Простой усилитель ЗЧ на трех транзисторах, схема (КТ3102, КТ816, КТ817)

Усилитель построен по простой схеме на трех транзисторах. На выходе, на нагрузке сопротивлением 4 Ом выдает мощность 2W при питании от источника напряжением 12V. Входное сопротивление усилителя мало, и составляет 470 Ом.

Столь малое входное сопротивление позволяет ему хорошо согласовываться с выходами портативной аппаратуры, рассчитанными на работу на головные телефоны. Не секрет, что у многих «гаджетов» телефонные усилители сделаны так, что не могут работать без нагрузки.

Если с такого телефонного выхода просто снять аудиосигнал, как с линейного выхода, то он будет искажен, наполнен треском и другими помехами. Если же к нему подключить резистор сопротивлением до 1 кОм, и снимать аудиосигнал уже с этого резистора, то все работает нормально.

Принципиальная схема

Рис. 1. Схема очень простого усилителя звукового сигнала, собранного на трех транзисторах.

Схема показана на рисунке. Практически, это типовая схема двухкаскадного УНЧ «из учебника». На транзисторе VТ1 сделан предварительный каскад усиления.

С коллектора VТ1 сигналы поступают на двухтактный выходной каскад на разноструктурных мощных транзисторах VТ2 и VT3. Диоды VD1 и VD2 создают разность постоянных напряжений на базах транзисторов выходного каскада, таким образом, устраняя искажения типа «ступенька», и снижая коэффициент нелинейных искажений.

Детали и печатная плата

Усилитель собран на небольшой печатной плате. Транзисторам КТ817 и КТ816 при такой выходной мощности особо крупных радиаторов не требуется, достаточно собрать «экспромтом» по пирамидке из болта, гаек и шайб.

Для стерео варианта нужно два таких усилителя.

В выходном каскаде можно пару КТ817А-КТ816А заменить парой КТ817-КТ816 или КТ815-КТ814 с любыми буквенными индексами, но одинаковыми.

Рис. 2. Печатная плата для усилителя звука, выполненного на трех транзисторах.

Транзистор КТ3102 тоже может быть с любым буквенным индексом.

Налаживание

Налаживание сводится к подбору сопротивления R2 по напряжению на эмиттерах VТ2 и VT3, равному половине напряжения питания.

Такой усилитель можно использовать и как ремонтный модуль.

Попцов Г. РК-04-18.

4 12875 Транзисторные УНЧ

усилитель УНЧ транзисторный УНЧ начинающим УМЗЧ транзисторный УМЗЧ усилитель НЧ

Комментарии (13):

Снимок модели в Circuit Simulator'е более простого, но более качественного Hi-Fi УНЧ с симметричным драйвером на комплементарной паре транзисторов КТ815-КТ814 не требующая наладки и настроек:

1. Запустить Circuit Simulator на сайте https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html или скачать и запустить на компьютере (программа бесплатна);
2. Меню "File" - "Import from text" - вставить код для симуляции и нажать ОК.

Код смоделированной схемы для Circuit Simulator - Скачать.

Может быть и качественнее, но питание двухполярное не нужно, да и какое может быть качество с телефона. Раз пошло такое, так можно и на микросхеме собрать, еще лучше будет, и качественнее и меньше в размерах.

Результат измерения THDF% по девяти гармоникам в модели в Circuit Simulator'е (falstad.com/circuit/) более качественного Hi-Fi усилителя с симметричным драйвером THDMETR'ом (THDF%=0.022%):

Код модели для загрузки в Circuit Simulator - Скачать.

Программа THDMETR для MS-DOS - Скачать.

Модель усилителя:

THDMETR в Circuit Simulator'е.
Для измерения THDF% и THDR% по 9-ти гармоникам в нужной точке схемы подключают выход "export".
На вход УНЧ подают синусоидальный сигнал с частотой 1000 Гц приблизительно равный половине от максимального (уровень: -3 дБ).
Действием Options->Other Options... устанавливают Time step size (s) [развёртку по горизонтали] равной 54.6875u.
Действием export->Edit... устанавливают # of Data Points равным 256 и кликают левой кнопкой мыши на имени файла, в который будут записываться данные.
Сохранённый файл переименовывают в D54'6875.TXT и переносят на рабочий стол.
На рабочем столе размещают также DOSBox 0.74 и THDMETR.EXE.
Затем значок THDMETR'а перетаскивают на значок DOSBox 0.74 и программа THDMETR стартует автоматически. Для выхода из программы нужно нажать на клавиатуре любую кнопку.

Файл с текстом THDMETR.BAS (перевода FFT программы 5.3 из справочника В.П.Дьяконова на TurboBasic) - Скачать.

Снимок модели простого усилителя ЗЧ на трех транзисторах в Circuit Simulator'е:

На "осциллограммах" проходной характеристики, выходного сигнала, мощности в нагрузке и эмиттерных токов выходных транзисторов видна несимметричность усилителя, т.е. КНИ% (THDF%) более 5%.

Модель простого усилителя ЗЧ на трех транзисторах в Circuit Simulator'е - Скачать.

Результат измерения THDF% модели простого усилителя ЗЧ на трёх транзисторах в Circuit Simulatore THDMETR'ом (THDF%=19.46%, т.е. усилитель относится к классу 1x.):

Таким образом в усилителе с симметричным драйвером ("на четырёх транзисторах") нелинейных искажений в 19.464%/0.022%=884 раза меньше, чем в усилителе с несимметричным драйвером ("на трёх транзисторах").

Новая версия THDMETR'а Ver.2021-06-08, исправленная и дополненная, а также файл с исходным кодом на TurboBasic'е, исправленной и дополненной, с переводом FFT программы 5.3 из справочника В.П.Дьяконова на TurboBasic - Скачать.

Вычисление коэффициента нелинейных искажений THDF% по 14-ти периодам позволяет суммировать только 9 гармоник в бесконечном ряде для вычисления THDF% - https://en.wikipedia.org/wiki/Total_harmonic_distortion

Вычисление коэффициента нелинейных искажений THDF% по одному периоду позволяет суммировать до n/2 членов бесконечного ряда (для 256-ти отсчётов - до 128-ми членов бесконечного ряда (от нулевого до 127-го), что более точно, поэтому была разработана новая, более точная версия THDMETR'а (Ver.2021-07-16) с вычислением THDF% на одном периоде по 1024-м отсчётам с суммированием n/2=1024/2=512-ти (c 0 по 511) гармоник.

THDMETR версии Ver.2021-07-16: программа, инструкция пользователя и исходный текст на TurboBasic'е - Скачать.

Примечание от администрации: EXE-файл программы из архива проверен на VirusTotal, вирусов нет.

Добрый день, Андрей. Я начинающий радиолюбитель. Хочу собрать усилитель по вашей схеме. Возникли вопросы в понимании схемы:
1. Правильно я понимаю, что схема с двухполярным питанием, т.е. два источника питания соединены последовательно и точка соединения источников это "земля"?
2. На схеме нет ни одного конденсатора да же на входе усилителя. Разве ток от источника питания не будет мешать генератору?
3. Первые транзисторы на схеме не обозначены, правильно я понял это КТ815-КТ814?

Укажите пожалуйста размер платы

Здравствуйте. Плата на Рис. 2. отображается в реальном масштабе. Текущие размеры: 65х33мм. При необходимости вы можете ее уменьшить или увеличить. Ориентируйтесь так, чтобы смогли запаять выходные транзисторы VT2 и VT3 - КТ817 и КТ816.

Ответы на вопросы пользователя maverick:
1. Да, правильно.
2. Это усилитель постоянного тока (УПТ), который усиливает и постоянную и переменную составляющие входного сигнала. Если нужно усиливать только переменную составляющую сигнала, то ко входу усилителя подключают резистор с номиналом 10-100кОм "на землю", а генератор (источник) сигнала подключают через разделительный конденсатор 1-10мкФ.
3. Мощность первых транзисторов 550мВт, поэтому КТ815-КТ814 вполне подходят.
---

https://zen.yandex.ru/media/id/5f61e1328c6c422c68f09868/prostoi-simmetrichnyi-unch-s-tokovym-upravleniem-na-chetyreh-tranzistorah-629859e20adb4215bc68e1c4