Оконечный усилитель на полевых транзисторах с трансформаторным выходом
В предлагаемых вариантах усилителей используются JFET-ы или латеральные мосфеты так как они имеют передаточные и выходные характеристики практически идентичные пентодным, что позволяет максимально приблизиться к ламповому звучанию. Также они имеют отрицательную зависимость тока стока от температуры, что исключает необходимость термостабилизации. Усилитель построен по классической "ламповой" схеме – фазоинвертор на дифференциальном каскаде и далее двухтактный выходной каскад, нагруженный на выходной трансформатор. Трансформатор позволяет решить две задачи – защита динамиков при выходе из строя выходных транзисторов и согласование с разным сопротивлением динамиков (используя отводы вторичной обмотки)
Также есть еще два немаловажных момента применительно именно к гитарному использованию оконечника.
Первый момент - достаточно высокое выходное сопротивление, соизмеримое с импедансом динамика, что дает возможность гитарному кабинету "дышать" на резонансах. На картинке приведены графики зависимости напряжения на выходе оконечника от частоты сигнала при нагрузке на балластное сопротивление и гитарный кабинет.
Добиться аналогичного эффекта можно на "классическом каменном" оконечнике путем введения токовой ООС. При этом оконечник должен иметь запас по выходному напряжению (мощности), чтобы не влетать в ограничение на пиковых значениях выходного напряжения на резонансах динамика.
Второй момент - подгруз оконечника. Это не очень важно для современного хайгейнового "модернового" звука, так как в нем почти не используется подгруз оконечника. Для винтажных стилей подгруз оконечника составляет чуть ли не половину звука. Например звук маршалловского суперлида невозможно получить без подгруза оконечника.
Предлагаемые варианты полевых оконечников учитывают оба этих момента и высокое выходное сопротивление и "мягкий ламповый" подгруз.
250 мВт, идеально подходит для "ночных" репетиций
Схема (pdf)
Лут печать (pdf)
Монтаж верхней стороны (pdf)
Монтаж нижней стороны (pdf)
Вид собранной платы
Сравнительный тест с Randal RG75 (live). Цепь записи - Charvel Model 6, Chris Custom Screamer, ENGL Tubetoner e430, Shure SM58 (without cap), Digilab SPM-100.
Comparative test with Randal RG75 (mix).
5 Вт (приведенное сопротивление первичной обмотки транформатора Ra-a = 360 Ом)
Схема (pdf)
Лут печать (pdf)
Монтаж верхней стороны (pdf)
Монтаж нижней стороны (pdf)
Вид собранной платы
Подключение разъемов и регуляторов (pdf)
Вид в корпусе
Сэмплы оконечника с ламповым преампом УЭНГО-1. Записаны Константином Долотовым (dks) с GtLab. Presence и Depth посередине (версия оконечника без регулятора Cut).
УЭНГО-1 Хайгейн, сведение aArt Студия Звукозаписи
Два сэмпла оконечника с ламповыми преампами. Presence, Depth and Cut по часовой до упора.
Цепь записи: Ibanez RG3120TW -> Ламповый преамп (JCM800/SLO-100) -> полевой оконечник -> Celestion G10 Vintage 25HR -> конденсаторный микрофон (Октава MK105 2 метра от кабинета) -> микрофонный преамп -> DELTA-44 -> Samplitude v8.
15 Вт (приведенное сопротивление первичной обмотки транформатора Ra-a = 600 Ом, P1,P5 питание 80В, P2-P4 подключение выходного трансформатора)
Схема (pdf)
Лут печать (pdf)
Монтаж верхней стороны (pdf)
Монтаж нижней стороны (pdf)
Вид собранной платы
2x15W вид в корпусе
40 Вт (приведенное сопротивление первичной обмотки транформатора Ra-a = 200 Ом)
Схема (pdf)
Лут печать (pdf)
Монтаж верхней стороны (pdf)
Монтаж нижней стороны (pdf)
Вид собранной платы
Параметры трансформатора на железе Ш20х60 (для варианта 40 Вт):
Обмотки 153 (0,6мм) - 91 (0,6мм) - 37 (0,6мм) - 54 (0,6мм) - 153 (0,6мм) - 91 (0,6мм) - 37 (0,6мм) - 54 (0,6мм) - 153 (0,6мм) - 91 (0,6мм) - 37 (0,6мм) - 54 (0,6мм) - 153 (0,6мм). 153 - первички, все последовательно. Вторички параллельно. 91 - 4 Ом, 91+37 - 8 Ом, 91+37+54 - 16 Ом
Вид в сборе на шасси
90 Вт (приведенное сопротивление первичной обмотки транформатора Ra-a = 80 Ом)
Схема (pdf)
Лут печать (pdf)
Монтаж верхней стороны (pdf)
Монтаж нижней стороны (pdf)
Вид собранной платы
Параметры трансформатора на железе ТПК-190 (для варианта 90 Вт):
На каждой катушке 232 (0,7мм) - 217 (1,0мм) - 90 (0,9мм) - 127 (0,7мм) - 232 (0,7мм). 232 - первички, все последовательно. Вторички параллельно. 217 - 4 Ом, 217+90 - 8 Ом, 217+90+127 - 16 Ом
Вид в сборе (2U рэк)
Несколько комментариев к схеме:
Потенциометром "Symmetry" выставляется равенство амплитуд полуволн.
Резисторы R4, R7 (для 40 Вт) и R5,R8 (для 90 Вт) определяют чувствительность усилителя по входу. При их уменьшении чувствительность увеличивается и наоборот.
На резисторы R25 (для 40 Вт) и R1 (для 90 Вт) можно подключить ООС с выходной обмотки трансформатора с использованием регулировки Presence. Необходимо только учесть, что сопротивление этих резисторов 1,6 кОм то есть в 3 раза меньше чем обычно в ламповых схемах (4,7 кОм). Чтобы получить ту же ачх конденсатор, включенный последовательно с регулировкой, нужно увеличить в 3 раза.
Вот схема презенса, которую я использовал:
Влияние диодов затвор-сток (осциллограммы справа) на ограничение выходного сигнала.
