Klasse A einfacher Transistorverstärker

Jetzt finden Sie im Internet eine große Anzahl von Schaltkreisen verschiedener Verstärker in Mikroschaltungen, hauptsächlich der TDA-Serie. Sie haben recht gute Eigenschaften, einen guten Wirkungsgrad und sind nicht so teuer und deshalb so beliebt. Vor diesem Hintergrund bleiben jedoch zu Unrecht Transistorverstärker in Vergessenheit geraten, die zwar schwierig zu konfigurieren sind, aber nicht weniger interessant.

Verstärkerschaltung

In diesem Artikel betrachten wir den Montageprozess eines sehr ungewöhnlichen Verstärkers der Klasse "A", der nur 4 Transistoren enthält. Dieses Schema wurde bereits 1969 vom englischen Ingenieur John Linsley Hood entwickelt und ist trotz seines hohen Alters bis heute relevant.
Im Gegensatz zu Verstärkern in Mikroschaltungen erfordern Transistorverstärker eine sorgfältige Abstimmung und Auswahl der Transistoren. Dieses Schema ist keine Ausnahme, obwohl es extrem einfach aussieht. Transistor VT1 - Eingang, PNP-Struktur. Sie können mit verschiedenen PNP-Transistoren mit niedriger Leistung experimentieren, einschließlich Germanium, z. B. MP42. Solche Transistoren wie 2N3906, BC212, BC546, KT361 haben sich in dieser Schaltung als VT1 gut bewährt. Geeignet sind hier die Transistoren VT2 - NPN-Strukturen mittlerer oder geringer Leistung, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165. Besonderes Augenmerk sollte auf die Ausgangstransistoren VT3 und VT4 bzw. deren Verstärkung gelegt werden. KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 sind hier gut geeignet. Es ist notwendig, zwei identische Transistoren mit der nächstmöglichen Verstärkung auszuwählen, während sie mehr als 120 betragen sollten. Wenn die Verstärkung der Ausgangstransistoren weniger als 120 beträgt, muss ein Transistor mit einer hohen Verstärkung (300 oder mehr) in der Treiberstufe (VT2) platziert werden.

Verstärkerbewertungen

Einige Werte des Stromkreises werden basierend auf der Versorgungsspannung des Stromkreises und dem Lastwiderstand ausgewählt. Einige mögliche Optionen sind in der Tabelle aufgeführt:
Es wird nicht empfohlen, die Versorgungsspannung auf mehr als 40 Volt zu erhöhen, da die Ausgangstransistoren ausfallen können. Ein Merkmal von Klasse-A-Verstärkern ist ein großer Leerlaufstrom und folglich eine starke Erwärmung von Transistoren. Bei einer Versorgungsspannung von beispielsweise 20 Volt und einem Ruhestrom von 1,5 Ampere verbraucht der Verstärker 30 Watt, unabhängig davon, ob ein Signal an seinem Eingang anliegt oder nicht. In diesem Fall werden 15 Watt Wärme an jeden der Ausgangstransistoren abgegeben, und dies ist die Leistung eines kleinen Lötkolbens! Daher müssen die Transistoren VT3 und VT4 unter Verwendung von Wärmeleitpaste an einem großen Kühler installiert werden.
Dieser Verstärker ist anfällig für Selbstanregungen. Daher ist die Tsobel-Schaltung an ihrem Ausgang installiert: ein 10-Ohm-Widerstand und ein 100-nF-Kondensator, die zwischen Masse und dem gemeinsamen Punkt der Ausgangstransistoren in Reihe geschaltet sind (diese Schaltung ist im Diagramm gestrichelt dargestellt).
Wenn Sie den Verstärker zum ersten Mal in der Lücke seines Versorgungskabels einschalten, müssen Sie das Amperemeter einschalten, um den Ruhestrom zu steuern. Die Ausgangstransistoren haben sich zwar nicht auf Betriebstemperatur erwärmt, können aber ein wenig schwimmen, dies ist ganz normal. Wenn Sie das Gerät zum ersten Mal einschalten, müssen Sie die Spannung zwischen dem gemeinsamen Punkt der Ausgangstransistoren (VT4-Kollektor und VT3-Emitter) und Masse messen. Es sollte die Hälfte der Versorgungsspannung vorhanden sein. Wenn die Spannung nach oben oder unten unterschiedlich ist, müssen Sie den Abstimmwiderstand R2 drehen.

Verstärkerplatine:

Die Karte wird nach der LUT-Methode hergestellt.

Verstärker von mir zusammengebaut

Ein paar Worte zu Kondensatoren, Ein- und Ausgang. Die Kapazität des Eingangskondensators in der Schaltung wird mit 0,1 μF angegeben, diese Kapazität reicht jedoch nicht aus. Als Eingang sollte ein Folienkondensator mit einer Kapazität von 0,68 - 1 μF verwendet werden, da sonst eine unerwünschte Absenkung der tiefen Frequenzen möglich ist. Der Ausgangskondensator C5 sollte mit einer Spannung betrieben werden, die nicht unter der Versorgungsspannung liegt, und Sie sollten mit der Kapazität nicht gierig sein.
Die Schaltung dieses Verstärkers hat den Vorteil, dass sie keine Gefahr für die Lautsprecher des Lautsprechersystems darstellt, da der Lautsprecher über einen Isolationskondensator (C5) angeschlossen ist. Dies bedeutet, dass der Lautsprecher intakt bleibt, wenn am Ausgang eine konstante Spannung auftritt, z. B. wenn der Verstärker ausfällt. Immerhin wird dem Kondensator keine konstante Spannung entgehen.