Search the Community

Как ни странно, но последнее время определенную популярность набрала тема построения усилителей на германиевых транзисторах. Не только в гитарных педалях им нашлось место. Предлагаю в этой теме делится опытом и схемами построения подобных усилителей в современных условиях. У меня, например, уже довольно давно успешно трудится простой усилитель по схеме, которую привожу ниже. И несмотря на скромные параметры германия, на мой субъективный взгляд в моей системе этот простой усилитель играет интереснее, чем многие сверхлинейные транзисторные усилители, которые я пробовал.

Друзья, коллеги. Перед завершением нынешнего трудного, насыщенного и не во всём хорошего года, хочу предложить Вашему вниманию схему кремний-германиевого усилителя Lynx PA93 выполненного на винтажной отечественной элементной базе и обладающего (по результатам предварительного моделирования и макетирования) следующими параметрами: 1. Номинальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом: 24 Вт 2. Относительный уровень искажений при мощности -2 дБ от номинальной на частоте 1кГц: менее -86 дБ 3. Относительный уровень шумов и помех: менее -106 дБ 4. Скорость нарастания выходного напряжения: более 15 В/мкс 5. Переходная характеристика: апериодическая 6. Подавление пульсаций по питанию: более 70дБ Схема усилителя приведена на рисунке ниже. Фактически это классический высоколинейный усилитель без каскадов усиления напряжения по схеме с ОЭ. Входной диф. каскад выполнен на согласованной паре p-канальных полевых транзисторов с динамической нагрузкой и каскодом, что позволило получить высокую перегрузочную способность и хорошую устойчивость входного каскада к ВЧ-помехам. Питается диф. каскад от каскодного ГСТ с внутренним сопротивлением более 1МОм. Каскад УН - каскодный с повышенным входным сопротивлением и каскодной динамической нагрузкой. Выходной каскад - трехступенчатый, первая ступень -комплементарный двухтактный повторитель в классе А, вторая ступень - повторитель Дарлингтона (верхнее плечо) и повторитель Шиклаи (нижнее плечо). Защита АС от постоянного тока выполнена по мотивам известной схемы А. Лайкова с адаптацией к особенностям усилителя. Для питания усилителя нужно два нестабилизированных источника по 16 - 24В каждый. В моём варианте это 4 выпрямителя на диодах Д304 с фильтрующими конденсаторами по 10000 мкФ каждый. Поскольку в усилителе, с целью снижения собственных искажений, не предусмотрена защита выходных транзисторов от экстратоков при коротких замыканиях в нагрузке, то, при желании защиту по току можно ввести в схему источника питания. В этом случае можно сделать и стабилизированные источники питания, что для самого усилителя будет вполне благоприятным фактором. Рекомендуемая схема стабилизатора с защитой от перегрузки по току будет опубликована несколько позже, сейчас она готовится к испытанию в макетном варианте. В настоящее время я работаю над завершением проекта платы для этого усилителя и в недалёком будущем (ориентировочно февраль 2023) платы будут доступны к заказу. Так же, как и для предусилителя Lynx P101RU действует система льготного предзаказа. Для первых 7 заказчиков, кто сделает предзаказ плат усилителя до 23час 59мин 31.12.2022 сборки ГТС609 и 504НТ3, выходные транзисторы 1Т906А, эмиттерные резисторы Dale для выходного каскада (а может и еще чего-нибудь) - в подарок. https://vk.com/wall-104761375_4925

Хочется продолжить тему фонокорректоров после небольшой подборки схем, которую я недавно выложил. У Виктора в соц сетях был выложен экземпляр собранного фонокорректора на отечественных германиевых транзисторах П28 и МП26Б для ММ головок. И отдельным блоком шел дополнительный преамп на полевиках для MC звукоснимателей. Хотелось бы услышать мнение форумчан по поводу данной схемы и стоит ли ее повторять при наличии остатков соответствующих транзисторов? И кто какие корректоры использует для МС звукоснимателей? В случае MC звукоснимателя будет логичнее разместить преамп и корректор в одном блоке на одной плате вместе со стабилизаторами питания, а трансформатор питания с выпрямителем вынести в отдельный блок для минимизации шумов. Поэтому я примерно перерисовал схему: И под спойлером помещу оригинальную заметку Виктора со схемами, фото и описанием.

Публикую новую схему гибридного усилителя от @AlexGround Описание из источника (группа ВК Германиевы усилители): Уважаемые коллеги, публикую уникальную схему разработки нашей германиевой команды. Гибридный, германий-ламповый усилитель Raido Binom. Ничего подобного вы не найдёте в мире! Выходной каскад сделан по схемотехнике Агеева. Схема осуществляет железную термостабилизацию.! Звучание этого усилителя просто отпадное. Рекомендации по сборке: Радиолампы завода Светлана или МЭЛЗ. Транзисторы выходного каскада должны быть электрически изолированы дуг от друга, но иметь тепловой контакт между предвыходом и выходом для осуществления термостабилизации. Схема крайне сложна в повторении, но игра стоит свеч! Обращаю внимание конкурентов. Схема публикуется для личного авторского повторения. Любое коммерческое использование запрещено мною, автором и будет наказываться в правовом поле... Публикую для развития личного творчества и поддержки увлечённых аудиофилов сообщества. Ничего подобного вы нигде не найдёте в с сети. Схема собиралась в железе и показала исключительные звуковые характеристики. Обязательно выпрямляйте накал драйверных радиолампад стабилизаторами тока. Обязательно экранируйте лампадный каскад. Фонит. Обязательно хорошее охлаждение германиевуму тракту. Обязательно каскадное эшелонирование, стоит хорошо продумать конструкцию. корпуса и расположение трактов. Обязательно применение нескольких торов, раздельно, накал, анод, выхлоп. Резисторы ставим серии с2-29в. Кондёры Nichicon Muse, Epcos. Те, кто осилят, окунутся в мир исключительной звуковой сигнатуры, присущей только союзу радиолампад и германиевых транзисторов. Всем крутого Звука! Дерзайте!

В кремниевом, грамотно разработанном усилителе, вообще не слышно никаких искажений, они глубоко под порогом восприятия, как минимум -60 дБ от уровня шума. А у ваших примитивных поделок выходной сигнал весь из искажений состоит.

Есть такой популярный из-за своей простоты и минимума деталей проект усилителя под названием "Черный холодильник". В это название каждый вкладывает свое понимание. Неплохой вариант для тренировки в сборке и настройке транзисторных схем. Транзисторы можно пробовать любые, как германиевые, так и кремниевые. При настройке может понадобиться подбор конденсатора C2, я на макете поставил 470 пФ. И может потребоваться шунтирование резистора R4 конденсатором малой емкости, но мне не понадобилось. Перерисовал схему черного холодильника: Решил собрать макет, т.к. некоторое время назад повторил усилитель для наушников Lynx HA-46, который порадовал звучанием, а это по сути то же самое, только с более мощными транзисторами на выходе. Под спойлером фото транзисторов на радиаторе без транзистора термостабилизации и рабочего макета:

Некоторое время назад успешно повторил усилитель для наушников Lynx HA46. Результат порадовал. Авторскую ПП не заказывал, сделал все в виде отдельных блоков (усилитель+БП+защита) на обычных односторонних платах. Для тех, кто хочет собрать полностью кремниевый вариант, можно перейти в эту тему: https://newaudioportal.com/topic/2721-простой-студийный-усилитель-для-наушников/ Ниже приведу авторское описание и схему. Мне понадобилось только подобрать номиналы резисторов в блоке питания для нужного напряжения и в одном месте заметил перепутанную полярность конденсатора на схеме. Авторское описание: История создания устройства, которому посвящена данная статья, насчитывает уже несколько лет. А началось всё с того, что при разборе старых запасов, я нашел несколько десятков транзисторов ГТ402 и ГТ404, оставшихся еще со школьных лет от периода увлечения конструированием переносных кассетных магнитофонов. Первоначально я хотел их выбросить, но передумал и отдал эти приборы приятелю, вставшему на путь «аудиофилии». Через некоторое время он пригласил меня послушать то, что сделал из этих транзисторов – телефонный усилитель. Схема использовалась очень простая, тоже «из годов нашей молодости» – К237УН2 и пара повторителей МП39+МП40 и ГТ402+ГТ404. Отличия от стандартной схемы, применявшейся в большом количестве радиоприемников в 70...80 годы прошлого века, заключались лишь в дополнительных резисторах между базами и эмиттерами повторителей, что смягчало процесс открывания транзисторов, работавших без начального смещения, и уменьшало искажения типа «ступенька». На удивление, этот усилитель звучал очень неплохо даже при работе на довольно качественные наушники Sennheiser HD 580. Учитывая невысокую стоимость комплектации, такой усилитель вполне мог оказаться удачным решением для работы со многими, в том числе и низкоомными, головными телефонами. Однако, ему были свойственны и многие недостатки. Относительно большой уровень искажений микросхемы К237УН2, работа выходных повторителей в классе В и низкое напряжение питания (+12В), ограниченное свойствами УН2-й, наличие разделительных конденсаторов на входе и выходе усилителя ограничивали потенциальное качество, достижимое для примененных транзисторов. Следует заметить, что германиевые транзисторы ГТ402 и ГТ404 – это довольно линейные приборы, изменение «беты» в диапазоне токов коллектора от 3 до 300мА у них официально нормируется не более, чем в 1.5 раза (уникальный случай для транзисторов советского производства!). Большой допустимый ток коллектора позволяет им успешно работать с низкоомными нагрузками, а весьма высокая для мощных германиевых транзисторов граничная частота в 1МГц определяет и хорошую работу на верхних звуковых частотах. Практически полное отсутствие порогового эффекта для германиевого PN-перехода делает возможным построение работающего в классе B симметричного повторителя на комплиментарных транзисторах с достаточно низкими искажениями по сравнению с аналогичным устройством на кремниевых приборах, но всё-таки, для высококачественного усилителя желательна работа с начальным током покоя. Относительно большой размер корпуса ГТ402/404 способствует хорошему отводу тепла от кристалла, что немаловажно для обеспечения температурной стабильности усилителя. Взяв за основу указанные транзисторы, я решил разработать усилитель, пригодный для любых типов динамических головных телефонов с сопротивлением более 8 Ом и обеспечивающий высокое качество звучания. Кроме того, по опыту работы с разными типами «ушных» усилителей, обязательной является система защиты наушников от постоянного тока на выходе устройства. Выход из строя усилителя не должен приводить к порче дорогостоящих головных телефонов. Для удобства запуска и эксплуатации, «ушной» усилитель желательно объединить в единый конструктив с его источником питания. С целью «выдержать идеологическую линию» применения германиевых приборов, я решил, что выпрямители и стабилизаторы питания устройства также должны быть выполнены на основе таких транзисторов и диодов. Исключение было сделано лишь для входной части, поскольку найти германиевые ОУ не удалось. )) Принципиальная электрическая схема усилителя приведена на рис.1. Основа устройства – усилительный каскад на ОУ AD823AN, отличающимся как достаточно высокими электрическими параметрами, так и великолепным субъективным звучанием. Выход ОУ умощнен симметричным повторителем на германиевых транзисторах VT5, VT6 (VT7, VT8), работающем в классе AB с током покоя около 20мА. При питании +/-15В на каждом из выходных транзисторов рассеивается мощность около 0.3Вт, что существенно ниже предельно допустимой. Ток покоя выходного каскада задается германиевыми диодами VD5, VD6 (VD7, VD8) смещенными в прямом направлении током от ГСТ на транзисторах VT1, VT2 (VT3, VT4). Такое построение повторителя позволяет получить каскад с достаточной термостабильностью и низкими собственным искажениями, а также исключить дополнительную нагрузку выхода ОУ по переменному току цепями питания элементов смещения. Стабилизаторы питания выполнены общими для обоих каналов по типовой схеме компенсационного стабилизатора напряжения. В качестве регулирующих транзисторов применяются соединенные по два в параллель ГТ402 и ГТ404. Нагрузка усилительного каскада – активная, в виде ГСТ на полевом транзисторе с PN-переходом. Питание опорного стабилитрона осуществляется с выхода стабилизатора через свой ГСТ. Это позволяет существенно увеличить коэффициент стабилизации и снизить уровень пульсаций выходного напряжения. Проблем с запуском стабилизатора в данном случае не возникает из-за большого тока утечки германиевых транзисторов. При настройке таких стабилизаторов следует обратить внимание на то, чтобы начальный ток стока транзисторов ГСТ питания стабилитрона был как минимум в 1.5...1.8 раза больше, чем начальный ток стока транзисторов активной нагрузки усилительного каскада. Выпрямители питания устройства выполнены на германиевых диодах типа Д7, шунтированных емкостями поглощения энергии обратного восстановления. Устройство защиты нагрузки от постоянного напряжения на выходе усилителя особенностей не имеет и представляет собой двухпороговые компараторы, управляющие общей цепью реле, коммутирующих нагрузку. Для питания усилителя требуется трансформатор с двумя независимыми обмотками с напряжением 16...20В при токе нагрузки до 200мА. Усилитель собран на двухсторонней печатной плате размерами 80 × 165 мм. Внешний вид смонтированного устройства приведен на рис.2: В усилителе применены пленочные конденсаторы Wima FKP2 и Wima MKS2, керамические группы NP0 типоразмера 1206 на напряжение не ниже 50В (шунты выпрямительных диодов), электролитические конденсаторы Panasonic FK и Nichicon KZ (для цепей питания и сигнальных) и любых типов – для вспомогательных. Все резисторы в сигнальных цепях – Dale RNC55, в цепях компараторов защиты – SMD типоразмера 1206. Транзисторы VT5, VT6 (VT7, VT8) нужно подобрать в пары, кроме того, их «бета» должна быть не ниже 80 (желательно от 100 и выше). Диоды VD5, VD6 (VD7, VD8) подбираются с одинаковой величиной прямого напряжения при токе 1...3мА. Остальные элементы схемы усилителя подбора не требуют. В качестве транзисторов выходного каскада желательно применять транзисторы с буквенным индексом «Г». Возможно применение транзисторов «Б», но при этом нужно будет понизить выходное напряжение стабилизаторов до +/-12В. Диоды выпрямителей можно применить с любым буквенным индексом, либо заменить на диоды Шоттки с обратным напряжением не ниже 50В. На рис.3 показана спектрограмма выходного сигнала усилителя при работе на нагрузку 40 Ом и амплитуде сигнала 4.1В. Измерения производились с помощью АЦП АК5394, обеспечивающем динамический диапазон с учетом программной калибровки около 120дБ (что многократно превышает возможности любых старых аппаратных низкочастотных спектроанализаторов, независимо от количества золота и железа в них )). Авторский экземпляр устройства обладает следующими параметрами: 1) относительный уровень шумов на выходе в полосе 100кГц, дБ ниже -110 2) относительный уровень гармонических искажений и помех в полосе частот 50 кГц при работе на нагрузку 40 Ом и амплитуде выходного напряжения 6В, дБ ниже -100 3) максимальная амплитуда тока нагрузки, мА не менее 500 4) минимально допустимое сопротивление нагрузки, Ом не менее 4 Субъективно, при работе на телефоны Audio-technica ATH-A900, усилитель обеспечивает очень мягкое, комфортное звучание, позволяющее прослушивать музыку в наушниках достаточно длительное время без негативных ощущений. В процессе испытаний в качестве ОУ DA1 были отслушаны несколько типов ОУ: AD823, OP249, LM4562, NE5532, LM6172, OPA2604, OPA2132, M5238. Смена типа ОУ не приводила к принципиальному изменению характера звучания, но несколько изменяла его оттенок. AD823 – спокойный прозрачный звук, немного легковесный. OP249 – более насыщенный по сравнению с AD823. LM4562 – масштабный, «большой» звук, но напряженный, слушать долго было тяжело. LM6172 – легче и светлее по сравнению с LM4562, хорошо воспринимается воспроизведение рок-музыки и экспрессивных классических композиций. OPA2132 – излишне мягкий, «ватный» звук, неплох для малых составов, вокала, но в реальных условиях более 10 минут я слушать не мог. OPA2604 – похож на OPA2132, но грязнее. M5238 – спокойный приятный звук, хорошая детальность, воздух. Очень достойный ОУ. NE5532 – обеспечивает объективно самый низкий уровень искажений среди опробованных типов приборов, но звук резковатый, напряженный. Лучше, чем OPA и LM. В качестве эксперимента рассматриваемый усилитель подключался в качестве усилителя мощности к АС Dynaudio Focus 220. Несмотря на низкое значение импеданса АС, Lynx HA46 и в данном случае показал себя с хорошей стороны, обеспечив хоть и негромкое, но достаточно качественное и приятное звучание. Конечно, он не предназначен для эксплуатации в таком режиме, но подобный эксперимент подтверждает высокую нагрузочную способность выходного каскада усилителя. Дмитрий Андронников, Санкт-Петербург, июль - октябрь 2010 Источник: https://lynxaudio.jimdo.com/полупроводниковые-аналоговые-устройства/усилители-для-наушников/ LYNX_46.pdf

Предлагаю вашему вниманию подборку схем фонокорректоров на германиевых транзисторах. За коллекцию и комментарии благодарность Виктору Савинову. Радиовещательный корректор GATES M-6169. Применялся совместно со студийными вертушками GATES в 60-х годах: Фоно-корректор FISHER TR-1. По упоминаниям в западной прессе - самый первый серийный корректор на транзисторах . 1958 год . Моно . Питание от батареи . Коррекция разделена на 2 каскада . Сама схема - скорее всего разработка RCA , очень похожая схема публиковалась в справочнике RCA за 1957 год . В этом преампе - транзисторы вставлялись в панельки на плате . Схема - с сайта Radiomuseum.org: Фонокорректор из усилителя Саба Телеватт: Корректор из преда JBL SG-520. Я изготавливал корректор по этой схеме , звучит хорошо. На 3-м фото - мой вариант сборки этого корректора: Батарейные корректоры PIONEER ( STP-1 и STP-2 ). Схему модели STP-2 однажды публиковали в журнале АудиоМагазин ( без указания источника схемы ) . Начало 60-х годов: Корректор из проигрывателя Виктория-001. Очень хорошо звучит . Такой корректор собрал для себя несколько лет назад ( с некоторыми изменениями в схеме ) . Изменил номиналы некоторых элементов ( в цепях рокот-фильтра ) и применил другие транзисторы . Изменил способ подключения картриджа на традиционный ( без протекания постоянного тока через обмотки картриджа ) .... Мой экземпляр питается от аккумуляторов (24 вольта) : Корректор из справочника General Electric 1964 года. Пару лет назад китайцы продавали современный клон корректора по этой схеме: Корректор Telefunken TV-206. Штатно устанавливался в проигрыватели Perpetuum Ebner , а так же схема этого корректора применялась в нескольких моделях ресиверов Телефункен . Американский преамп SHURE M-61 тоже был построен по этой же схеме , но с применением американских транзисторов ( и с коррекцией RIAA ) ..... Корректор хорошо звучит . За последние 6-7 лет изготовил 4 корректора по этой схеме ( с некоторыми доработками ) - для себя и друзей , все экземпляры работают хорошо . Я применял стабилизированное питание - 3-транзисторный блок питания на германии ... На фото - схема оригинала ( она под коррекцию TELDEC ) , и схема с изменениями: Пара схем Bang & Olufsen. Первая схема полностью германиевая - корректор из Beomaster 1000 . Вторая схема гибридная - кремний/германиевая , это корректор из вертушки Beogram 1000: DUAL TVV-43. Оригинальная схема . И схема с доработками ( уменьшение отклонений от стандарта RIAA ) - взята с сайта Dual Board.de: Схема из справочника RCA 1957 года . Коррекция разделена на 2 каскада . Питание батарейное - 12 вольт . Схему можно применять для нескольких стандартов коррекции: Корректор TV-204 из вертушки Perpetuum Ebner. Этим же корректором оснащались вертушки ELAC . Оригинальная схема , и схема с немецкого форума ( с измененными номиналами коррекции ) . Корректор выпускался под определенные типы картриджей . С другими картриджами его АЧХ может иметь отклонения от стандарта RIAA: Корректор из вертушки Вега-002 ( с ЭПУ Unitra G-600B ). Питание схемы -16 вольт: Корректор по схеме J.Dinsdale ( 1965 год ? Корректор усилителя LEAK Stereo 30: Схема General Electric 1958 года. Питание применялось батарейное - 2 батареи по 9 вольт включены последовательно: Схема корректора, применявшегося на RADIO RIM Munich: Студийный ( радиовещательный ) корректор RCA BA-36A. Корректор имел переключение МОНО-СТЕРЕО , и регулятор частотной характеристики: Корректор из венгерского журнала Радиотехника 1969 года. Схема с пассивной коррекцией и переключателями перегиба АЧХ: Корректор из ресивера Siemens Klangmeister RS-91. Кремний-германиевый: Корректор усилителя Monarch SA-500: Преамп RCA , 1966 год . В составе преампа - фоно-корректор с тембро-блоком: Фоно-преамп PHILIPS - 22GH 921 ( AG 921 ). 1968 год. Штатно устанавливался внутрь проигрывателей Филипс 230-й серии . Усиление 36 дб ( 1кгц ) . Если увеличить напряжение питания схемы , то можно изменить и номиналы резисторов для достижения усиления в стандартные 40 дб . Транзисторы серии АС-125 имеют максимальное напряжение на переходе коллектор-эмиттер 32 вольта: Фоно-преамп по схеме А.И. Беслика: Фоно-преамп из усилителя Sansui AU-70. Сам усилитель был ламповым , а блок фоно-корректора был на германии: Корректор из усилителя PIONEER SMT-84: Корректор LOEWE Opta. Схема очень схожа со схемой DUAL TVV-42/43: