Усилитель на транзисторах APEX AX11 | AUDIO-CXEM.RU

Усилитель на транзисторах APEX AX11

Сегодня будем говорить о сборке транзисторного усилителя Apex AX11. Разработчиком этого несложного, но в то же время достаточно мощного усилителя мощности звуковой частоты является сербский радиолюбитель Миле Славкович (Apex audio). Этот радиолюбитель разработал достаточно много схем усилителей НЧ и блоков питания к ним. К сожалению, эти разработки не так популярны на российских форумах и сайтах. В связи с этим, мне так и не удалось найти основные технические характеристики усилителя APEX AX11.

Питание усилителя должно быть биполярным. Рекомендуемое напряжение питания при выходной нагрузке 4Ома лежит в диапазоне ±25…±35В, выходная мощность при этом может достигать 80Вт (RMS). При нагрузке сопротивлением 8Ом напряжение питания можно поднять до ±35…±40В, мощность развиваемая усилителем в этом случае может достигать 68Вт. При выборе питающего напряжения необходимо также учесть предельные параметры примененных транзисторов в случае их замены.

Усилитель APEX AX11

В основе компонентной базы усилителя Apex AX11 лежат биполярные транзисторы, без применения операционных усилителей. Усилитель прост и после его сборки требуется лишь установить ток покоя (при необходимости).

Схема усилителя APEX AX11

Схема усилителя APEX AX11

Структура схемы представляет собой классику, усилитель Лина: дифференциальный входной каскад (ДК), каскад усилителя напряжения (КУН) и выходной каскад (ВК).

На транзисторе MPSA13 построен узел установки тока покоя выходного каскада. Этот транзистор желательно через теплопроводную пасту прижать к теплоотводу, на котором будут установлены силовые транзисторы ВК. Это делается для повышения температурной стабильности усилителя. При нагреве теплоотвода, MPSA13 будет приоткрываться, подтягивая базы BD139 и BD140 к средней точке, а, следовательно, снижая ток покоя ВК.

Усилитель на транзисторах APEX

Компоненты схемы

В схеме, в качестве постоянных сопротивлений применены резисторы мощностью 0.25Вт, за исключением резистора в цепи Цобеля 4.7Ома 1Вт и резисторов в эмиттерах выходных транзисторов 0.22Ома 5Вт.

Транзисторы BC639, BC640, BC546, BD139 и BD140 имеют широкое применение и не являются дефицитными. При желании их можно заменить на аналогичные биполярные транзисторы в соответствии с их предельными параметрами.

Транзистор MPSA13 является составным, я заменил его на BC517 (цоколевка у них разная). Этот транзистор необходимо через теплопроводную пасту прикрепить к общему теплоотводу, чтобы исключить тепловой разгон (рост тока покоя усилителя), как говорилось выше. Площадь поверхности теплоотвода не должна быть меньше 600см2.

MPSA92 можно заменить на 2N5401 (цоколевка одинаковая).

В выходной каскад я установил комплементарную пару 2SC5200+2SA1943.

Транзисторы на теплоотвод необходимо устанавливать через изоляционные прокладки, чтобы исключить замыкание их коллекторов между собой.

APEX AX11

Наладка усилителя APEX AX11

Наладка усилителя APEX AX11 заключается в установке тока покоя выходных транзисторов. Однозначного значения нет, все устанавливают из своих соображений и опыта. Если есть осциллограф, то ток покоя необходимо повышать до тех пор, пока не пропадет искажение типа «ступенька» при работе нагруженного усилителя на синусоидальный сигнал. Я же советую выставлять для усилителя Apex AX11 ток в диапазоне 30-60мА. Для начала прогреваем усилитель, сделав музыкальный прогон (на половине громкости) в течение 10 минут. После чего замыкаем вход на общий провод. Далее измеряем напряжение между эмиттерами выходных транзисторов, полученное значение делим на сумму сопротивлений эмиттерных резисторов (0.33Ома+0.33Ома).

Например, показания моего прибора (милливольтметра) 17мВ, тогда ток покоя равен 0.017В/0.66Ом = 0.026А или 26мА. Хочу заметить, что у меня эмиттерные резисторы имеют сопротивление по 0.33Ома (других не было).

Установка тока покоя усилителя APEX AX11

Для увеличения тока покоя необходимо уменьшить сопротивление резистора, который изначально по схеме имеет сопротивление 4.7кОм. Для уменьшения тока покоя необходимо увеличить его сопротивление. Менять сопротивление необходимо плавно, аккуратно и в малых пределах, иначе можно вывести из строя усилитель.

Для удобства вместо резистора 4.7кОм можно временно впаять последовательно соединенные резистор 2кОм и подстроечный резистор 3.3кОм. После установки тока покоя нужно измерить получившееся общее сопротивление этих двух резисторов и подобрать постоянный резистор, установив его на печатную плату.

Устанавливаем ток покоя усилителя

 

Перед запуском подстроечный резистор нужно выкрутить в такое положение, чтобы он имел максимальное сопротивление (по схеме средний вывод подтянуть к верхнему выводу).

Установка нулевого смещения (установка нуля) на выходе данного усилителя не требуется, так как исходя из отзывов радиолюбителей на форумах, после сборки схемы смещение на выходе усилителя находится в допуске (до 15мВ). Если все же на выходе большая постоянная составляющая, тогда необходимо подобрать транзисторы дифференциального каскада (BC546) с равным коэффициентом усиления по току (h21). Это делается с помощью мультиметра, включенного в режим hFE.

Проверка транзистора по h21 коэффициенту усиления по току

h21 транзистора

Примечание. При включенном усилителе, даже на нулевом входном сигнале, происходит значительный нагрев транзистора (BC640) каскада усилителя напряжения и его динамической нагрузки – транзистора BC639. Нагрев происходит примерно до 80-900C. С этим можно смириться, либо приклеить на суперклей к этим элементам медные или алюминиевые пластинки. В крайнем случае, можно немного увеличить сопротивление их эмиттерных резисторов (на схеме 47Ом).

Печатная плата усилителя APEX AX11 СКАЧАТЬ


Leave a Comment

  Счетчик тИЦ и PR