Универсальный УМЗЧ со стабилизацией режима

[asgladd]

Универсальный УМЗЧ со стабилизацией режима.

Схема усилителя представлена на рис.1 и 2.
Универсальным усилитель назван потому, что в выходном каскаде можно использовать любые мощные транзисторы (биполярные или полевые) без изменения схемы, причем глубокая ООС, действующая в нем, автоматически выводит каскад на режим супер-А ( с невыключаемым током выходных транзисторов) с параметрами 40 мА- ток минимума и 90 мА- ток покоя ( на каждый транзистор)- (смотри эпюры на рис.3) и поддерживает такой режим при любой температуре выходных транзисторов (нет термодатчиков!).В выходном каскаде применена схема вольтдобавки (на R19-R22,C6,C7,VD3, VD4), которая дает питание +/- 9 V усилителям обратной связи на VT15-VT32 и позволяет полностью использовать напряжение питания всего усилителя (даже для выхода на полевых транзисторах с напряжением затвор-исток более 4B).
Параметры выходного каскада : Кусил = 0,87, Rвх - более 700 кОм, Rвых = 0,17 Ома, полоса частот более 1 МГц, коэффициент гармоник 0,015 % - 0,03 % для 8 и 4-х Ом.
Добавляем к этому усилитель напряжения с усилением более 70 дБ, заводим общую обратную связь и получаем почти идеальный усилитель. Тестирование макета подтверждает получение неплохих параметров :
Коэффициент гармоник 0,01% / на частоте 20 кГц при номинальной мощности
На частотах ниже 5 кГц гармоники менее 0,001 %
Выходное сопротивление около 0,005 Ом (измерено до индуктивности L1).
Полоса усиления 5 Гц – 360 кГц/560 кГц (по уровню -3 дБ с входным фильтром и без )
Скорость нарастания выходного напряжения 50 В/мкС с входным фильтром на R3-C2.
Интересны и другие свойства усилителя :
Питание от нестабилизированного источника +/- 20 – 50 В.
Амплитуда выходного напряжения равна напряжению питания минус 2,5-3 В.
АЧХ не имеет выбросов, ограничение сигнала тоже без выбросов.
Выход защищен от короткого замыкания ограничением тока на уровне 10 А на каждый выходной транзистор.
Выходная мощность определяется фактически количеством параллельно включенных выходных транзисторов и мощностью блока питания. Например для блока питания
+/- 45 В-4А ( 40 В под нагрузкой) и двух транзисторах в плече (как на схеме) номинальная мощность не менее 90/140 Вт при 8/4 Ом нагрузки.
Универсальность схемы подтверждается ее абсолютной симметричностью (при включении питания отсутствуют щелчки) и возможностью использования усилителя в инвертирующем и неинвертирующем режиме и даже в режиме мощного ОУ без емкостей на входе и в цепи ОС ( при такой схеме входа и таких транзисторах с h21 более 500 входные токи усилителя менее 10 нА).
Усилитель стабильно работает даже при установке в цепях питания резисторов 5-10 Ом или при подключении к выходу емкости в несколько микрофарад (при полном сигнале)!!!
Универсальность схемы заключается и в том, что с её помощью может быть доработан почти любой имеющийся в наличии УМЗЧ (подходящей мощности и с любыми, даже не очень качественными, выходными транзисторами). Как говорится в известном фильме "легким движением руки брюки превращаются...". В нашем случае - это звучит так : "при наличии нескольких часов свободного времени на пайку схемы,(выделенной пунктиром), на монтажную плату размером 4х5 см (стоимость деталей – менее 250 руб) Ваш усилитель превращается ...
Во вложении представлены схемы в формате Микрокап-9 для желающих поэкспериментировать...При разработке печатной платы нужно учитывать, что "абсолютный ноль" на выходе устанавливается с помощью одного из резисторов R14 и R15, а ток покоя,при желании, может быть изменен с помощью резисторов R28 - R29.
Желающие сделать усилители с отрицательным выходным сопротивлением или с регулируемыми токами режима супер-А могут прочитать мою статью "Схемотехника УМЗЧ со стабилизацией режима" на сайте "Паяльник" http://cxem.net/sound/amps/amp225.php
Александр Гладкий

[otter]

Решил повторить универ-фин.2. Если правильно понял, можно применить стабилитроны на 0,5 Вт. Вообще ваши высказывания насчёт усилителя интригующие. Всётаки считаете, что он уступает Натали?
Я собирал Лайкова, вариант 7.5 с ГСТ на полевых транзисторах с дополнительными драйверными транзисторами в выходном каскаде и без них, с ОУ AD845. Его уровень собственных шумов настолько низок, что
даже не слышно приложив ухо вплотную к динамикам. Звук был на уровне, сравнивал с ROTEL RA-1570, только у последнего уровень собственных шумов такой, что его слышно на удалении 1 м от АС, хотя
аппарат начального Hi End уровня, по крайней мере так его рекламируют. Как насчёт этого в вашем усилителе? Не склонен ли он к возбуждению с такими транзисторами, как на схеме? Желаю вам успехов в дальнейшем совершенствовании схемы, буду тоже по мере возможности собирать

[macvv]

[QUOTE=otter;2363430] Всётаки считаете, что он уступает Натали?
Я собирал Лайкова, вариант 7.5 с ГСТ на полевых транзисторах с дополнительными драйверными транзисторами в выходном каскаде и без них, с ОУ AD845. Его уровень собственных шумов настолько низок, что
даже не слышно приложив ухо вплотную к динамикам. Звук был на уровне, сравнивал с ROTEL RA-1570, только у последнего уровень собственных шумов такой, что его слышно на удалении 1 м от АС, хотя
аппарат начального Hi End уровня, по крайней мере так его рекламируют. Как насчёт этого в вашем усилителе? Не склонен ли он к возбуждению с такими транзисторами, как на схеме?]
При сравнимых показателях в цифрах есть чисто субъективный взгляд - мне очень нравится Натали, и я долго специально искал ему конкурента, а тут новенький - и легко вошел в высшую лигу. Повторяемость - хоть на конвейер пускай при малой себестоимости. Детализация звука , упругие чистые басы, сочная середина . Верха проверяю сейчас композицией Дидюли "Сатиновые берега". В конце третьей минуты есть тест, который не прошли некоторые УНЧ, которые я ремонтировал - звук металлической кисточки по медной тарелке. Натали и Гладкий его проходят.Отличие в конкретных экземплярах - Натали на биполярах, Гладкий на полевиках со всеми вытекающими. На форумах это обсуждали. Чуть позже поменяю полевики на биполяры, посоревнуемся.
А насчет шумов - много зависит от ОУ , если он есть. Оба усилителя тихие по шумам, у меня шумок только от предварительного на TL071 по схеме Солнцева.
Возбуда нет.
И вот картина маслом - фото моего стенда в корпусе от PC , модель Т-34