1
1
-1-1 I I 1
1—
в и т р и н а
:
]—J—(—|—(—
1
1
говорителя в оптимальное сопротивле-
ние нагрузки выходных ламп. В тран-
зисторном усилителе оптимальное со-
гласование возможно без применения
трансформатора. Без трансформатора в
ламповом усилителе трудно обойтись
хотя бы потому, что с его помощью
обеспечивается симметричная работа
выходного каскада в режиме „тяни-
толкай“ (push-pull). В транзисторном
усилителе этот режим может быть дос-
тигнут включением последовательно
транзисторов разного типа проводимо-
сти. Лампу с противоположным типом
проводимости, к сожалению, пока не
изобрели.
О.: Видите! Транзисторный усили-
тель не сложнее лампового, а главное
— в нем нет выходного трансформато-
ра, поэтому если транзисторы сами по
себе не вызывают слабо поддающуюся
объективному анализу „порчу“ звука,
то транзисторный усилитель должен
звучать лучше лампового.
А.: Не спешите с выводами, а вни-
мательно всмотритесь в обе схемы
(рис. 1 и 2). Принципиальным отличи-
ем лампового усилителя от транзистор-
ного является отсутствие в нем ООС. В
транзисторном же усилителе каждый
транзистор и усилитель в целом охва-
чены ООС. Действительно: Т1 охвачен
местной последовательной ООС по то-
ку через R3, Т2 охвачен местной ООС
по току через R б, выходные транзисто-
ры ТЗ и Т4 охвачены местными ООС по
току через резисторы И7 и R8 с также
последовательной ООС по напряжению
через сопротивление громкоговорите-
ля: усилитель в целом охвачен общей
последовательной ООС по напряжению
через делитель из резисторов Б4 и ИЗ
(рис. 2).
О.: Хотя от использования ООС я ви-
жу только пользу, однако готов пред-
ложить вам схему транзисторного уси-
лителя, в котором ООС нет (см. рис. 3).
А.: Не хочется быть мелочным, но
каждый биполярный (или полевой)
транзистор имеет последовательную
ООС по току, которая образуется в ре-
зультате падения части сигнала на
внутреннем сопротивлении эмиттера
(истока) транзистора. Этими связями
можно было бы пренебречь, если бы
предлагаемая схема не имела более
серьезных недостатков.
Первый — это на порядок большие
(по сравнению с ламповым усилителем)
и неблагоприятные по спектру нели-
нейные искажения.
Если ламповый усилитель не дово-
дить до клиппинга, гармонические ис-
кажения на его выходе не превышают
1-3%, причем в составе этих искаже-
ний доминирует 3-я гармоника; вторая
в результате действия принципа „тяни-
толкай“ компенсируется, а высшие
гармоники затухают. В усилителе, по-
казанном на рис. 3, сочетание нелиней-
ностей входных и выходных характе-
ристик биполярных транзисторов яв-
ляется причиной образования целого
спектра гармонических, а в случае
сложного сигнала — значительно боль-
ших по мощности интермодуляцион-
ных искажений высших порядков.
Специалистам хорошо известно, что
эффективных средств для уменьшения
нелинейных искажений высших по-
рядков нет. Применение ООС даже
ухудшает положение, так как с ее по-
мощью искажения низших порядков
преобразуются в искажения более вы-
соких порядков.
Присутствие в музыкальном сигна-
ле даже небольших по величине про-
дуктов интермодуляции высших по-
рядков вызывает у слушателя ощуще-
ние „металличности“, жесткости, ше-
роховатости, замутненности звучания,
чаще всего такое звучание называют
просто ненатуральным.
Второй недостаток предложенной
схемы —
это зависимость параметров
усилителя от мгновенной температуры
кристаллов транзисторов. В этом не-
трудно убедиться, собрав предлагаемую
схему и наблюдая затем, как гуляют ток
в транзисторах и напряжение на выхо-
де усилителя, особенно если слегка по-
дуть на собранную схему. Можно стаби-
лизировать выход усилителя, применив
для этого так называемый следящий
привод (который, кстати, является раз-
новидностью ООС), однако как решить
проблему искажений, которые принято
называть „тепловыми“?
Тепловые искажения2 возникают,
когда изменение сигнала (напряжения
и тока) на выходе транзистора сопрово-
ждается изменением рассеиваемой в
нем мгновенной мощности и, как след-
ствие, меняется мгновенная температу-
ра его кристалла, что вызывает следую-
щие явления: в процессе усиления му-
зыкального сигнала коэффициент уси-
ления по току выходных транзисторов
плавно (из-за инерции тепловых про-
цессов) изменяется на 20-30%. Эти из-
менения, в свою очередь, становятся
причиной инфразвуковых интермоду-
ляционных искажений в усилителе, к
которым ухо слушателя чрезвычайно
чувствительно.
Другое проявление тепловых иска-
жений объясняется тем, что напряже-
ние база — эмиттер зависит от темпе-
ратуры кристалла транзистора. Оказы-
вается, что изменение напряжения (и
тока) на выходе транзистора, которое
представляет собой изменение рассеи-
ваемой в нем мощности, сначала пре-
образуется в изменение температуры
кристалла транзистора, а затем в изме-
нение напряжения база — эмиттер, ко-
торое, в свою очередь, снова преобразу-
ется в напряжение (и ток) на выходе
транзистора. В результате этих преоб-
2 Подробно о тепловых искажениях см.
мою статью в журнале „Техника кино и теле-
видения“, 1987, № 6, с. 10-17.
АУДИО МАГАЗИН 1/1996
45
предыдущая страница 46 АудиоМагазин 1996 1 читать онлайн следующая страница 48 АудиоМагазин 1996 1 читать онлайн Домой Выключить/включить текст