Усилитель мощности С-001

 В этой статье речь пойдет об усилителе сделанном в далеких 80-х годах моим отцом. В те годы, по его просьбе, местные умельцы нарисовали для него схему усилителя, по которой отец развел печатную плату и впоследствии собрал усилитель и оформил его в виде законченного устройства. Чтобы срисовать схему усилителя мне пришлось частично его разобрать, выпаять одну из плат и срисовать с нее схему.

Усилитель со снятой верхней крышкой выглядит так:

 

Чтобы извлечь одну из плат усилителя, необходимо было отпаять провода питания, входной сигнальный провод, провода к транзистору-датчику тока покоя, провода идущие к выводам выходных транзисторов 2Т825А/2Т827А. Этот процесс не занял много время и довольно быстро одна из плат была извлечена из корпуса. Извлеченная из корпуса плата выглядит следующим образом:

 

Начал с того, что приступил к измерению номиналов всех резисторов и конденсаторов, в результате получил такое изображение:

 

После этого, с помощью современных технологий, а точнее с помощью фотошопа, были воедино сведены два слоя: слой с дорожками и слой с деталями. Вот что получилось:

 

А далее, срисовать схему уже было делом техники. Представляю вашему вниманию оригинальную схему усилителя С-001 из 80-х:

 

Как видно, схема довольно стандартная, но с наворотами в виде каскодных генераторов стабильного тока на VT4 VT5 и VT13 VT14, каскода в плечах дифкаскада, токового зеркала, довольно продвинутого каскодного усилителя напряжения с буфером.

В схеме применены довольно редкие и труднодоставаемые детали: КТ3102А в металлическом корпусе с позолоченными выводами, очень редкая пара транзисторов 2Т830В/2Т831В и мощные выходные транзисторы 2Т825А/2Т827А. Не стоит путать КТ830/КТ831 и 2Т830/831, КТ825/КТ827 и 2Т825/2Т827 - это совершенно разные транзисторами с разными параметрами (например 2Т825/827 имеют на 35 Вт большую допустимую рассеиваемую мощность в сравнении с КТ825/827). Префикс 2Т говорит о принадлежности к военной технике, такие транзисторы имеют намного более лучше параметры, чем "аналоги" с префиксом КТ. Само собой, что транзисторы с префиксом 2Т намного сложнее найти. 

 

Согласно схеме я сделал модель усилителя на современных транзисторах для симулятора Multisim 14, ниже можно будет скачать модель и поиграть с ней.

Что касается параметров схемы, полученных при моделировании схемы в Multisim, то они меня очень порадовали:

  • Коэффициент нелинейных искажений на 1 кГц = 0,001%
  • Коэффициент нелинейных искажений на 20 кГц = 0,016%
  • Выходная мощность на 8 Ом (при напряжение питания +/- 45 В) = 100 Вт
  • Частотный диапазон относительно 1 кГц по уровню -3дБ = 15 - 120 000 Гц
  • Входное сопротивление = 150 кОм

Так же, один в один, мой была срисована оригинальная печатная плата, файл разводки печатной платы в формате Sprint Layout 5 вы тоже можете скачать ниже.

Понятно, что сейчас вряд ли найдется желающий собрать данную схему "как есть", на советских деталях. Поэтому далее я представляю схемы того же усилителя, но уже на современной элементарной базе:

Здесь вместо редких, военных, советских элементов применяются распространенные современные элементы. На входе малошумящие транзисторы 2SC2240, в менее ответственных узлах схемы в качестве маломощных транзисторов применена хорошо зарекомендовавшая себя пара - 2N5551/2N5401. В усилителе напряжения, а также в предвыходном каскаде используются широко распространенные транзисторы MJE340/MJE350. В выходной каскаде используются достаточно дорогие транзисторы MJ11032/MJ11033. Чтобы сэкономить, можно применить на выходе более доступные и дешевые транзисторы TIP142/TIP147. Однако, стоит отметить, что TIP142/TIP147 имеют другой корпус. 

Несколько слов о самом усилителе. Усилитель был изготовлен в 80-х годах, а точнее - в конце 80-х. Все сделано руками моего отца. Корпус сделан из прочной толстой стали (передняя панель из алюминия 5 мм). Боковые стенки представляют собой радиаторы изготовленные из цельного куска алюминия путем фрезеровки. Усилитель питается от двух трансформаторов ТАН-69, мощность которых в сумме составляет 224 Вт. Напряжение питания усилителя на холостом ходу составляет +/- 44 В (под полной нагрузкой проседает до +/- 38 В). Огромные мощные конденсаторы, которые занимают всю ширину передней части усилителя - это К50-18 22000 мкФ 50 В. Конденсаторы отлично сохранились для своих лет и имеют очень низкое ESR, позволяют работать усилителю отключенным от сети почти 15 секунд (на небольшой громкости). Защита акустической системы имеет общее реле для обоих каналов - в случае аварии в одном из каналов, выключатся сразу оба выхода. Схему и плату защиты АС, срисовывать не стал - поленился. Большая плата с микросхемами в центре усилителя - это схема индикации выходной мощности усилителя на логических элементах. Индикатор выведен на переднюю панель. Входной сигнал на усилитель подается через разъем СГ-5, а выходной сигнал для акустики снимается с разъемов Jack 6.3. 

Немного фотографий:

Спасибо за внимание!

 

Список радиоэлементов

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазин
С1, С7Конденсатор100 нФ2ПленочныйПоиск в магазине Отрон
С2Конденсатор270 пФ1КерамическийПоиск в магазине Отрон
С3, С5Конденсатор47 пФ2КерамическийПоиск в магазине Отрон
С4Конденсатор2.2 мкФ1ПленочныйПоиск в магазине Отрон
С6Конденсатор22 пФ1КерамическийПоиск в магазине Отрон
 
R20, R22Резистор
1 кОм
20.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R2, R8Резистор
5.1 кОм
20.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R3, R7, R16, R18Резистор
100 Ом
40.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R4, R9Резистор
150 кОм
20.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R5Резистор
300 Ом
10.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R6Резистор
10 кОм
10.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R10Резистор
7.5 кОм
10.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R11, R15, R19, R24Резистор
150 Ом
40.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R12Резистор
2.4 кОм
10.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R13Резистор
510 Ом
10.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R1, R14Резистор
1 кОм
2подстроечныйПоиск в магазине Отрон
R17, R21, R23Резистор
20 кОм
30.25 ВтПоиск в магазине Отрон
R25, R27Резистор
0.2 Ом
22 ВтПоиск в магазине Отрон
R26Резистор
12 Ом
11 ВтПоиск в магазине Отрон
R28Резистор
10 Ом
12 ВтПоиск в магазине Отрон
 
VT1, VT6, VT9, VT10, VT16Биполярный транзистор
КТ361Б
5или 2N5401Поиск в магазине Отрон
VT2, VT3, VT4, VT7, VT8Биполярный транзистор
КТ3102А
5или 2SC2240Поиск в магазине Отрон
VT5, VT14, VT15Биполярный транзистор
КТ315Б
3или 2N5551Поиск в магазине Отрон
VT11, VT18Транзистор2Т830В2или MJE350Поиск в магазине Отрон
VT12Биполярный транзистор
КТ815А
1или BD135Поиск в магазине Отрон
VT13, VT17Транзистор2Т831В2или MJE340Поиск в магазине Отрон
VT19Транзистор2Т827А1или MJ11032 (TIP142)Поиск в магазине Отрон
VT20Транзистор2Т825А1или MJ11033 (TIP147)Поиск в магазине Отрон
 
VD1Стабилитрон2C156А1или 1N4734 (5,6V)Поиск в магазине Отрон
VD2, VD3, VD4, VD5, VD7, VD8Диод
КД522Б
6или 1N4148Поиск в магазине Отрон
VD6Стабилитрон
КС133А
1или 1N4728 (3,3V)Поиск в магазине Отрон
 
L1Катушка индуктивности1 мкГн115 витков, проводом 1мм2 на корпусе резистора R28Поиск в магазине Отрон

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Отправить комментарий

0 Комментарии