УНЧ на Германии v4.1 50вт

 УНЧ на Германии v4.1   50вт 

Замечание от автора схемы.
"УНЧ v4.х не является конкурентом для v3.х.
v3.х создавалась для мощностей < 20 вт. Я считаю, что для этих мощностей, она по прежнему является оптимальной.  v4.х создавалась для мощностей >= 20 вт. и оптимальна для них."

 Из за ограничений по напряжению Германиевых транзисторов возникают определенные трудности с получением достаточно большой мощности. В данной схеме применяется разделительный трансформатор позволивший получить выходную мощность 50Вт.

При изменении напряжения питания и номиналов резисторов из таблицы можно менять максимальную выходную мощность.

  

                                                      Рис. 1   Схема. 

Схема универсальна.
В ней, в качестве выходных, могут использоваться различные германиевые транзисторы.
При этом в схеме изменяется только один элемент - конденсатор С6.

При использовании "высокочастотных" транзисторов:
ГТ806, ГТ8хх, ГТ9хх и др. - конденсатор С6 = 510пф.

При использовании "низкочастотных" транзисторов:
П210, П4, П213...П217 и др. - конденсатор С6 = 1200пф.
Никаких других изменений в схеме не требуется.

Использование схемы выходного каскада с плавающей серединой (плавающим нулём).
Такое построение выходного каскада совмещает достоинства схем с разделительным конденсатором и двухполярным питанием. Напряжение середины определяется одинаковостью плечей. Постоянный ток через колонку невозможен и всегда равен 0, как у схемы с разделительным конденсатором. Это обеспечивает 100% защиту колонок без усложнения схемы.
В случае разницы в плечах, положительное и отрицательное напряжения на схеме не будут равны. Если разница меньше 5% то ничего делать не надо. Если больше, можно выравнять напряжения, подключая параллельно соответствующему Rсм подходящее сопротивление (1к...20ком), или подобрать точнее пару выходных транзисторов.
Недостаток схемы - требование отдельных выпрямителей для выходного каскада каждого канала
и невозможность подключения к ним других нагрузок.
Ложка мёда: каждый выпрямитель на половину тока и конденсаторы в два раза меньшей ёмкости,
чем были бы у общего выпрямителя. При больших мощностях это удобно.
 

 Несколько графиков.

 

Рис. 2  Нелинейные искажения и мощность.

 

 

Рис. 3  Спектр.

 

 

                                                                        Рис.4 АЧХ усилителя.

Бытует такое мнение, что транзисторы ГТ806 очень нежные, легко выходят из строя. В более ранней версии этого усилителя в качестве выходных были применены транзисторы П210, которые показали себя очень достойно. Радиолюбители повторившие версию усилителя v4.0 давали только положительные отзывы о звучании изделия. Применение транзисторов ГТ806 в версии v4.0 вызывало определенные трудности, такой параметр как повторяемость и не требовательность к подбору деталей не гарантировалась. В версии v4.1 эти недостатки учтены. В данном усилителе с успехом можно применять транзисторы П210. Несколько графиков с использованием транзисторов П210.

 

Рис. 5 Нелинейные искажения с транзисторами П210

 

 

 

 

 Рис.6 Спектр  с транзисторами П210

 

 

 

 

 

Рис. 7 АЧХ с транзисторами П210

 

 О трансформаторе.

 

 При первом знакомстве со схемой v4.1 возникает небольшое разочарование, трансформатор.На самом деле проблема может возникнуть только в подборе необходимого сердечника.

 

 

 

Межкаскадный трансформатор даёт следующие преимущества:
1. Независимость напряжения питания выходных транзисторов и схемы драйвера (схемы раскачки).
2. Схемы верхнего и нижнего плеча идентичны.
3. Нет проблем с инвертированием фазы.
4. Низкое сопротивление обмоток и запирающее напряжение на базах в сигнале, позволяют полностью
реализовать возможности мощных германиевых транзисторов как по мощности, так и по частоте.

Независимость напряжения питания выходного каскада и предыдущих каскадов, позволяет устранить
многие трудности, связанные с отсутствием некоторых германиевых транзисторов на нужное напряжение.
Например: схема драйвера может питаться от 12в, а выходной каскад - иметь питание 2х30в (60в).
Думаю вышеперечисленное оправдывает применение такой неудобной детали как трансформатор.
Ложка мёда (в бочку дёгтя): конструкция трансформатора предельно проста. Обмотки наматываются
одновременно тремя проводами. Провод удобен для намотки и обмотка содержит всего 120 витков.
Размеры и вес трансформатора не велики и не создают проблем при компоновке.

Данные трансформатора: сердечник ШЛ8х16, сборка без зазора. Обмотка 3х120 витков ПЭВ-2 0,35, намотка одновременно тремя проводами.
Сопротивление обмоток 1,4 ома. Габаритные размеры железа: 32х28х16.
Можно использовать другое железо, имеющее такое же или до 20% большее сечение.
Важен хороший магнитный контакт половинок.
Сопротивление обмоток, в цепи баз выходных транзисторов, используются как элемент делителя смещения, определяющего ток покоя.
Если оно отличается от 1,4 ома следует пропорционально изменить Rсм.
Если используются транзисторы не П210А, то же следует уточнить Rсм.
Ток, потребляемый ВК, в режиме покоя, должен быть 100...120 ма (холодный режим).

 ЗЫ. Еще пару слов о трансформаторе, точнее о его намотке, сам наматывал этим способом.

Выдержка из сообщения на форуме Канаева Б.Б.

              "  Для определения длины провода обратимся к таблице

в нашем случае для провода диаметром 0,35 мм 1(один) погонный метр провода имеет сопротивление 0,182 Ом.
Необходимая длина равна 1,4/0,182=7,7 метра. Три таких сложенных куска плотно наматываете на каркас даже не считая витки, если применяете рекомендованный магнитопровод.
ВНИМАНИЕ!!! При монтаже строго соблюдайте фазировку обмоток. Начало обмоток на схеме обозначено точкой."

Я брал три куска по 8 метров, мотал в три провода как сказано, при этом выпустил концы обмоток с запасом, для удобства монтажа.

За основу брал вот такой дроссель.

Его предварительно нужно замочить в ацетоне на 12 часов или более, потом он разбирается руками без всяких усилий.
Намотать 120 витков в три провода даже руками будет совсем не сложно, просто надо делать не торопясь, аккуратно. Обмотки влезают в окно сердечника. Никакой межвитковой изоляции не нужно.

 

Трансформатор получается очень маленький и без проблем монтируется на печатную плату.

 Печатная плата.