Кожен початківець аудиолюбитель завжди мріє зібрати або купити свій перший підсилювач, що працює у класі «А», який стає стартовим еталоном для порівняння й сприйняття подальшої звуковідтворювальної апаратури. Підсилювач класу А володіє максимальною лінійністю, самим приємним і якісним звучанням, а коефіцієнт нелінійних спотворень (КНС) у режимі малої вихідний потужності наближається до нуля! Вражає?
Але, як завжди є зворотна сторона всіх цих принад – дуже низька ефективність. ККД зазвичай не перевищує 15 - 30%. Тобто, щоб отримати вихідну потужність 1 Вт необхідно затратити потужності в шість разів більше! Тому підсилювачі класу А найчастіше застосовуються як підсилювачі для навушників, де низьким ККД можна знехтувати, або в якості вихідних підсилювачів потужності в дорогих Hi-End пристроях.
Ще один недолік – це збільшення КНС при збільшенні потужності, що віддається. Відбувається це, тому що робоча точка транзистора переміщається все з більшою амплітудою, починаючи проходити нелінійні ділянки на графіку вихідний ВАХ транзистора.
На малюнку нижче показана схема найпростішого стерео підсилювача для навушників, працюючого в класі А. Не дивлячись на схемотехническую простоту, підсилювач володіє просто приголомшливим звучанням з потужним і м'яким басом (застосовувалися японські аудіо транзистори 2SD1308 фірми NEC – 100% бренд).
Коефіцієнт посилення трохи менше одиниці, тому схема стійка до самозбудженню і негативний зворотний зв'язок (ООС) даного підсилювача не потрібна. Відсутність ООС добре позначається на динамічності звуку і його прозорості, що надає природність звучання.
Струм спокою вихідного каскаду приблизно дорівнює 200 мА і встановлюється резисторами R1 і R3 для кожного з каналів. В процесі підбору необхідно контролювати напругу на эмиттерах транзисторів – воно повинне бути дорівнює половині напруги живлення, тобто 2,5 Ст. Після грубої збірки резисторів, необхідно дати підсилювача нагрітися протягом 3 – 5 хвилин, потім повторити процес для уточнення значень резисторів. Справа в тому, що після нагріву транзисторів колекторний струм буде змінюватися, тому потрібно дати підсилювача прогрітися і вийти на робочий режим.
Транзистори не потребують тепловідводах, але можна зробити невеликий загальний радіатор – простіше буде налаштовувати. У схемі застосовані біполярні складові (схема Дарлінгтона) NPN аудіо транзистори 2SD1308, але можуть бути і інші з високим коефіцієнтом посилення h21 і відповідною структурою. Конденсатори С1 і С3 керамічні і потрібні в тому випадку, якщо підсилювач буде живитися від порту USB або іншого імпульсного джерела. Електролітичні конденсатори повинні бути на напругу не нижче 10 Ст. Основні технічні характеристики даного підсилювача зведені в таблиці.
Характеристика
Значення
Напруга живлення, В
5
Споживаний струм, мА
340 420 ...
Струм спокою в кожному з каналів, мА
170 210 ...
Частотний діапазон, Гц
10 ... 50 000
Нерівномірність частотної характеристики, ±дБ
0,5
Коефіцієнт нелінійних спотворень, %
0,08
Номінальна потужність (RL = 32 Ом), мВт
70
Максимальна потужність (RL = 32 Ом), мВт
125
Відношення сигнал/шум, дБ
136
Вхідний опір, кОм
1,5
Вихідний опір, Ом
0,5
Коефіцієнт посилення
0,9 ... 0,95
Габаритні розміри, мм
55 x 34 x 20
