Усилитель мощности 50Вт на полевых MOSFET: схема и сборка

На этой странице представлена принципиальная электрическая схема усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ) мощностью 50 Вт, построенного на базе мощных полевых транзисторов. Данная конструкция отличается высокой надежностью и качественным звуком, что делает её популярной среди радиолюбителей. Если вас интересует более компактное решение, вы можете ознакомиться с усилителем на 10 Вт на полевых MOSFET транзисторах, который отлично подойдет для небольших акустических систем.

Описание принципа работы каскадов

Схема усилителя построена по классической двухтактной схеме и состоит из трех основных ступеней усиления:

• Входной дифференциальный каскад. Первый каскад усилителя представляет собой дифференциальный усилитель на транзисторах VT1 и VT2. Этот узел обеспечивает высокое входное сопротивление и хорошее подавление синфазных помех, что важно для чистоты сигнала.
• Каскад предварительного усиления. Второй каскад усилителя состоит из транзисторов VT3 и VT4. Он выполняет функцию усиления напряжения и формирования сигнала, подаваемого на затворы выходных транзисторов.
• Оконечный каскад (выходной). Оконечный каскад усилителя состоит из мощных МОП-транзисторов IRF530 (n-channel) и IRF9530 (p-channel). Именно от качества этих компонентов и их теплоотвода зависит стабильность работы на высокой мощности.

Выход усилителя через катушку индуктивности L1 соединен с акустической системой (нагрузкой) сопротивлением 8 Ом. Катушка L1 играет роль фильтра нижних частот, подавляя высокочастотные паразитные колебания, которые могут возникнуть из-за индуктивности проводов.

Компоненты и расчет параметров

Для стабильной работы схемы необходимо правильно подобрать элементы обвязки и обеспечить качественное питание. Цепь, состоящая из резистора R15 и конденсатора C5, предназначена для снижения уровня шума и фильтрации входного сигнала. Конденсаторы С6 и С7 являются фильтрами по линиям питания, сглаживая пульсации и предотвращая самовозбуждение усилителя.

Важным параметром настройки является ток покоя. Сопротивление R6 предназначено для регулировки тока покоя выходных транзисторов. Правильная настройка этого тока критически важна для минимизации искажений типа «перекрестная нулевая искажение» и обеспечения долговечности компонентов.

При сборке обратите внимание на следующие технические требования:

• Питание: Используйте двухполярный источник питания +/-35В.
• Катушка L1: Состоит из 12 витков медного изолированного провода диаметром 1 мм.
• Конденсаторы: С6 и С7 должны быть рассчитаны на напряжение не менее 50В, остальные электролитические конденсаторы — на 16В.

Для эффективного отвода тепла необходим качественный радиатор для МОП-транзисторов. Рекомендуется использовать алюминиевый радиатор размером 20x10x10 см. Если вам нужна большая мощность, посмотрите на УМЗЧ 200 Вт на MOSFET транзисторах, где требования к теплоотводу еще более критичны.

Настройка и сборка

После сборки схемы необходимо провести настройку. Подключите источник питания через ограничительный резистор или лампу накаливания для защиты от короткого замыкания. Измерьте напряжение на резисторе R6 (или эмиттерных резисторах, в зависимости от конкретной модификации схемы) и подстроечным резистором добейтесь номинального тока покоя, указанного в спецификации.

Источник схемы — http://www.circuitstoday.com/mosfet-amplifier-circuits. Данная конструкция является проверенной временем и подходит как для начинающих, так и для опытных конструкторов, желающих получить качественный звук без сложных цифровых процессоров.