По просьбам радиослушателей, максимально упрощенно но не примитивно
Выше мы частично разобрались, как работает двухтактный эмиттерный повторитель (выходной каскад). Продолжим разбираться.
Как было показано Bernard M. Oliver, существует оптимальный ток покоя выходного каскада, когда на эмиттерных резисторах падает напряжением, равное термическому потенциалу (для простоты - 25мВ). В этом случае искажения каскада минимальны. Это так, да не совсем так. Необходимо добавить, что при любом токе покоя искажения будут зависеть от выходной мощности с максимумом в точке перехода транзисторов из класса А в класс АВ (см. картинку). При токе меньше оптимального они будут большими и при маленьких, и при больших мошностях. При токе больше оптимального - при маленьких мощностях искажения весьма малы, при больших - велики. Т.е. оптимальный ток покоя дает нам некий баланс по искажениям при малых и больших мощностях, некий компромисс, иначе - вытягиваем голову - вязнет хвост и наоборот. Так спроектировано основное количество бюджетных усилителей, которые мы имеем.
Что же делать, если мы не хотим идти на компромисс? Если мы хотим сделать выходной каскад по макимуму, с минимально возможными искажениями? Уменьшать величну резисторов в эмиттерах выходного каскда, чтобы оптимальное падение напряжения (25мВ для простоты) соответствовало большему току покоя не вариант, будут проблемы с термостабильностью (хотя разумных предалах так поступают, в известном без ООСном усилителе резисторы 0.15ом при почти оптимальнои токе покоя). Выход есть только один - включать выходные транзисторы параллельно, каждую пару с оптимальным током покоя. Это позволяет построить максимально линейный выходной каскад во всем диапазоне выходных токов, при этом обладающий еще и высокой надежностью (невыход транзисторов из области безопасной работы при работе с большой выходной мощностью и на сложную нагрузку). За это, правда, нужно будет заплатить.
Посчитаем, что говорит простая теория.
Возьмем резисторы в эмиттерах по 0.15 ом. Оптимальный ток покоя - 25мВ/0.15ом = 160мА. Максимальный ток в классе А - 320мА.
Теперь посмотрим, сколько нам нужно для 10Вт в А на 4 ом. Такая мощность соответствует току в нагрузке около 1.6А, но это среднеквадратичное значение, амплитудное в 1.41 раза больше, 2.23 ампера.
Делим 2.23 ампера на 320мА (см. выше) и получаем 7 пар тразисторов в выходном каскаде. Для некоторых (утверждавших,что транзисторы бывают разные, считайте сами) отмечу, что мощность транзисторов не играет роли и на количество штук не влияет.
В реальности нужно будет учесть еще некоторые вещи, но это выходит за рамки форумного поста.
И о цене, которую нужно будет заплатить. Транзисторы стоят в общем бюджете не так и дорого. Но такой выходной каскад при питании скажем +-50в (абсолютно нормальное значение для усилителя скажем 100Вт/8ом) будет рассеивать мощность 0.32х7х100=100Вт. Два канала - 200. Это нешуточный конструктив, это материалоемко, это требует адекватного питания.
Поэтому так мало кто делает, а сделанное - стоит денег. Нужно оно, или нет, каждый может решить сам, послушав ряд аппаратов известных фирм. Или собрав подобного мострика на досуге Мой личный опыт говорит что да, оно того стоит. Опыт опыт моих друзей и знакомых говорит о том же. Впрочем это всего лишь частное мнение группы лиц, за которе заплачено ими же.
Вступать в полемику по поводу написанного я не намерен. Все изложенное выше - только для информации для тех, кому она нужна.
