Простой гибридный усилитель звука

Дебаты по-прежнему продолжается, что лучше, лампы или транзисторы. Мы не намерены вмешиваться в эти споры. Предлагаем опробовать простой усилитель, в котором есть электровакуумный прибор и полупроводники. Усилитель использует лампу в качестве предварительного усилителя и MOSFET транзистор в выходном каскаде. Сильная отрицательная обратная связь делает частотную характеристику, похожую на плоский блин.

Готовый усилитель

BUZ11 может быть заменен на IRFZ34N и вместо ECC83 можно поставить ECC88. В этом случае анодное напряжение должно быть немного уменьшено до 155 В. Для ECC83 (или его эквивалент США 12AX7) требуется 2 х 6,3 V питания накала  (нет экрана между двумя триодами, как правило, подключается к контакту 9). Р1 используется для установки количества отрицательной обратной связи. При большей отрицательной обратной связи будет плоский АЧХ, но общий коэффициент усиления уменьшится.

Простой гибридный усилитель звука  

Р2 можно установить ток покоя T2. Мы выбрали достаточно высокий ток 1.3 А, что делает работу выходного каскада в режиме класса А. Генерируется относительно большое количество тепла, поэтому вы должны использовать большой радиатор для Т2 с тепловым коэффициентом 1 К / Вт или более. Для L1 мы соединили две вторичные обмотки последовательно от 2x18V / 225 ВА тороидального трансформатора. В результате индуктивность составила 150 мГн что довольно намного больше чем рекомендуемая 50 мГн. Тем не менее, с выходной мощностью 1 Вт усилитель с трудом воспроизводил сигналы ниже 160 Гц. Искажение выросли до 9% для сигнала 20 Гц при 100 мВт. Чтобы правильно воспроизводить низкочастотные сигналы, необходимо сделать гораздо большую катушку с железным сердечником и воздушным зазором.
 

Компоновка элементов

Сердечники ​​можно найти в трансформаторах устаревшего оборудования (Ш-образные секции). Эти трансформаторы могут быть преобразованы в требуемые индуктивности следующим образом:  Намотайте на них от 250 до 300 витков 0,8 мм эмалированного медного провода на изоляционный каркас. Плотно зафиксируйте секции. 

Разводка платы

На самом деле, схема намного лучше, чем многие потребительские усилителей. Выходная мощность довольно ограничена, но достаточна, чтобы и ваши соседи «наслаждались» музыкой. Для более мощного звука рекомендуем использовать более одного MOSFET в выходном каскаде. Источник питания должен выводить требуемый ток, который становится намного больше при более высоких выходных мощностях. Эффективность усилителя чуть более 30%.

Автор: Франс Янссенс

Этот блок питания был разработан для использования с "простым гибридным усилителем", опубликованном выше. Конечно, подходит для использования в других приложениях. Мы использовали каскадный генератор на 170 V, переключатель режимов для 16 V, регулятор для 12 V и отдельный трансформатор для питания нити 6,3 V. Мы выбрали LT1074CT (IC1) для регулятора, что означает, что схема может быть построена на относительно стандартных компонентах и будет иметь высокую эффективность. Потери мощности меньше по сравнению с линейным регулятором напряжения. 12 В регулятор (IC2) преобразуетт 16 V в стабилизированное напряжение для буферного каскада. Ток, потребляемый лампой составляет около 150 мА, а это означает, что регулятор 12 В должен быть оснащен радиатором. Для повышения напряжения на 0,6 V, мы добавили диод D7 с заземлением регулятора. Если выходное напряжение 12 V требуется, вы должны закрыть JP1, которая замыкает D7. IC1 и D5 требуют охлаждение. Оба компонента могут быть установлены на противоположных сторонах радиатора. Вы должны убедиться, что они электрически изолированы друг от друга и от радиатора! Вы можете использовать стандартные дроссели для L1 и L2, рассчитанные на 5 А. Если вы хотите удалить больше остаточную частоту коммутации 100 кГц, можно добавить дополнительный фильтр LC на выходе.

Принципиальная схема

Диоды в выпрямителе моста B10100-х. Имеют низкий порог прямого падения напряжения (от 0,7 до 0,8 В при 10 А). Мы выбрали диоды обратным напряжением 100 В. Поэтому может работать при входном напряжении до 60 В, что означает возможность использования VA трансформатора. LT1074CT может справиться с напряжением до 45 V, так что IC1 довольно близко стоит к пределам цепи. Ожидаемое выходное напряжение в нашем случае это 4 х 30 х v2v для напряжения холостого хода, которая дает почти 170 В. L3 и С22 отфильтровывают помехи HF идущие из IC1. Когда на каскад подается 20 мА выходное напряжение упадет до 140 В. При более тяжелых нагрузках мы рекомендуем использовать меньший контур и более высокое напряжение трансформатора (а также использовать LT1074HVCT из-за более высокого входного напряжения). Напряжение накала для лампы генерируется 4,5 В. На практике, трансформатор дает выход немного выше 6 V, ближе к требуемым 6,3 В. Тем не менее, если вы используете ECC88 в усилителе, необходимо использовать отдельный каскадный генератор для каждого канала.

Автор: Ton Giesberts