Интерес к усилителям мощности (УМ) класса D появился после разработки первых Импульсных Источников Питания. Стояла задача собрать простой и экономичный УМ. Тема эта не имела своего развития, пока на глаза не попался патент, на то время ведущего инженера-разработчика фирмы Филипс, Бруно Путзейса [1]. Одновременно прочитал статью Сергея Кузнецова [2] на ту же тему.  Много информации и ценных советов получены на vegalab.ru, в теме «класс Д для саба» [3]. Естественно, выбранная конструкция не претендует на законченность или выдающиеся параметры, так-так является на 100% любительской. Но с уверенностью можно утверждать, что конструкция является проверенной и повторяемой, не требует изготовления многослойной ПП. Во время проектирование главным критерием была как раз повторяемость, малая номенклатура использованных запчастей, их доступность, и возможность сборки в любых домашних условиях. В отличие от многих подобных схем использованы smd резисторы и конденсаторы одного типоразмера - 1206 и 0805 соответственно, а все комплектующие доступны для заказа через интернет.

Кроме того, после сборки предыдущих версий УМ была осознана острая необходимость включения в схему узла защиты от КЗ, так как кратковременное замыкание, или другое нештатное событие выводит из строя выходные ключи и, часто, микросхему драйвер, которые как раз и составляют львиную долю стоимости УМ.

Схему на дискретных элементах была отброшена из-за необходимости настройки каждого экземпляра устройства и склонности к нежелательным самовозбуждениям. Аналогичная схема на ИМС настройки не требуют и не столь  критична к замене типов  транзисторов и смене напряжения питания.

К настоящему времени разработано много вариантов УМЗЧ с выходными каскадами на полевых транзисторах. Привлекательность этих транзисторов в качестве мощных усилительных приборов неоднократно отмечалась разными авторами. На звуковых частотах полевые транзисторы (ПТ) работают как усилители тока, поэтому нагрузка на предварительные каскады незначительна и выходной каскад на ПТ с изолированным затвором можно непо­средственно подключать к предварительному каскаду усиления, работающему в линейном режиме класса А.

При использовании мощных ПТ изменяется характер нелинейных искажений (меньше высших гармоник, чем при использовании биполярных транзисторов), снижаются динамические искажения, существенно ниже уровень интермодуляционных искажений. Однако вследствие меньшей, чем у биполярных транзисторов, крутизны нелинейные искажения истокового повто­рителя оказываются большими, поскольку крутизна зависит от уровня входного сигнала.
Выходной каскад на мощных ПТ, где они выдерживают короткое замыкание в цепи нагрузки, обладает свойством термостабилизации. Некоторый недостаток такого каскада — меньший ко­эффициент использования напряжения питания, и поэтому необходимо применять более эффективный теплоотвод.

Мощные полевые транзисторы фирмы (http://www.profusionplc.com/static/exicon.htm) также ориентированы "на звук” – имеют слабую зависимость крутизны (forward transfer admittance) от тока стока и сглаженные выходные ВАХ. По электрическим параметрам подобны хитачевским n-канальным 2SK133-35, 2SK175-76 и р-канальным 2SJ48-50, 2SJ55-56, но при несколько большей цене имеют более близкие характеристики комплементарных пар. Выпускаются как в металлических корпусах ТО-3, так и в пластмассовых ТО-264, ТО-247...

В данном усилителе применена микросхема серии РАхх. В зависимости от цифры, указанной в типе микросхемы изменяютя...

Особенностью усилителя является синхронное (с сигналом) питание каскада на операционном усилителе изменяющимися напряжениями и применение в выходном каскаде режима В.
Основные параметры Номинальный диапазон частот, Гц 10…50000
Номинальная выходная мощность на нагрузке сопротивлением 8 Ом (при коэффициенте гармоник 0,2 %), Вт 10
Номинальное входное напряжение, В 1
Входное сопротивление, кОм 5
Ток покоя, мА 15
Усилитель содержит каскад усиления напряжения сигнала на операционном усилителе А1 и выходной каскад на транзисторах V5-V8.
В отсутствие сигнала транзисторы V5-V8 закрыты, чем и обусловливается малый ток, потребляемый усилителем. При этом напряжение в точке соединения стабилитронов V3, V4 и резистора R10* равно нулю, а на выводах питания операционного усилителя поддерживается, равным номинальным напряжениям питания стабилизаторами на транзисторах V1, V2...

Принцип управления вентилятором принудительного охлаждения УМЗЧ с теплоотводом небольших размеров состоит в том, что обдув включается при
определенном превышении уровня сигнала на выходе усилителя, поэтому шум вентилятора при пониженной мощности практически не слышен. Устройство с вентилятором можно рекомендовать и для установки в усилители обычной конструкции (с естественным конвективным охлаждением), находящиеся в сложных условиях эксплуатации.
При конструировании усилителей мощности звуковой частоты с выходной мощностью более 20 Вт теперь нередко выбирают принудительный отвод тепла от мощных транзисторов и микросхем УМЗЧ, что позволяет существенно уменьшить площадь охлаждающей поверхности. Для этого используют вентиляторы от компьютерных блоков питания и вентиляторы охлаждения системных блоков персональных компьютеров. Эти вентиляторы имеют относительно небольшие габариты (80x80x25 мм), низкую стоимость и всегда имеются в наличии в любом компьютерном магазине.
Обычно вентиляторы охлаждения могут быть либо включены постоянно, либо включаться при превышении некоторого порога температуры теплоотвода. Оба способа включения имеют свои недостатки. В первом из них работе неизбежно мешает непрерывный шум вентилятора. При достаточно большой громкости этот шум неслышен, но на малой громкости и в паузах при воспроизведении он слышен очень отчетливо. Со временем, в результате износа подшипников вентилятора, уровень создаваемого им шума только возрастает. Зависимое от температуры теплоотвода включение вентилятора тоже имеет недостаток – при большой выходной мощности тепло-отводы нагреваются и система охлаждения включается, но при уменьшении громкости и, соответственно, мощности шум вентиляторов будет слышен, хотя принудительного охлаждения уже не требуется, достаточно естественной циркуляции воздуха...

УМЗЧ основных каналов (R и L) построен на МС ТА8215АН (2х15 Вт), а УМЗЧ сабвуфера на МС TDA1519A. В данном усилителе реализована функция автоматического перехода в спящий режим. Для управления автоматическим включением усилителя в рабочий режим выполнен каскад на элементах VT4, VT6 и DD1, которая работает следующим образом. Сигналы с выхода звуковой карты ПК поступает через конденсаторы C1, С6 на смеситель из полевых транзисторов VT1, VT2, этот смеситель используется также для выделения сигнала, подаваемого на усилитель сабвуфера. С эмиттера VT3, который служит повторителем сигнал поступает ч/з С10, R16 на базу VT4. Режим работы VT4 выбран так, чтобы при отсутствии сигнала на выходе – на его коллекторе было напряжение около 11В, что для триггера DD1 соответствует уровню лог. «1». Т.к. на лог. 1 присутствует на выводе 9 DD1, триггер переключится при появлении первого же импульса на входе 11 DD1. На триггере DD1 собран одновибратор, который формирует на выходе импульс длительностью около 90 с(пока заряжается С20 ч/з R26). Этот сигнал используется для включения рабочего режима МС DA1, когда VT6 будет открыт на вх. 4 DA1 буде присутствовать напряжение питания...

TAS5630 высокопроизводительный усилитель типа-D сетно-аналогов-входного сигнала при интегрированная технология обратной связи closed-loop (известная как технология PurePath HD) с способностью управлять до 300 w .stereo в 4-Ω к дикторам 8-Ω от одиночной поставкы 50-V

      Погонял какое-то время усилитель из книги В.Г. Борисова "Юный радиолюбитель", послушал, что-то не то. Решил немного повозиться со схемой, переделать ее в SE-усилитель, выкинув все "лишнее".

Итак, приступаем. Возникла необходимость создать достойный SE Усилитель с приемлемой себестоимостью. Необходимо было выполнить следующие условия: использовать в качестве силовых трансформаторы ТС-180, как наиболее доступные, использовать распространенные и недорогие лампы, а так же исключить использование дорогих и зарубежных деталей. Хотя при повторении конструкции, Вы можете проигнорировать последний пункт...