Эти схемы, собранные и испытанные в железе, продолжают тему германиевых усилителей. Одна из них, известная по предыдущим публикациям, работает в классе А, а в другой используется параллельный выходной каскад на комплементарных транзисторах разной проводимости. При разработке основное внимание уделялось не столько техническим показателям, сколько музыкальности звучания. Схемотехника чрезвычайно проста и не вызовет затруднений даже у тех, кто только что приобщился к DIY творчеству.
ИГРА В КЛАССЫ
Для продолжения германиевой темы предлагается схема усилителя в идее Джона Линсли Худа, в которой применены два решения для улучшения термостабильности в классе А с прогревом и при повышении окружающей температуры.
Первое состоит в том, что переход база-эмиттер нижнего выходного транзистора шунтирован терморезистором 47 Ом, имеющим тепловой контакт с нагреваемым резистором R8 — 1 Ом 1 Вт в эмиттере этого транзистора. Оба они впаяны в плату рядом, так что терморезистор не требует выноса на радиатор. Реакция тока покоя на такое включение достаточно быстрая, хотя требуется некоторое время для выхода схемы на режим. И, как показал опыт, точка регулировки тока покоя в базе выходного транзистора в данной схеме выбрана удачнее прочих вариантов — влияние нагрева входного и драйверного транзисторов снижено значительно.
Для стабильности тока покоя усилителя требуется обеспечить стабильность режима главным образом, нижнего транзистора, поскольку верхний при наличии ООС по постоянному току подстраивается под нижний, и симметрия на выходе сохраняется.
Второе решение заключается в снижении напряжения питания с нарастанием тока покоя по разным причинам. Данный узел выполнен на балластном резисторе R9, сопротивление которого в зависимости от напряжения питании усилителя может быть от 5 до 15 Ом. Наша задача — подать на схему от 18 до 32 В, остальное напряжение гасится балластным резистором. Который одновременно выполняет роль фильтра питания, очищая его от пульсаций выпрямленного напряжения без применения стабилизатора и огромных емкостей.
В макете первая емкость выпрямителя 2200 мкФ х 100 В, емкость в питании самой схемы — 10 000 мкФ х 35 В. Остаточный фон на выходе проверялся наушниками, он невелик. При желании он убирается полностью включением нагрузки в диагональ полумоста, как это делалось в предыдущих схемах.
Транзисторы здесь могут быть любыми — от ГТ806/1Т910/ГТ906 до импортных типа AL103, AD167 и т.д. Более того, в верхнем этаже выходного каскада можно применить даже небыстрые наши П214 — 215 без потери скоростных качеств усилителя. Но только там, где транзистор работает повторителем. Внизу все намного сложнее.
С указанным питанием максимальное выходное напряжение на нагрузке 8 — 10 Ом составляет около 9 — 10 В. Ток покоя выбран 0,7А. С ним поведение схемы стабильное, робота в классе А поддерживается до максимальной выходной мощности.
Схема, как и описанные ранее, не рассчитана на работу с низкоомной нагрузкой порядка 4 — 5 Ом, в этом случае и выходная мощность снижается, и звук портится.
А недавно сбылась давняя мечта познакомиться с роскошной германиевой парой транзисторов AD161/AD162, легендой 60-х и 70-х. Ни них выпущено огромное количество звуковой аппаратуры для домашнего применения.
Получив в распоряжение нужное количество этих транзисторов венгерского производства, , смакетил и отслушал наиболее известные схемы от Филипс и Телефункен.
По измерениям получался интересный эффект: увидеть ступеньку на выходном сигнале не получилось даже при соединении баз выходных транзисторов, возможно, она появлялась за пределами звукового диапазона. Но звук в целом не устраивал, в нем была какая-то зажатость. Для интереса добавил ток покоя, и звук поменялся в лучшую сторону, но в полный рост встала проблема термостабильности.
И тогда, вспомнив о проверенном решении в схеме А. Агеева, собрал параллельный выходной каскад на парных AD161/162 в качестве выходных и предвыходных транзисторов. Результат оказался превосходным, и по стабильности, и по частотной полосе, и особенно по звуку. В качестве драйвера взят операционный усилитель AD711 — прецизионный широкополосный и звучный. И что самое приятное, наша микросхема КР544УД2А его отлично заменяет. Единственное, что нужно сделать при такой замене — впаять между выводами 1 и 8 емкость 51 пФ. Если попадется экземпляр с неустойчивой работой, склонный к генерации, емкость устранит ее с гарантией.
Питание усилителя проще и удобнее сделать двухполярным — отпадает необходимость входного делителя со средней точкой. Схема предельно простая: вторичка 2 х 10 В со средней точкой, после выпрямления получаем ±12, 5 В. Для безопасности динамиков нагрузка подключена полумостом с парой отдельных конденсаторов ёмкостью примерно по 2200 мкФ.
Схема нормально работает на нагрузку от 4 до 8 ом, выходная мощность получится 8 -10 Вт в полосе до 40 кГц. Потребляемый одним каналом ток 120 — 130 мА, он делится поровну на три ветви внутри выходного каскада.
Радиаторами служат пластины алюминия примерно 10 на 10 см толщиной 1 — 1,5 мм.
Их четыре, по две на канал. На каждую максимально близко друг к другу без теплопроводящих прокладок крепится пара транзисторов одной проводимости.
Схема настолько понравилась особым замечательным характером звучания, которое не похоже ни на лампу, ни на транзистор, что усилитель непременно будет работать в домашней системе на равных с ламповым однотактником на великих 2А3.
Успеха!
Комментарии [35]
Леонид
Александр, вопрос по первой схеме. В описании вы говорите: «терморезистор 47ом», но терморезисторы бывают очень разные, какой вы рекомендуете не понятно. На схеме указан ММТ-8 размеры которого явно не позволяют его впаять в данное устройство. Уточните пожалуйста марку и номинал, если возможно аналоги. Есть сомнения, что какой-нибудь древний запросто удастся найти.
АБ
Леонид, все именно так, резисторы ММТ-8 типа шайба с отверстием, низкоомные, непросто впаять в плату и обеспечить тепловой контакт с ним. Сделал по-своему, куском манганиновой проволоки в 1 Ом намотал слой внутри этой шайбы, равномерно. К посеребренным поверхностям шайбы припаял выводы термика.
И это присказка. А сказка такова. Термостабильнсть усилителя задает не выходной транзистор или их пара, а транзистор драйвера. Что выяснил и доработал в своей новой схеме Джон Линсли Худ , вариант JLH-1996 . А мои опыты по добыче стабильности в иных точках приложения как-то работали, но в целом хуже .
И когда применил в схеме узел стабилизатора тока драйвера по Линсли Худу, то схема обрела нужную стабильность , хотя все равно понадобился диодный термодатчик на радиаторе, им служит простой диодный мост с отверстием для винта. Просто, удобно, работает отменно. Сочинил схемку весной этого года, тема закрыта, можно делать уверенно. В почту могу отправить финальный вариант, опробован на всем, что было в тумбочке, от редкого импорта до наших дубовых П214 -215 .
Леонид
Да, отправьте финальный вариант, очень интересно. barbaris-67@mail.ru . Только на 1Т806 и П605. Уже прикупил, держу наготове.
А можно эти схемы питать от 19 вольтовых блоков питания ноутбуков? В связи с тем, что несколько поколений ноутов уже ушли в утиль их довольно-таки много на вторичном рынке. Один мужик на нашем базаре торгует ими в ассортименте из полного чемодана. И у меня один лежит без дела. Обидно при таком раскладе доматывать вторичку до 40 воль, а потом гасить мощным резистором. Но может они сильно фонят, или еще что-нибудь, тогда ой, будем мотать.
Хотя вы пишите: «диодный мост», значит БП классический.
АБ
Диодный мост в моей схемке работает термодатчиком, не мостом. Просто имеем два последовательных замурованных в пластик диода, чует нагрев и уменьшает падение на нем при прохождении небольшого тока. Что ведет к уменьшению тока покоя в целом.
Питание от 19 вольт шикарная идея, сам берегу эти кирпичики для ноутов, макечу на них. Но для полного счастья нужно очистить питание от ВЧ мусора, применив синфазный дроссель на колечке из распыленного железа, цвет голубой, у него проницаемость достаточная. витков по 10-15 с каждой стороны , провод 1 мм . И питание чистое. Завтра утром отправлю вам схемку.
Александр,Мск
Александр,если можно,пришлите и мне финальный вариант. Для этого имеются П605 и ГТ806А. Хочется также попробовать наши дубовые П214-П217,а также 1Т813В из имеющихся. Почта vap663@mail.ru
АБ
Авек плезир! Высылаю! Там все варианты, включая комплементарные схемки в АВ режиме, прекраснозвучные и простые. И есть полностью на кремнии, причем, любом, что есть под рукой. Лищь бы пары N-P .
Но самое забавное, германий переигрывает кремния по душевности.
АБ
На данный момент собран крепкий макет усилителя Ашника с германием вверху и Р- латералом внизу , чтобы получилось предельно просто, надежно и звучно. Скоро пуск. Есть мыслишка на будущее, применить в усилителе волшебный гармонизатор по идее Нельсона Пасса, недавно смакетил это устройство, сделал по-своему, результат крепко порадовал. Спектр очень красивый, лампово-триодный. Значит, и звуку быть.
Александр,Мск
Спасибо большое за схемы и пояснения к ним. И за Ваше отношение. Большое поле для осмысления) Схемы на кремнии последнее время совсем неинтересны-ощутил разницу в звуке даже на дубовых вроде бы П214-217. Очень заинтересовала Ваша схема Ашника с резистором в нижнем этаже. Есть мыслишка заменить его источником тока на IRF540,кои присутствуют в моей тумбочке.
АБ
Александр, спасибо вам за добрые слова и интерес к моим поделкам. А я в копилку решений добавлю ваше, с источником тока на копеечном ИРФе.
Если надо, есть офис в нашем Ростове. там запас старинных германиевых венгерских транзисторов ASZ 15 ASZ1016 , я ими макетил все свои схемы перед тем, как заменить их нежными ГТ806 906 813 . Которые. кстати, тоже есть в этом офисе. 906-е есть и в пластике и в металле.
Андрей
Александр, пришлите и мне финальный вариант. Спасибо. Моя почта lesprom3@yandex.ru
АБ
завтра утром отправлю.
АБ
Другой вариант конструктива . Резистор +терморезистор : из маломощных резисторов МЛТ 0, 125 в параллель паяется массив, в виде квадрата, чтобы в сумме сопротивление резисторов составило 1 Ом. Впаивается в эмиттер выходного транзистора . Этот квадрат прижимаем к терморезистору-шайбе ММТ-8 или ММТ-9. Капля силикона вязкого для теплового контакта. Примерно так.
Но поезд ушел, схема морально устарела, зато есть другая, совершенная.
Из того, что будет работать без возни и надежно, однозначно параллелььник на комплементарном германии , наших ГТ703-705 или импорте AD161-162
Юрий
Пару лет назад по такому же принципу был сделан усилитель на LME49710 и ГТ703-ГТ705. И звук и измеренные параметры были на уровне.
АБ
Так получилось, что раздобыть старинные пары AD161- AD162 оказалось проще, чем найти нормальные наши ГТ703-705. Собрать параллельник на германии удалось без затруднений , схема совершенно стабильная, звучная, несложная.
Замерил предельную частоту в схеме с ОЭ, у AD161-162 она в районе 37-40 килогерц, у 703-705 ровно 10 килогерц. Что заметно лучше привычных П214-215 с их 5 кГц. Отзывы о звучании германиевого 703\705 параллельника очень приятные, при первой возможности повторю его , погоняю , послушаю. Схема привлекательная, предельно простая и необычайно надежная.
АБ
Добавлю к сказанному , что сочинял свой параллельник на AD161-162 , не будучи знакомым с вариантом на ГТ703-705. Идея сработала , теперь можно поискать наши пары, сейчас на удивление легко стало найти совершенно экзотические в былые времена детали, видел в продаже мечту студента- легендарные ГТ804, на которых инженер Зыков собрал компактный и изящно выполненный 10-ваттный усилитель, в журнале Радио есть статья о нем.
АБ
Нашел статью про усилитель НЧ 10 ватт . Журнал Радио 12 номер за 1970 год стр 31. Автор усилителя инженер Колосов, разработчик переносных магнитофонов, катушечных, позже кассетных, с шумопонижением DNL .
АБ
Если раздобуду достойные пары 703-705, смакечу такую же схему.
АБ
Добавлю по теме германия свежую идею. обязана внести определенный шарм в звучание транзисторной техники. Навеяна тема недавно увиденной схемой так наз гармонизатора от Нельсона Пасса. Одиночный усилительный каскад на полевом транзисторе с регулируемым смещением . На выходе схемы получаем сигнал, обогащенный особым спектром полевого JFETа, близким к ламповому. Смакетил схему на указанном автором полевике J112 , потом взял мощный JFET советский, 2П903а с начальным током стока 0,5А, потом, раззадорившись, дошел до могучего JFET на карбиде кремния. С ним спектр самый чистый и короткий. Питание гармонизатора то же, что и усилителя, от 21 до 27 вольт, коэффициент передачи устройства равен единице, поэтому можно сделать переключатель в обход схемы, чтобы сравнивать звук без гармонизатора и с ним. Идея интересная, отзывы хорошие. нужно пробовать.
АБ
Свежие новости по теме усилителей на германии, конкретно- по схеме магнитофона Variocord Uher . Он выпускался отдельно под названием Singletone . Особенность схемы- комплементарная пара на выходе, без предусиления, единица вместо двойки. Поэтому драйверный каскад работает с приличным током покоя.
Оказалось, что при предельно простой схеме она обеспечивает высокие скоростные параметры и выдает совершенно замечательный звук, очень близкий к звучанию ламповых схем. И это еще не самое главное. Главное в том, что перевод прекрасно звучавшей на германиевой паре AD161-AD162 схемы на кремниевую пару от Toshiba поменял звук усилителя на привычный транзисторный в не лучшем смысле этого слова. Звук поджался внизу, баланс сместился вверх. в мид и средину. Пропал бархат и глубина басовых звуков, все стало обычно , без очарования. Хотя, в целом, к звуку не придраться, если в упор не сравнивать оба варианта. Дело за малым, повторить германиевый вариант на наших парах 703-705. Они честно бегут до 10 000 Гц в схеме с ОЭ, против 30-40 кгц у AD161-162 . Полосу в 30 кгц обеспечат без проблем.
Добавлю, что схема Singletone мной доработана в плане безопасности для динамиков, бесшумного включения и нечувствительности к пульсациям питания.
При желании могу предоставить редакции журнала все варианты сочиненных схем , как дополнение к данной статье , финалом долгих поисков и находок.
Успеха! АБ.
Виталий
Добрый день!
Получается в схеме на AD161 162 питание 24В, то есть двух полярное 12-0-12?
АБ
Именно так. Можно в принципе. запитать и двумя по 15 в. Но на тот момент под рукой было питание два по 12.
Виталий
Спасибо Александр!
Можно ещё два вопроса (про AD161/162).
Нужны какие-нибудь настройки и впечатления от звука не изменилось?
АБ
Виталий, настроек как бы нет, есть мелкое улучшение, резистор R2 в цепи ООС. на 1 ком, отделить от земли емкостишкой на 22-33мкф, лучше неполярной. Тогда на выходе будет нулевой потенциал без малейшего перекоса и с симметричным ограничением.
Схемка получилась простая, завелась с полпинка. безопасная для транзисторов и колонок. Есть приятные отзывы от повторивших ее коллег.
Но сейчас вожусь с транзисторами AD162 чтобы работали в А классе, в схеме Джона Линсли Худа модификации 1996 года. На более мощных германиевых AD 167 AL103 AL100 усилитель сложился быстро и уверенно, стабильность просто завидная, а схемка предельно простая. Но с АД162 придется чуток повозиться, не совсем они идеальные оказались для суровых условий режима А. Ничего, воспитаем.
АБ
Схем в АВ режиме для этой парочки 161-162 вагон и маленькая тележка. Но мне упрямо кажется, что звук этих усилителей с куриным током покоя в 8-20 ма суховат и зажат по сравнением с током покоя в 100-200ма. На ходу регулирую ток, следя за амперметром. звук лучшеет.
Так что есть тема для развития.
Поисследовал подаренную платку венгерского усилителя от какого-то портативного устройства , на паре 161-162. Ой как все плохо, скудно и убого, что полоса, что выходная мощность, что сам сигнал. Выдрал транзисторы и выкинул платку. Сам лучше сделаю.
АБ
Сейчас сложилась простая приятная во всех отношениях схемка Ашника на AD162 по JLH-1996 , c током покоя 0,5- 0,6А и питанием 21-24 вольта. Мощность невелика, ватта 3-4. Но полоса впечатляет, 40-50 кгц на полную мощность, меандр красивый, синус чистый, звук ясный. Продолжу работу, сделаю прослушку, ясно будет, что получилось. Если что- пишите.
АБ
Виноват, поторопился и рассказал про иной вариант этой схемы, который не вошел в публикацию. Там действительно отсутствовала вольтдобавка по причине запитки Т2 от 40 вольт через резистор , по памяти, 500 Ом, тогда как выходной каскад питался от 28-30 вольт.
В вашем случае вы можете разделив R6 на две части, одинаковые, подать туда с выхода мощника через емкость примерно 220-470мкф сигнал вольтдобавки.
Но дело в том. что такое включение само по себе курочит сигнал на максимальном уровне.Не применяю его обычно.
АБ
Понял. В этой схеме нет надобности в вольтдобавке. Через резистор R6 транзистор драйвера Т2 запитан от напряжения выше самого питания , нет нужды добавлять его извне. Поэтому и нет самой емкости вольтдообавки и разбитого на две части нагрузочного резистора.
shaman_by
Было бы интересно попробовать на ГТ.
АБ
ГТ-шки отложены , обещали поделиться. Непременно сочиню и расскажу.
АБ
Длительное прослушивание схемы на германиевых парах AD161-AD162 с операционником AD711 выявило некоторый оттенок в звучании, который ушел с уменьшением резистора R3 в цепи ООС с 30 ком до 22-24 ком. заодно снизилась избыточная чувствительность по входу, регулятор уровня заработал плавнее.
В общем, сейчас к схеме нет претензий, приятно звучит, комфортно, все записи радуют.
АБ
Удалось послушать макет усилителя на AD161-162 и операционнике на двухполосной акустике , настроенной лично , динамики интересные, от SB Acoustics , серия Сатори.
Небольшие полочники на 6″ миде и дюймовой купольной пищалке . Удивительно то, как созвучны оказались друг другу усилитель и колонки. Прослушал огромное количество треков, не устал совсем, выключить мысли не было, звук живой, красивый, со всеми тонкостями, лишен транзисторной жесткости или стерильности, очень родной с первых звуков. Несомненная удача.
Есть мысли собрать такую же схему , на наших парах ГТ703-705, уже нашел для пробы, остальное дело времени.
АБ
Добавлю к сказанному , что верхняя схема с питанием от 40 вольт и балластным резистором позволяет применить одно удачное решение, заметно улучшающее параметры усилителя в целом.
Идея в подаче на драйверный транзистор Т2 повышенного напряжения питания через резистор R6 . Этим избавляемся от традиционной вольтдобавки, заметно портящей форму сигнала на максимальных уровнях, увеличиваем усиление до введения обратной связи, протягиваем полосу вверх, улучшаем симметрию .Повышенное питание драйвера берется со входного питания, до балластного резистора. В нашем случае это минус 40 вольт. Поскольку уровень пульсаций там огромный, делается несложный RC фильтр , навскидку, 100 Ом и 1000 мкф, с него питание подается на драйвер. Резистор R6 нужно увеличить до 560 Ом.
Александр
Добрый день. Точно R6 и Т2 ?
Можно попросить вас подкорректировать схему с введением вольтдобавки,немогу понять как ее подключить.
АБ
Уточните, о какой схеме речь.
АБ
Сам себе добавлю. Если у нас питание от простого нестабилизированного сетевого выпрямителя, то да, повышенное питание драйверного транзистора попросит доп. фильтрации во избежание фона от пульсаций по питанию. В случае применения импульсного источника , который не шумит, можно запитать драйвер напрямую , с мощника, без развязывающей цепочки. две детальки долой.
Не связываюсь с вольтдобавкой, как это принято делать для увеличения полезного сигнала, по причине простой схемы с невысоким усилением до введения ООС.Его хватает на приведение параметров усилителя к норме. Включение вольтдобавки , которая по сути ПОС, рушит имеющуюся ООС и сигнал кривится формой на предельных уровнях. Чего нет в варианте драйвера, запитанного через резистор от повышенного питания. Мне лично этот вариант нравится больше прочих.