Jednoduchý tranzistorový zesilovač třídy A

Nyní na internetu najdete obrovské množství obvodů různých zesilovačů na mikroobvodech, zejména řady TDA. Mají docela dobré vlastnosti, dobrou účinnost a nejsou tak drahé, a proto jsou tak populární. Na jejich pozadí však tranzistorové zesilovače nezaslouženě zůstávají zapomenuté, které jsou sice obtížně konfigurovatelné, ale o nic méně zajímavé.

Obvod zesilovače

V tomto článku se budeme zabývat procesem montáže velmi neobvyklého zesilovače pracujícího ve třídě „A“ a obsahujícího pouze 4 tranzistory. Toto schéma bylo vyvinuto již v roce 1969 anglickým inženýrem Johnem Linsleym Hoodem, navzdory jeho stáří, dodnes zůstává relevantní.
Na rozdíl od zesilovačů na mikroobvodech vyžadují tranzistorové zesilovače pečlivé vyladění a výběr tranzistorů. Toto schéma není výjimkou, i když to vypadá velmi jednoduše. Tranzistor VT1 - vstup, struktura PNP. Můžete experimentovat s různými tranzistory PNP s nízkým výkonem, včetně germania, například MP42. Takové tranzistory jako 2N3906, BC212, BC546, KT361 se v tomto obvodu osvědčily jako VT1. Vhodné jsou zde tranzistory VT2 - NPN, střední nebo nízký výkon, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165. Zvláštní pozornost by měla být věnována výstupním tranzistorům VT3 a VT4, nebo spíše jejich ziskům. KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 se zde dobře hodí. Je nutné vybrat dva identické tranzistory s nejbližším možným ziskem, přičemž by to mělo být více než 120. Pokud je zisk výstupních tranzistorů menší než 120, pak musí být ve fázi ovladače (VT2) umístěn tranzistor s vysokým ziskem (300 nebo více).

Hodnocení zesilovače

Některé hodnoty obvodu se volí na základě napájecího napětí obvodu a odporu zátěže, některé možné možnosti jsou uvedeny v tabulce:
Nedoporučuje se zvyšovat napájecí napětí o více než 40 voltů, výstupní tranzistory mohou selhat. Znakem zesilovačů třídy A je velký proud ve volnoběhu, a v důsledku toho silné zahřívání tranzistorů. S napájecím napětím, například 20 voltů a klidovým proudem 1,5 ampér, zesilovač spotřebovává 30 wattů, bez ohledu na to, zda je signál přiváděn na jeho vstup nebo ne. V tomto případě bude na každý z výstupních tranzistorů rozptýleno 15 wattů tepla, což je síla malé páječky! Proto musí být tranzistory VT3 a VT4 instalovány na velké radiátory pomocí tepelného maziva.
Tento zesilovač je náchylný ke vzhledu samo-buzení, proto je na jeho výstupu nainstalován obvod Tsobel: odpor 10 Ohm a kondenzátor 100 nF zapojený do série mezi zemí a společným bodem výstupních tranzistorů (tento obvod je na obrázku znázorněn přerušovanou čarou).
Když poprvé zapnete zesilovač v mezeře jeho napájecího drátu, musíte zapnout ampérmetr pro ovládání klidového proudu. Zatímco výstupní tranzistory se nezahřívaly na provozní teplotu, mohou trochu plavat, je to zcela normální. Také při prvním zapnutí musíte změřit napětí mezi společným bodem výstupních tranzistorů (kolektor VT4 a emitor VT3) a kostrou, mělo by být poloviční napájecí napětí. Pokud je napětí odlišné nahoru nebo dolů, musíte otočit ladicí rezistor R2.

Deska zesilovače:

Deska je vyrobena metodou LUT.

Zesilovač jsem sestavil

Pár slov o kondenzátorech, vstupu a výstupu. Kapacitní odpor vstupního kondenzátoru v obvodu je označen 0,1 μF, ale tato kapacita nestačí. Jako vstup byste měli vložit filmový kondenzátor s kapacitou 0,68 - 1 μF, jinak je možné nežádoucí snížení nízkých frekvencí. Výstupní kondenzátor C5 by měl být přijímán při napětí, které není menší než napájecí napětí, a neměli byste být nenasytní s kapacitou.
Výhoda obvodu tohoto zesilovače spočívá v tom, že nepředstavuje nebezpečí pro reproduktory reproduktorového systému, protože reproduktor je připojen prostřednictvím izolačního kondenzátoru (C5), což znamená, že když se na výstupu objeví konstantní napětí, například při selhání zesilovače zůstane reproduktor neporušený, Kondenzátor nakonec nebude chybět konstantní napětí.