УСИЛИТЕЛЬ С ТОКОВЫМ ЗЕРКАЛОМ


     Это классическая схема, применяемая во многих усилителях 70-х и 80-х годов. По равнению с "простым усилителем" (см. "схемотехника") в него внесены многие изменения, описанные в "схемотехнике": применено токовое зеркало в первом каскаде, каскод и динамическая нагрузка во втором, раздельное питание предварительных и оконечных каскадов. Применена, также, система поддержания нулевого потенциала на выходе, которая помогла, заодно, издавиться от электролитического конденсатора в цепи обратной связи. В результате остался только один конденсатор в сигнальной цепи - С1, котрый имеет небольшую емкость и может быть неэлектролитическим.
     Я. наверное, соберусь со временем привести расчет этой схемы.
     Схема пмтается от рех источников напряжения: U1, который может быть стабилизированным или хорошо отфильтрованным, U2 - мощного нестабилизированного источника и источника питания операционного усилителя +-15 В. Напряжения для питания ОУ можно получить и из схемы усилителя. Для этого нужно два резистора, два стабилитрона и два электролитических конденсатора на 100 мкФ. Запитаться можно от U2. U1 должно быть на 4 В больше U2. Номиналы резисторов приведены для напряжения питания U1 50 В. С указанными транзисторами напряжение U1 не должно превышать 60 В. Мощность, развиваемая на нагрузке 8 ОМ при U2=46 В равна примерно 55 Вт. Если при этом питании использовать четтырехомную нагрузку, лучше поставить по паре выходных транзисторов в параллель.
     Для напряжения U1 не более 45 В можно использовать советские транзисторы КТ3102Б - Т2, 4, 5, КТ3107Б или И - Т1, 3, 6. Т9 - любой NPN высокочастотный, например тот же КТ3102 или КТ315 - его легче приклеить на корпус мощного транзистора. Т7 - КТ9115, Т8 КТ940 с любой буквой. Т10 - КТ850 с любой буквой, Т11 - КТ851, Т12 - КТ8101 с любой буквой, Т13 - КТ8102.А1 - К140УД17. Для более высоких напряжений питания - до 60 В можно применить BC546 вместо 3102 и BC556 вместо 3107. Схема моделировалась на Electronic Workbench, которая обычно дает завышенные результаты, но, тем не менее, ожидать можно следующего:
     - нелинейные искажения в полосе 200 Гц - 20 кГц - не более 0.01%;
     - полоса в режиме малого сигнала -- более 1 Мгц (без С2);
     - полоса без обратной связи по уроовню -3 дБ - примерно 30 кГц;
     - коэффициент усиления без ОС - 100 - 18 тысяч.
     Может понадобиться подбор С7 для обеспечения отсутствия возбуждения.
     Может также оказаться, что нужно подобрать R11 для нормальной работы системы поддержания нуля на выходе. Свидетельством нормальности работы является напряжение на выходе ОУ А1 не превышающее максимального выходного напряжения микросхемы - +-10 В. Если этого не удается добиться, можно либо ввеси балансировку, как на fig3 "схемотехники", либо присоединить верхний конец R11 к базе Т4, а не к коллектору Т2: все должно наладиться.
     Транзисторы Т7, 8 установлены на маленьких радиаторах, так как ток вторго каскада выбран около 30 мА, что дает при 50 В рассеиваемую мощность - 1.5 Вт. Все можные транзисторы выходного каскада - тоже на радиаторах.