S-au prezentat în revistă numeroase modalități de realizare a unor surse diferențiale de tensiune continuă plecând de la o tensiune unică. Varianta alăturată, ceva mai complicată din cauza curenților mai mari pentru care a fost concepută, este destinată divizării simetrice a tensiunii furnizate de un acumulator auto de 12 V. În funcție de tranzistoarele finale utilizate, cele două surse pot debita curenți de ordinul sutelor de miliamperi sau chiar al amperilor.
Schema are o structură asemănătoare cu cea a amplificatoarelor operaționale, cuprinzând un etaj diferențial de intrare (T1–T2), un etaj pilot cu T3 și un etaj final cu tranzistoarele de putere T4–T5. Amplificarea este exclusiv în curent continuu, etajul final nefăcând altceva decât să „repete” potențialul de referință furnizat de amplificatorul diferențial, bineînțeles la o altă scară de putere.
Simetria punctului median se stabilește din potențiometrul P (eventual un trimer, dacă nu se doresc reglaje ulterioare).
Valorile pieselor nu sînt critice, iar tranzistoarele se pot înlocui fără probleme cu altele similare. Se recomandă împerecherea cât mai bună (după factorul beta) a tranzistoarelor T1–T2 și, respectiv, a tranzistoarelor complementare T4–T5.
Rezistoarele de 1 Ω înseriate cu emitoarele tranzistoarelor finale vor fi bobinate, cu puterea de disipație aleasă în funcție de curentul maxim dorit.
Tranzistoarele T4–T5 vor fi prevăzute cu radiatoare adecvate.
Explicații tehnice și Componente alternative moderne
Acest circuit este o masă virtuală activă (sau un divizor simetric activ), folosit pentru a transforma o alimentare simplă de 12 V (cum este cea de la bateria unei mașini) într-o alimentare simetrică de ±6 V față de o masă centrală de 0 V. Este o schemă discretă excelentă, care oferă o stabilitate mult mai mare la curenți mari decât un simplu divizor rezistiv.
Pentru reparația sau construirea montajului cu piese din magazinele actuale, iată ghidul complet de echivalențe și recomandări:
1. Tranzistoarele de mică semnal și pilot (T1, T2, T3)
- T1, T2 (2× BC 237A – Tranzistoare NPN): Formează o pereche diferențială critică pentru simetria montajului. Se înlocuiesc direct cu universalele BC547B sau 2N3904.
- Sfat de montaj: Așa cum recomandă și autorul, folosește un multimetru pentru a măsura factorul de amplificare (\(h_{FE}\) / beta) și alege două tranzistoare cât mai apropiate ca valoare. Pentru performanțe ideale, lipește-le pe placă spate în spate și strânge-le într-un mic tub termocontractabil pentru a le menține la aceeași temperatură.
- T3 (2N2905 – Tranzistor PNP): Este un tranzistor pilot în capsulă metalică TO-39. Poate fi înlocuit cu succes de un tranzistor modern PNP de uz general, precum BC557B (dacă curentul cerut este mic) sau, mult mai sigur pentru regimul auto, de un tranzistor de medie putere în capsulă TO-126 precum BD136 sau BD140.
2. Tranzistoarele finale de putere (T4, T5)
- T4 (BD 237 – NPN) și T5 (BD 238 – PNP): Formează o pereche complementară în etajul de ieșire (repetor pe emitor). Deși tranzistoarele din seria BD237/238 se mai găsesc, ele pot fi modernizate direct cu seria standard extrem de populară BD139 (pentru T4) și BD140 (pentru T5).
- Dacă dorești ca sursa să debiteze curenți foarte mari (de ordinul amperilor, pentru stații audio auto sau alte echipamente de putere), înlocuiește-le cu o pereche mai robustă în capsulă TO-220, cum ar fi TIP41C (NPN) și TIP42C (PNP). Ambele variante necesită montarea pe un radiator de aluminiu izolat electric.
3. Diodele de polarizare (2× 1N4002)
- Cele două diode montate în serie asigură o cădere de tensiune de aproximativ 1,2 V – 1,4 V pentru a pre-polariza joncțiunile tranzistoarelor finale, eliminând distorsiunile de încrucișare (cross-over) și stabilizând funcționarea în curent continuu. Se pot înlocui direct cu universalele 1N4007 (1 A / 1000 V), disponibile în orice magazin.
4. Rezistoarele de emitor de 1 Ω
- Analiza din text: Autorul menționează că aceste rezistoare trebuie să fie bobinate. În trecut, rezistoarele bobinate pe corp ceramic erau singurele care rezistau la puteri mari.
- Echivalent modern: Astăzi se găsesc foarte ușor rezistențe de putere cu peliculă metalică sau ceramice (cimentate). Folosește rezistențe de 1 Ω la o putere de 3 W sau 5 W (în funcție de curentul cerut de sarcină). Nu folosi rezistențe standard de 0,25 W în acest punct, deoarece se vor arde instantaneu la prima solicitare mai serioasă a sursei.
5. Condensatoarele de filtraj (2× 1000 μF)
- Cele două condensatoare de la ieșire preiau șocurile de curent cerute de consumatori pe cele două ramuri (pozitivă și negativă). Înlocuiește-le cu condensatoare electrolitice moderne de aluminiu de 1000 μF sau chiar 2200 μF la o tensiune de lucru sigură de 16 V sau 25 V. Este recomandat să adaugi în paralel cu fiecare și câte un condensator ceramic multistrat (MLCC) de 100 nF pentru a filtra zgomotele de înaltă frecvență generate de rețeaua electrică a mașinii
