SE stiprintuvas, dirbantis A klasės režimu. Andrea Ciuffoli konstrukcijos pagrindu.

Toliau aprašoma visiems žinomo italų konstruktoriaus Andrea Ciuffoli stiprintuvo modifikacija.

Pats stiprintuvas, jo ypatumai, pliusai ir minusai aprašyti autoriaus puslapyje: http://www.audiodesignguide.com/PowerFollower/index.html

Čia yra aprašyta šios konstrukcijos modifikacija su kai kuriais labai nedideliais, neesminiais pakeitimais, daugiausia maitinimo šaltinio konstrukcijoje. Taip pat duotos konstrukcijos PCB. Detalės panaudotos tokios, kurios yra prekyboje Lietuvoje.

follower

Šis stiprintuvas mane sudomino dėl savo nestandartinių sprendimų. Aš jo nesiruošiau daryti, tik įdomumo dėlei surinkau schemos gabaliuką (Q1, Q5 ir Q6). Pajungiau pabandymui maitinimą iš dviejų UPS akumuliatorių, 24V. Pajungiau signalo šaltinį, CD grotuvą. Ir gavau 0,125W labai gero, švaraus garso (nes įėjime tik 1V signalo). Susidomėjimas išaugo. Tada pajungiau lempinį pirminį stiprintuvą ( http://audio.ring.lt/pre/pre.html ). Ir gavau arti 10W nuostabiai švaraus ir kokybiško garso. Labai primenančio gerą lempinį SE stiprintuvą. Dar vienas pastebėjimas - stiprintuvas labai švariai veikia kai galingumas visai mažas. Tyliai grojant dauguma tranzistorinių PP stiprintuvų turi padidintą iškraipymų koeficientą (taip vadinama pirmojo vato problema). Šis stiprintuvas to neturi, kadangi yra grynai A klasės SE tipo stiprintuvas. Kaip lempinis, todėl turi labai panašias savybes.

mosf_pre
Pirminio stiprintuvo plokštė

Tai faktiškai yra galingas kartotuvas (Q1), panašiai kaip būtų lempinis katodo kartotuvas. Toks įtaisas pasižymi labai maža išėjimo varža (apie 0,3 Omo) ir labai mažu iškraipymų koeficientu. Reikia turėti omenyje, jog kartotuvas įtampos nestiprina (k~ 0,9).

Apkrautas kartotuvas yra stabilios srovės (ne įtampos) šaltiniu (Q3, Q4). Kitaip sakant, kartotuvo tranzistorius pagal pastovią srovę apkrautas be galo didele varža. Todėl per kartotuvą visą laiką teka pastovi maždaug 1,4A dedamoji. Grynas A režimas su visomis jo teigiamomis savybėmis. Neigiama šio stiprintuvo savybė - didelis šilumos išskyrimas, nepriklausomai nuo to, kokiu garsu klausome. Teoriškai šiuo stiprintuvu galime pasiekti iki 100W galios A režimu (!). Realiai 70W, bet be radiatorių apipūtimo neapsieisime. Jei pakanka 10W, tai pilnai pakanka ir pasyvaus aušinimo.

Stiprintuvas neturi jokių specialių neigiamo grįžtamojo ryšio grandinių. Tačiau turi savo vidinį 100% NGR kaip ir visos kartotuvo schemos. Bet tai visai ne tas pats, kaip kad būtų įprastuose tranzistoriniuose stiprintuvuose, kur NGR apima ne vieną stiprinimo laipsnį su daugeliu įvairiausių tranzistorių.

cir
Galios kartotuvo plokštė

Svarbi šio stiprintuvo ypatybė yra ta, kad signalas neina per maitinimo šaltinį, kaip daugumoje įprastinių stiprintuvų. Todėl turime ypatingai trumpą signalo kelią, viso labo pirminį laipsnį įtampos stiprinimui (Q7) ir išėjimo laipsnį (Q1). Garsiakalbis pajungtas nestandartiškai, prie maitinimo + kuris įžemintas ir toks jungimas neleidžia signalui tekėti per maitinimo šaltinį. Todėl maitinimo šaltinio reikalavimai labai supaprastėja. Po diodų tiltų stovi viso labo 4700 mkF kondensatorius ir elektroninis filtras Q10. Filtro tranzistoriui ir lygintuvo diodams šaldyti panaudoti senovinių procesorių aušintuvai, berods seno P3 ir didesnis nuo Athlon procesoriaus. Fono nėra visiškai. Absoliuti tyla net prikišus ausį prie garsiakalbių. Reikia turėti omenyje, kad norėdami padidinti stiprintuvo galingumą, turėsime didinti srovę per srovės šaltinį (Q4, Q6). Todėl aprašyto maitinimo šaltinio radiatoriaus, kokį matome nuotraukoje nebepakaks. Reikės gerokai didesnio ir, gali būti, teks naudoti apipūtimą kompiuteriniu ventiliatoriumi.

Tranzistorius Q7 (Q8) yra įtampos stiprintuvas. Jo išėjime turime apie 10-14V sustiprinto signalo, viso labo vienu tranzistoriumi. Beveik tuos pačius 10-14V turėsime ir po kartotuvo, stiprintuvo išėjime. Tam, kad galima būtų išgauti tokio dydžio neiškraipytą amplitudę, pirmasis laipsnis turi būti maitinamas gan aukšta įtampa. Todėl jo maitinimui yra privyniota dar viena papildoma mažo galingumo apvija ant toroido bei elektroninis filtras (Q9). Nupirktam toroidui privyniota 180 vijų 0,45-0,5 mm laido. Pirmasis mosfetas maitinamas aukšta, apie 55-57V įtampa.

filtr
Maitinimo filtrų plokštė

Faktiškai tai yra lempinio stiprintuvo koncepcija išpildyta ne vakuminiais prietaisais, bet lauko tranzistoriais. Trumpas signalo kelias, (viso labo 2 tranzistoriai), nėra grįžtamųjų ryšių ir minimumas detalių. Darbas A režime, su minimaliu iškraipymų koeficientu. Kadangi toks režimas nėra energetiškai ekonomiškas, išskiriamas nemažas šilumos kiekis.

Norintiems patiems pabandyti šią konstrukciją, pridedu PCB Eagle formatu. Kartotuvo plokštė, pirminio stiprintuvo plokštė, maitinimo plokštė, principinė schema. Viską geriau atsispausdinti iš Eagle programos, ne iš pridėtų puslapyje gif'ų, bus kokybiškiau. Principinę spausdinti mažinant 0,6 kad tilptų į A4 lapą.

Autorius yra surašęs stiprintuvo parametrus įvairiuose režimuose, galima pažiūrėti, xls failas

Trumpai apie stiprintuvo derinimą. Faktiškai ten nėra ko derinti, tereikia nustatyti sroves per tranzistorius paderinimo potenciometrais. Pirminiame stiprintuve potenciometrais R20, R27 nustatome įtampą ant Q7 santakos taip, kad būtų lygi pusei įtampos rezistorių R24, R25, R28 susijungimo taške. Ji bus apie 24-25V. Viskas. Galiniuose laipsniuose rezistoriais R3 ir R11 nustatome įtampą ant saugiklių F1 ir F2 lygią pusei maitinimo įtampos, t.y. apie 13V. Galime padidinti stiprintuvo galingumą dvigubai, sumažindami dvigubai rezistorių R7 ir R15 reikšmes, t.y. iki 0,25 Omo. Dvigubai padidės galingumas, imama srovė ir karštis.

schema
Schema spausdinimui (PDF)
cir
Kartotuvo plokštės vaizdas
pre
Pirminis stiprintuvas
pw
Maitinimo filtrai
pw
Stiprintuvo maketas laikiname korpuse