Усилитель Шушурина (50 Вт/8 Ом)

LDS

Команда форума
moderor
Регистрация
5 Июл 2019
Сообщения
2,351
Решения
2
Реакции
1,092
Репутация
146
Возраст
34
Страна
UA
Имя
Дмитрий
Данная статья является оригинальной авторской работой талантливого инженера Владимира Шушурина, опубликованная в журнале «Радио» в 1978 г. Для удобства здесь скомпонованы поправки и дополнения на первую статью, а также вопросы и ответы читателей.

Описываемый усилитель мощности предназначен для работы в аппаратуре высококачественно воспроизведения звука в комплекте с предварительным усилителем.

Технические характеристики:

Номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом: 50 Вт
Неравномерность АЧХ в диапазоне 15 – 25000 Гц: 1 дБ
Коэффициент гармоник на частоте:
20 Гц: 0,04%
1000 Гц: 0,03%
20000 Гц: 0,1%
Номинальное выходное напряжение: 20 В
Номинальное входное напряжение: 0,775 В
Относительный уровень помех: -78 дБ
Входное сопротивление: 16 кОм
Выходное сопротивление (на частоте 1000 Гц): 0,07 Ом
Коэффициент демпфирования при нагрузке 8 Ом: 58 дБ
Мощность, потребляемая от источника питания: 72 Вт

На рис. 1 в графической форме представлены основные энергетические характеристики усилителя (при напряжении питания ±35 В); зависимости от сопротивления нагрузки мощности (кривая 1) и тока (кривая 2), потребляемых усилителем при максимальном выходном напряжении и максимальной мощности, отдаваемой в нагрузку (кривая 3).

умзч-шушурина-ldsound_ru-1.png


На рис. 2 приведена зависимость коэффициента гармоник усилителя от частоты входного сигнала и выходной мощности. Кривые построены по усредненным значениям результатов проверки четырех образцов усилителя.

умзч-шушурина-ldsound_ru-2.png


Принципиальная схема усилителя показана на рис. 3. Поскольку нагрузка гальванически связана с усилителем, потребовалось обеспечить максимальный дрейф «нуля» на его выходе. С этой целью транзисторы V1 и V2 включены по схеме дифференциального усилителя. На базу транзистора V1, соединенную с общим проводом через резистор R2, подается входной сигнал, а на базу транзистора V2 через делитель напряжения R13 и R16 – часть выходного сигнала. Таким образом, дифференциальный каскад сравнивает потенциал на выходе усилителя с нулевым потенциалом общего провода, и если по каким-либо причинам постоянное напряжение на выходе усилителя становится отличным от нуля, сигнал рассогласования, пропорциональный разности потенциалов без транзисторов V1 и V2, поступает на выход усилителя и приводит постоянное напряжение к нулевому уровню.

умзч-шушурина-ldsound_ru-1.jpg


Чтобы дифференциальный усилитель реагировал только на разность входных напряжений, необходимо обеспечить постоянство суммы коллекторных токов транзисторов V1 и V2. С этой целью в эмиттерную цепь транзисторов включен источник тока – каскад на транзисторе V3.

Через резисторы R3, R3, R6, R10 на базы транзисторов V1,V2 подано небольшое отрицательное смещение, компенсирующее разброс параметров транзисторов. Нулевой потенциал на нагрузке усилителя устанавливают подстроечным резистором R5.

Указанные выше меры, а также достаточно тщательный расчет и экспериментальная проверка выбора оптимального режима работы дифференциального каскада позволили получить дрейф «нуля» на выходе усилителя около 90 мВ в интервале температур от +5º до +45º С и изменении сигнала на нагрузке от нуля до максимального значения.

С выхода дифференциального каскада сигнал поступает на транзистор V4, усиливается им и через резистор R15 подается на базу транзистора V11. С его эмиттера сигнал поступает на транзисторы V14, V16, V17 и через диоды V7 – V10, предназначенные для созданий начального смещения на базах транзисторов V14 и V13 – на транзисторы V13, V15, V18.

Самовозбуждение усилителя на высоких частотах устраняется частотно зависимой отрицательной обратной связью через конденсатор С5 и цепь R4С4.

Необходимо отметить, что применение усилителя тока на транзисторе V11 позволило свести к минимуму коэффициент гармоник усилителя.

Этот каскад, будучи включенным, после транзистора V4, позволяет последнему работать с небольшим коллекторным током, а следовательно, и с меньшими нелинейными искажениями.

Чтобы обеспечить постоянство режима выходных транзисторов, падение напряжения на диадах V7 – V10 также должно быть постоянным. Протекающий через диоды ток стабилизируется еще одним источником тока на транзисторе V12. Этот ток устанавливают подбором резистора R14. Напряжение смещения на базах транзисторов V13, V14 регулируют подстроечным резистором R18 при окончательной настройке усилителя. Выходные транзисторы, а также транзисторы V11, V12, V16 – на радиаторах.

Транзисторы П307В можно заменить на П307, П307А, П307Б, КТ601А. В предоконечном каскаде вместо транзисторов КТ801Б можно использовать КТ801А, КТ807А, КТ807Б, П701А, а в оконечном – транзисторы КТ802А, КТ808А. Вместо КТ209М можно применить транзисторы КТ209Л, КТ203А, КТ502Д, КТ502Е, а вместо КТ805А – КТ808А. Также вместо транзистора КТ602Б (V11 и V12) можно использовать транзисторы серий КТ604, КТ 630 или КТ940.

На рис. 4 показан чертеж печатной платы и расположение деталей усилителя на ней:​

умзч-шушурина-ldsound_ru-2.jpg


В усилителе применены:​

  1. резисторы: СП4-1а (R5, R18), С5-16Т (R27, R28), МЛТ-2 (R29) и МЛТ-0,25 (остальные);
  2. конденсаторы: К50-6 (С1, С3, С6), КМ (С2, С4, С5) и МБМ (С7);
  3. транзисторы: V11, V12, V15, V16 снабжены теплоотводами (хомутики, согнутые из латунных полосок), которые закреплены на корпусах транзисторов с помощью гаек М2.5. Выступающие концы винтов вставлены в отверстия в плате и закреплены на ней такими же гайками, навинченными со стороны печатных проводников.

Транзисторы V11, 12, V15 и V16 установлены на радиаторах типа «флажок»,размеры приведены на рис. 5. А выходные транзисторы V17 и V18 установлены на ребристых радиаторах, размеры которых даны на рис. 6.

умзч-шушурина-ldsound_ru-3.png


Схема блока питания приведена на рис. 7. В качестве Т1 можно применить промышленный трансформатор ТПП322-127/20-50 или ТПП321/127/220-50. Конденсаторы С3 и С4 марки К50-18 или К50-26. Предохранители F1 – F5 рассчитаны на ток 2 А.

умзч-шушурина-ldsound_ru-4.png


Налаживание усилителя несложно и при использовании проверенных деталей сводится к установке на выходе «нулевого» напряжения с помощью подстроечного резистора R5 и, в случае необходимости, к устранению «ступеньки» в выходном сигнале с помощью подстроечного резистора R18. Ток покоя выходных транзисторов не должен превышать 50 – 100 мА. Регулировку производят с подключенным к выходу усилителя эквивалентом нагрузки.

умзч-шушурина-ldsound_ru-5.png


С данным усилителем можно использовать практически любой предварительный усилитель, имеющий амплитудно-частотную характеристику не хуже, чем у усилителя мощности и с напряжением выходного сигнала не менее 0,775 В.

Чтобы при работе усилителя на нагрузку 4 Ом, коэффициент гармоник был не выше, чем при сопротивлении нагрузки 8 Ом, достаточно транзисторы КТ805А (V17 и V18) оконечного каскада заменить транзисторами КТ808А.

Автор: Шушурин В., г. Львов
 

FenomeN™

2 ранг
Регистрация
1 Авг 2019
Сообщения
7
Реакции
12
Репутация
11
Доброго дня.
Чтобы при работе усилителя на нагрузку 4 Ом, коэффициент гармоник был не выше, чем при сопротивлении нагрузки 8 Ом, достаточно транзисторы КТ805А (V17 и V18) оконечного каскада заменить транзисторами КТ808А.
Никак не пойму , откуда взялось данное утверждение?
 

LDS

Команда форума
moderor
Регистрация
5 Июл 2019
Сообщения
2,351
Решения
2
Реакции
1,092
Репутация
146
Возраст
34
Страна
UA
Имя
Дмитрий

шел мимо

2 ранг
Регистрация
6 Апр 2020
Сообщения
23
Реакции
5
Репутация
6
Страна
Беларусь
Разная площадь переходов, соответственно, большие токи допустимы в кристалле, вероятно, что отсюда ноги и растут.
 
Регистрация
13 Окт 2019
Сообщения
3,269
Решения
1
Реакции
788
Репутация
125
Возраст
64
Город
Свердловкая обл.
Страна
Россия
Разный максимальный ток, сравните КТ808 и КТ805...
 
Регистрация
12 Ноя 2019
Сообщения
8,984
Реакции
3,953
Репутация
257
805-е впервые применялись в кадровой развертке телевизоров , приобретал их у знакомого телемастера, в народе "Шалапет " , по госцене 7р 50коп. Тогда это были огромные деньги. И горели быстро, от малейшей неточности в схеме.
А чешские транзисторы KD502 KD503 так и не удалось упалить ни одного, за все время сочинения схем на заводе. Зато наших парных к ним 2Т818Б нажег полведра.
Причину понял позже, когда увидел внутренности наших и ихних транзисторов. Там есть чему удивиться.
 

Andy_PL

2 ранг
Регистрация
12 Апр 2020
Сообщения
350
Реакции
117
Репутация
26
Страна
UA
Толщина подводящих проводников к кристаллу?
 
Регистрация
12 Ноя 2019
Сообщения
8,984
Реакции
3,953
Репутация
257
там все , и площадь кристалла и провода и отдельный радиатор под кристаллом, а уже потом подошва из красной меди (у наших -подошва из аудиофильской стали)
 
Регистрация
13 Окт 2019
Сообщения
3,269
Решения
1
Реакции
788
Репутация
125
Возраст
64
Город
Свердловкая обл.
Страна
Россия
В усилителе Шушурина 1978г работали без проблем вых. транзисторы в корпусе ТР48, это КТ802, КТ803, КТ808, КТ902, КТ908, и приёмкой 2Т.
 

Rezvoy

1 ранг
Регистрация
19 Окт 2020
Сообщения
453
Реакции
121
Репутация
38
Возраст
64
Страна
Россия
Имя
Александр
Помню студентом в лаборатории ладил для себя усь на КТ808, зашёл преподаватель, поглядел и принёс мне 2Т908 со словами : " ставь эти, они лучше". И ведь не обманул ! :)
 
Регистрация
12 Ноя 2019
Сообщения
8,984
Реакции
3,953
Репутация
257
да, 908-е лучшие среди всех советских тех лет. Первым делом поменял в своем Одиссее 001 родные 805-е на эти 908-е. Лучше звучать не стало, но уверенности добавилось. )))
 

Rezvoy

1 ранг
Регистрация
19 Окт 2020
Сообщения
453
Реакции
121
Репутация
38
Возраст
64
Страна
Россия
Имя
Александр
Я уже не помню по какой именно схеме делал - помню что однополярный со стабилизатором. Но разницу в звуке услышал сразу, особенно на СЧ/ВЧ.
 

борис

2 ранг
Регистрация
15 Авг 2020
Сообщения
307
Реакции
63
Репутация
11
Страна
россия
Имя
борис
КТ908 в магазе были по 7р20к. После того, как из целой коробки выбрал 4шт - перестали пускать с тестером.
 
Регистрация
15 Авг 2020
Сообщения
38
Реакции
17
Репутация
17
Страна
Россия
Имя
Вадим
В усилителе Шушурина 1978г работали без проблем вых. транзисторы в корпусе ТР48, это КТ802, КТ803, КТ808, КТ902, КТ908, и приёмкой 2Т.
Подтверждаю! КТ802 не пробовал никогда, как и КТ902, а всё остальное да! Транзисторы 2Т работали лучше.
 
Регистрация
12 Ноя 2019
Сообщения
8,984
Реакции
3,953
Репутация
257
КТ 802 это песня, там обратный ток такой, что народ на заводе их тестером отбирал по сопротивлению коллектор=эмиттер, если выше 2 килоом- нормально.
 
Регистрация
13 Окт 2019
Сообщения
3,269
Решения
1
Реакции
788
Репутация
125
Возраст
64
Город
Свердловкая обл.
Страна
Россия
Для себя поставил 2Т903Б, у них имп. ток 10а, и бэтта ~70.

По Шушурину 1978г
На входе стоит цепь RC, 100ом и 2200пф 18ком, ФНЧ с ~60кгц, обеспечивает спад для транзисторов, которые типа П701, КТ801, КТ802 и проч., и не ВЧ
Ток покоя минимум 100ма, а лучше 200ма.
 

LDS

Команда форума
moderor
Регистрация
5 Июл 2019
Сообщения
2,351
Решения
2
Реакции
1,092
Репутация
146
Возраст
34
Страна
UA
Имя
Дмитрий
Полная версия оригинальной статьи Шушурина из журнала Радио (прислал Сергей Гудков):
b.1980-11  (1).jpgb.1980-11  (2).jpgb.1980-11  (3).jpgb.1980-11  (4).jpgb.1980-11  (5).jpg
 
Регистрация
12 Ноя 2019
Сообщения
8,984
Реакции
3,953
Репутация
257
Помню, была еще одна статья по усилителю , Амфитон, тоже Шушурина, позже. году в 1982 примерно. Он мне показался более неудачным, чем эти два .
 

Статистика форума

Темы
968
Сообщения
49,921
Пользователи
948
Новый пользователь
koloss
Сверху Снизу