В настоящее время выделилось два подхода к конструированию аналоговой звукоусилительной аппаратуры. Первый из них — традиционный. Он ставит во главу угла, прежде всего, достижение по возможности более высоких технических характеристик. При этом предполагается, что высокие технические характеристики автоматически гарантируют и высокое качество звучания. К настоящему времени общепринятым для такого подхода стало построение усилительного тракта на основе схемотехники операционных усилителей (ОУ), охваченных глубокой отрицательной обратной связью (ООС), что позволяет добиться превосходных технических характеристик.
Принципиальные схемы устройств составлены по результатам моделирования в программе PSpice, в которую закладывались модели, построенные по данным измерения реальных характеристик имевшихся ПТ. Отметим, что первым шагом перед началом изготовления любого усилителя (и УК в том числе) на ПТ должно быть измерение проходных характеристик всех транзисторов — иначе приемлемого решения невозможно достичь без использования ООС. На рис. 1 и 2 представлены проходные характеристики нескольких ПТ КП303В и КП303А соответственно.
Рис. 1 и 2
Характеристики ПТ сняты простым приспособлением, описанным в [11], и представляют собой зависимости тока стока 1с от напряжения затвор—исток Uзи при его изменении от нуля до напряжения отсечки (напряжение сток—исток Uси равно 10 В). По этим характеристикам можно определять их линейность и крутизну в различных рабочих точках. Из рис. 1 видно, что для транзисторов КП303В наилучшим рабочим режимом будет режим с минимально возможным смещением на затворе (незначительно превышающем максимальную амплитуду входного сигнала): при этом линейность и крутизна максимальны, рабочий ток — в интервале 1,5...3мА. Как известно. в этом случае близок к минимальному и уровень шумов каскада [12].
Транзисторы КП303А — единственные в серии, у которых нормирован уровень шума на частоте 20 Гц. Он относительно велик — 30 нВ/Гц½, но это лучшее, что имелось в распоряжении из распространенных отечественных ПТ с каналом n-типа. Для них также выгоден режим с минимальным, около 0,1 В, смещением, вполне достаточным для входных каскадов УК.
Кроме приведенных, были получены также характеристики транзисторов 2SK170. КП307Г, КП302Б, КП302В. КП303Б. КП303Д. КП303Е. УК было решено построить на ПТ. имеющих относительно небольшой начальный ток стока и напряжение отсечки.
Желательно выбирать участки характеристик с минимально возможным смешением, несколько превышающим максимально возможную амплитуду входного сигнала (в этом случае они, как правило, наиболее близки к прямым линиям), откуда следует требование выбора ПТ и подбора по начальному току стока — он должен быть не слишком большим. Режим желательно подбирать так, чтобы при разумных значениях амплитуд сигналов на входах каскадов управляющий p-n-переход ПТ был смещен в обратном направлении.
По результатам моделирования разработана схема УК, представленная в самом начале страницы. В цепь источника сигнала при моделировании включены резистор (500 Ом) и индуктивность (44 мГн), соответствующие параметрам головки Grado ZT+ (на схеме не показаны). Эти параметры довольно сильно влияют на АЧХ всего устройства, поэтому три любой возможности следует попытаться провести моделирование под конкретную головку звукоснимателя. В частности, для указанного типа головок характерен сильный резонанс в районе 30 кГц, обусловленный влиянием собственной индуктивности головки и динамической входной емкости каскада, которая складывается с емкостью монтажа.
