Однотактный усилитель Семигора в экономичном классе А

Идея собрать усилитель в “экономичном” классе А появилась в связи с приближением лета. Честный класс А, хорош всем, кроме большого количества выделяемого тепла, которое греет комнату прослушивания и сам организм слушателя. Все это приводит к повышенному расходу электроэнергии и пива.

На рис.1 приведена упрощенная принципиальная схема выходного каскада. Сразу оговорюсь, что согласен с тем, что все уже изобретено, но я конкретно такую схему не встречал. Если у нее есть другой автор – напишите мне, и я приведу ссылку.

Идея – стандартная. Когда усиливается положительная полуволна сигнала, Т2 и Т4 закрыты, а Т3 работает как обычный эмиттерный повторитель, весь ток которого течет в нагрузку. Когда усиливается отрицательная полуволна – T2 управляет током Т4 таким образом, что ток через R2 = const и Т3 остается в активном режиме. Ниже приведен прикидочный расчет схемы.

Будем считать, что коэффициенты передачи по току транзисторов значительно больше 1, тогда:

Ik = Iэ = Iб • h , где

Ik – ток коллектора;

Iэ – ток эмиттера;

Iб – ток базы;

h – коэффициент передачи транзистора по току.

Если транзисторы Т1 и Т2 однотипные и находятся в одинаковых температурных условиях (на одном радиаторе), можно с достаточной точностью считать, что:

I1 • R1 = I3 • R2.

Также справедливы следующие соотношения:

I3 = I2 + I4

I5 = I4 – Iн = I2 • h3, где h3 – коэфф. передачи по току Т3.

Отсюда следует:

I4 = [I1 • h3 • (R1/R2) – Iн] / (h3 – 1)

или, с учетом того, что h3 >> 1:

I4 = I1 • (R1 / R2) – Iн / h3

Когда ток нагрузки равнен 0, ток покоя не зависит от h3 и определяется выражением:

I4 = I5 = I1 • (R1 / R2)

Максимальный ток через нагрузку при усилении отрицательной полуволны сигнала можно найти из условия: I4 = 0, тогда:

Iн max = I1 • h3 • (R1 / R2)

Для практической проверки идеи я собрал схемку, которая приведена на рис.2. Это рабочий макетный образец, который я надеюсь со временем довести до ума.

1. Входной каскад – транзисторный SRPP.
2. Переменным резистором 22 Ом выставляется ток покоя 190 мА.
3. Диод КД213 ограничиват падение напряжения на датчике тока (резисторе 1 Ом).
4. Дополнительный транзистор КТ626, включенный с общей базой, повышает быстродействие цепи управления и снижает мощность, рассеиваемую на верхнем транзисторе КТ626.
5. Катушка в эмиттере нижнего транзистора 2Т908 обеспечивает устойчивость схемы.

Автор: Игорь Семынин, по материалам: semigor2.narod.ru