Результаты измерений с помощью звуковой карты EMU 04 показывают удовлетворительные характеристики.

В таблице 1 ниже приведен коэффициент гармоник в зависимости от мощности. 

Попытка увеличить мощность привела к пробою выходного транзистора КТ818Г. Согласно даташиту, в пластиковом корпусе транзистор этого типа рассеивает мощность до 60 Вт (Tкорпуса < 25 C).

Посчитаем мощность выделяемую на транзисторах:

Pdiss = Pin - Pout = Vps * 0.45 * Vrms / RL -  Vrms**2 / RL

При выходном RMS напряжении 12 В (при котором произошел пробой) мощность составляет 61 Вт. Это соответствует практически наихудшему сценарию при напряжении 16 В (0.225 * Vps) и мощности 66 Вт (Vps**2 / 19.75 / RL). Тем не менее, так транзистора два, выделяемая на одном плече мощность составляет 30 Вт, что существенно ниже запаса. Можно предположить, что причиной перегрева является использованная изолирующая теплопроводящая подложка № 7568 2A1813 (толщина 0.22 мм, теплопроводность 1 Вт/(м*К)), приведшая к существенному разогреву транзистора и снижению максимально допустимой выделяемой мощности.

Оценим превышение температуры корпуса из-за наличия подложки. Считая, что радиатор остается при комнатной температуре (в реальности тоже начинает постепенно разогреваться), наличие указанной подложки, при выделении 30 Вт мощности корпус разогреется до 66 С  (P=lambda*dT*S/t; Tcase = P/lambda + Tradiator; Площадь контакта = 160 мм2 ). Оценим допустимую рассеиваемую мощность для этой температуры

Формула для расчета максимальной мощности для КТ819Г (Tjmax = 125 C максимальная температура p-n перехода):

Pmax = (Tjmax - Tcase)*0.6

показывает, что для температуры корпуса 66 С, максимальная рассеиваемая мощность не превышает 35 Вт. и С учетом дополнительного разогрева радиатора, это объясняет случившийся тепловой пробой транзистора.

Наконец стоит отметить что современно выпускаемые транзисторы КТ818Г имеют достаточно тонкие ножки (0.65 мм для Кремний и 0.6 мм для интеграл), в то время как советский транзистор имеет толщину ножек 0.85 мм (см фото ниже). Возможно современные транзисторы выпускаются в Китае и не соответствуют своим характеристикам? Может и так, но проведенные выше расчеты показывают, что условия работы транзистора были предельными. 

В целом можно заключить, что использование корпуса TO-220 с резиновой подложкой и напряжением питания +-36 В недопустимо. Одним из решений является использование керамической подложки с теплопроводностью 25 Вт/(м*К).

Для питания использованы два блока питания EPS-65-36, Блок питания, 36В,1.81А,65Вт, способные дать в нагрузку всего 2A, что при нагрузке в 4 Ом достаточно лишь для развития напряжения 8 В и мощности 16 Вт (вероятно чуть больше за счет запаса). При попытке снять большую мощность блок питания будет уходить в защиту, что также наблюдалось при измерениях. Использование сетевого трансформатора позволило бы получить больший ток при просадке напряжения. Импульсный блок питания просто отключается при превышении допустимого тока.

Для данного проекта больше подошел бы блок питания на 24 В, 5 A. Наибольшая рассеиваемая мощность на транзистор составила бы 15 Вт, чтобы было бы безопасно. При этом максимальная мощность на 4 Ом составила бы 67 Ватт при токе 4.1 A.