Оконечный усилитель на LME49810
Данный аппарат обязан своим появлением моему товарищу, который попросил сделать простой усилитель с хорошим звучанием и высокой надежностью при работе практически 24/365.
На основе массы положительных отзывов о звучании и наличием фирменных агрегатов с внушающим ценником, было решено попробовать драйвер LME49810 . Стоит признать у нас были опасения, что результат будет не очень хорошим, но усилитель получился с отличным звучанием, неплохо измеряется и очень простой в сборке и настройке. С учетом постоянно ухудшающейся ситуации с приобретением нормальных транзисторов для УН и первой ступени ВК, данный драйвер видится отличным вариантом для создания весьма качественных УМ.
Схема представляет собой инвертирующий усилитель с Ку=10 для достижения большей линейности. Защита используется триггерная с самосбросом.
Номинальное напряжение питания +-43 В, ток покоя выходных транзисторов порядка 100 мА на пару.
Для обеспечения надёжности ВК собран на трех парах мощных выходных транзисторов серии MJL2119x и смонтирован в относительно большой корпус с высотой радиаторов 150 мм и толщиной подошвы 10 мм.
Особое значение в конструировании действительно качественных УМ имеет разводка ПП. В данном усилителе была применена наиболее подходящая, на мой взгляд, концепция "всё на плате" наподобие использованной в СЛ УМЗЧ С. Агеева, т.е. все конденсаторы, диоды и транзисторы ВК расположены на одной плате. Получается компактный модуль требующий только подведения проводов питания от трансформатора и подключения источника сигнала и нагрузки.
Размеры платы УМ: 85 х 165 мм. Для монтажа необходим радиатор высотой минимум 110 мм, лучше - 120 - 150 мм.
На плате предусмотрен терминал для измерения тока покоя в виде штырьевого разъема с шагом 2,54 мм для использования с кабелем а ля reset или светодиод от системного блока. От случайных замыканий при измерениях УМ защищен резисторами R50 и R51.
Для регулировки тока покоя использован подстроечный резистор с регулировочным элементом на торце корпуса. При сборке плат для ЛК и ПК он запаивается зеркально, что обеспечивает легкий доступ к нему при установке требуемого тока покоя.
Радиатор драйвера заземлен по переменному току через конденсатор С7.
Система питания использует трансформатор с раздельными обмотками для УМ левого и правого каналов, включенный через систему фильтров для подавления ВЧ помех и постоянной составляющей из сети. Данный набор мер вкупе с системой защиты АС от постоянного напряжения с оптронным входом позволил полностью исключить земляные петли и значительно снизить неидеальность питающей сети.
Помимо этого особенностью схемы является отказ от оксидных электролитических конденсаторов во всех местах где возможно и использовании вместо них керамических конденсаторов 10 мкФ на 25 В. Данная замена позволила поднять надежность устройства в целом, устранить ложные срабатывания защиты и добиться стабильности исходно запроектированных таймингов во времени. Применение конденсаторов относительно небольшого номинала потребовало сделать фильтр защиты от постоянного напряжения двухкаскадным и применить пороговые элементы с большим напряжением срабатывания чем это делается обычно.
Для защиты цепей ООС УМ от помех, наводимых на кабель, и емкостной составляющей нагрузки применен выходной двухзвенный LC фильтр.
Алгоритм работы автоматики следующий.
Через 2-3 сек после включения происходит плавный запуск трансформатора через реле K1, управляемого узлом на ОУ U2. Затем через 1-2 сек происходит снятие сигнала Mute с блоков УМ, по прошествии ещё 1-2 сек включаются выходные реле K2 и K3, если отсутствует авария (отсутствует постоянное напряжение на выходах блоков УМ).
Прилагаю несколько фото готового УМ, а также принципиальные схемы и скриншоты результатов измерений.
Некоторые замечания по фото.
На схеме показан вариант с двухполюсной коррекцией, в конечном варианте использована "обычная" коррекция одним конденсатором емкостью 8-9 пФ, в таком варианте скорость нарастания получилась порядка 65 В/мкс.
Для измерения искажений применен интермодуляционный тест по нескольким соображениям. Использован измерительный комплекс позволяющий генерировать практически идеальный интермодуляционный тест сигнал и, кроме того, тест на интермодуляцию более показателен чем Кг.
Собственные искажения измерителя составили порядка -114дБ для искажений второго порядка (компонента 1 кГц) и порядка -124дБ для третьего (компоненты 8 и 9 кГц) - отличный результат для устройства с глубиной ООС всего 20дБ на 100 Кгц - при мощности близкой к клипу (двойной размах порядка 70 В на нагрузку 4 Ом) Ки2=-110 дБ, Ки3=-117 дБ.
Однако звук порадовал ещё больше, высокие частоты, солирующий голос и хор очень чисто. Бас мускулистый, разборчивый.
По качеству звука описываемый УМ явно превзошел Parasound A23, CROWN Studio Reference I и Anthem Statement P2.
