ранее, в усилителе нет регулирующего резистора для установки тока покоя (Ip). Разработчик удалил этот узел, чтобы упростить схему и повысить повторяемость устройства. Однако для любителей «копнуть поглубже», поменяв резистор R12, можно выставить требуемый ток покоя. При R12 = 750 Ом это 20-30 мА (20 мА на моем усилителе). Если значение R12 уменьшить до 680, значение тока покоя будет между 70 и 80 мА. С увеличением номинала R12 соответственно уменьшается ток покоя.

Значение Ip контролируется путем измерения падения напряжения на одном из резисторов истока R22 или R24. Выход усилителя должен быть заделан (например, резистором 4 Ом). После хорошего прогрева усилителя необходимо замкнуть его вход (IN) на общую шину (sGND) и прикоснуться к клеммам резистора R22 или R24 щупами милливольтметра постоянного тока. Полученное значение (у меня 4,5 мА = 0,0045 А) нужно разделить на его сопротивление (0,22 Ом). Ip = 0,0045 A / 0,22 Ом = 0,02 A или 20 мА.

Вы можете измерить падение напряжения на двух резисторах и разделить полученное значение на их общее сопротивление (0,44 Ом).

Недостатки усилителя с трансформаторной связью

Ниже перечислены недостатки усилителя с трансформаторной связью.

• Хотя коэффициент усиления большой, он значительно зависит от частоты. Отсюда и плохая частотная характеристика.
• Скорость искажения выше.
• Трансформеры обычно гудят.
• Трансформаторы громоздкие и дорогие.

Хотя коэффициент усиления большой, он значительно зависит от частоты. Отсюда и плохая частотная характеристика.

Скорость искажения выше.

Трансформеры обычно гудят.

Трансформаторы громоздкие и дорогие.

Охлаждение

Основная часть тепла рассеивается на корпусе полевых транзисторов VT10 и VT11, поэтому их необходимо устанавливать на радиатор с поверхностью не менее 1000 см2, ну или из расчета не менее 10 см2 на 1Вт власти.

Между корпусами транзисторов и радиатором необходимо установить диэлектрическую прокладку, а в отверстие фланца для крепежного винта установить диэлектрическую втулку (относится к корпусу ТО-220.

очень важно, чтобы транзистор VT7 был установлен как можно ближе к VT10 и VT11, так как он отвечает за термостабилизацию и не дает усилителю уйти в тепловой разгон.

также важно использовать теплопроводящую пасту; без него передача тепла от компонентов к радиатору будет затруднена.

Согласующий трансформатор: сущность и принцип действия

ST (сокращенно от этого трансформатора) — это устройство, которое передает частотные сигналы в другом спектре с наименьшим количеством прерываний и стабильной скоростью передачи сигнала.

Суть заключается в составе подложки, которая состоит из диэлектрика и ферритовой пластины.

 

Состав

• указанный субстрат (цифра 1 на схеме),
• кондукторы (номера 2-4),
• ленточный проводник (5),
• металлизация (6),
• рифленый контур (7),
• ферритовая пластина (8),
• вторая металлизация (9),
• игры (10, 11)
• вспомогательные прорези (12, 13).

Принципы работы СТ отражены в следующем алгоритме:

• Сигнал поступает на обмотку 4. С помощью пластины и металлизации (6) жилы (2-4) соединяются между собой.
• С одной стороны добавлен проводник (4), с другой — металлизация (9).

Из-за проводникового соединения частоты уменьшаются вдвое.

Разновидности и схемы усилителей мощности

Вот следующие классификации:

• Типы сигнала: гармонический или импульсный.
• Виды усиленного тока: постоянный или переменный.
• Частотные спектры: низкие (УНЧ), высокие (УВЧ).
• Полосы частот: узкие или широкие.
• Амплитудно-частотные параметры. Усилители бывают селективными, резонансными и апериодическими.
• Развивающийся электрический индикатор: напряжение, ток или мощность.

Усилитель мощности НЧ на пяти транзисторах 100-200 Ватт (TIP142, TIP147)

Когда два из этих устройств соединены мостом, мощность достигает 400-500 Вт. Это устройство можно использовать вместе со стационарным оборудованием для воспроизведения звука.

Схема питания требует выпрямителя со следующей схемой:

Конденсаторы рассчитаны на 63 В.

Транзисторы ТИП142 и ТИП147 выглядят так:

Во время работы они рассеивают много тепла. Поэтому их устанавливают на радиаторы с большой площадью тепловыделения. Также установлен дополнительный кулер, например кулер.

Требования к электричеству:

• Запас мощности для моноканала — 350 Вт. Для стерео — 450-700 Вт.
• Каждая вторичная обмотка должна получать напряжение 34 В.
• Для выпрямителя каждая линия питания должна быть защищена предохранителем на 5-6 А.

Усилитель на трех транзисторах КТ315

Его технические данные:

• Выходная мощность 1Вт.
• Параметр входного сигнала — 250 мВ

Указанные транзисторы есть практически во всей бытовой радиоаппаратуре. Их можно заменить аналогами, например, КТ3102. Их внешний вид и схема представлены ниже:

Источником питания является батарея Krone на 9 В.

УНЧ на германиевых транзисторах

В его схеме минимум деталей. Блок питания один полюс и стабилизации нет, но есть дроссель.

Категория работы выходного каскада — АВ.

Схема устройства следующая:

Каскадная схема ОИ-ОБ в усилителе мощности низкой частоты

Похоже на то:

Статистика для выходных вольт и ампер следующая:

При отсутствии входного сигнала каска работает в бесшумном режиме. Благодаря резистору Ri формируется напряжение сдвига U = Ic Ri. Установите ток статического разряда Iñ .

Координаты функциональной точки представлены следующими обозначениями:

Здесь UR — граница участка сопротивления, контролируемого по указанным выходным данным

UR = (1… 2) — индикатор B;

R = Rc + Rn — сопротивление каскадной нагрузки по переменному току.

Получается следующая формула:

Здесь Uotc — параметр отсечки (напряжение)

Isi — ток стока при Uzi = 0 V o

Резистор Ri вводит обратную связь в каскад, что приводит к стабилизации температуры. На частотах сигнала его можно убрать, включив C.

Оба каскада (OE и OI) выполняют инверсию входного сигнала.

Схема низкочастотного устройства следующая:

Трехполосный усилитель на транзисторах и ОУ (14 Вт)

Его основные особенности:

• Номинальный частотный спектр: 20 — 200 000 Гц.
• Частоты кроссовера — 400 и 4000 Гц.
• Выходная мощность 8 Ом составляет –14 В. Это условие для каналов с НЧ и СЧ. Для ВЧ канала — 5 В @ 16 Ом.
• Уровень шума низкой частоты — 90 дБ. На средних и высоких частотах — 80 дБ.

Каждый канал имеет три кроссоверных фильтра. Первые два имеют частоту 400 Гц, последняя — 4000 Гц.

Высококачественный усилитель мощности НЧ (36Вт на 8Ом)

Он имеет две основные особенности:

• Мощное сопротивление самовозбуждению.
• Скромное искажение.

В этом заслуга ООС, перекрывающего выходной каскад.

Его основные показатели:

• Номинальный частотный спектр: 20 — 20 000 Гц.
• Выходная мощность при 8 Ом — 36 Вт.
• Уровень шума при закрытом входе — 104 дБ.

Устройство имеет каскады, усиливающие напряжение сигнала. Их всего три:

• Дифференциальный. Это влияет на транзисторы V7 и V2.
• Второй касается деталей V7 и V8.
• Свободный день. Отражено в элементах VІ5-V18.

Эти процессы отражены на этой диаграмме:

Высококачественный транзисторный усилитель НЧ класса В (30 Ватт)

Его основная специфика заключается в том, что в его работе есть прямая связь, что снижает искажения.

Его основные данные:

• Частотный диапазон: 20-20 000 Гц.
• Выходная мощность при 8 Ом — 30 Вт, 4 Ом — 40 Вт.
• Входное сопротивление — 20 кОм.
• Уровень шума — 75 дБ

В устройстве есть:

• 4-х ступенчатый усилитель. Работает в режиме А и касается транзисторов V3 — V6, V9.
• Каскадный выход. Его режим работы — B. Это касается деталей V12, V15, V16.
• Защитный раздел 2 от коротких замыканий и перегрузок.
• Компоненты C6, R15, R29: уменьшают искажения, образуя стабильный нормализованный мост.

Термостабильный усилитель с малыми динамическими искажениями (26 Ватт)

• Слабые динамические искажения.
• Устойчивость при высоких температурах.

• Частоты: 20-20 000 Гц.
• Выходная мощность на 8 Ом — 20 Вт, 4 Ом — 26 Вт. Индикатор входа — на 8 Ом — 1 Вт.
• Шум — 70 дБ.

В устройстве три этапа:

• Дифференциальный. Он охватывает транзисторы V1 и V2.
• Подготовлено по частям V4 и V5.
• Свободный день — по элементам V9 и V10.

Схема

УНЧ на транзисторах с малыми динамическими искажениями (20 Ватт)

Особенность: резкие скачки уровней сигнала. Чтобы их минимизировать, есть «отражатель тока». Делает усиленный сигнал более симметричным относительно выходного каскада.

• Рабочие частоты: 16 — 100 000 Гц.
• Индикатор выходной мощности 8 Ом — 20 Вт.
• Шум -60 дБ.

Каскады этого усилителя:

• Дифференциальный. Это влияет на транзисторы V 1 и V2.
• Второй, симметрия которого предусмотрена п.1 на деталях VЗ и V4-6.
• Выходной — подробности В14— В17.
• Защита от короткого замыкания на элементах V9 и V10.

Особенности

Понимая, как работает усилитель класса A, мы также можем рассмотреть его с точки зрения аудиофила. Ситуация с искажениями на низких уровнях громкости вполне объяснима: пока амплитуда сигнала невелика, усилитель работает в идеальных условиях и выдает если не абсолютно идеальный сигнал, то что-то максимально близкое. Но возникает вопрос: что происходит, когда мы включаем музыку?

До определенного момента это нормально, но как только пики сигнала приближаются к пороговым значениям (максимальное открытое и закрытое состояние лампы или транзистора), искажения будут значительно расти, как и любой другой усилитель, после чего компрессия будет увеличиваться с выходным искажением для всех мыслимых пределов нормы.

Кто-то заметит, что любой усилитель может быть перегружен и искажен. Это правда. Но тонкость момента заключается в том, что усилители класса А по определению маломощны, а это значит, что их несложно довести до полной нагрузки. Именно это происходит, когда усилитель, который только что воспроизводил тихую камерную музыку с невероятным уровнем детализации, внезапно превращает самый громкий звук симфонического оркестра в непонятный беспорядок.

Следующая особенность схемотехники касается блока питания. Это, кстати, один из самых важных компонентов любого усилителя, потому что энергия, поступающая в акустику, — это энергия источника питания, модулированная входным сигналом. Проще говоря, источник питания — это двигатель, а схема усилителя — это рулевое колесо.

Следовательно, низкий КПД усилителя класса A и высокий ток покоя ставят источник питания в довольно трудные условия: он должен иметь солидный запас мощности, чтобы, обеспечивая стабильно высокий ток, он был готов мгновенно дать много раз более. После резкого увеличения сигнала необходимо зарядить конденсаторы блока питания, то есть взять дополнительную энергию с трансформатора, что уже постоянно ломает голову над поддержанием высокого тока покоя усилителя.

Не все блоки питания способны справиться с этой задачей без побочных эффектов, поэтому, если звук мощного усилителя класса A звучит для вас медленно, быстрая музыка получается размытой, а басы неизменно грохочут и размазываются со временем., Не удивляйтесь и не спешите винить в этом акустику или ее плохое расположение в помещении.

Работа трансформаторного усилителя

Когда сигнал переменного тока подается на базовый вход первого транзистора, он усиливается транзистором и появляется на коллекторе, к которому подключена первичная обмотка трансформатора.

Трансформатор, используемый в качестве соединительного устройства в этой схеме, имеет изменение импеданса, что означает, что низкое сопротивление ступени (или нагрузки) может отражаться как высокое сопротивление нагрузки по сравнению с предыдущей ступенью. Следовательно, напряжение на первичной обмотке передается в соответствии с соотношением витков вторичной обмотки трансформатора.

Эта трансформаторная связь обеспечивает хорошее согласование импедансов между каскадами усилителя. Усилитель с трансформаторной связью обычно используется для усиления мощности.

Питание

Диапазон напряжения питания усилителя Padik может составлять от ± 20 В до ± 40 В.

Для питания усилителя можно использовать как импульсный источник питания (SMPS), так и линейный источник питания.

Мощность линейного силового трансформатора должна быть равна выходной мощности усилителя или иметь запас. Трансформатор должен иметь две вторичные обмотки. Напряжение вторичных обмоток выбирается исходя из выходной мощности усилителя, но не более ~ 25В (на нагрузке).

Когда я проверял усилитель, я использовал трансформатор ТПП-322, используя обмотки ~ 20В и ~ 2,5В, соединяя их последовательно. На холостом ходу у меня на каждой вторичной обмотке было напряжение 26В. После выпрямления диодным мостом KBPC3510 через емкость фильтра я получил напряжение ± 34,7 В. Емкость конденсаторов на каждом плече — 10 000 мкФ.

На нагрузке сопротивлением 4 Ом (сопротивление) при мощности 58 Вт напряжение питания упало до ± 31 В, при дальнейшем увеличении мощности в выходном сигнале появилось клиппирование. В качестве сигнала использовался генератор синусоидальной формы с частотой 1000 Гц.

Напомню, что я использовал MOSFET-транзисторы в корпусе TO-220 и нет смысла увеличивать напряжение питания (до ± 35 на нагрузке), так как при нагрузке более 50 Вт выходные транзисторы каскада имеют очень значительное потепление. Кроме всего этого, нагрев VT10 и VT11 вызван их неоригинальными копиями.

При напряжении питания ± 35 В (на нагрузке) и использовании транзисторов IRFP240 / IRFP9240 с необходимым охлаждением можно извлечь 90 Вт, как указано в характеристиках автора схемы.

Минусы

Основные недостатки класса А, как и достоинства, вытекают из выбранного создателем принципа работы. Нулевой уровень входного сигнала попадает в середину рабочего диапазона электронного компонента, что означает, что когда на входе тишина, транзистор или лампа уже наполовину открыты и работают на половину своей мощности, тратя много энергии впустую холостая энергия. Реальный КПД усилителей класса А значительно ниже теоретических 50%. Из 100% энергии, потребляемой усилителем, акустика получает не более 20-25%, а вся остальная энергия преобразуется в тепло.

Повышение рабочей температуры может отрицательно сказаться на рабочем режиме элемента усилителя, поэтому транзисторные усилители класса А, вырабатывающие хотя бы значительную мощность, имеют огромные радиаторы.

Если вы хотите получить не десятки, а сотни ватт выходной мощности, сохраняя режим работы усилителя в классе А, устройте комнату большего размера и более мощную вентиляцию для отвода тепла, потому что из-за низкого КПД сам усилитель будет будет огромным, а его мощность будет совершенно колоссальной.

За всем этим следует ряд связанных проблем. Прежде чем счастливый обладатель усилителя класса A получит свой первый крупный счет за электроэнергию, ему придется потратить много денег на сам усилитель, потому что большие блоки питания, тяжелые ламповые выходные трансформаторы и огромные радиаторы транзисторных усилителей — все это стоит денег.

В процессе эксплуатации, в результате увеличения затрат на электроэнергию, аудиофил рано или поздно столкнется с другой проблемой усилителей класса А — повышенным износом элементов активной схемы. Особенно актуальна эта проблема для ламп. Работая в классе А, они постоянно находятся под большой нагрузкой, что сокращает их и без того небольшой срок службы.

Схема усилителя «Падик»

Усилитель представляет собой классическую схему Лина. Входной каскад состоит из генератора стабильного тока (GST) на транзисторе VT1, который питает дифференциальный каскад на VT2 и VT3. Полоса пропускания формируется фильтром верхних частот, сформированным элементами R2C2, а также фильтром нижних частот, сформированным элементами C1R1.

Каскад усиления напряжения (КУН) образован транзистором VT6, который питается от генератора стабильного тока VT5. Транзистор VT6 защищен от короткого замыкания на выходе усилителя и клиппирования КУН. VT4 действует как защита, которая при превышении тока KUHN отклоняет базу транзистора VT6, закрывая его. Без этого элемента при коротком замыкании сразу выходит из строя транзистор VT6.

Транзисторы GST открываются, попадая на диоды VD1 и VD2, когда через них протекает ток резистора R8. Токи генератора устанавливаются резисторами R3 и R10.

Блок задания тока покоя реализован на транзисторе VT7 и не имеет регулирующих элементов (см. Ниже).

Выходной каскад построен на полевых МОП-транзисторах VT10 и VT11, которые защищены транзисторами VT8 и VT9 от короткого замыкания на выходе усилителя. При перегрузке или коротком замыкании ток через резисторы истока R22 и R24 увеличивается, а затем увеличивается падение напряжения на них, и при достижении определенного значения VT8 и VT9 открываются, минуя затворы транзистора выхода каскада.

Разновидности усилителей мощности для согласующих трансформаторов

Здесь отображаются следующие устройства:

• Вход. Их задача — согласовать выходное сопротивление источника входного сигнала со следующим каскадом.
• Interstage. Сопоставьте такое же сопротивление, но на предыдущем этапе. В этом случае есть входное сопротивление новой ступени.
• Выходные. Указанное сопротивление нормируемое, но завершающая стадия с сопротивлением его удару.

Входные данные обозначены буквами:

• Т — первый компонент.
• VT — входной сигнал для транзисторных устройств.
• Нумерация разверток.

Пример: ТВТ-1 — входной трансформатор для транзисторного блока с номером проекта 1.

Выходные ПТ обозначаются следующим образом:

• компонент — Т,
• ОТ (финальная версия для транзисторных устройств)
• порядковый номер разработки.

Пример: ТОТ-4 — выход ТТ для устройств на транзисторах, разработка n. 4.

Межкадровые виды имеют следующие обозначения:

• Т,
• М,
• число — индикатор питания,
• нумерация развития.

Пример — TM15 — 45. Это миниатюрный СТ с водопадами, 15 А. Девелопмент №. 45.

Существуют также шаблоны вывода TOL. Здесь:

• Т — трансформатор,
• О — терминал,
• L — тип трубы.

Они полностью поддерживают заданные параметры в диапазоне от 300 до 10 000 Гц, их рабочие мощности находятся в диапазоне 0,1… 6 В * А. Допустимая неравномерность на частотах среза не более 2 дБ. Максимальный коэффициент искажения составляет 5%.

Компоненты

Все резисторы мощностью 0,25 Вт, за исключением резисторов истока R22 и R24, их мощность должна быть 2 Вт.

Конденсатор С2 может быть пленочным или керамическим. Остальные неполярные емкости керамические.

возможна установка любых выпрямительных диодов.

Дифференциальные транзисторы VT2 и VT3 необходимо выбирать с одинаковым коэффициентом усиления по току (бета). При установке их корпусов желательно покрыть их теплопроводной пастой, соединить вместе и стянуть термоусадочной трубкой.

Также рекомендуется соединить резисторы R4 / R7 и R2 / R9 в пару. Этот выбор необходим для уменьшения составляющей постоянного тока на выходе усилителя. Если же из-за небольшого разброса параметров компонентов на выходе усилителя (при замкнутом входе) присутствует несколько сотен милливольт, то ток каскада усилителя напряжения GST можно уменьшить, увеличив сопротивление резистора R3 до 470-680 Ом.

Транзисторы 2N5401 можно заменить на BC556, BC557, KT3107A, KT3107B и другие PNP-транзисторы с напряжением KE не менее 40В.

Транзисторы 2N5551 можно заменить на BC546, BC547, KT3102A, KT3102B и другие NPN-транзисторы с напряжением KE не менее 40 В.

Транзистор BD135 заменяется на BD137 или BD139 или любой другой NPN-транзистор средней мощности.

Я установил IRF640 / IRF9540 как полевой МОП-транзистор.

Внимание! При замене полупроводниковых элементов обязательно сравнивайте распиновку.

Индуктор L1 намотан на кромку диаметром 6-8 мм и имеет 16 витков эмалированного провода диаметром 0,8-1 мм.

Плюсы

На первый взгляд схема довольно симпатичная и имеет ряд неоспоримых достоинств. Во-первых, это простой, лаконичный и отличный пример чрезвычайно короткого аудиотракта. Во-вторых, лампа или транзистор, работающие в классе А, постоянно находятся в рабочем состоянии и мгновенно реагируют на изменения входного сигнала — у них нет временных задержек, возникающих при выходе из полностью закрытого состояния.

В-третьих, центр рабочего диапазона электронного компонента — это область, в которой он работает наиболее эффективно и без искажений. Это значит, что если не увеличивать амплитуду до предельных значений (особо не крутить ручку громкости и не подключать к усилителю большую нагрузку), то усилитель будет работать исключительно в комфортном режиме и вывод сигнала будет иметь практически идеальный вид.

К сожалению, все эти преимущества без побочных эффектов могут быть реализованы только в слаботочных схемах предусилителя. А когда дело доходит до работы с мощностью, необходимой для взаимодействия с динамиками, класс A демонстрирует свои столь же очевидные недостатки.

Практика

Несмотря на все недостатки и технические характеристики, усилители класса А по-прежнему выпускаются разными производителями и составляют весьма очевидную нишу на рынке Hi-Fi, а точнее в сегменте High End, где размер, потребление энергии, функционирование , сложность и даже цена могут быть проигнорированы звуком ради Ее Величества.

Кроме того, с 1916 года по настоящее время родилось много талантливых инженеров, которые нашли способы значительно компенсировать вышеуказанные проблемы.

Отличным примером вышесказанного является односторонний ламповый усилитель Octave V 16. Слова Single Ended в названии переводятся как «single-end», что является техническим описанием того, как работает лампа, и фактически является синонимом концепции «класса A».

Чтобы оживить классические схемы и приблизить рабочие характеристики усилителя к современным реалиям, разработчики Octave реализовали сразу несколько оригинальных решений, скорректировав режим работы. Адаптивная установка трехкаскадного усилителя управляет током смещения на основе максимальной амплитуды входного сигнала, чтобы без надобности не держать схему усилителя в режиме высокой мощности.

А когда входной сигнал отсутствует более двух минут, активируется режим Ecomode, который снижает энергопотребление до 35%. Поэтому оставленный без присмотра усилитель не будет без надобности нагревать комнату.

Разработчики боролись за качество звука не меньше, чем за энергоэффективность, поэтому они использовали высокотехнологичные трансформаторы с компенсацией магнитного поля, улучшенные каскады предусилителя, расширяющие воспроизводимый частотный диапазон, а также более совершенные схемы стабилизации. Которые устраняют шум и гул, которые класс A усилители рады продемонстрировать даже при небольших отклонениях от рабочих параметров.

В результате усилитель можно использовать с совершенно разными нагрузками, от акустики с низким сопротивлением до наушников с высоким сопротивлением, не опасаясь их повредить или просто выйти из рабочего режима. Электронные схемы слежения автоматически регулируют выходные каскады.

Читая это, самое время вдохновиться и решить, что абсолютно все проблемы уже решены современными инженерами. Но не торопитесь, ведь нужно смотреть паспортные данные. И здесь вырисовывается очень специфическая картина. Обладая низким уровнем шума и искажений, имея почти два десятка килограммов живого веса и потребляя до 200 Вт от сети, Octave V16 Single Ended обеспечивает не более 8 Вт на канал в акустике с импедансом 4 Ом при использовании самых мощных ламп. Для наушников этого достаточно, но где найти нужные колонки?

Преимущества усилителя с трансформаторной связью

Ниже перечислены преимущества усилителя с трансформаторной связью:

• Обеспечивается отличное согласование импеданса.
• В результате прибыль больше.
• Потери мощности в резисторах коллектора и базы не будет.
• Эффективен в эксплуатации.