Сначала предыстория, почему вообще начал собирать.
Жил был в коробке из под обуви самодельный стереоусилитель. Один канал на ТДА7293 (ИТУН по печатке Аудиокиллера), второй - ТДА2050 (собственной кривой разработки), и играли они на отлично, но корпус в виде картонной коробки надоел и я решил его "переселить" в нормальный корпус. При разборке остаточный заряд одного из конденсаторов питания попал на вход ТДА7293 (замкнул проводок). Замкнул с искрами и дымом... Микруха накрылась

Обиженный на судьбу-злодейку я оставил половину усилителя играть на одну колонку (Романтика 50АС-105), и он пару недель в полуразобранном состоянии лежал на столе возле компьютера, пока мой годовалый сынишка не подергал за торчащие из него провода... в результате замкнул выход, а вторая микросхема (ТДА2050) испустила волшебный дым, перед этим выплюнув из корпуса кусок пластика Не верьте рекламе, встроенной защиты нет...

Это было воскресенье, жена приказала срочно решить проблему, чтобы к вечеру "был звук на компьютере", так как намечался просмотр свежего кино. Техзадание состояло из срока выполнения в 3 часа, остальные характеристики не важны ... аудиофилов должно уже начинать тошнить...

Итак в закромах не нашлось никаких мощных транзисторов кроме КТ829А, и тот мощным можно назвать с натяжкой. Транзисторов было аж 4 штуки, поэтому для экспериментов должно было хватить однако...
В поисковике написал "усилитель на КТ829А", одна из ссылок выкинула на сайт где описывался "Простой усилитель в классе А". В прикрепленной схеме был другой транзистор (TIP168), но в описании значилось, что можно заменить на КТ829. Сразу задумался о том, что мой транзистор другой проводимости чем предложенный автором, поэтому на эммитер подавал минус питания.

Трансформатор ТС-270 (мною ранее перемотанный) с двумя вторичными обмотками по 12 вольт годился (с 20-кратным запасом) для питания (после выпрямления около 16 вольт), 4-амперный диодный мост в пластике, конденсатор на 10000мкФ на 25В, предохранитель на 1А, вот и всё питание.

Собрал, включил, ничего не греется. Подключил колонку, тишина... на максимальной громкости со звуковой карты еле слышные хрипы (значит что-то там таки усиливается, но не правильно).
Смоделировал в Мультисиме, как и положено, схема не рабочая... Начинаю "играться" с номиналами резисторов, и вот когда заменил резистор который между коллектором и базой со 100 килоом до 4 килоом, а нагрузочный с 11 ом до 50 ом и схема ожила, но сигнал на выходе был весьма странным... на динамик шла постоянка, в которой была смодулирована поданная на вход синусоида. Ну, я не знаю, так ли себя ведет настоящий класс А.

Внес изменения в схему, включил, музыка жутко хрипит и пердит, а нагрузочный резистор превращается в печку за три секунды и начинает дымить
Решение пришло из ламповой схемотехники! Если транзистор нормально работает на нагрузку в 60-70 ом, а у колонки активное 4 ома... ставлю трансформатор Нашелся ТС-180, первичную обмотку (та что на 220В) подключаю к выходу усилка, а две вторички по 12В объединяю (получаю коэффициент трансформации около 9, то что нужно и сразу на колонку. Таким образом избавляюсь от нагрузочного резистора (вместо него теперь обмотка трансформатора), который от 10-20 Ватт будет перегреваться тыщу лет, и не перегреется и еще непонятно какие там индуктивные параметры получатся на реальной нагрузке и реальном звуковом сигнале...

Включаю, опять что-то не то... появился гул... возвращаю высокоомный резистор на место, звук гораздо лучше, но очень тихо играет... Начинаю прямо "на ходу" параллельно резистору между коллектором и эмиттером подключать 10К, 20К, 50К по очереди, дохожу до 150 килоом (при уже стоящем на 150К, получается общее сопростивление 150/2 = 75 К) и вуаля, звук громкий, чистый, но мало басов.
В параллель входному конденсатору (был на 0,33 мкФ) подключаю 1мкФ (металоплёнка), и о чудо! Я вложился в 3 часа

Через 5 минут прослушивания стало ясно, что это убогое чудо техники играет чище и лучше, чем все предыдущие мои усилители КАК!?
Выкладываю несколько фото и схему с частичными пояснениями.

Хочу понять почему так так, играет не меньше чем на 5-7 Ватт, на полной громкости уже невозможно в комнате разговаривать, а звук такой же чистый как и на средней громкости...
Что, прямо так и бежать патентовать? хе-хе

Буду благодарен за комментарии и советы.

всё это называется субъективным восприятием звука.

ну, чувствительность акустики осталась прежней... я отлично помню как играл магнитофон Весна 212, стерео 5 ватт (итого 10 общая) на полной громкости
а у меня сейчас 2 колонки последовательно, чтобы 8 ом активного было

А вопросы то остались... неужели нужно городить сложные схемы или покупать дорогие интегральные решения, если вот так на 1 транзисторе? разве что трансформаторами потом не запасешься... так их из старых телеков можно накалупать вообще бесплатно

Запатентовать не получится. Эта схема есть даже в учебнике "радиотехника", для вузов. Известна годов с шестидесятых прошлого века. Техническое название "однотактный усилитель мощности с трансформаторным выходом". В настоящее время не применяется, в первую очередь - из-за низкого своего кпд - 30%.

Так это класс А или что? Я тоже видел трансформаторные схемы усилков, но у них всё-таки немного другая схемотехника, а тут просто минимализм в деталях

у вас ещё сложная схема. Посмотрите на УМЗЧ класса «А» на одном транзисторе. При подборе транзистора можно добиться хороших характеристик.

Класс усиления определяется углом отсечки коллекторного тока.Если отсечки нет при полной амплитуде,то это и есть класс А,но и ток покоя при этом нехилый.Интересно,какой у вас радиатор стоит.
С неслабым таким трансформатором на выходе,причем включенным абы как.А эти каскады еще и подлежат расчетам как ни странно.
Конденсатор по питанию на схеме обозначьте.

Интегральные решения удобнее в постройке готового изделия при массовом производстве быстротой, экономичностью и некритичностью к разбросу параметров деталей обвязки.
А эта схема неэкономична и требует тщательного налаживания и подбора деталей, плюс дороговизна и существенный вес моточных изделий.

Почему усилитель громче менее мощного? Да он не громче, он просто оручий! Есть такой интересный эффект, адаптация слуха называется - наше ухо приспосабливается к громкости звука. Громким же звук кажется при увеличении уровня искажений (и тут уже не важно, возникают эти искажения в самом ухе или источнике звука... ). Наверное, сами замечали, как громко орёт китайский маленький магнитофончик, при своих 0,5 ватта - и нисколько не громким кажется звук концертной АС на пару киловатт (только вот разговаривать рядом невозможно... ).

Andrulik, вы столкнулись с эффектом, который хорошо известен владельцам ламповых усилителей без отрицательной обратной связи. Дело в том, что человеческое ухо не очень чувствительно к нижним гармоникам искажений, особенно, присущих однотактному каскаду. Это связано с тем, что сходные искажения возникают в среднем ухе при передаче звука во внутреннее ухо, и мозг умеет их отсеивать (точно так же мы не видим шума на изображении, передаваемом глазами). ООС же, снижая искажения при работе усилителя в линейной области, увеличивает их при выходе из нее, обогащая, к тому же, их спектр верхними гармониками.
Да, вы забыли на своей схеме нарисовать фильтрующий конденсатор на выходе выпрямителя.

По порядку
1. Отсечка коллекторного тока это состояние когда ток через него не течет? Если правильно понял, то без трансформатора или ёмкости на выходе в динамик будет идти постоянка (ток покоя)?
2. Радиатор маленький, но прикоснуться к нему нельзя, такой себе утюг причем не важно на какой громкости.
3. Конденсатор действительно забыл нарисовать, каюсь
4. Что касается трансформаторов, это уже какие были, их ведь можно и поменять на другие (например заказать в израиле, и чтобы обмотки были из серебра ).
5. Действительно не сталкивался на практике с ламповыми усилителями, слушал как-то звуковую систему для школьного проектора (была на лампах), но та играла отвратительно почему-то, может не те цели разработчики в ней ставили...
6. Забыл упомянуть, когда вырубаю питание, громкость падает на порядок, но усилок продолжает играть пару минут, без шуток , я сталкивался и раньше, что с большими конденсаторами, пару секунд любой усилок может играть, но чтобы по несколько минут... видимо этому действительно всё равно от какого напряжения питаться, воткнуть пару ионисторов и можно уезжать на пикник на пару часов без батареек

Спасибо за подсказки, может позже попробую к звуковухе подключить, посмотреть на форму сигнала и на гармоники в аудиотестере

1. Да. Да.
2. Это - особенность класса А.
3.
4. В сердечниках трансформаторов для однотактных усилителей делают немагнитный зазор, чтобы избежать насыщения из-за протекания постоянного тока через обмотку. Но у вас сердечник относительно большого размера и поэтому достаточно зазора из-за неточности сборки.
5. Там, скорее всего, была двухтактная схема в классе B. Так делают, когда нужна большая мощность при хорошем КПД. Звук с кинопленки и так не очень.
6. Трансформаторные схемы сохраняют частичную работоспособность в очень широком диапазоне питающих напряжений.

Отсечка коллекторного тока - это когда транзистор закрыт, независимо от наличия сигнала на входе. Угол отсечки коллекторного тока как раз и определяет, в течении какой части периода синусоиды транзистор будет закрыт, и это определяет класс усилителя.
Ток покоя транзистора в режиме класса "А" составляет 1/3 - 1/2 от тока отсечки, как правило. В этом случае весь период синусоиды лежит в линейной области характеристики транзистора, а угол отсечки коллекторного тока - 360 градусов, т.е. транзистор открыт на протяжении всего периода синусоиды. Плюс такого класса - в минимальных искажениях выходного сигнала относительно входного. Минус - в низком кпд (тот самый ток покоя всего лишь греет воздух). Что касается трансформаторов, там лучше не обмотки из серебра, а сердечник из материала, уверенно работающего на частотах до 10 - 15 кгц и применение немагнитного зазора, т.к. у вас имеет место быть ток подмагничивания сердечника. Все это ухудшает ачх усилителя, вносит искажения и дополнительно заставляет греться транзистор. Неплохо было бы первичную обмотку "звукового" тс-180 зашунтировать последовательной rc цепочкой. Постоянная времени этой цепочки подбирается индивидуально по минимальному завалу ачх на частоте, скажем 10 кгц, или какая вам больше нравится. Эта цепочка здорово облегчит жизнь транзистору в момент подачи питания на такой усилитель.

Не вы первый в подобной схеме: http://www.s-led.ru/165-shema-usilitelya-k-pleeru.html

Я конечно всё понимаю, что как бы схема не нова, я собственно и собрал её потому что интуитивно понимал, что так должно заработать. Вопрос в другом, что никогда раньше не использовал трансформаторы в звуковом тракте и не собирал ничего сложнее усилков с интегральными схемами (модификации и переработки оконечных каскадов промышленных усилителей не в счет).
Помню как долго провозился с настоящим магнитофоном Сони от 1995 г.в., в котором сгорела микросборка, а вернее её половина, я там вообще на 4 германиевых транзисторах (других не нашлось) сделал один канал, и друг был в восторге от брутальных радиаторов чёрного цвета торчащих из пластикового корпуса на задней панели

Так вот по нашей теме...
Не думал, что воткнув на авось вот так (до сих пор часть проводов и резисторов просто скручено без пайки), заработает на ура. Я даже трогать его боюсь, чтобы ничего потом не отвалилось
Зато играет просто замечательно

Ну... В книжках для школьных радиокружков это одна из первых схем. После мультивибраторов.

Все правильно, а ламповики уже давно их используют и даже на вход ставят...но только лучше использовать специальные, звуковые трансформаторы.

Andrulik, попробуйте обычный транзисторный усилитель подключить через выходной трансформатор- и сопоставьте звучание. Скорее всего, и в этом случае произойдёт "улучшайзинг" звучания. Дело в том, что трансформатор- это полосовой фильтр, отсекающий самые низкие и самые высокие звуковые частоты, (что-то вроде фильтра 1-го порядка) придающие "резкость" транзисторному звучанию.

Только транзисторный усилитель нужно еще найти
И как быть с напряжением усиленного сигнала? разве что если с коэффициентом трансформации в единицу, а так ведь и для усилителя работа высокоомную нагрузку может быть "нештатным" режимом, хотя если следовать логике, выходникам будет только легче...

на выходных купил тда2050 на замену сгоревшей, попробую потом после нее с трансформатором только вот как быть, привык уже к своему новому творению, не хочу разбирать, лосслес слушаю, одно удовольствие

А у трансформатора такое свойство есть, как гистерезис + намагничивание сердечника постоянным током в однотактных каскадах...