Автор: Сергей Сакевич       Дата публикации: 27 апреля 1999 г.
Транзисторные усилители,
минусы
1. Самый главный в
плане надежности - невозможность
ограничения коллекторного тока.
При спонтанном уменьшении
сопротивления нагрузки, (имеется в
виду выходной каскад) ток
коллектора при отсутствии систем
защиты от к.з. растет
пропорционально (детали типа
фазового сдвига ввиду комплексного
характера нагрузки для упрощения
учитывать не будем), и в какой-то
момент рабочая точка выходит за
область безопасных режимов, что
приводит к местному перегреву
кристалла ввиду ненулевого
теплового сопротивления
"кристалл-радиатор" и
последующему пробою. Если быть
более точным, при повышении
температуры кристалла кремния выше
150С вначале происходит тепловой
пробой, который обратим, если
ограничить коллекторный ток, если
же его не ограничивать - далее
наступает электрический пробой,
который, увы, необратим. Это
приводит к необходимости ввода
различных защитных устройств, не
всегда эффективно работающих -
не будем забывать, речь идет о
профессиональных усилителях, где
надежность превыше всего, и где
тщательная проработка защиты от
к.з. жизненно необходима.
2.
Термозависимость. При повышении
температуры кристалла выше 25С
предельно допустимая мощность усилителя
линейно снижается от максимальной
к 0 при темп.150С, что приводит к
необходимости тщательной
проработки охлаждения.
3. Разброс
параметров транзисторов. Проблема,
более характерная для
отечественных изделий. При
измерении параметров
"буржуйских" транзисторов Toshiba
2SC3281 и 2SA1302 разброс Н21э составил не
более 5% для десятка тех и других.
Видимо, эта проблема упирается в
соблюдение/несоблюдение
технологической чистоты
производства.
4. Нелинейность
коллекторной емкости. Как известно,
обратносмещеный p-n или n-p переход
имеет емкость, обратнопропорционально
зависимую от приложенного
напряжения. Это приводит к
динамической неустойчивости
усилителя при недостаточно
тщательной коррекции ООС., а в
предварительных каскадах с оэ. - к
повышенному к.г..
5. Нелинейность
коэффициента усиления. Все
транзисторы, как правило, имеют
определенную величину
коллекторного тока, при которой
коэффициент усиления максимален, и
при увеличении/уменьшении тока он
падает. Это тоже способствует
общему повышению Кг.
6. Нелинейность
входной характеристики. Главный
недостаток с точки зрения
поборников лампового звука.
Действительно, входная
характеристика имеет резкий излом,
и использование транзистора в
качестве усилителя напряжения в
схеме с оэ. заведомо ограничивает
получение высоких качественных
характеристик. Однако достаточно
исключить применение каскадов с оэ.
(в крайнем случае, вместо каскада с
оэ. можно использовать каскодную
схему включения оэ.-об.), или
применяя включение транзистора в
качестве усилителя тока, и этот
недостаток (и предыдущие два)
сводится к минимуму.
 
Транзисторные усилители, плюсы
1. Отсутствие
накала. Мгновенная готовность
усилителя к работе - весьма ощутимый плюс.
2. Высокая
механическая прочность. Надо
ли говорить, как важна высокая
механическая надежность
усилителя для практической
работы.
3. Низкая
стоимость транзисторов. По
отношению к лампам той-же
суммарной мощности
транзисторы стоят значительно
дешевле.
4. Неограниченый
срок службы. Потеря эмиссии у
ламп - вещь крайне неприятная и,
увы, неизбежная, и транзисторы
здесь выглядят куда
привлекательнее.
5. Отсутствие
необходимости использовать
выходной трансформатор.
Отсутствие ограничений со
стороны выходного
трансформатора позволяет
добиваться характеристик,
которые для ламповых аппаратов
недостижимы.
6. Малые размеры и
вес усилителя. Тоже весьма неплохое
дополнение к предыдущим
плюсам.
Резюмируя
вышесказанное, можно сказать
следующее: в плане практического
применения однозначно
предпочтительнее грамотно
сконструированный транзисторный
усилитель. Сейчас ситуация на рынке профессиональных
транзисторных отечественных
усилителей значительно лучше, чем
5-10 лет назад, и усилия
разработчиков по повышению общей
надежности и качества явно заметны.
Ламповые аппараты в составе
мощных порталов уже можно
воспринимать как экзотику, в
настоящий момент для создания
мощного концертного саунда практически не
применяемую.
 
Дополнительные сведения:
|