Продолжение германиевой темы: улучшение термостабилизации усилителя

Камрад Николай (Nickhome) сообщил, что звучание усилителя по датагорской статье «Продолжение германиевой темы: буфер + УМЗЧ + стабилизатор питания на германиевых транзисторах» [1] его полностью устраивает.
Более того, по сравнению с макетом усилителя «Only Music» версии 2.7 (ОМ2.7) наш германий звучит гораздо лучше и приятнее, особенно в низкочастотном диапазоне.
Разница в звучании стала ещё заметнее на новых акустических системах.

Однако выявился и недостаток германиевого усилителя, заключающийся в том, что при длительной эксплуатации «плывет» ток покоя выходных транзисторов. Пару раз в оставленном включенным на день усилителе сгорали предохранители.

В конечном итоге вместо диодов термостабилизации решили применить умножитель напряжения на транзисторе.
Об этом усовершенствовании рассказывает статья.

↑ Что произошло?

Проблема известная, при повышении температуры окружающей среды или (и) температуры внутри корпуса диоды термостабилизации не справляются с перегревом, и начинается саморазогрев транзисторов, приводящий к значительному увеличению потребляемого усилителем тока [2, 3].

Пришлось выполнить ревизию креплений транзисторов к радиатору, дополнительно применить теплопроводную пасту «АЛСИЛ-3». Также был проконтролирован ток покоя — 50 мА.

Результат оказался намного лучше, но, похоже, вмешалась аномальная жара — спустя длительное время ток покоя существенно возрастал.

Было принято решение применить универсальную схему смещения на транзисторе «умножитель напряжения база-эмиттер».

↑ Схема усилителя с термостабилизацией на транзисторе

показана на рис. 1, нумерация элементов продолжена. Позиционное обозначение резистора R9 регулировки тока покоя не изменилось.



Конденсатор С12 предотвращает возможное самовозбуждение; конденсатор С13 выравнивает напряжение на базах транзисторов VT2 и VT3 на высоких частотах.

Напряжение смещения ориентировочно равно
Uсм=(0,1…0,2) (1+R16/(R17+R9)), [В], а температурный коэффициент составляет
Тк=2,2(1+R16/(R17+R9)), [мВ/°С].

Здесь не учтена зависимость напряжения смещения от протекающего тока и от коэффициента передачи h21э транзистора VT6 по постоянному току.

↑ Детали

Транзистор VT6 германиевый. Кроме указанного на принципиальной схеме транзистора МП40А можно поставить МП14, МП16, МП25 и другие, а также высокочастотные ГТ321, П416, П422.
Конденсаторы С12, С13 пленочные типа К73-17 или их аналоги. Емкость конденсатора С13 может быть в диапазоне 0,1…0,68 мкФ.

↑ Термостабилизаторы в сборе

Элементы умножителя напряжения Николай поместил на небольшой печатной плате, подобной той, на которой ранее размещались диоды термостабилизации VD1, VD2 (рис. 2).

Плата закреплена на радиаторе, корпус транзистора VT6 имеет хороший тепловой контакт через теплопроводную прокладку и термопасту (рис. 3).

↑ Результаты

Фотография во введении к статье показывает процесс настройки усилителя с транзисторными термодатчиками.
Начальный ток выходных транзисторов (50 мА) выставляют после 20…30 минутного прогрева усилителя. С термодатчиком на транзисторе ток стабилен и не приводит к значительному возрастанию с течением времени.

Проследите, чтобы рабочее значение тока покоя получалось примерно в среднем положении подстроечного резистора R9. Возможно, для этого придется подобрать сопротивление резисторов R16, R17.

↑ Список упомянутых источников

1. Продолжение германиевой темы: буфер + УМЗЧ + стабилизатор питания на германиевых транзисторах
2. Кремний против германия в усилителях одинаковой ретро-структуры и новый германиевый кит в конце
3. Усилитель «GermaZon». Умощняем датагорский германиевый кит «GeAmp 1970»

?️ Спасибо Николаю за фотки и интерес к УМЗЧ на германиевых транзисторах!
Всем спасибо за внимание и успехов!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации