Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Среди профессионалов и любителей давно известна схема мощного Hi-Fi усилителя “Quad 405”. По своему звучанию он приближается к ламповым усилителям, но отличается несколько большим коэффициентом гармонических искажений.

Часто коэффициент гармонических искажений неправильно называют коэффициентом нелинейных искажений, что не совсем верно, так как нелинейные искажения это сумма двух компонентов - гармонических и динамических нелинейных искажений.

Известно, что современные мощные усилители, собранные натранзис-торах и интегральных схемах, обладают малым уровнем гармонических нелинейных искажений, которые уменьшаются путем введения глубокой общей отрицательной обратной связи. Оказывается, такое построение схем, как и в ламповых усилителях, “губительно” в отношении “гармонических нелинейных искажений”, но позволяет при использовании транзисторов и микросхем минимизировать также коэффициент динамических нелинейных искажений. Поскольку методы уменьшения гармонических и динамических нелинейных искажений взаимно противоположны, обычно в современных усилителях находят компромиссный вариант, результатом которого является элементарное заключение профессиональных музыкантов и “слухачей”, что усилитель похож на ламповый и имеет очень хорошее звучание.

Такой эффект реализован в схеме, разработанной британской фирмой Acoustical Manufacturing Company еще в середине 70-х годов прошлого века.

Первая информация в радиолюбительских Hi-Fi кругах о “Quad 405” появилась через некоторое время в [2]. Статья написана О. Решетниковым и озаглавлена “Снижение искажений в усилителях мощности”. Схема (рис.1) структурно повторяет базовый “Quad 405”, но имеет меньшую выходную мощность и низкую чувствительность по входу.

Технические характеристики усилителя О. Решетникова следующие:

- номинальная полоса частоты пропускания

при неравномерности ±1 дБ, Гц                                             20...20000;

- номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом

и коэффициенте гармонических искажений 0,02%, Вт             30;

максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом, Вт           45;

- чувствительность при номинальной выходной мощности, м В   200;

- уровень собственных шумов, дБ                                            75.

 

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 1. Схема усилителя Quad 405

Транзисторы VT9, VT12, VT15, VT16 устанавливаются на радиаторе площадью 900 см2 и изолируются слюдяными прокладками.

Интересно, что “Quad 405м и его модификации работают в режиме класса “В”.

В начале 1983 г. в журнале “Радио" была опубликована схема О. Решетникова с подробным описанием [3].

 

В венгерском радиолюбительском журнале “Radiotechnika”  была опубликована версия “Quad 405” с использованием распространенных микросхем тА709С и LM101/201/301, обычно не применяемых в традиционной Hi-Fi аппаратуре.

По своим техническим характеристикам эта версия наиболее близка к английскому прототипу:

- выходная.мощность на нагрузке 8 Ом, Вт....................100;

- коэффициент гармонических искажений Кг %.........0,007;

- чувствительность по входу для Рвих = 50 Вт, мВ...........50.

Схема венгерской версии усилителя “Quad 405” приведена на рис. 2, печатная плата - на рис. 3, а расположение элементов - на рис. 4. На рис. 5 показана конструкция катушек L1 ...L3.

При использовании микросхемы типа тА709С резистор R9 заменяется перемычкой, а резистор R11 из схемы исключается. При использовании микросхемы LM301 номинал R9-220 Ом, R10-1,8 кОм, R11 - 1,8 кОм, а элементы R19, С9, С5 из схемы исключаются.

Следующая публикация на тему “Quad” появилась в журнале “Радио”- автор Ю. Солнцев [5]. Усилитель имеет чувствительность по входу 200 мВ, а выходную мощность - 70 Вт на нагрузке 4 Ом. Новым в этой разработке явилось следующее:

-    включение на выходе комплементарной пары мощных транзисторов по схеме Дарлингтона;

-    применение устройства защиты акустических колонок.

Схема представлена на рис. 6. С подробным описанием этой схемы можно ознакомиться в [5] и [6]. Вместо ОУ К574УД1А можно использовать TL071 или LF357.

Эта схема с кратким описанием была также опубликована и в.

В журнале “Радио, телевизия” [1] была опубликована схема с небольшими изменениями, по которой был собран стереофонический усилитель. Конструкция подтвердила технические параметры.

Базовая первоначальная модель усилителя “Quad 405/405-2” изготовлена по схеме, приведенной на рис. 7.

В оригинале была приведена таблица заменяемости элементов и допустимые отклонения номиналов.

R2 - сопротивлением 10 Ом, мощностью 5 Вт/5% разделяет сигнальную “землю” от силовой “массы”.

В оригинале катушки L1 и L2 намотаны на оправке диаметром 8 мм в два слоя проводом ПЭЛ 0 1 ...1,5 мм и имеют индуктивность L1 -3...3,3 мкГ, L2 - 22...24 мкГн.

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 2. Схема венгерской версии усилителя “Quad 405”

 

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 3. Печатная плата

 

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 4. Расположение элементов

 

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 5. Конструкция катушек L1...L3

 

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 6. Схемы усилителя версии Ю. Солнцева

 

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

 

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 7. Базовая первоначальная модель усилителя “Quad 405/405-2’

На рис. 8 приведен чертеж печатной платы, а на рис. 9 - монтажная схема усилителя.

Автор собрал и испробовал венгерский (рис. 2 ) и британский (рис. 7 ) варианты с уменьшенным напряжением питания (±30 В) и пониженной мощностью - 45 Вт. При измерении технических характеристик различие оказалось минимальным. В схеме на рис. 7 коэффициент нелинейных искажений был несколько ниже, чем в схеме рис. 2.

Автор продолжает работу над схемами моделей “Quad 520” (мощность 250 Вт, RH - 8 Ом) и ’’Quad 606” (Р8ЫХ = 350 Вт, RH - 8 Ом), используя в этих конструкциях мостовую схему построения выходного каскада.

 

Инженер К. Прибойски проводил эксперимент с ’’Quad 520” с использованием ОУ типа LF357 и транзисторов KD503 в выходном каскаде. Эксперименты подтвердили высокие технические характеристики при Рвых <250 Вт.

В 1989 г. в России была выпущена книга авторов Д. Атаева и В. Болотникова “Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения” , где приведена еще одна русская версия усилителя ’’Quad 405”, которая максимально приближена к оригиналу.

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 8. Чертеж печатной платы

 

Схемы легендарного усилителя Quad 405 и его клонов

Рис. 9. Монтажная схема

Автор статьи - Д. Костов. Статья опубликована в РЛ, №8,2001 г.

4 3934 Транзисторные УНЧ
УНЧ УМЗЧ усилитель транзисторный УМЗЧ Quad 405
Написать комментарий:

cashback