Простой самодельный усилитель мощности НЧ на пяти транзисторах 100-200 Ватт (TIP142, TIP147)

Рассмотрена принципиальная схема достаточно простого усилителя мощности низкой частоты (УМЗЧ), который выполнен всего на пяти транзисторах, на выходе использованы составные транзисторы TIP142, TIP147. Изготавливаем самодельный транзисторный усилитель своими руками из минимума деталей, который подойдет как для домашнего аудио-центра, так и для автомобильного сабвуфера.

Принципиальная схема

Приведенная схема усилителя может развивать мощность до 200 Ватт и даже более при питании +/-48В, она построена всего на пяти транзисторах в обвязке с небольшим числом других деталей. Если посмотреть на схемы транзисторных УНЧ на сайте "RadioStorage.net" то эту схему можно смело назвать очень сбалансированной в соотношении: выходная мощность/количество деталей/простота/качество.

Рис. 1. Принципиальная схема транзисторного усилителя мощности на TIP142, TIP147.

Если попробовать соединить два таких усилителя в мостовом режиме то можно ожидать выходной мощности на нагрузку порядка 400-500 Ватт. Данный усилитель можно использовать в комплексе со стационарной и самодельной звуковоспроизводящей аппаратурой, на дискотеках, в автомобиле как УМЗЧ для самбвуфера и т.п.

В случае питания схемы усилителя от сети переменного напряжения 220В необходимо собрать несложный выпрямитель, схема которого представлена ниже.

Рис. 2. Принципиальная схема простого двуполярного выпрямителя для УМЗЧ (+/-48В).

Детали и конструкция

Электролитические конденсаторы в схеме усилителя и выпрямителя желательно установить на напряжение порядка 63В, как исключение на схеме (рисунок 1) - это C1 и C2.

В качестве выходных транзисторов TIP142, TIP147 можно попробовать использовать другую пару транзисторов с высоким коэффициентом усиления (DC Current Gain = 700-1000). Из отечественных могут подойти КТ825 + КТ827, правда выходная мощность в данном случае будет ограничена до 120 Ватт.

Рис. 3. Внешний вид составных транзисторов TIP142, TIP147.

Рис. 3. Печатная плата для мощного транзисторного УМЗЧ и расположение деталей на ней.

При работе усилителя выходные транзисторы будут рассеивать достаточно большое количество тепла, поэтому их необходимо установить на радиаторы с достаточной площадью тепловыделения, также не помешает дополнительное активное охлаждение в виде вентилятора(куллера).

Рис. 4. Крепление печатных плат с транзисторами к радиаторам.

Стоит заметить что при заметном нагреве диодов D2-D4 их не помешало бы установить на небольшой теплоотвод, это повысит термостабильность схемы.

Трансформатор блока питания должен обладать хорошим запасом мощности: 250-350 Ватт для одного канала, и 480-700 Ватт для стерео-варианта. Также можно использовать два отдельных трансформатора - по одному на каждый канал.

Напряжение каждой вторичной обмотки трансформатора должно быть примерно 34В, что после выпрямления и конденсаторов поднимется до 48-50В. По каждой линии питания выпрямителя 48В следует включить предохранитель на 5-6А, для двухканальной версии при питании от одного выпрямителя - 12А.

Список деталей для схемы усилителя

Резисторы (0,25Вт):

• R1 = 22 К;
• R2 = 2,2 К / 1 Ватт;
• R3 = 2.7 К;
• R4 = 100 Ом;
• R5 = 8,2 К;
• R6 = 470 Ом;
• R7, R8 = 1 К / 1 Ватт;
• R9, R10 = 1 Ом / 1 Ватт;
• R11 = 1 Ом / 1 Ватт.

Конденсаторы:

• C1 = 10 мкФ / 16 В;
• C2 = 470 мкФ / 6.3В;
• C3 = 220 пФ;
• C4 = 220 мкФ / 40 В;
• C5 = 100 пФ;
• C6 = 470 нФ;
• C7 = 100 нФ / 100 В;
• C8 = 220 нФ;
• C9, C10 = 1 мкФ / 63 В (не электролит);
• C11, C12 = 220 мкФ / 63В.

Транзисторы и диоды:

• D1 = стабилитрон на 12В / 500мВт (ZPD 12V);
• D2, D3, D4 = 1N4001 (или подобные);
• D5, D6, D7, D8 = BY 550-50 (или подобные);
• T1, T2 = BC556B;
• T3 = BD241C;
• T4 = TIP142;
• T5 = TIP147.

 

Рис. 5. Цоколевка транзистора BC556B из даташита ONSemi.

Перед установкой транзисторов прозвоните их выводы тестером и убедитесь что они совпадают с заявленной цоколевкой, это касается BC556, BC556B.

В завершение

На сайте автора сказано что схема может развивать мощность 280 Ватт, так ли это - нужно экспериментировать. Тем не менее, подобную схему уже много раз собирали в интернете и отзывы очень положительные, схема выдает сочные басы и запас по мощности получается очень большой.

Литература и ресурсы:

• www.brunt.de.
• shema-usilitelya-moschnosti-280-watt.zip (100 Кб).
• Даташит на транзисторы TIP142, TIP147 tip140-tip141-tip142-tip145-tip146-tip147.pdf (140 Кб).
• Даташит на транзисторы BC556B-D BC556B-D.PDF (90 Кб).

13 20080 Транзисторные УНЧ

УНЧ УМЗЧ усилитель транзисторный УМЗЧ

Комментарии (46):

Собрал данное устройство. По ошибке при первом включении подключил неправильно полярность вылетел диод один 4001 D4 и конденсатор 220мкф 63в С11 рванул, заменил, транзисторы все прозвонил рабочие 100пудов. Итог при включении постоянка на выходе(лампочка 12в горит ярко(24вольта причем обратной полярности)) и греется резистор R4 и дуется конденцатор С2. Народ если кто знает решение отзовитесь, может схема нерабочая? кто собирал?

После подобного случая проверку стоит начать с отключенного от усилителя источника питания, прозвонить выпрямительные диоды и измерить напряжения на выходе для каждого плеча (+ и земля, - и земля).
После этого:

• Проверка монтажа, нет ли лишних соединений, все ли детали хорошо пропаяны, соответствует ли соединения на печатной плате принципиальной схеме усилителя;
• Проверка номиналов всех деталей - сопротивление резисторов желательно проверить тестером, диоды и транзисторы прозвонить;
• Все электролитические конденсаторы желательно заменить, некоторые уже могут быть подпорчены и без внешних признаков неисправности;
• Перед включением усилителя в разрыв каждой линии питания можно временно подключить по лампочке рассчитанной на напряжение питания, или же по предохранителю на 2-3А.

Спасибо большое, думал никто и не ответит. Все хорошо пропаяно, все детали прозвонил. Может дело в питании, я брал с компьютерного блока питания 2 обмотки по 12вольт переменки в итоге выпрямления получил +30 общий -30 вольт может этого много?)))) Ну или может у меня не те транзисторы, TIP142 и TIP147 только вот они нифига не похожи на те что тут на фотографии(больше по размерам). Самое интересное то что когда я мерю напряжение на базе одного из них(TIP) то у одного 2вольта а у другого чет в районе 50вольт. Я не мега шарю в радиоделе просто увидел решил собрать плату вытравил с принтера так что ошибки не может быть. Ездил даже в сервисный центр с моим устройством, развели руками не могут понять принцип этой схемы. Жаль потраченного времени и денег. Понимаю что моя ошибка что поторопился но блин я же поменял неисправные детали и все ровно не работает. Жаль что мальенькая вероятность работы схем из интернета. Думаю может это все 241 транзюк виноват или мелкий 556. Но и их я менял))) Так что........

Насчет компьютерного БП - в данном случае идея не очень хорошая, там скорее всего нужна более серьезная переделка чем просто домотать/отмотать обмотки. И еще, насчет линий питания 12В, которые присутствуют изначально в компьютерном БП - одна из них (синий провод, -12В) рассчитана на очень маленький ток (0.3-0,5А).
Здесь лучше использовать хотя бы 4 аккумулятора по 12В (24+24В) или же достать/изготовить трансформатор с двумя вторичными обмотками на напряжение порядка 30В и ток 4-6А. После выпрямления диодным мостом и сглаживания электролитическими конденсаторами получим напряжение где-то в районе 2х40В.
Проверить тестером диоды D2, D3, D4, они должны быть такого номинала как на схеме, это важно.
Вполне возможно что вы в шаге от работающей схемы, кто знает...

Схема двуполярного блока питания:

яке навантаження в Омах можна давати

4 Ома, 8 Ом...

Этот усилитель собирать НЕЛЬЗЯ! Он горит, как с добрым утром. Я уж не знаю, что там в нём прекрасно сбалансировано, но лучше сделать какую нибудь другую схему, например усилитель Брагина 1, Трошина ( модернизированный ) Лайкова , Худа, и. т.д.

Ездил даже в сервисный центр с моим устройством, развели руками не могут понять принцип этой схемы***** обходите этот "сервис" стороной.. там неучи.. классический вариант унч....это им не модуля и емкостя менять....за нереальные деньги..не понимая как это работает..

Я собирал его работает отлично ,у друга работает до сих пор на s90 4om жалоб нет легкая схема и повторяемость 100% работает без настройки!

Печатка разведена криво, смещение выхода мало, температурной стабилизации нет - он сгорит.

Собрал. Работает от 40 вольт на входе. Мощность довольно хорошая. Но тестил его без радиаторов и в итоге после минуты работы сгорели все транзисторы. Так что даже не стоит пытаться запускать его без дополнительного охлаждения

Собирал на ТИПАХ. Круто играл, питание около 36 вольт +/-, вместе 72 вольта было чтобы понятнее, питание брал от старого видеомагнитофона. ТИПЫ сгорели даже при радиаторе... Поменял и ещё установил 2 кулера от компа. Сделал отдельный включатель чтобы они не шумели когда нужно послушать тихо. В общем обдув хороший нужен на большой громкости. Схема супер. Самая легкая и очень мощная. Даже мне без опыта удалось собрать для эксперимента.

Подскажите пожалуйста для чего стоят диоды D5-D8,какую функцию выполняют,шунтируя резисторы R9-R10.

Анатолію. Певно, на малих потужностях працюють резистори, забезпечуючи лінійність і стійкість до збудження, а на великих сигналах такий номінал резистора приведе до великих теплових втрат, падіння максимальної потужності, тому резистори шунтуються діодами. Це дещо погіршує лінійність, але на великих рівнях сигналу це вже стає непомітним.

Seawar спасибо.общий смысл я уловил,но если кто русскоязычный пояснит чуть подробнее,и ответит на вопрос:Можно ли такое включение диодов как на схеме D5-D8 в УМ Одисей у-010. Буду благодарен.

Собрал, все четко, все проверил(вроде как), но не выдает ни малейшего звука, напряжение питания от 24в трансформатора, после диодного моста с кондкром чуть больше, может не хватает питания?в чем проблема? кто знает? Какое минимальное напряжение для этой схемы?

Здравствуйте, Артем. У вас в трансформаторе две вторичных обмотки по 24В, после выпрямителя и конденсаторов получится приблизительно 33В+33В, на выводах диодного моста - 66В. Теоретически, схема должна работать от такого напряжения питания. Сверяйте печатную плату со схемой, прозванивайте на исправность все и транзисторы и диоды, внимательно проверяйте правильность установки всех остальных деталей.

Трансформатор тп 112-16 вторичка одна на 24 в транзисторы позвонил все рабочие схему переделывал посность ю все чётко, заметил такую вещь на тип 147 есть напряжение а 142 нету.
Как я понял нужно две вторички?
И сразу если взять трансформатор тп 115-к12 две вторички 18в 0,5 А, подойдет или нужен мощнее?

Артем, первым делом поищите информацию о том, что такое двуполярный источник питания для усилителя звука и как он работает.

На рисунке 2 и в комментариях приведены схемы блоков питания для этого усилителя, там показано что нужно 2 вторичных обмотки! Трансформатор для этого УНЧ нужен мощностью 250-300Вт и более, это также указано в статье.

Предложенный вами ТП-115 2х18В 0,5 А - это мощность примерно 18-20Вт, этот усилитель даже не "чихнет" с таким питанием.

Можно порекомендовать вам отложить эту схему на некоторое время, поскольку работать в ней придется с достаточно большими напряжениями питания 48В+48В=96В, учитывая отсутствие многих знаний и опыта, это может быть очень опасно!

Изучите все нужные вопросы, разберитесь с работой схем, техникой безопасности при наладке мощных усилителей звука и тогда возвращайтесь к наладке этого УНЧ.

Некоторые схемы я уже собирал, в данный момент перехожу как раз на мощные, а значит мне нужен тор на 2 x24 1,5 A как минимум, я понял

Собрал усилитель скопировал данную плату, работает мягко и четко без искажений, детали все по схеме.
Частоты радуют и звук мощный, благодарочка создателю схемы за этот усилитель.

Тоже собрал, но не нашел в своем магазине нужных деталей. Вместо TIPов использовал кт8101а + кт503е и кт8102а + кт502е. Вместо BD241C - 2SС2073. Диоды другие.
Играет на 2 ома отлично. Есть усь на tda7294, так транзисторный делает ее по всем параметрам - есть бас и нет слышимых искажений. Радиатор холодный на малых мощностях. Сначала был теплым, но победив возбуд, остыл.

Помогите пересчитать сопротивления этого УНЧ для питания от источника +-24V

Что то деталей много.Как то бы попроще.

Там где меньше деталей и проще - можно что-то выбрать из схем усилителей мощности звука на микросхемах.

Собирал этот усилитель просто ради эксперимента когда не было чем заняться. Правда по немного другой схеме:

Заработал сразу после сборки. Причем уже работает два года в клубе и качает колонки по 250 Вт каждая (НЧ 15" 200 Вт + ВЧ 50 Вт). Питание +/- 45В от трансформаторного БП. На охлаждение радиатор установлен вентилятор. Если кому-то интересно то могу сделать фото.

Здравствуйте. Фото готового варианта усилителя думаю многим будет интересно.

Ок. Завтра Пойду в клуб и сделаю фото.

Кстати, сейчас сделал два варианта печаток усилителя по схеме с этого сайта. Просто стало интересно действительно ли будет отличатся звук (мощность) из-за того, что в схему были добавлены несколько деталей. После сравнения напишу. Фото сброшу сразу.

А теперь внимание вопрос!!!!!!!правильно ли включён конденсатор С3 ????? Если я не ошибаюсь, то он должен быть подключён ПАРАЛЛЕЛЬНО резистору R5. Или я ошибаюсь?

Кстати обещанные фото:

Усилитель спаян на печатной плате от усилителя мощности с похожей схемой..

Вот начал собирать этот усилитель и когда дошло дело до транзисторов ВС556 то всплыл конфуз. Практически во всех даташитах указано расположение выводов как К Б Э но у меня тестр показывает Э Б К. Я начал искать и нашёл даташит с цоколевкой Э Б К.
Даташит (такие почти все) КБЭ https://html.alldatasheet.com/html-pdf/532902/FAIRCHILD/BC556/484/1/BC556.html
Даташит ЭБК (редкость) ЭБК https://html.alldatasheet.com/html-pdf/339623/RECTRON/BC556/292/1/BC556.html
Так что те у которых не работает этот усилитель, попробуйте развернуть транзисторы ВС556. После сборки попробую развернуть транзисторы ВС556 и посмотреть что будет. Потом отпишусь.

В оригинальной статье автора конденсатор С3 включен именно так. Автор указывал что компоненты C3,C5,C6,C7, C9, C10, C11, C12 и R11 на плате усилителя служат по большей части для предотвращения самовозбуждения и подавления помех.
В некоторых схемах усилителей мощности на TIP142, TIP147 параллельно резистору обратной связи (R5 на рис.1) ставят конденсатор емкостью 15-47пФ. Можете попробовать добавить его и подбирая разную емкость послушать что изменится.

В статью добавлена цоколевка для транзисторов BC556B-D, а также прикреплен даташит из сайта onsemi.com. Если есть сомнения по поводу цоколевки транзисторов в наличии, то их можно прозвонить мультиметром и установить в плату в соответствии с принципиальной схемой.

А параметры уся кто-нить замерял?

Ребят собрал данный усилитель, точь в точь, работает от +/- 19 вольт, если подключаю к нему +/- 37 вольт, работает до переключения трека, во время переключения трека происходит щелчок от самого телефона(воспроизведение с телефона), и вылетает выходной каскад с феерверком. В схеме ошибок нет, всё перепроверил 100500 раз. Что посоветуете?

Щелчок это постоянка; выходной вылетает от сквозного тока. Где-то нужна гальваническая развязка.

Сергей, возможно на этом щелчке идет самовозбуждение на высоких частотах (>1 МГц). Сквозной ток возникает именно в этом случае, но никак не от постоянки. Такое возможно на некоторых АС с кроссовером, в которых сопротивление на высоких очень велико. В таких случаях на выход усилителя ставят цепь Цобеля-Буше. Схему надо дополнить индуктивностью и резистором. Может помочь.

Собирал этот девайс по схеме (# 26 Олександр ). Все работает отлично... Но в процессе конструирования были некоторые нюансы:

1. Q4 и Q5 - дифкаскад, ОБЯЗАТЕЛЬНО подобрать эти транзисторы по одинаковой бете (коэф. передачи тока h12). Я брал и КТ3107И, ВС327-40, S9015. Все зависит от питания УНЧ; 
2. Использовал стабилизированный и не стабилизированный источники питания - емкость конденсаторов блока питания не должна быть меньше 4700 мкф в плече;
3. Вместо Q3 (TIP41) брал КТ805 - работает;
4. Входной конденсатор С2 ни в коем случае не электролит - керамика, пленка, можно 1, 2, 3 мкф, но басы чуток ослабнут;
5. Лучше результат был когда вместо TIP 147 - 142 на выход поставил МР1620 и MN2488;
6. R1 - ставил подстроечный, чтобы подкоректировать (0) на выходе.

Печатку делал сам, немножко другая ))
sergey65tryd@meta.ua

Печатная плата - Скачать.

Я не профи, я учусь! А знания приобретаю экспериментируя…. Со схемой №1 это было скорее не эксперимент , а издевательство ))) Менял ВСЕ НА ВСЕ, а схема работала…!!!. Менял разные комплементарные пары транзисторов, номиналы всех конденсаторов и резисторов,конечно в разумных пределах . А схема №1 всеравно издавала музыкальный звук (когда отличный, когда искаженный).

И как для любителя: надежная, дешевая, простая, с отличными музыкальными характеристиками, неприхотливая в настройках схема…

Лучший результат эксперимента:

• Выходные транзисторы - (MN2488 и MP1620); С1- 47мкф ; Q3- D2396 (бэта > 1000 );
• диф. каскад - BC 557C (подобрать по одинаковой бэте : >400);
• 5 Вт эмитерные-0,15 Ом;
• С2- 10 мкф, но обязательно керамика или пленка но не электролит (можно 2мкф, 3мкф, но басы чуток ослабнут),
• R1 — 1К и желательно переменный для установки «0» на выходе;
• R5..R3- 2,4 К —- 3,9 К (подбираются под выходные транзисторы);
• все остальное как на схеме.

Удачи, экспериментируйте!!!

P.S. Я уже паяю пятый экземпляр ))) Друзья завалили заказами )))

Транзисторы TIP142 TIP147 P=125W И Uk-e=100V КАК МОЖНО С НИХ 250-280Ват скачать с одной пары? да и питание +- 48v это максимум для нестабилизированного питания. выход максимум 150ват при 4ом нагрузки

Здрасте, я начинающий радиолюбитель(прям начинающий). Может кто объяснить примерно как эта схема работает и что для чего? Буду благодарен

Здравствуйте. Кратко: на схеме - двухтактный усилитель мощности низкой частоты. Вход построен на дифференциальном каскаде из T1 и T2, который управляет вторым каскадом предварительного усиления, собранном на T3 и включенном по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Тот в свою очередь управляет двухтактным каскадом на мощных составных транзисторах T4 и T5, которые включены по схеме с общим коллектором (ОК). Нагрузкой выходного каскада служит катушка динамика.

Что такое "двухтактный усилитель мощности", "дифференциальный каскад в усилителе", "включение транзистора с общим эмиттером", "транзистор и как он работает"...и т.д. - поищите и почитаете в литературе и других статьях по теме.

Эту схему нельзя рекомендовать для начинающих! Здесь понадобится опыт и у же некоторые навыки, например в сборке простого двуполярного блока питания. Нужно будет работать с высокими напряжениями и токами, а без понимания работы таких схемы и умения их налаживать это может быть опасно.

В разделе "Транзисторные УНЧ" есть схемы простейших двухтактных УНЧ.

схема топорная, ничего путного с нее не выйдет. взять хотя бы резисторы R9, 10. 1ом 1вт . какие там 200вт могут быть при этом. максимум что. выдержат эти резисторы 15 ватт да и то едва ли. . автор сей схемы видать полный профан. и что еще более удивительно, что столько народу пытаются этот бред повторить, а потом пишут в недоумении, почему же все сгорает? ! . да один дифкаскад чушь безграмотная. кто знает чего в нем не хватает и что лишнее, поймут, почему вылетают все транзюки.

А те кто пишет хвалебные дефмрамбы к этой схеме, якобы повторив ее, и какая она музыкальная, покажите людям что вы там насобирали, запишите ролик, как все это работает.

Перед тем как писать про резисторы R9,10 нужно померить падение напряжения на них, а не врубать умника! Такие ж все спецы тут диванные)))

Нормальный усь, жуёт любые транзюки, только схемку я не много изменил под себя, ну и номиналы чуток отличаются от представленных на схеме..., в гараж или на дачу самое то, без мороки, спаял и забыл..., собирал в основном для широкополосников, последние вообще лепил из строчников (на выхлоп ставил)...

Собрал схему подключил на выходе постоянки нет и переменки тоже, подал пальцем генерацию на вход уся генерация переменки есть около 15 вольт и выше., но когда вынимаю из входа уся штекер гудит постоянно в чем причина не могу пока понять

Нашол