Простой транзисторный усилитель класса А
Здравствуйте, аудиофилы-самоделкины! (аудиофилы в хорошем смысле, конечно)
Речь сегодня пойдёт о самом что ни на есть аудиофильском усилителе — класс А, всё-таки. Не хухры-мухры. Спроектирован он был ещё в прошлом веке, но и по сей день его собирают множество радиолюбитей, вот что значит по-настоящему удачная схема. Называется он «JLH 1969» — аббревиатура инициалов автора схемы и год создания. Конечно, база компонентов в те времена была совсем другой, но это не помешает нам собрать этот легендарный усилитель из того, что найдётся сейчас под рукой. Особенностью схемы является её работа в классе А с высоким током покоя выходного каскада. Это обеспечивает минимум нелинейных искажений в выходном сигнале, некую музыкальность, но зато схема потребляет значительный ток и требует для выходных транзисторов приличного размера радиаторов. Некоторые люди считают, что такая схемотехника является наиболее правильной и позволяет слушать музыку с максимальным качеством воспроизведения. Ниже представлена сама схема.
Схема содержит всего 4 транзистора, из них VT3 и VT4 — выходные, должны обладать максимально близкими параметрами, для этого достаточно просто взять два транзистора из одной партии, отлично подойдут КТ805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198. При этом их коэффициент усиления должен быть как минимум 120. VT1 — маломощный входной PNP структуры, подойдут 2N3906, BC212, BC546, КТ361, а так же можно поэкспериментировать с различными германиевыми вариантами, благо их PNP структуры много. VT2 образует драйверный каскад, сюда нужно что-то чуть помощнее, например, КТ801, КТ630, КТ602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165.
Некоторые номиналы схемы, для пущей академичности, следует варьировать исходя из сопротивления нагрузки и напряжения питания. Напряжение может варьироваться от 12 до 40В, соответственно чем оно больше, тем больше будет выходная мощность, и тем сильнее будет греться оконечный каскад. Ниже представлена таблица для подбора номиналов. Несколько слов о настройке. Первым делом включать усилитель нужно без нагрузки и без подключенного источника сигнала. Включаем сперва на небольшом напряжении, контролируем ток покоя, он должен составлять 0,8 — 1,5А. Параллельно с этим замеряем напряжение в точке соединения VT3 и VT4 — оно должно быть равно половине напряжения питания. Если это не так, то подгоняем его максимально близко с помощью подстроечного резистора R2. Также на схеме можно увидеть нарисованную пунктиром цепь Цобеля — последовательно включенный резистор и конденсатор, они служат для подавления самовозбуждения. Резистор сопротивлением 10 Ом, конденсатор 100 нФ.
Монтаж выполняется на печатной плате, обратите внимание, что она полностью залита землей вокруг дорожек, это способствует лучшей помехозащищённости и в какой-то степени защищает от самовозбуждения. Однако при пайке нужно быть максимально аккуратным, запросто можно случайно посадить «соплю» между земляным полигоном и дорожкой. Если усилитель не заработает с первого раза, рекомендую тщательно прозвонить всё на замыкание, ведь глазом волосинку-перемычку очень сложно увидеть
Удачной сборки!
Если усилитель не заработает с первого раза, рекомендую тщательно прозвонить всё на замыкание, ведь глазом волосинку-перемычку очень сложно увидеть. Удачной сборки!
plata.zip (скачиваний: 100)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
2SD1691 Datasheet (PDF)
..1. Size:114K nec 2sd1691.pdf
DATA SHEETSILICON POWER TRANSISTOR2SD1691NPN SILICON EPITAXIAL TRANSISTOR FOR LOW-FREQUENCEY POWER AMPLIFIERS AND MID-SPEED SWITCHING FEATURES PACKAGE DRAWING (UNIT: mm) Large current capacity and low VCE(sat): IC(DC) = 5.0 A, IC(pulse) = 8.0 A VCE(sat) = 0.1 V TYP. (@IC = 2.0 A, IB = 0.2 A) Large power dissipation TO-126 type power transistor PT = 1.3 W (@Ta = 25
..2. Size:275K utc 2sd1691.pdf
UNISONIC TECHNOLOGIES CO., LTD 2SD1691 NPN SILICON TRANSISTOR LOW COLLECTOR SATURATION VOLTAGE 11LARGE CURRENT TO-220F1TO-220 FEATURES *High Power Dissipation 11*Complementary to 2SB1151 TO-251 TO-25211TO-126CTO-126 ORDERING INFORMATION Ordering Number Pin Assignment Package Packing Lead Free Plating Halogen Free 1 2 3 2SD1691L-x-TA3-T 2SD1691
..3. Size:210K inchange semiconductor 2sd1691.pdf
isc Silicon NPN Power Transistor 2SD1691DESCRIPTIONHigh Collector Current -I = 5ACLow Collector Saturation Voltage: V = 0.3V(Max.)@ I = 2ACE(sat) CComplement to Type 2SB1151Minimum Lot-to-Lot variations for robust deviceperformance and reliable operationAPPLICATIONSDesigned for use in DC-DC converter, or driver of solenoidor motor.ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS(T =
0.1. Size:350K semtech st2sd1691t.pdf
ST 2SD1691T NPN Silicon Epitaxial Power Transistor For Low-Frequencey Power Amplifiers and Mid-Speed Switching The transistor is subdivided into three groups, M, L and K, according to its DC-DC current gain. ECBTO-126 Plastic PackageOAbsolute Maximum Ratings (Ta = 25 C) Symbol Value UnitParameter VCBO 60 VCollector to Base Voltage VCEO 60 VCollector to Emitter
8.1. Size:118K 1 2sd1697.pdf
8.2. Size:98K nec 2sd1692.pdf
DATA SHEETSILICON POWER TRANSISTOR2SD1692NPN SILICON EPITAXIAL TRANSISTOR (DARLINGTON CONNECTION) FEATURES PACKAGE DRAWING (UNIT: mm) High DC current gain due to Darlington connection Large current capacity and low VCE(sat) Large power dissipation TO-126 type power transistor Complementary transistor: 2SB1149 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Ta = 25C) Parameter
8.3. Size:151K nec 2sd1693.pdf
8.4. Size:104K nec 2sd1695.pdf
DATA SHEETSILICON POWER TRANSISTOR2SD1695NPN SILICON EPITAXIAL TRANSISTOR (DARLINGTON CONNECTION)FOR LOW-FREQUENCY POWER AMPLIFIERS AND LOW-SPEED SWITCHINGThe 2SD1695 is a Darlington connection transistor and PACKAGE DRAWING (UNIT: mm)incorporates a dumper diode between the collector and emitter anda constant voltage diode and protection elements between thecollector and base. T
8.5. Size:116K nec 2sd1698.pdf
8.6. Size:198K nec 2sd1699.pdf
8.7. Size:146K nec 2sd1694.pdf
8.8. Size:1051K kexin 2sd1699.pdf
SMD Type TransistorsNPN Transistors2SD1699SOT-89Unit:mm1.70 0.1 Features Collector Current Capability IC=0.8A Collector Emitter Voltage VCEO=80V0.42 0.10.46 0.11.Base2.Collector3.Emitter Absolute Maximum Ratings Ta = 25Parameter Symbol Rating Unit Collector — Base Voltage VCBO 100 Collector — Emitter Voltage VCEO 80 V Emitter — Base Voltage V
8.9. Size:211K inchange semiconductor 2sd1692.pdf
isc Silicon NPN Darlington Power Transistor 2SD1692DESCRIPTIONCollectorEmitter Sustaining Voltage: V = 100V(min.)CEO(SUS)DC Current Gain: h = 2000(Min.) @ I = 1.5 AFE CComplement to Type 2SB1149Minimum Lot-to-Lot variations for robust deviceperformance and reliable operationAPPLICATIONSDesigned for general-purpose amplifier applications.ABSOLUTE MAXI
Datasheet26.com — поиск даташит, даташитов скачивание
Номер в каталоге
Особенности
Производители
PDF
12D-XXD05N
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXD05N2
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXD09N
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXD09N2
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXD12N
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXD12N2
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXD15N
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXD15N2
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXS05N
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXS05N2
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXS09N
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXS09N2
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXS12N
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
12D-XXS12N2
3000VDC SINGLE AND DUAL OUTPDC 1 WATT DC-DC CONVERTER
Yuan Dean Scientific
PDF
Биполярный транзистор 2SD1691 — описание производителя. Основные параметры. Даташиты.
Наименование производителя: 2SD1691
Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 20
W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 60
V
Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 60
V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 7
V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 5
A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 150
°C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 100
Корпус транзистора:
2SD1691
Datasheet (PDF)
..1. Size:114K nec 2sd1691.pdf
DATA SHEETSILICON POWER TRANSISTOR2SD1691NPN SILICON EPITAXIAL TRANSISTOR FOR LOW-FREQUENCEY POWER AMPLIFIERS AND MID-SPEED SWITCHING FEATURES PACKAGE DRAWING (UNIT: mm) Large current capacity and low VCE(sat): IC(DC) = 5.0 A, IC(pulse) = 8.0 A VCE(sat) = 0.1 V TYP. (@IC = 2.0 A, IB = 0.2 A) Large power dissipation TO-126 type power transistor PT = 1.3 W (@Ta = 25
..2. Size:275K utc 2sd1691.pdf
UNISONIC TECHNOLOGIES CO., LTD 2SD1691 NPN SILICON TRANSISTOR LOW COLLECTOR SATURATION VOLTAGE 11LARGE CURRENT TO-220F1TO-220 FEATURES *High Power Dissipation 11*Complementary to 2SB1151 TO-251 TO-25211TO-126CTO-126 ORDERING INFORMATION Ordering Number Pin Assignment Package Packing Lead Free Plating Halogen Free 1 2 3 2SD1691L-x-TA3-T 2SD1691
..3. Size:210K inchange semiconductor 2sd1691.pdf
isc Silicon NPN Power Transistor 2SD1691DESCRIPTIONHigh Collector Current -I = 5ACLow Collector Saturation Voltage: V = 0.3V(Max.)@ I = 2ACE(sat) CComplement to Type 2SB1151Minimum Lot-to-Lot variations for robust deviceperformance and reliable operationAPPLICATIONSDesigned for use in DC-DC converter, or driver of solenoidor motor.ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS(T =
0.1. Size:350K semtech st2sd1691t.pdf
ST 2SD1691T NPN Silicon Epitaxial Power Transistor For Low-Frequencey Power Amplifiers and Mid-Speed Switching The transistor is subdivided into three groups, M, L and K, according to its DC-DC current gain. ECBTO-126 Plastic PackageOAbsolute Maximum Ratings (Ta = 25 C) Symbol Value UnitParameter VCBO 60 VCollector to Base Voltage VCEO 60 VCollector to Emitter
8.1. Size:118K 1 2sd1697.pdf
8.2. Size:98K nec 2sd1692.pdf
DATA SHEETSILICON POWER TRANSISTOR2SD1692NPN SILICON EPITAXIAL TRANSISTOR (DARLINGTON CONNECTION) FEATURES PACKAGE DRAWING (UNIT: mm) High DC current gain due to Darlington connection Large current capacity and low VCE(sat) Large power dissipation TO-126 type power transistor Complementary transistor: 2SB1149 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Ta = 25C) Parameter
8.3. Size:151K nec 2sd1693.pdf
8.4. Size:104K nec 2sd1695.pdf
DATA SHEETSILICON POWER TRANSISTOR2SD1695NPN SILICON EPITAXIAL TRANSISTOR (DARLINGTON CONNECTION)FOR LOW-FREQUENCY POWER AMPLIFIERS AND LOW-SPEED SWITCHINGThe 2SD1695 is a Darlington connection transistor and PACKAGE DRAWING (UNIT: mm)incorporates a dumper diode between the collector and emitter anda constant voltage diode and protection elements between thecollector and base. T
8.5. Size:116K nec 2sd1698.pdf
8.6. Size:198K nec 2sd1699.pdf
8.7. Size:146K nec 2sd1694.pdf
8.8. Size:1051K kexin 2sd1699.pdf
SMD Type TransistorsNPN Transistors2SD1699SOT-89Unit:mm1.70 0.1 Features Collector Current Capability IC=0.8A Collector Emitter Voltage VCEO=80V0.42 0.10.46 0.11.Base2.Collector3.Emitter Absolute Maximum Ratings Ta = 25Parameter Symbol Rating Unit Collector — Base Voltage VCBO 100 Collector — Emitter Voltage VCEO 80 V Emitter — Base Voltage V
8.9. Size:211K inchange semiconductor 2sd1692.pdf
isc Silicon NPN Darlington Power Transistor 2SD1692DESCRIPTIONCollectorEmitter Sustaining Voltage: V = 100V(min.)CEO(SUS)DC Current Gain: h = 2000(Min.) @ I = 1.5 AFE CComplement to Type 2SB1149Minimum Lot-to-Lot variations for robust deviceperformance and reliable operationAPPLICATIONSDesigned for general-purpose amplifier applications.ABSOLUTE MAXI
Другие транзисторы… 2SD1685E
, 2SD1685F
, 2SD1685G
, 2SD1686
, 2SD1687
, 2SD1688
, 2SD1689
, 2SD1690
, BD139
, 2SD1691O
, 2SD1691Q
, 2SD1691Y
, 2SD1692
, 2SD1692G
, 2SD1692O
, 2SD1692Y
, 2SD1693
.
Недостатки схемы Дарлингтона
К сожалению, на этом преимущества заканчиваются. Первый недостаток этой схемы — это то, что на базе-эмиттрере напряжение приходит вдвое большее. Здесь мы имеем дело с последовательным соединением переходов база-эмиттер, поэтому напряжения на каждом из них складываются (около 0,7 В при включении).
| Это означает, что U BE схемы Дарлингтона составляет примерно 1,4 вольта. Это следует учитывать при выборе резисторов, ограничивающих базовый ток. |
Однако гораздо более серьезным недостатком является повышенное напряжение насыщения. Этот вопрос лучше всего проанализировать на диаграмме с записью напряжений.
Распределение напряжения в насыщенном транзисторе Дарлингтона
Напряжение коллектор-эмиттер транзистора Дарлингтона состоит из:
- напряжение база-эмиттер транзистора Т2,
- напряжение коллектор-эмиттер Т1.
Когда система насыщена, транзистор T2 все еще должен быть открыт, то есть, его напряжение база-эмиттер составляет 0,7 В. Благодаря этому, транзистор T1 может правильно насыщаться, и его U CE падает до произвольного уровня 0,2 В. После суммирования этих значений напряжения, оказывается, что U CE транзистора T2 целых 0,9 В!
| Эту потерю напряжения следует учитывать при проектировании схемы, потому что такой величиной определенно нельзя пренебрегать! |
В нашей примерной схеме, из начала этой статьи, одиночный транзистор имеет большое преимущество: в насыщенном состоянии на нем будет около 0,2 В (на практике немного больше), что в сочетании с протекающим током 5 А, через коллектор, приведет к рассеиванию мощности около 1 Вт.
Это количество тепла можно легко рассеять с помощью небольшого радиатора, то есть элемента, который отводит тепло. Обычно он изготавливается из алюминия, который имеет легкий вес и хорошо проводит тепло. Радиаторы имеют различную форму — чаще всего в поперечном сечении они напоминают гребешок, увеличивающий поверхность контакта с протекающим воздухом.
Радиатор — теплоотводящий элемент
Но вернемся к управлению нашим двигателем. Если мы воспользуемся Дарлингтоном, эта мощность будет потрачена впустую, да и радиатор потребуется намного прочнее. Кроме того, напряжение питания приемника будет ниже примерно на 1 В. В случае схем, питающихся от низкого напряжения, например 3,3 В, это будет значительное снижение.
| 5 Вт — это очень большая мощность. 5 Вт, например, может потреблять светодиодная настольная лампа. |
И еще, в забитом состоянии, напряжение коллектор-эмиттер обоих транзисторов практически одинаково. Это означает, что при управлении приемником от источника питания, например 60 В, оба транзистора должны выдерживать такое напряжение (с запасом).
Hoja de datos ( техническое описание в формате PDF ) электронных компонентов
Номер пьезы
Описание
Фабрикантес
ПДФ
1SMA10AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона с пиковой мощностью 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA11AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA12AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA13AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона с пиковой мощностью 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA14AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA15AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA16AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона с пиковой мощностью 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA17AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA18AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA20AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона с пиковой мощностью 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA22AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA24AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA26AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона с пиковой мощностью 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ
1SMA28AT3G
Подавители переходного напряжения стабилитрона пиковой мощности 400 Вт
ПО Полупроводник
ПДФ