Сделан макет без ООС-ного генератора тока (ИТУН), выполненного на базе известного параллельного повторителя (ПП).
Главной "фишкой" усилителя является включение мощных транзисторов оконечного каскада по схеме общая база (ОБ).
По звучанию же сей макет УМЗЧ просто отправил все мои предыдущие поделки на разборку и свалку
При выборе топологии решающее влияние оказали такие публикации, как Гибридный усилитель - проект Zarathustra и Малоискажающий повторитель напряжения.
ИТУН представляет собой параллельный повторитель со смещением в виде плавающего источника тока.
В отличие от проекта Zarathustra, где применено смещение напряжением, смещение током обеспечивает отличную стабилизацию всех напряжений переходов и позволяет существенно повысить надежность работы без принятия специальных мер по обеспечению термостабилизации транзисторов ПП.
Эксперименты с разгоном такого каскада по току покоя до 3...4 Ампер подтвержают надежность данного способа смещения (DA1 R7-R8).
Ниже представлена первоначальная схема, с которой все начиналось
И окончательная схема, к которой я пришел в результате эксперимнтов:
Вход УМ выполнен по схеме Шиклаи на U1-U4, что позволило почти полностью устранить входную нелинейность в зависимости от сопротивления источника сигнала - за идею спасибо sia_2 и belka.
Мощные оконечные транзисторы U7-U8 включены по схеме общая база, что в совокупности с плавающим источником питания УМЗЧ обеспечивает высокое выходное сопротивление (сотни килоом - единицы мегаом).
В схеме применена виртуальная средняя точка на U9-U10, R11-R12, решение заимствованно из схемотехники усилителей QUAD.
На U11, R14, C9 выполнен "транзисторный фильтр", который дополнительно чистит питание УМЗЧ, в итоге помехи и фон на выходе ИТУН отсутствуют, как класс. Без этого узла качество звучания хуже. ИТУН критичен к качеству питающего напряжения, как впрочем и любой УМ, использующий принцип "плавающий источник питания", посему в схему питания был добавлен синфазный фильтр, выполненный на ферритовых кольцах М2000 (на фото его видно, в белой термоусадке).
Ток покоя оконечного каскада составляет 600мА и для охлаждения радиаторов применены компьютерные кулеры, запитанные от интегрального стабилизатора 7909.
Резистор R6 уменьшен в 2 раза по сравнению с R5. Тут это сделано специально и позволило несколько снизить Кг в режиме большого сигнала.
Конденсаторы С18-С22 и резистор R18 повышают устойчивость схемы на ВЧ и снижают требования к качеству монтажа конструкции. При их отсутствии и работе от источника сигнала с нулевым сопротивлением иногда при резких изменениях сигнала на входе (например, переключение громкости) возникало самовозбуждение.
В ходе экспериментов с деталюшками пробовались разные типы транзисторов, но лучшим вариантом как по звуку, так и по измерениям оказался именно вариант, предложенный на схеме, хотя проверялись следующие типы транзисторов:
В позиции U1-U2: 2SA970 - 2SC2240, 2SA1015 - 2SC1815, 2SA1145 - 2SC2705, BC550 - BC560, 2SA1360 - 2SC3423, 2SA1370- 2SC3467, 2SA1380 - 2SC3502, 2SB649А - 2SD669А, KTA1024 - KTC3206, KTA1268 -KTC3200, 2N5401 - 2N5551, MJE340 - MJE350, BC639 - BC640, 2SB647А - 2SD667А.
В позиции U3-U4: 2SA1930 - 2SC5171, 2SB649А - 2SD669А, MJE15030 -MJE15031
В позиции U5-U6: 2SB817 - 2SD1047, MJL21193 - MJL21194, MJE15030 - MJE15031.
Немного фоток макета:
Мощные транзистры MJL21193/MJL21194 расположены под электролитическими конденсаторами Nichicon KG и закрыты сверху медной пластиной-экраном. Медная пластина закрыта 1,5-мм текстолитовой пластиной, поверх которой приклеены электролиты, дабы не грелись сильно.
В качестве энэргозапасающих конденсаторов применены KMG от Nippon Chemi-Con емкостью 22000мкф х 63В.
Пара картинок измерений и пояснения.
Все измерения макета проводились при питании оного от лабораторного стабилизатора MATHRIX DPS-3055T.
8-Ом нагрузка в виде последовательно соединенных резисторов 7,5 Ом (кучка МЛТ-2 впараллель) и 0,5 Ом резистора Caddock MP930 через 2,5-метровый кабель (КСПП 4х1,2) подключалась к выходу ИТУН.
Сигнал на вход звуковой карты (Echo MiaMIDI) снимался с 0,5-Ом резистора Caddock MP930.
Спект 1кГц на 8-Ом нагрузке (выходное напряжение 10Vrms):
Спектр на многотональном сигнале по методике К.Мусатова "Метод измерения реального разрешения усилителя"
Выходное напряжение порядка 5...7 Vrms на 8-Ом нагрузке.
Социальные закладки