Как работает усилитель звуковой частоты
Добрый день уважаемый хабраюзер, я хочу рассказать тебе о основах построения усилителей звуковой частоты. Я думаю эта статья будет интересна тебе если ты никогда не занимался радиоэлектроникой, и конечно же она будет смешна тем кто не расстаётся с паяльником. И поэтому я попытаюсь расказать о данной теме как можно проще и к сожалению опуская некоторые нюансы.
Усилитель звуковой частоты или усилитель низкой частоты, что бы разобраться как он всё таки работает и зачем там так много всяких транзисторов, резисторов и конденсаторов, нужно понять как работает каждый элемент и попробовать узнать как эти элементы устроены. Для того что бы собрать примитивный усилитель нам понадобятся три вида электронных элементов: резисторы, конденсаторы и конечно транзисторы.
Резистор
Итак, резисторы у нас характеризуются сопротивлением электрическому току и это сопротивление измеряется в Омах. Каждый электропроводящий металл или сплав металлов имеют своё удельное сопротивление. Если мы возьмём проволоку определённой длинны с большим удельным сопротивлением, то у нас получится самый настоящий проволочный резистор. Для того что бы резистор был компактным, проволоку можно намотать на каркас. Таким образом у нас получится проволочный резистор, но он имеет ряд недостатков, поэтому резисторы обычно изготавливаются из металлокерамического материала. Вот так обозначаются резисторы на электрических схемах: 
Верхний вариант обозначения принят в США, нижний в России и в Европе.
Конденсатор
Конденсатор представляет из себя две металлических пластины разделённые диэлектриком. Если мы подадим на эти пластины постоянное напряжение, то появится электрическое поле, которое после отключения питания будет поддерживать на пластинах положительный и отрицательный заряды соответственно. 
Основа конструкции конденсатора — две токопроводящие обкладки, между которыми находится диэлектрик
Таким образом конденсатор способен накапливать электрический заряд. Эта способность накапливать электрический заряд называется электрическая ёмкость, что есть главный параметр конденсатора. Электрическая ёмкость измеряется в Фарадах. Что ещё характерно, это то что когда мы заряжаем или разряжаем конденсатор, через него идёт электрический ток. Но как только конденсатор зарядился, он перестаёт пропускать электрический ток, а это потому что конденсатор принял заряд источника питания, то есть потенциал конденсатора и источника питания одинаковые, а если нет разности потенциалов (напряжения), нет электрического тока. Таким образом, заряженный конденсатор не пропускает постоянный электрический ток, но пропускает переменный ток, так как при подключении его к переменному электрическому току, он будет постоянно заряжаться и разряжаться. На электрических схемах его обозначают так: 
Транзистор
В нашем усилителе мы будем использовать самые простые биполярные транзисторы. Транзистор изготавливают из полупроводникового материала. Нужное для нас свойство это материала, — наличие в них свободных носителей как положительных, так и отрицательных зарядов. В зависимости от того каких зарядов больше, полупроводники различают на два типа по проводимости: n-тип и p-тип (n-negative, p-positive). Отрицательные заряды — это электроны, освободившиеся с внешних оболочек атомов кристаллической решетки, а положительные — так называемые дырки. Дырки — это вакантные места, остающиеся в электронных оболочках после ухода из них электронов. Условно обозначим атомы с электроном на на внешней орбите синим кружком со знаком минус, а атомы с вакантным местом — пустым кружком: 
Каждый биполярный транзистор состоит из трёх зон таких полупроводников, эти зоны называют база, эмиттер и коллектор. 
Рассмотрим пример работы транзистора. Для этого подключим к транзистору две батарейки на 1,5 и на 5 вольт, плюсом к эмиттеру, а минусом к базе и коллектору соответственно (смотрим рисунок): 
На контакте базы и эмиттера появится электромагнитное поле, которое буквально вырывает электроны с внешней орбиты атомов базы и переносит их в эмиттер. Свободные электроны оставляют за собой дырки, и занимают вакантные места уже в эмиттере. Это же электромагнитное поле оказывает такое же воздействие на атомы коллектора, а так как база в транзисторе достаточно тонкая относительно эмиттера и коллектора, электроны коллектора достаточно легко проходят сквозь неё в эмиттер, причём в гораздо большем количестве чем из базы.
Если же мы отключим напряжение от базы, то никакого электромагнитного поля не будет, а база будет выполнять роль диэлектрика, и транзистор будет закрыт. Таким образом при подаче на базу достаточно малого напряжения, мы можем контролировать большее поданное напряжение на эмиттер и коллектор.
Рассмотренный нами транзистор pnp-типа, так как у него две p-зоны и одна n-зона. Так же существуют npn-транзисторы, принцип действия в них такой же, но электрический ток течёт в них в противоположную сторону, чем в рассмотренном нами транзисторе. Вот так биполярные транзисторы обозначаются на электрических схемах, стрелка указывает направление тока: 
Ну что ж, попробуем спроектировать из этого всего усилитель низкой частоты. Для начала нам нужен сигнал который мы будем усиливать, это может быть звуковая карта компьютера или любое другое звуковое устройство с линейным выходом. Допустим наш сигнал с максимальной амплитудой примерно 0,5 вольта при токе 0,2 А, примерно такой:
А что бы заработал самый простой 4-х омный 10 ваттный динамик, нам нужно увеличить амплитуду сигнала до 6 вольт, при силе тока I = U / R = 6 / 4 = 1,5 A.
Итак, попробуем подключить наш сигнал к транзистору. Вспомните нашу схему с транзистором и двумя батарейками, теперь вместо 1,5 вольтовой батарейки у нас у нас сигнал линейного выхода. Резистор R1 выполняет роль нагрузки, дабы не было короткого замыкания и наш транзистор не сгорел.
Но тут возникают сразу две проблемы, во-первых наш транзистор npn-типа, и открывается только при положительном значении полуволны, а при отрицательном закрывается.
Во-вторых транзистор, как и любой полупроводниковый прибор имеет нелинейные характеристики в отношении напряжения и тока и чем меньше значения тока и напряжения тем сильнее эти искажения:
Мало того что от нашего сигнала осталась только полуволна, так она ещё и будет искажена:
Это есть так называемое искажение типа ступенька.
Чтобы избавиться от этих проблем, нам нужно сместить наш сигнал в рабочую зону транзистора, где поместится вся синусоида сигнала и нелинейные искажения будут незначительны. Для этого подают на базу напряжение смещения, допустим в 1 вольт, с помощью составленного из двух резисторов R2 и R3 делителя напряжения.
А наш сигнал входящий в транзистор будет выглядеть вот так:
Теперь нам нужно изъять наш полезный сигнал с коллектора транзистора. Для этого установим конденсатор C1:
Как мы помним конденсатор пропускает переменный ток и не пропускает постоянный, поэтому он нам будет служить фильтром пропускающим только наш полезный сигнал — нашу синусоиду. А постоянная составляющая не прошедшая через конденсатор будет рассеиваться на резисторе R1. Переменный же ток, наш полезный сигнал, будет стремиться пройти через конденсатор, так сопротивление конденсатора для него ничтожно мало по сравнению с резистором R1.
Вот и получился первый транзисторный каскад нашего усилителя. Но существуют ещё два маленьких нюанса:
Мы не знаем на 100% какой сигнал входит в усилитель, вдруг всё таки источник сигнала неисправен, всякое бывает, опять же статическое электричество или вместе с полезным сигналом проходит постоянное напряжение. Это может стать причиной не правильной работы транзистора или даже спровоцировать его поломку. Для этого установим конденсатор С2, он подобно конденсатору С1 будет блокировать постоянный электрический ток, а так же ограниченная ёмкость конденсатора не будет пропускать пики большой амплитуды, которые могут испортить транзистор. Такие скачки напряжения обычно происходят при включении или отключении устройства.
И второй нюанс, любому источнику сигнала требуется определённая конкретная нагрузка (сопротивление). По этому для нас важно входное сопротивление каскада. Для регулировки входного сопротивления добавим в цепь эмиттера резистор R4:
Теперь мы знаем назначение каждого резистора и конденсатора в транзисторном каскаде. Давайте теперь попробуем рассчитать какие номиналы элементов нужно использовать для него.
- U = 12 В — напряжение питания;
- U бэ
- P max = 200 мВт — максимальная рассеиваемая мощность;
- I max = 100 мА — максимальный постоянный ток коллектора;
- U max = 18 В — макcимально допустимое напряжение коллектор-база / коллектор-эмиттер (У нас напряжение питания 12 В, так что хватает с запасом);
- U эб = 5 В — макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (наше напряжение 1 вольт ± 0,5 вольта);
- h21 = 75-225 — коэффициент усиления тока базы, принимается минимальное значение — 75;
P ст.max = 0,8*P max = 0,8 * 200мВт = 160 мВт;
I к0 = P ст.max / U кэ, где U кэ — напряжение перехода коллектор-эмиттер. На транзисторе рассеивается половина напряжения питания, вторая половина будет рассеиваться на резисторах:
U кэ = U / 2;
I к0 = P ст.max / (U / 2) = 160 мВт / (12В / 2) = 26,7 mA;
R н = R1 + R4, где R н — общее сопротивление нагрузки;
Отношение между R1 и R4 обычно принимается 1 к 10:
R1 = R4*10;
Рассчитаем сопротивление нагрузки:
R1 + R4 = (U / 2) / I к0 = (12В / 2) / 26,7 mA = (12В / 2) / 0,0267 А = 224,7 Ом;
Ближайшие номиналы резисторов это 200 и 27 Ом. R1 = 200 Ом, а R4 = 27 Ом.
U к0 = (U кэ0 + I к0 * R4) = (U — I к0 * R1) = (12В -0,0267 А * 200 Ом) = 6,7 В;
I б = I к / h21, где I к — ток коллектора;
I к = (U / R н);
I б = (U / R н) / h21 = (12В / (200 Ом + 27 Ом)) / 75 = 0,0007 А = 0,07 mA;
R2 + R3 = U / I дел = 12В / 0,007 = 1714,3 Ом
U э = I к0 * R4 = 0,0267 А * 27 Ом = 0,72 В
Да, I к0 ток покоя коллектора, но этот же ток проходит и через эмиттер, так что I к0 считают током покоя всего транзистора.
U б = U э + U см = 0,72 + 1 = 1,72 В
Теперь с помощью формулы делителя напряжения находим значения резисторов R2 и R3:
R3 = (R2 + R3) * U б / U = 1714,3 Ом * 1,72 В / 12 В = 245,7 Ом;
Ближайший номинал резистора 250 Ом;
R2 = (R2 + R3) — R3 = 1714,3 Ом — 250 Ом = 1464,3 Ом;
Номинал резистора выбираем в сторону уменьшения, ближайший R2 = 1,3 кОм.
Заключение
На выходе каскада мы получаем пропорционально усиленный сигнал и по току и по напряжению, то есть по мощности. Но одного каскада нам не хватит для требуемого усиления, так что придётся добавлять следующий и следующий… И так далее.
Рассмотренный расчёт довольно поверхностный и такая схема усиления конечно же не используется в строении усилителей, мы не должны забывать о диапазоне пропускаемых частот, искажениях и многом другом.
Как работает усилитель на транзисторе
Транзистор — это полупроводниковый прибор, который позволяет генерировать, создавать и усиливать электрические колебания. С помощью него можно усилить любой электрический сигнал. Разберем типовую. схему включения биполярного n-p-n транзистора.
Разбор схемы
Это моно-усилитель мощности звуковой частоты. 
Транзистор VT1 является главным элементом в схеме усилителя. Поэтому схема называется транзисторный УНЧ (усилитель низкой частоты).
В данном случае используется n-p-n транзистор. Он включен по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Эта схема позволяет выжить максимум из транзистора. Она усиливает и напряжение, и ток одновременно. Итого максимальная мощность.
Как именно определяется схема включения? Входящий сигнал подается на базу и эмиттер, а выходящий снимается с коллектора и эмиттера. То есть, по сути, общий контакт эмиттер. Поэтому схема называется с общим эмиттером. Эмиттер – это силовая часть транзистора, которая позволяет усилить сигнал по максимуму.
Данная схема имеет один каскад усиления.
Что такое каскад
Каскад – это по сути этап усиления, который не зависит от другого. Бывают и двухкаскадные усилители. То есть, например, в схеме есть два транзистора. Один работает как предусилитель, и передает усиленный сигнал на вход второго. Поэтому схема называется двухкаскадной. Они не зависят друг от друга, но первый каскад передает сигнал на второй, что позволяет увеличить мощность сигнала.
Как питаемся схема
От качества питания зависит и качество усиления. С какими бы выдающимися характеристиками не был транзистор, если питание плохо отфильтровано или недостаточное, то усиление будет советующего качества. 
На клеммы Х3 и Х4 подключается питание 6 В.
Эта схема может питаться и от аккумулятора. Однако, несмотря на то, что аккумулятор – это источник с минимальным шумом, у аккумулятора тоже есть свое сопротивление.
И чтобы оно не мешало и не влияло на работу усилителя, нужен сглаживающий и накопительный конденсатор.
Электролитический конденсатор С3 накапливает энергию источника питания, что позволяет улучшить качество усиления. Чем выше емкость – тем лучше. Естественно, у такого правила есть ограничения. Если поставить слишком большую емкость, то будет большая нагрузка на источник питания.
Во время проектирования схемы все эти параметры рассчитываются. Здесь в схеме у конденсатора С3 емкость 47 микрофарад – этого достаточно для нашего транзистора, поскольку у него не большая мощность, которую он может выдать. Можно поставить и большую емкость, например, 1000 микрофарад. Главное не нежно ставить конденсатор с меньшим пределом по напряжению. Если поставить конденсатор менее 6 В (питание схемы), то конденсатор начнет нагреваться и даже может взорваться.
Вход усилителя
Вход усилителя – это клеммы Х1 и Х2. 
Х2 это минус входа, а Х1 – плюс. Так как схема на один канал, то УНЧ называется моно.
Можно подключить как левый канал, так и правый и оба сразу.
Фильтрация входного сигнала
Электролитический конденсатор С1 позволяет отделить постоянную составляющую входящего сигнала от переменной. 
По-простому, он пропускает только переменный сигналю. Если сигнала нет, или вход усилителя замкнут, то без этого конденсатора транзистор может перейти в режим насыщения (максимальное усиление), и на выходе появится неприятный хрип.
Емкость конденсатора подобрана под частоту звукового сигнала. Звук начинается от 20 Гц и до 16 кГц.
Рабочая точка и смещение базы
Для того, чтобы транзистор не искажал входной сигнал, нужно его для начала чуть-чуть приоткрыть. 
Это можно сделать при помощи делителя напряжения из двух резисторов R1 и R2. Этот делитель напряжения позволяет приоткрыть транзистор VT1 для того, чтобы входной сигнал не тратил свою электрическую энергию на его открытие.
Ток, который протекает через R1 и R2 поступает на базу транзистора VT1, который потом уходит через эмиттер, тем самым его открывая. Это называется базовое смещение транзистора, то есть его открытие. Напряжение смещения определяет рабочую точку. В данном случае усилитель А класса.
Как определяется класс усилителя
Класс усилителя определяется его рабочей точкой. Рабочая точка выбирается с помощью вольтамперной характеристики транзистора. Чем выше напряжение подается на вход транзистора, тем больше ток, тем выше рабочая точка.
Например, точка по центру это А класс.
А класс самый качественный из усилителей. Он усиливает как положительные, так и отрицательные полуволны входного сигнала. В то же время, у этого класса есть существенный недостаток. Это ограничение мощности и снижение энергоэффективности. Дело в том, что пока на вход УНЧ не поступает входной сигнал, он работает все время, пока он включен.
Получается, что при это расходуется лишняя электроэнергия. Поэтому, еще рабочая точка называется точкой покоя, когда усилитель не усиливает входной сигнал.
Также от рабочей точки зависит и чувствительность усилителя.
Еще есть B класс, AB и D. Они отличаются друг от друга по эффективности усиления и наличию искажений. Все зависит от используемой схемы.
Например. D класс вообще не открывает транзистор, однако с точки зрения энергоэффективности – это самый лучший выбор. Транзистор в покое не потребляет ничего, он включается только при подаче входного сигнала. И при этом если на вход подается аналоговый звуковой сигнал, то он искажается. Такой класс не подойдет для схемы, которую разбираем в этой статье.
А режим АВ применяется в схемах, где есть несколько транзисторов, которые работают на свои полуволны. Есть схемы, где один транзистор усиливает только положительные полуволны, а второй только отрицательные. Такие усилители называются двухтактными.
Стабилизация работы схемы
Когда полупроводник нагревается, его сопротивление уменьшается. Транзистор сделан из полупроводника, и соответственно его p-n переходы тоже.
При работе схемы УНЧ ток течет через транзистор, и он нагревается. Обычно вся мощность рассеивается на коллекторе. И тем не менее, характеристики транзистора резко меняются, поскольку сопротивление его p-n переходом резко снижается по мере повышения температуры.
Чтобы стабилизировать работу транзистора, нужно сбалансировать его сопротивление другим источником. Это можно сделать при помощи дополнительного сопротивления. 
Когда сопротивление транзистора VT1 уменьшается, резистор R3 забирает часть напряжения на себя и не позволяет увеличить ток в цепи.
Благодаря этому транзистор:
- не закрывается;
- не переходит в режим насыщения;
- не искажает сигнал;
- и не перегревается.
Это называется термостабилизация работы усилителя.
А чтобы в нормальном режиме работы, когда VT1 не нагревается, резистор R3 не уменьшал мощность схемы, в цепь включен шунтирующий электролитический конденсатор C2. Через него переменная составляющая входного сигнала проходит без потерь. 
Выход усилителя
На выход к усилителю можно подключить как другой усилитель, который усилит сигнал еще больше, так и динамическую головку.
Динамическая головка — это обычный динамик. Он воспроизведёт звук с выхода транзистора VT1.
Однако и тут есть много нюансов.
Если сопротивление выхода транзистора намного больше, чем у динамической головки, то он не сможет передать всю мощность. Как минимум большая часть напряжения останется на его контактах.
Для данной схемы нужен динамик с сопротивлением около 1 кОм. 
Если поставить меньше, например, на 4 Ома, то и половина мощности не воспроизведется, а коллектор VT1 начнет еще сильнее нагреваться.
Согласование сопротивлений входа, выхода и нагрузки усилителя рассчитывается на этапе проектирования схемы. Поэтому не следует их нарушать.
Как протекает ток по схеме
В начальный момент времени, при подключении питания, электролитический конденсатор С3 заряжается, и начинят питать коллектор и эмиттер транзистора VT1. А также ток проходит через делитель напряжения. 
Делитель напряжения R1, R2 смещает базу VT1. Начинает течь ток смещения база-эмиттер (Б-Э), тем самым устанавливается рабочая точка УНЧ.
Когда входной сигнал поступает на клемму Х1, он проходит С1 и через делитель поступает на базу VT1 и частично уходит через эмиттер.
Входной сигнал притягивается коллектором VT1 и тем самым усиливается.
Та часть переменного сигнала, которая перешла на эмиттер транзистора, усиливается эмиттерными током. Он свободно проходит через С2, который в паре с R3 стабилизирует режим работы усилителя от перегрева и искажений.
В итоге входной сигнал усиленный коллекторно-эмиттерным (К-Э) током VT1 поступает на выход, то есть на динамическую головку BF1.
От чего зависит мощность схемы
У этой схемы есть ограничения. Можно поменять VT1 КТ315 на более мощный, у которого коэффициент усиления будет выше, но этот лимит усиления не бесконечный.
В первую очередь, все зависит от используемого транзистора. Если поменять его на более мощный, то и усиление будет выше. Но следует помнить, что чем мощнее транзистор, тем мощнее нужен входной сигнал. К тому же, придется сделать перерасчет всех компонентов. И подключать предусилитель, собирать схему блока питания, а это уже будет совсем другая схема.
У транзисторов есть ряд параметров, которые влияют на схему. Это коэффициент усиления по току (h21э), напряжению, мощности. А также важный параметр — это рассеиваемая мощность на коллекторе. С повышением мощности потребуется радиатор для отвода тепла.
Как собрать схему
Схему можно собрать на текстолите или на макетной плате. Перейдите по ссылке на эту статью, в ней подробнее описывается процесс сборки и проверки схемы. 
Используйте качественные детали и хороший припой. Она рабочая. Это вообще классическая схема включения биполярного транзистора с общим эмиттером.
Также на сайте есть и другие схемы усилителей, которые не сложны в сборке и не дорогие по стоимости деталей.
Как проверить работу схемы
Достаточно прикоснуться до входа УНЧ отверткой, и на выходе послышаться треск. Это переменная наводка, которая усилится схемой.
Усилитель — 3
Продолжим наш экскурс в мир усилителей низкой частоты. Но сначала поговорим о режимах работы транзисторов.
На рисунках изображены графики с проходной характеристикой транзистора – зависимостью тока его коллектора от напряжения между базой и эмиттером. 
Вообще говоря, эта зависимость нелинейная, в первом приближении близка к экспоненте и проходит намного круче. Но для упрощения изложения представим ее в том виде, как она нарисована сплошной линией – с изломом в точке Uо = 0,65 вольт и сравнительно небольшим наклоном. Суть работы усилителя от такого упрощения не меняется.
Когда усилитель включен, но на его вход еще не подан усиливаемый сигнал, транзистор находится в режиме покоя. Измеренные в этот момент токи электродов и напряжения между ними определяют его рабочую точку. Наиболее значимыми параметрами при этом являются ток коллектора и напряжение между коллектором и эмиттером. Напряжение между базой и эмиттером называется напряжением смещения (оно смещает рабочую точку транзистора на графике по горизонтали); положение рабочей точки в первую очередь зависит от него.
При подаче на вход усилителя переменного напряжения ток коллектора транзистора изменяется одновременно с напряжением на его базе. Если во всем диапазоне изменений входного сигнала ток коллектора не снижается до нуля, такой режим работы усилителя называется режимом класса А. Он применяется во всех маломощных каскадах усилителей и характеризуется очень низким коэффициентом полезного действия (КПД), так как ток через транзистор течет всегда, даже когда сигнал отсутствует.
Изменяя напряжение между базой и эмиттером транзистора (напряжение смещения) можно выбрать такую рабочую точку, в которой ток коллектора будет протекать ровно половину периода сигнала (в нашем случае это напряжение смещение будет равно0,65 вольт). Такой режим называется режимом класса B. При этом КПД усилителя становится значительно выше (теоретически до 78%, практически редко выше 50%), но усиливается только половина сигнала. Режим в основном применяется в выходных каскадах усилителей мощности низкой частоты (в таких, которые мы рассматриваем в этих постах).
Если же ток коллектора течет меньшую часть периода сигнала, то говорят о классе С.
Он в усилителях низкой частоты не применяется из-за очень больших искажений. Его удел – радиопередающие устройства, в которых эти искажения не страшны, а иногда и полезны.
Промежуточным режимом между классами А и В является режим АВ. В нем ток коллектора течет большую часть периода сигнала. Именно он, в основном, используется в усилителях мощности низкой частоты, потому, что из-за нелинейности характеристик транзисторов достичь настоящего режима В затруднительно. При этом усилитель, работающий в классе АВ вносит меньшие искажения и при очень малом сигнале вырождается в класс А, а при большом — в класс B.
Теперь продолжим разговор об усилителе, который не был закончен в предыдущем посте. 
Из его схемы видно, что напряжение между базами VT2 и VT3 равно 0. Поэтому в режиме покоя напряжение между их базами и эмиттерами тоже равно 0 и транзисторы работают в режиме класса С.
На рисунке ниже показан выходной сигнал такого усилителя. На нем видно, что при его работе на сигнале образуется «ступенька» — в тот момент, когда оба транзистора закрыты. Эта ступенька представляет собой очень сильное искажение сигнала – такое, что при очень слабом сигнале он может просто не попасть на выход. 
Такого рода искажения, которые обусловлены своим возникновением нелинейным свойствам транзисторов, называются нелинейными искажениями и неприятны на слух.
Измеряются нелинейные искажения следующим образом:
На вход усилителя подается испытательный синусоидальный сигнал с очень малыми искажениями. К выходу подключается измеритель нелинейных искажений, который, по сути представляет из себя комбинацию двух вольтметров переменного тока. Один вольтметр меряет уровень выходного сигнала, состоящего из основного сигнала и искажений, на входе другого стоит специальный заграждающий фильтр, который не пропускает основной сигнал и выделяет только сигнал искажений.
Отношение показаний двух вольтметров и есть коэффициент нелинейных искажений (КНИ).
Таким образом, при КНИ = 1%, в выходном сигнале 99% исходного сигнала и 1% искажений.
Для снижения искажений типа «ступенька» необходимо, чтобы при отсутствии сигнала на входе усилителя выходные транзисторы VT2 и VT3 были немного приоткрыты (на грани, класс АВ или В)) – через них должен течь начальный ток – ток покоя. Этого можно достигнуть включением между базами этих транзисторов, например, резистора R5 
Коллекторный ток транзистора VT1 создаст на нем падение напряжения, и, если резистор подобрать так, чтобы на нем падало примерно 1,3 вольта (два раза по 0,65 в), они приоткроются. Ток покоя выходных транзисторов обычно выбирают в пределах от 1 до 100 миллиампер – меньше – в маломощных усилителях (0,05…1 Вт), больше – в мощных (100 и более Вт).
Но один резистор можно использовать только в очень маломощных усилителях, и вот почему. Параметры транзистора очень зависят от температуры его кристалла. При нагреве точка перегиба проходной характеристики перемещается влево и ток коллектора транзистора при том же самом напряжении между базой и эмиттером начинает увеличиваться. 
Транзистор даже может войти в режимы саморазогрева, когда при нагреве увеличивается ток, а увеличение тока увеличивает нагрев – и он выйдет из строя – «сгорит».
Поэтому в усилителях применяют термостабилизацию рабочей точки – с помощью либо терморезисторов, сопротивление которых уменьшается с увеличением температуры, либо диодов и транзисторов, у которых при увеличении температуры уменьшается напряжение на р-n переходах. 
При этом термочувствительный элемент приклеивают к корпусу транзистора или к его радиатору, чтобы улучшить тепловой контакт.
На схеме требуемое напряжение смещения между базами транзисторов VT1 и VT2 с уровнем 1,3 вольта обеспечивается падением напряжения на диоде (0,65 вольт) и на подстроечном резисторе R5. Меняя сопротивление этого резистора можно установить нужный ток покоя оконечных транзисторов.
При нагреве диода, напряжение на его p-n переходе уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения смещения выходных транзисторов и стабилизирует их ток покоя.
Эта схема вполне работоспособна, но у нее есть два недостатка – нестабильность напряжения в точке соединения эмиттеров выходных транзисторов (средней точке) и повышенные нелинейные искажения, достигающие нескольких процентов.
Чем плоха нестабильность средней точки?
Выходное напряжение усилителя может меняться от 0 до напряжения питания. Если напряжение в средней точке равно половине напряжения питания, то обе полуволны выходного напряжения в идеале могут достигать тоже половины напряжения питания. Если же средняя точка смещена вверх или вниз, то амплитуда неискаженного сигнала на выходе усилителя уменьшится и выходная мощность усилителя будет меньше. 
Наиболее просто решить проблему стабильности рабочей точки – это подключить к ней резистор R1. 
При этом, если напряжение в средней точке по какой-либо причине увеличится, увеличится напряжение на базе транзистора V1, при этом увеличится ток его коллектора, увеличится падение напряжения на резисторе R3 и уменьшится напряжение на коллекторе VT1, а значит и на базах транзисторов VT2 и VT3. И, соответственно, на средней точке транзисторов VT2 и VT3. Такой эффект от соединения называется отрицательной обратной связью, так как часть сигнала с выхода усилителя поступает обратно на вход, причем действует в направлении, противоположном входному сигналу, уменьшая его.
Если бы обратная связь увеличивала бы действие входного сигнала, она была бы положительной и усилитель мог бы превратиться в генератор – засвистеть.
Отметим, что если сигнал обратной связи поступает на вход параллельно входному сигналу (как на этой схеме), то связь называется параллельной, если последовательно (в усилителях, которые рассмотрим позже), то последовательной.
В этом усилителе сигнал обратной связи пропорционален выходному напряжению, поэтому в нем мы применили «параллельную обратную связь по напряжению». Если бы сигнал обратной связи был бы пропорционален выходному току, то мы бы говорили об обратной связи по току. Кстати, в самом первом рассмотренном нами усилителе действует именно «последовательная обратная связь по току». 
В нем увеличение тока покоя транзистора вызовет увеличение падения напряжения на резисторе R4, при этом уменьшится напряжение между базой и эмиттером транзистора, он начнет закрываться и ток коллектора его тоже уменьшится.
Кроме стабилизации рабочей точки обратная связь еще и уменьшает нелинейные искажения сигнала, расширяет полосу рабочих частот и многое другое. Поэтому она применяется практически во всех усилителях.
Хочу отметить, что входной каскад усилителя может быть собран не только на транзисторе с проводимостью n-p-n, но и с проводимостью p-n-p. При этом он просто перевернется, как показано на схеме. 
Последний вариант усилителя полностью работоспособен и обладает вполне удовлетворительными характеристиками. Его недостаток — маленькая выходная мощность. Дело в том, что когда усилитель работает на низкоомную нагрузку, через нее течет очень большой ток. К примеру, при мощности 3 Ватта и сопротивлении динамика 4 Ома амплитуда тока через него составит 1,22 Ампера. Обычно мощные транзисторы, используемые на выходе усилителей мощности, имеют коэффициент усиления тока базы h21э на уровне 10-100. То есть, чтобы транзистор смог отдать ток 1,22 Ампера, в го базе должен течь ток в самом лучшем случае не менее 12 миллиампер. При этом коллекторный ток транзистора VT1 и ток через резистор R3 должны быть значительно больше, чтобы токи баз оконечных транзисторов не сильно влияли на их работу. Поэтому на выходе усилителей мощности обычно используют составные транзисторы, коэффициент усиления по току которых равен произведению коэффициентов усиления транзисторов, его составляющих, то есть сотни и тысячи раз. Составные транзисторы могут составляться по разным схемам, все они обладают примерно одинаковыми параметрами, а их особенности обсудим позднее. 
Резисторы имеют одинаковые номиналы и выбираются из ряда 47…470 Ом в зависимости от мощности усилителя.
Из-за того, что в этих схемах применяются несколько транзисторов, может получиться, что требуемое для их открытия напряжение смещения потребуется больше, чем было сказано ранее. В первой схеме включены последовательно три эмиттерных p-n перехода, для нее нужно 1,95 Вольта, во второй – четыре и 2,6 Вольта. В третьей – только два и требуемое напряжение – 1,3 Вольта. Увеличения этого напряжения можно добиться увеличением сопротивления резистора R5 или, что лучше, добавлением одного диода на каждый дополнительный эмиттерный p-n переход. Но не больше. А то ток покоя может стать очень большим и выходные транзисторы сгорят.
Ниже приведена схема усилителя мощности с разделительным конденсатором на входе и потенциометром регулятора громкости. 
Мой первый усилитель мощности был сделан именно по такой схеме. Он имел выходную мощность 3 Вт на нагрузке 4 Ом при напряжении питания 12 Вольт и имел неплохие параметры (на слух, так как это был 1971 год и у меня не было никаких приборов, кроме тестера). Его схема очень проста, допускает применение самых распространенных деталей и, при соответствующем выборе источника питания и транзисторов может без проблем отдать в нагрузку 100-150 Вт при уровне нелинейных искажений 0,2 – 0,5%. Чувствительность усилителя (напряжение, которое надо подать на вход для достижения максимальной мощности) составляет 250 милливольт.