Усилитель мощности С-001

Разбираем схему усилителя мощности С-001 из 80-х годов, созданного отцом автора статьи на местном радиозаводе. Узнайте о редких деталях и параметрах схемы.

В этой статье речь пойдет об усилителе сделанном в далеких 80-х годах моим отцом. В те годы, мой отец работал на местном радиозаводе, где, по его просьбе, местные умельцы нарисовали для него схему усилителя, для которой мой отец развел печатную плату и впоследствии собрал усилитель и оформил в виде готового устройства. Чтобы восстановить схему уже мне пришлось разобрать усилитель, отпаять одну из плат усилителей и срисовать с нее схему. Все в готовом виде выглядело так:

Необходимо было отпаять провода питания, входной сигнальный провод, провода к датчику тока покоя, провода идущие к выходным транзисторам. Это не заняло много время и довольно быстро одна из плат была извлечена из корпуса на свет белый. Плата с обоих сторон выглядит так:

Сразу же я начал мерить номиналы всех резисторов и конденсаторов, помечать где и какие используются транзисторы, в итоге получил такое изображение:

После этого с помощью современные технологий, а точнее с помощью фотошопа, мной были сведены два слоя: слой с дорожками и слой с деталями. Вот что получилось:

Благодаря получившемуся изображению, схему срисовать было как раз плюнуть. Довольно быстро я справился со схемой и вот что у меня получилось, представляю вашему вниманию оригинальную схему усилителя С-001 из 80-х:

Как видно, схема довольно стандартная, но с наворотами в виде каскодных генераторов стабильного тока на VT4 VT5 и VT13 VT14, каскода включенного в плечи дифкаскада, токового зеркала, довольно продвинутого каскодного усилителя напряжения с буфером. В схеме применены довольно редкие и трудно доставаемые детали: КТ3102А в металлическом корпусе с позолоченными ножками, очень редко встречаемая пара транзисторов 2Т830В/2Т831В и мощные выходные транзисторы 2Т825А/2Т827А. Не стоит путать КТ830/КТ831 и 2Т830/831, КТ825/КТ827 и 2Т825/2Т827 — это совершенно разные транзисторами с разными параметрами (например 2Т825/827 имеют на 35Вт большую допустимую рассеиваемую мощность в сравнении с КТ825/827). Префикс 2Т говорит о принадлежности к военной технике, такие транзисторы имеют намного более лучше параметры, чем «аналоги» с префиксом КТ. Само собой, что транзисторы с префиксом 2Т намного сложнее найти.

Что касается параметров схемы, то они меня очень порадовали:

Коэффициент нелинейных искажений на 1кГц = 0,001%
Коэффициент нелинейных искажений на 20кГц = 0,016%
Выходная мощность на 8Ом (при напряжение питания 2х45В) = 100Вт
Частотный диапазон относительно 1кГц по уровню -3дБ = 15 — 120 000Гц
Входное сопротивление = 150кОм

Согласно схеме я сделал модель усилителя на современных транзисторах для симулятора Multisim 14, ниже можно будет скачать модель и поиграть с ней.

Так же мной была один в один срисована оригинальная печатная плата, файл разводки печатной платы в формате Sprint Layout 5 вы тоже сможете скачать ниже.

Понятно, что сейчас вряд ли найдется желающий собрать данную схему «как есть», на советских деталях. Поэтому далее я представляю схемы того же усилителя, но уже на современной элементарной базе:

Здесь вместо редких, военных, советских элементов применяются распространенные современные элементы. На входе малошумящие транзисторы 2SC2240, в менее ответственных узлах схемы в качестве маломощных транзисторов применена хорошо зарекомендовавшая себя пара — 2N5551/2N5401. В усилителе напряжения, а также в предвыходном каскаде используются широко распространенные транзисторы MJE340/MJE350. В выходной каскаде используются дороги, очень качественные составные транзисторы MJ11032/MJ11033. Чтобы сэкономить, можно применить на выходе более доступные и дешевые транзисторы TIP142/TIP147. Стоит отметить что TIP142/TIP147 имеют другой корпус.

Несколько слов о самом усилителе. Усилитель был изготовлен в 80-х годах на местном радиозаводе. Все сделано руками моего отца. Корпус сделан из прочной толстой стали (передняя панель из алюминия 5мм). Боковые стенки представляют собой радиаторы изготовленные из цельного куска алюминия на фрезерном станке. Усилитель питается от двух трансформаторов ТАН-69, мощность которых в сумме составляет 224Вт. Напряжение питания усилителя 2х44В. Огромные мощные конденсаторы, которые занимают всю ширину передней части усилителя — это К50-18 22000мкФ х 50В. Конденсаторы отлично сохранились для своих лет и имеют очень низкое ESR, позволяют работать усилителю без сети питания почти 15 секунд. Защита акустики имеет общее реле сразу для обоих каналов — в случае аварии в одном из каналов, выключатся сразу оба выхода. Большая плата с микросхемами в центре усилителя — это схема индикации выходной мощности усилителя, индикатор которой выведен на переднюю панель. Входной сигнал на усилитель подается через разъем СГ-5, а выходной сигнал для акустики снимается с разъемов Jack 6.3.

Немного фотографий: