КУРЬЕЗ С УСИЛИТЕЛЕМ БРАГИНА

     В журнале "Радио" №12 за 90 г., стр. 62, Г. Брагиным был описан УМЗЧ с выходным каскадом, исключающим отсечку эмиттерного тока выходного тока, что должно снижать коммутационные искажения. Эта же конструкция описывалась в книжке "Лучшие конструкции последних лет. Приложение к журналу "Радио", изданной мп "Символ-Р" и редакцией журнала "Радио". Собрать эту схему мне все было недосуг. Наконец, я собрался и попытался смоделировать эту схему с помощью программы Electronics Workbench (EWB)
     Я обнаружил, что первоисточник данной схемы был напечатан еще в книжке Левинзона и Логинова см. [References] на стр.61 еще в дремучем 77 году. Выглядел он примерно так:

     Из-за особенностей программы EWB здесь не показаны цепи коррекции ОУ А1, а чешский транзистор КИ605 назван KI605, но, надеюсь, эту схему никто повторять не будет. Она служит только иллюстрацией.
     Это схема усилителя "Тесла" чешской фирмы, в свою очередь содравшей ее у американцев или немцев. Из нее видно, что коэффициент усиления выходного каскада равен: R8/R6+1=R9/R7+1=11, а общий коэффициент усиления с обратной связью равен: R1/R2+1=101. Таким образом, чувствительность схемы составляет, примерно, 150 - 200 мВ. Это вызвано, по-видимому, тем, что при меньшем общем коэффициенте усиления не удается обеспечить устойчивость, а при снижении коэффициента усиления выходного каскада растет необходимая амплитуда на выходе ОУ. При больших амплитудах растет к.н.и. этого древнего ОУ, отнюдь не предназначенного для аудио применения (наш аналог, кажется, К153УД1).
     Выходной каскад, предложенный Брагиным, показан ниже:


     Здесь применены те транзисторы, SPICE модели которых у меня есть. Моделей советских у меня нет - может, кто подскажет, где взять? Но для целей статьи это не принципиально. Резисторы R64, R65 со странными номиналами служат для балансировки каскада и в оригинальной схеме их, естественно, нет.
     Коэффициенты второй и третьей гармоник этой схемы в диапазоне 1 - 50 кГц показаны ниже:
     Программа EWB, зараза (!), считает эти коэффициенты "в режиме малого сигнала" и заставить ее посчитать их при заданных напряжениях входного сигнала мне не удалось. Но примененные Брагиным изменения должны уменьшать переходные искажения, котрые болеe заметны при малых уровнях сигнала.
     А сейчас самое интересное!
     Убираем элементы, обепечивающие режим отсутствия отсечки: D1, D10, Q16, Q17. Получим схему, приведенную ниже.














     Аналогичным образом получаем коэффмциенты второй и третьей гармоник.
     Получилось, что коэффициент второй гармоники на частоте 1 кГц в 140, а третьей - в 27 раз меньше у схемы без "усовершенствований".
     Кроме того, схема без усовершенствований устойчива, а брагинская - нет, несмотря на использованные элементы коррекции C4, C8, C13, C14; об этом говорит и поведение графиков искажений: монотонный рост у неусовершенствованной и минимум у брагинской.














     В "Радио" (не помню номер) приводилась еще схема с обеспечением отсутствия режима отсечки.
     Здесь цепочки из резистора и диода R64, D11 и R65, D10 должны обеспечивать отсутствие отсечки. Графики второй и третьей гармоник приведены ниже. Как видно, на частоте 1 кГц и эта и брагинская схемы дают примерно одинаковые результаты, которые намного хуже неусовершенствованной. Эта схема также неустойчива.
     Необходимо отметить, что начальный ток выходных транзисторов в схеме Брагина составлял 386 мА, в неусовершенствованной - 116 мА, а в схеме с диодами - 137 мА. Если бы мне удалось уравнять эти токи, то брагинская схема показала бы еще худший результат.      В заключение хочу отметить, что я здесь утверждаю только то, что утверждаю: с помощью программы EWB получились некие результаты, которые могут быть истолкованы по разному. Например, все полученное есть некий артефакт, созданный с помощью EWB, которая может не всегда корректно работать, а проверить эти результаты с помощью других программ моделирования процессов в электронных схемах я не мог: у меня их просто нет.