Опис роботи підсилювача потужності звуку на транзисторах MOSFET

Редакція сайту «Дві Схеми» представляє простий, але якісний підсилювач НЧ на транзисторах MOSFET. Його схема повинна бути добре відома радіоаматорам аудіофілів, так як їй вже років 20. Схема є розробкою знаменитого Ентоні Холтона, тому її іноді так і називають — УНЧ Holton. Система посилення звуку має низькі гармонійні спотворення, що не перевищують 0,1%, при потужності на навантаження близько 100 Ватт.

Даний підсилювач є альтернативою для популярних підсилювачів серії TDA і подібних попсових, адже при трохи більшій вартості можна отримати підсилювач з явно кращими характеристиками.

Великою перевагою системи є проста конструкція і вихідний каскад, що складається з 2-х недорогих МОП-транзисторів. Підсилювач може працювати з динаміками опором як 4, так і 8 Ом. Єдиною налаштуванням, яку необхідно виконати під час запуску — буде установка значення струму спокою вихідних транзисторів.

Принципова схема УМЗЧ Holton

Підсилювач Холтон на MOSFET — схема

Схема є класичним дворівневим підсилювачем, він складається з диференціального вхідного підсилювача і симетричного підсилювача потужності, в якому працює одна пара силових транзисторів. Схема системи представлена ​​вище.

Друкована плата

Друкована плата УНЧ — готовий вид

Ось архів з PDF файлами друкованої плати — завантажити.

Принцип роботи підсилювача

Транзистори Т4 (BC546) і T5 (BC546) працюють в конфігурації диференціального підсилювача і розраховані на живлення від джерела струму, побудованого на основі транзисторів T7 (BC546), T10 (BC546) і резисторах R18 (22 кому), R20 (680 Ом) і R12 (22 кому). Вхідний сигнал подається на два фільтра: нижніх частот, побудований з елементів R6 (470 Ом) і C6 (1 нф) — він обмежує ВЧ компоненти сигналу і смуговий фільтр, що складається з C5 (1 мкф), R6 і R10 (47 кому), обмежує складові сигналу на інфранизьких частотах.

Навантаженням диференціального підсилювача є резистори R2 (4,7 кому) і R3 (4,7 кому). Транзистори T1 (MJE350) і T2 (MJE350) представляють собою ще один каскад посилення, а його навантаженням є транзистори Т8 (MJE340), T9 (MJE340) і T6 (BD139).

Конденсатори C3 (33 пф) і C4 (33 пф) протидіють порушенню підсилювача. Конденсатор C8 (10 нф) включений паралельно R13 (10 кому / 1 В), покращує перехідну характеристику УНЧ, що має значення для швидко наростаючих вхідних сигналів.

Транзистор T6 разом з елементами R9 (4,7 кому), R15 (680 Ом), R16 (82 Ом) і PR1 (5 кім) дозволяє встановити правильну полярність вихідних каскадів підсилювача в стані спокою. За допомогою потенціометра необхідно встановити струм спокою вихідних транзисторів в межах 90-110 мА, що відповідає падінню напруги на R8 (0,22 Ом / 5 Вт) і R17 (0,22 Ом / 5 Вт) в межах 20-25 мВ. Загальне споживання струму в режимі спокою підсилювача повинен бути в районі 130 мА.

Вихідними елементами підсилювача є МОП-транзистори T3 (IRFP240) і T11 (IRFP9240). Транзистори ці встановлюються як повторювач напруги з великим максимальним вихідним струмом, таким чином, перші 2 каскаду повинні розгойдати досить велику амплітуду для вихідного сигналу.

Резистори R8 і R17 були застосовані, в основному, для швидкого вимірювання струму спокою транзисторів підсилювача потужності без втручання в схему. Можуть вони також стати в нагоді в разі розширення системи на ще одну пару силових транзисторів, через відмінності в опорі відкритих каналів транзисторів.

Резистори R5 (470 Ом) і R19 (470 Ом) обмежують швидкість зарядки ємності прохідних транзисторів, а, отже, обмежують частотний діапазон підсилювача. Діоди D1-D2 (BZX85-C12V) захищають потужні транзистори. З ними напруга при запуску щодо джерел живлення у транзисторів не повинно бути більше 12 В.

На платі підсилювача передбачені місця для конденсаторів фільтра харчування С2 (4700 мкф / 50 в) і C13 (4700 мкф / 50 в).

Саморобний транзисторний УНЧ на мосфети

Управління харчується через додатковий RC фільтр, побудований на елементах R1 (100 Ом / 1 В), С1 (220 мкф / 50 в) і R23 (100 Ом / 1 В) і C12 (220 мкф / 50 в).

Джерело живлення для УМЗЧ

Схема підсилювача забезпечує потужність, яка досягає реальних 100 Вт (ефективне синусоїдальна), при вхідній напрузі в районі 600 мВ і опором навантаження 4 Ома.

Підсилювач Холтон на платі з деталями

Рекомендований трансформатор — тороид 200 Вт з напругою 2х24 В. Після випрямлення і згладжування повинно вийти двох полярне харчування підсилювачі потужності в районі +/- 33 Вольт.

Ссылка на основную публикацию