Усилитель на полевых транзисторах MOSFIT 2

Представляю вашему вниманию улучшенную версию усилителя МОСФИТ - собранного на полевых транзисторах, с очень красивым звучанием. Смотря на первую версию усилитель МОСФИТ и имеет ощутимые недостатки в виду отсутствия необходимых для таких мощностей различных защит, и плохую термостабильность, в последствии чего ток покоя выходного каскада начинает «гулять» в большом диапазоне.

Ниже показана схема усилителя МОСФИТ 2, мощностью 200W. Аналогично первой версии схемы, мощность MOSFITа так же можно поднять до 400W, для этого необходимо добавить еще две пары транзисторов на выход.

Первым делом в новую версию мы добавляем защиту от перегруза по току. Сигнал перегрузки усилителя по току снимается с резисторов R31, R37 потом через делитель напряжения R29, R33, R23 попадает на базу транзистора Q6. Обращаем внимание на то , что резисторы R23’ и R26’ устанавливаются при применении 4 ом нагрузки. При достижении величины напряжения ~ 0.51V на БЭ Q6, он откроется и, через резистор R15, откроет транзистор Q1, через который закроет Q4 подключив его базу к земле, при этом выходной сигнал нашего усилителя ограничится.
Так же слабым местом усилителя была большая зависимость тока покоя от напряжения питания и плохая термостабильность . Поэтому была введена схема Q3,R11,R12, теперь рабочая точка предкаскада задается параметрическим стабилизатором через резисторы R5, R6.
Подстроечными резисторами R3, R12 устанавливаем 0 на выходе усилителя а так же величину тока покоя: около 20...50 мА на пару транзисторов, на всю схему с учетом параметрических стабилизаторов 50 – 110 мА.
Для исключения сильного клиппирования (обрезание) которое возникает при подаче слишком большого сигнала в следствии которого амплитуда напряжения на R19 (R20) может достигать в пиках половину значения питания плеча приложенного к затворам ВК, а при учете что максимальное значение затвор - исток у MOSFETов обычно не превышает 20в, то есть возможность выхода ВК из строя. По этому для ограничения напряжения на уровне ~ 7V в схему добавлена цепь R24VD3 и R25VD4.

По сборке. Транзисторы Q3, Q4, Q5 установлены на теплоотводе изготовленной из алюминиевой пластины, высота которой: 20 мм, толщина 1,5 - 2,0 мм, Транзисторы выходного каскада необходимо закрепить на радиаторе через изолирующие прокладки. Площадь радиатора можно расчитать как: SHS = UOUT * 7 = 200 * 7 = 1400 см2.

Ниже в таблице описаны некоторые значения зависимости сопротивления нагрузки от питающего напряжения. RMS Continuous Output Power - номинальная выходная мощность с THD = 0,5%. Music Power (RMS) - это максимальная выходная мощность, коэффициент нелинейных искажений которой THD = 10%.

Напряжение питания	Сопротивление нагрузки	Music Power (RMS) THD = 10% IEC268.3 RULES - Dt = 1s	RMS Continuous Output Power THD = 0,5%
± 34V	4R	140W	110W
± 38V		170W	140W
± 41V		205W	160W
± 39V	6R	140W	110W
± 43V		170W	135W
± 48V		210W	170W
± 45V	8R	140W	115W
± 50V		170W	145W
± 55V		210W	175W

Первое включение усилителя необходимо производить через токоограничивающие резисторы в цепи питания, например 47 Ом 1W. Если в случае возникновения ошибки в монтаже схемы эти резисторы «примут» на себя напряжение питания и защитят усилитель. Далее необходимо убедиться, что ползунок резистора R3 находиться в среднем положении, вход усилителя закорачиваем перемычкой, а к выходу подключаем резистор 10 – 470 Ом 1W.
После первого включения вместо резисторов устанавливаем амперметры. Резистором R3 выставляем 0 на выходе усилителя, затем R12 регулируем потребляемый ток усилителя, он должен быть 50 – 110 мА в каждом из плеч питания (для MOSFIT-200). Следует учесть что на холодном усилителе ток покоя необходимо установить чуть больше, так как с прогревом усилителя он уменьшается, это говорит о нормальной и корректной работе системы термостабилизации.
По окончании регулировки тока покоя, необходимо еще раз проверить 0 на выходе и если есть необходимость подправить его. На этом настройка усилителя окончена, можно подключать акустику.
При сборке следуйте монтажным схемам!

Обсудить на форуме