Серед професіоналів та любителів давно відома схема потужного Hi-Fi підсилювача “Quad 405”. За своїм звучанням він наближається до ламповим підсилювачам, але відрізняється дещо великим коефіцієнтом гармонійних спотворень.

Часто коефіцієнт гармонійних спотворень неправильно називають коефіцієнтом нелінійних спотворень, що не зовсім вірно, так як нелінійні спотворення це сума двох компонентів – гармонійних і динамічних нелінійних спотворень.

Відомо, що сучасні потужні підсилювачі, зібрані натранзіс-торах і інтегральних схемах, володіють малим рівнем гармонійних нелінійних спотворень, які зменшуються шляхом введення глибокої загальної негативного зворотного зв’язку. Виявляється, така побудова схем, як і в лампових підсилювачах, “згубно” у відношенні “гармонійних нелінійних спотворень”, але дозволяє при використанні транзисторів і мікросхем мінімізувати також коефіцієнт динамічних нелінійних спотворень. Оскільки методи зменшення гармонійних і динамічних нелінійних спотворень взаємно протилежні, зазвичай в сучасних підсилювачах знаходять компромісний варіант, результатом якого є елементарне висновок професійних музикантів і “слухачів”, що підсилювач схожий на ламповий і має дуже гарне звучання.

Такий ефект реалізований в схемі, розробленій британською фірмою Acoustical Manufacturing Company ще в середині 70-х років минулого століття.

Перша інформація в радіоаматорських Hi-Fi колах про “Quad 405” з’явилася через деякий час в [2]. Стаття написана О. Решетніковим та озаглавлена ​​”Зниження спотворень в підсилювачах потужності “. Схема (рис.1) структурно повторює базовий “Quad 405”, але має меншу вихідну потужність і низьку чутливість по входу.

Технічні характеристики підсилювача О. Решетнікова наступні:

   – Номінальна смуга частоти пропускання

при нерівномірності ± 1 дБ,                  20…20000;

– Номінальна вихідна потужність на навантаженні 8 Ом

і коефіцієнті гармонійних спотворень 0,02%, Вт 30;

максимальна вихідна потужність на навантаженні 4 Ом, Вт           45;

   – чутливість при номінальній вихідній потужності, м В 200;

   – рівень власних шумів, ДБ 75.

Рис. 1. Схема підсилювача Quad 405

Транзистори VT9, VT12, VT15, VT16 встановлюються на радіаторі площею 900 см2 і ізолюються слюдяними прокладками.

Цікаво, що “Quad 405м і його модифікації працюють в режимі класу” В “.

На початку 1983 р. в журналі “Радіо” була опублікована схема О. Решетнікова з докладним описом [3].

В угорському радіолюбительському журналі “Radiotechnika” [4] була опублікована версія “Quad 405” з використанням поширених мікросхем тА709С і LM101/201/301, зазвичай не застосовуються в традиційній Hi-Fi апаратурі.

За своїми технічними характеристиками ця версія найбільш близька до англійського прототипу:

   – виходная.мощность на навантаженні 8 Ом, Вт ……………….. 100;

   – коефіцієнт гармонійних спотворень Кг% ……… 0,007;

   – чутливість по входу для Рвіх = 50 Вт, мВ ……….. 50.

Схема угорської версії підсилювача “Quad 405” наведена на рис. 2,

друкована плата – на рис. 3, а розташування елементів – на рис. 4. На рис. 5 показана конструкція котушок L1 … L3.

При використанні мікросхеми типу тА709С резистор R9 замінюється перемичкою, а резистор R11 зі схеми виключається. При використанні мікросхеми LM301 номінал R9-220 Ом, R10-1, 8 кОм, R11 – 1,8 кОм, а елементи R19, С9, С5 зі схеми виключаються.

Наступна публікація на тему “Quad” з’явилася в журналі “Радіо” – автор Ю. Солнцев [5]. Підсилювач має чутливість по входу 200 мВ, а вихідну потужність – 70 Вт на навантаженні 4 Ом. Новим у цій розробці з’явилося наступне:

– Включення на виході комплементарної пари потужних транзисторів по схемі Дарлінгтона;

– Застосування пристрою захисту акустичних колонок.

Схема представлена ​​на рис. 6. З докладним описом цієї схеми можна ознайомитися в [5] і [6]. Замість ОУ К574УД1 можна використовувати TL071 або LF357.

Ця схема з коротким описом була також опублікована і в [7].

У журналі “Радіо, ТВ” [1] була опублікована схема з невеликими змінами, по якій був зібраний стереофонічний підсилювач. Конструкція підтвердила технічні параметри, наведені в [1].

Базова первісна модель підсилювача “Quad 405/405-2” виготовлена ​​за схемою, наведеною на рис. 7.

В оригіналі була наведена таблиця заменяемости елементів і допустимі відхилення номіналів.

R2 – опором 10 Ом, потужністю 5 Вт / 5% розділяє сигнальну “землю” від силової “маси”.

В оригіналі котушки L1 і L2 намотані на оправці діаметром 8 мм у два шари проводом ПЕЛ 0 1 … 1,5 мм і мають індуктивність L1 -3 … 3,3 мкГ, L2 – 22. .. 24 мкГн.

Рис. 2. Схема угорської версії підсилювача “Quad 405”

Рис. 3. Друкована плата

Рис. 4. Розташування елементів

Рис. 5. Конструкція котушок L1 … L3

Рис. 6. Схеми підсилювача версії Ю. Солнцева

Рис. 7. Базова первісна модель підсилювача “Quad 405/405-2 ‘

На рис. 8 наведено креслення друкованої плати, а на рис. 9 – монтажна схема підсилювача.

Автор зібрав і випробував угорський (рис. 2 [4]) і британський (рис. 7 [8]) варіанти із зменшеним напругою живлення (± 30 В) і зниженою потужністю – 45 Вт При вимірюванні технічних характеристик відмінність виявилося мінімальним. У схемі на рис. 7 коефіцієнт нелінійних спотворень був дещо нижчим, ніж в схемі рис. 2.

Автор продовжує роботу над схемами моделей “Quad 520″ (потужність 250 Вт, RH – 8 Ом) і” Quad 606 “(Р8ИХ = 350 Вт, RH – 8 Ом), використовуючи в цих конструкціях мостову схему побудови вихідного каскаду.

Інженер К. Прібойскі проводив експеримент з” Quad 520 “з використанням ОУ типу LF357 і транзисторів KD503 у вихідному каскаді. Експерименти підтвердили високі технічні характеристики при Рвих <250 Вт

У 1989 р. в Росії була випущена книга авторів Д. Атаєва і В. Болотникова “Функціональні вузли підсилювачів високоякісного звуковідтворення” [11], де наведено ще одна російська версія підсилювача” Quad 405 “, яка максимально наближена до оригіналу [9].

Рис. 8. Креслення друкованої плати

Рис. 9. Монтажна схема

Автор статті – Д. Костов. Стаття опублікована в РЛ, № 8,2001 р.