Сорим германиевыми транзисторами (УМЗЧ)

Автор: Серый_
Опубликовано 08.08.2020
Создано при помощи КотоРед.

Исторически, серия германиевых транзисторов «МП» применялась до начала 1980-х годов, в таких промышленных аппаратах как усилитель «Одиссей-001», проигрывателях винила «Вега-101», «Аккорд-201», «Россия-321» и других. Далее эти транзисторы считались устаревшими и с появлением в литературе схем С. Филина, была открыта традиция «посорить» такими транзисторами с пользой. Как оказалось - катит оно и в 2020-м. Куда более дефицитны германиевые транзисторы средней и большой мощности (ГТ402, П217), поэтому схема выбрана по принципу: «маломощные транзисторы раскачивают что-либо способное раскачаться и не перегрузить их». Соответственно схема:

Т1, Т2 – первый каскад усиления он же дифференциал для стабильного удержания «середины питания» на выходе. Т3, Т4 – питание дифференциала стабильным током (R6+R20). T5 – второй каскад усиления. Т6 – термостабилизатор. Т7, Т8 – предоконечный каскад. Т9, Т10 – выходной каскад на современных полевиках. По цене они уже примерно как и обычные биполярники. Нужно отметить, что «кремниевая версия» в виде схемы Microcap, с транзисторами IRF530, IRF630 давала несколько худший результат по параметрам. И несколько лучший результат с транзисторами IRL540, IRL2203. Хотя на столь простой схеме, «воздух вокруг сцены» мы конечно же не ловим. Далее схема уже на макетке подгонялась под германий. Резисторы R18, R19 – проволочные, остальные на 0.25W, подойдут и советские на 0.125W. C3 – антивозбудный на ВЧ, тест на невозбуд схема прошла. На завал низких частот влияет C5, на завал верхних – C3, и в теории спад начинается после 180кГц. R20, C6 – фильтр помех по питанию для чувствительных каскадов. Транзисторы МП40а можно заменить на МП21, МП25, МП26 с любой буквой. Заменять их на любой другой из серии МП39…42 нельзя, т. к. все они низковольтные на 15V. МП37б – на МП37а, П307, П308, П309 с любой буквой. Монтаж:

Монтаж выполнен на одной печатной плате, с радиатором из куска алюминия 142х60х6 мм. В теории до средних мощностей такого должно хватить. Все 6 транзисторов закреплены через изолирующие прокладки. После сборки платы, потенциометры R1 установить в среднее положение, а R10 против часовой стрелки (в нижнее по схеме положение).
Приблизительные тех. параметры:
Мощность … 24W
Нагрузка … 4R
Размах сигнала на выходе … 17V
КНИ … 0.1%
Полоса частот … 70Hz -20kHz<
Входное сопротивление … 33k
Чувствительность … 0.7V

Настройка усилителя производится с мультиметром на пределе измерения 200mV, где щупы зацеплены на резисторе R18.

1. Потенциометром R1 установить напряжение на выходе 12V. (Измеряется до конденсатора C5). Если 12V установились, а движок R1 не в середине, это может означать, что T1 не особо симметричен с T2.
2. Далее, контролируя ток выходного каскада, по падению напряжения на R18, потенциометром R10 наддать ток прогрева. Показание мультиметра до 110mV (500mA), показание с прогревом будет снижаться. Спустя несколько минут выставить холостой ток 30mA. Рассчитывается как 0.007V : 0.22R = 0,031A.
3. Установка чувствительности обычно не требуется. Она фиксирована на уровне 0.775V = 0dB. За это отвечает резистор R7, меньше сопротивление – больше чувствительность.

С целью «винтажности» усилитель упрощён до схемы с однополярным питанием. Для этого применяется импульсный БП типа RS-50-24 (50W 2.2A) на оба канала. «Зелёную _овносерию» таких блоков (LRS-50-24), применять не рекомендуется:

• Фон 50Гц придётся устранить впаиванием высоковольтных Y-конденсаторов 470pF 3kV в фильтре питания со средней точкой (изначально отсутствуют).
• На малой мощности эти блоки работают в пределе звуковой частоты от 1кГц. Если нет желания услышать это в колонках – в разрыв проводника +24V придётся включить дроссель. Кольцо от блока питания PC. 50 витков провода, например «витая пара» или «монтажник» от многожильника – в 2 жилы, 2 слоя.
• Так же, эти блоки выдают «абнормальное тикание», которое устраняется заземлением корпуса блока питания на третий заземляющий проводник евророзетки. Возможно, помог бы полностью металлический корпус усилителя, но не факт.

Холодный старт одного канала происходит на повышенном токе в среднем 800mA. На это влияет выбранный холостой ток выходного каскада и резисторы R18, R19 (с целью снижения эффекта их сопротивление можно выбрать 0R33 … 0R47). С прогревом радиатора в течение полминуты «максимум тока» проходит, и далее плавно снижается до установленного. Увлекаться с завышением установленного холостого тока не стоит - будет срабатывать защита в БП.

Файлы:
Плата в *.lay

Все вопросы в Форум.