Пропонований УМЗЧ (рис.1) побудований на базіопераційного підсилювача КР544УД2А.

Параметри УМЗЧ

Робочий діапазон частот, Гц, не менше 15 … 30000
Нелінійність амплітудно-частотноїхарактеристики, дБ, не більше 2
Номінальна потужність на навантаженні:
– 4 Ом, Вт 40
– 8 Ом, Вт 20
Коефіцієнт гармонік, при Рном,% не більше 0,01
Номінальна вхідна напруга, В 0,7
Вхідний опір, кОм, не менше 47
Вихідний опір, Ом, не більше 0,03
Відносний рівень шумів і фону, дБ, не більше
-86
Номінальні напруги живлення, В ± 30

Операційний підсилювач DA1 живиться черезтранзистори VT1 ​​і VT2, які знижують напругихарчування до значень, що задаються дільниками R3, R4 іR5, R6. Напруги зсуву транзисторів VT3, VT4визначаються падінням напруги на резисторахR8, R9. У разі необхідності DA1 може бутиотбалансирован за допомогою дільника R14, R15.


Puc.1

Струм спокою предоконечних транзисторів VT3, VT4визначає напругу зміщення на резистора R11,R12 (0,35 … 0,4 В), яке при малих рівнях сигналівпідтримує транзистори VT5, VT6 в закритомустані навіть при підвищенні напруги живленняна 10 … 15% або перегріві на 60 … 80 °. Резистори R11, R12одночасно стабілізують режим роботипредоконечного каскаду VT3, VT4, створюючи місцевінегативні зворотні зв’язки (ООС) по струму. ЗагальнаООС по напрузі формується дільником R7, R10.

Фільтри низьких частот R2, С2 і R13, С7 з частотамизрізу в області 60 кГц запобігаютьсамозбудження підсилювача на високих частотах.Конденсатори С5, С6 коригують фазочастотнуюхарактеристику предоконечного і кінцевогокаскадів. Котушка L1 підвищує стабільність роботипідсилювача при роботі на навантаження, що володієпідвищеною реактивністю.

Складання та монтаж. При збірці конструкціїнеобхідно користуватися паяльником з гарноюізоляцією і потужністю не більше 40 Вт Кресленнядрукованої плати УМЗЧ наведено на рис.2, а складальнийкреслення – на рис.3.

Порядок складання наступний: перемичка S1,резистори, конденсатори, котушка L1, операційнийпідсилювач (DA1), транзистори VT1 ​​… VT4, післяпопереднього регулювання – транзистори VT5, VT6.Безкаркасні котушка L1 містить 10 витків будь-якогомідного обмотувального дроту діаметром 1 … 2 мм. Їїнамотують на тимчасовій оправці діаметром 4 … 6 мм,наприклад на тонкій кульковій ручці абоолівці.

З метою мінімізації нелінійних спотвореньтранзистори VT3 … VT6 повинні підключатися до друкованоїплаті провідниками довжиною не більше 50 мм.

Оптимальна конструкція УМЗЧ наведена нарис.3. За допомогою двох куточків плату пригвинчують дотеплоотводу, а транзистори впаиваютбезпосередньо в плату. Зручніше за все церобити в наступній послідовності:

– Розмітьте тепловідвід, просвердлитенеобхідні отвори і наріжте в них різьблення МОЗ.Конструкція тепловідводу може бутидовільною, проте площа його поверхні длямаксимальної вихідної потужності 60 Вт повинна бутине менше 500 см2;

– Пригвинтите плату до теплоотводу;

– Встановіть транзистори VT3, VT4 ввідповідні отвори плати, після чогопригвинтите їх до теплоотводу, а потім припаяйтеїх;

– Після попереднього регулювання аналогічнозмонтуйте транзистори VT5, VT6;

– Після цього припаяйте дроти для підключенняхарчування і навантаження перерізом не менше 0,5 мм2.

Налагодження. Для налагодження підсилювача необхідніосцилограф, низькочастотний генератор, тестер,еквівалент навантаження і біполярний джереложивлення з вихідною напругою ± 30 В при струмінавантаження не менше 4 А.

Висока стабільність УМЗЧ дозволяє живити йоговід найпростішого нестабілізованого джерелахарчування. Харчування на підсилювач при йогорегулюванню і експлуатації подають череззапобіжники на 5 А. Регулювання починають привідключених транзисторах VT5, VT6 і закороченномвході (точки 1 і 2 з’єднані).

До виходу УМЗЧ без навантаження підключітьосцилограф в режимі максимальноїчутливості і короткочасно подайтехарчування. Якщо на виході немає змінноїнапруги, тобто підсилювач не порушується,заміряйте режими роботи VT3, VT4; напруги нависновках 7 і 4 DA1. Вони повинні бути в межах 13,4 … 14 Ві відрізнятися між собою не більше ніж на 0,3 В.Падіння напруги на резистора R11, R12 повиннібути в межах 0,35 … 0,4 В. Якщо вони відрізняютьсябільше ніж на 10%, необхідно підібрати резисториR8, R9. При цьому їх нові значення, як і ранішеповинні бути приблизно рівні між собою.

У разі самозбудження підсилювача слідзбільшити ємності конденсаторів С5, С6, або,розрізавши до-ріжки, що сполучає висновки 1 і 8

DA1 підпаяти до них конденсатор типу КМ-5 ємністю5 … 10 пФ.

Виміряйте постійна напруга на виході і,якщо воно перевищує 30 мВ, отбалансіруйте DA1. Дляцього впаяти змінний резисторопором 100 … 200 кОм замість резисторів R14 і R15(Середнім виводом в точку їх з’єднання з виведенням 7DA1). Обертанням осі цього резистора добийтесяпотрібного значення вихідної напруги, заміряйтеотримані величини опорів і впаятивідповідні постійні резистори R14 і R15.Небажано використовувати в якостібалансувального подстроеч-ний резистор -внаслідок старіння цього резистора можливопорушення балансування підсилювача в процесі йогоексплуатації.

Встановіть на тепловідвід і на платутранзистори VT5, VT6. Короткочасно подавши харчування,переконайтеся, що УМЗЧ не порушується.

Підключіть до виходу УМЗЧ резисторопором 16 Ом потужністю 10 … 15 Вт, і подайтевід генератора на вхід (точки 1 і 2 роз’єднаєте)сигнал з рівнем 0,05 В частотою 1 кГц.

Перевірте симетричність обмеження обохнапівхвиль синусоїди.

При необхідності, остаточноїбалансуванням DA1 добийтеся мінімальногопостійної напруги на виході УМЗЧ.

Підключіть номінальне навантаження – резисторопором 4 … 8 Ом потужністю не менше 50 Вт(Наприклад реостат) – і ще раз виміряйте основніхарактеристики УМЗЧ.

Після остаточного регулювання підключітьджерело музичного сигналу і реальнуакустичну систему.

Для роботи підсилювача потужності від джерелсигналу зі стандартним лінійним виходом 250 мВ(Магнітофон, програвач і т.п.) слідвикористовувати попередній підсилювач зможливістю регулювання гучності й тембру.

Якщо джерело вхідного сигналу зібраний за схемоюз однополярним живленням, при включенні підсилювачаможуть прослуховуватися “клацання” вакустичних системах. Для усунення цьогоявища можна зібрати схему затримкипідключення акустичної системи та захистудинаміків від короткого замикання, наприклад засхемами, наведеними в [1 … 3].

Література
1. Радіо, 1990, N8.C.63.
2. Радіо, 1991, N1, с.59.
3. Радіо, 1992, N4, с.37.