Читать онлайн «Энциклопедия радиолюбителя». Страница 55

Усилитель монтируется на П-образном металлическом шасси размерами 200x140x45 мм, с учетом рекомендаций, изложенных в разделе 24.2.

На горизонтальной поверхности шасси укреплены ламповые панели, электролитические конденсаторы С7, С8 и два трансформатора Т1 и Т2. На одной боковой стороне шасси укреплены выключатель сети, регуляторы громкости и тембра звука, а другой — соединители для подключения усилителя к источнику звука и сети. Для уменьшения переменного фона важно найти оптимальное расположение силового трансформатора относительно выходного. С этой целью, во время макетирования по компоновке деталей, временно подключают к сети силовой трансформатор и, поворачивая его в разных направлениях, прослушивают наушники, подключенные к первичной обмотке выходного трансформатора, на наводимый в них переменный ток. По минимальному уровню низкого тона в наушниках определяют оптимальное расположение трансформаторов.

При исправных деталях и правильном монтаже при включении усилителя в сеть в громкоговорителе должен прослушиваться ровный шум. При вращении регулятора громкости должно происходить плавное нарастание громкости звучания. При вращении регуляторов тембра должна происходить окраска звука в сторону низких или высоких частот. В случае возникновения неисправности в усилителе следует с помощью вольтметра проконтролировать значения напряжений, указанные на схеме. Допустимое отклонение их значений от указанных на схеме может составлять ±20 %. Качество работы усилителя оценивают при прослушивании музыки различных жанров, от рока до классики.

Для получения высококачественного воспроизведения музыкальных произведений как показывает практика необходим усилитель с выходной мощностью около 10 Вт и более. Получить такую мощность от однотактного усилителя звуковой частоты представляет определенные трудности, хотя и возможно. В этом случае более приемлемым является использование двухтактного усилителя звуковой частоты.

Принципиальная схема двухтактного усилителя звуковой частоты с выходной мощностью 10 Вт приведена на рис. 24.9.

Рис. 24.9. Принципиальная схема усилителя звуковой частоты мощностью 10 Вт на четырех электронных лампах

Полоса воспроизводимых частот усилителем составляет 10…12000 Гц, коэффициент нелинейных искажений менее 5 %, чувствительность 100 мВ, потребляемая мощность составляет 60 Вт. Усилитель построен на четырех лампах и состоит из трех каскадов: предварительного каскада усиления, фазоинвертора и выходного каскада. Через регулятор громкости напряжение звуковой частоты от источника сигнала поступает на сетку предварительного каскада усиления, который выполнен на электронной лампе типа 6ЖЗП. На резисторе R4, являющемся нагрузкой лампы VL1, выделяется усиленное напряжение звуковой частоты. Это напряжение через разделительный конденсатор С2 поступает на сетку лампы VL2, которая выполняет роль фазоинвертора. Фазоинвертор служит для получения сдвинутых по фазе на 180° двух равных по величине переменных напряжений, которые необходимы для нормальной работы двухтактного усилителя. Напряжение возбуждения через разделительные конденсаторы С6 и С8 подается на сетки ламп VL3 и VL4 выходного каскада. Напряжение смещения на сетках ламп VL2 и VL3 образуется за счет падения напряжения на резисторе R15, которое зашунтировано электролитическим конденсатором С10. В анодную цепь ламп выходного каскада включен выходной трансформатор Т1, имеющий среднюю точку для подачи на аноды ламп постоянного напряжения. Ко вторичной обмотке трансформатора Т1 подключен громкоговоритель, имеющий сопротивление 4 Ом. Переменный резистор R7 служит для регулировки тембра в области высших частот. Для питания усилителя используется двухполупериодный выпрямитель на полупроводниковых диодах VD1…VD4, включенных по мостовой схеме.

В усилителе используются те же типы конденсаторов и резисторов, что и в предыдущем усилителе. Предохранитель FU1 также рассчитан на ток 0,5 А. Силовой трансформатор Т2 самодельный. Его сердечник набран из пластин Ш30, толщиной набора 40 мм. Обмотки: I содержит 400 витков, а II — 500 витков провода ПЭЛ диаметром 0,41 мм. Обмотка III — 1200 витков ПЭЛ диаметром 0,35 мм, а накальная обмотка VI имеет 30 витков ПЭЛ диаметром 1,0 мм.

Выходной трансформатор Т1 выполнен на сердечнике типа УШ19, толщина набора 25 мм. Его первичная обмотка I имеет 2x1500 витков провода ПЭЛ 0,16 мм, а вторичная II — 50 витков ПЭЛ 01,2 мм.

Детали усилителя монтируются на П-образном шасси размером 250x185x50 мм (рис. 24.10). Шасси изготовляется из листового дюралюминия толщиной 2,5…3 мм. На передней стенке шасси укреплены переменные резисторы R1 и R7, а на задней — входные и выходные соединители. Методика монтажа деталей усилителя и его настройка аналогичны предыдущей конструкции УЗЧ.

Рис. 24.10. Чертеж развертки шасси усилителя звуковой частоты мощностью 10 Вт

В современной электронике уже давно сделан выбор в пользу полупроводниковых приборов, транзисторов и микросхем, но, не взирая на это, есть области, где использование электронных ламп оправдано и дает ощутимый результат. Как известно наиболее высокое качество прослушивания стереофонических передач на стереонаушники можно получить, если пользоваться маломощным усилителем звуковой частоты. Построение таких усилителей является достаточно сложной задачей, так как к их характеристикам предъявляются высокие требования, иногда достаточно противоречивые. Усилители должны иметь широкую полосу рабочих частот, малый уровень собственных шумов на выходе, малые нелинейные искажения при максимальной выходной мощности и большое переходное затухание между каналами.

При увеличении выходной мощности усилителя происходит рост нелинейных искажений, а с расширением полосы пропускания увеличивается уровень шумов на выходе.

Описание схемы

Проведенные исследования показали, что достигнуть малого уровня собственных шумов при широкой полосе рабочих частот стереоусилителя наиболее просто, если его входные каскады выполнить на электронных лампах. При этом оказалось, что этот каскад можно питать пониженным анодным напряжением 12…25 В. В этом случае коэффициент нелинейных искажений во всем рабочем диапазоне частот оказывается минимальным, не превышающим 0,2 %. Ко всему прочему, усилитель, содержащий электронную лампу на входе, имеет высокое входное сопротивление. На рис. 24.11 приведена принципиальная схема лампово-транзисторного усилителя для стереонаушников, который может быть подключен к плейеру, радиоприемнику, проигрывателю виниловых пластинок или CD-проигрывателю. Для работы с усилителем необходимы стереонаушники с сопротивлением по постоянному току 8…16 Ом.

Усилитель имеет такие основные характеристики:

• номинальная выходная мощность каждого канала усилителя… 0,025 Вт;

• чувствительность… около 400 мВт;

• полоса рабочих частот… 20…60000 Гц;

• неравномерность частотной характеристики… не более ±1,5 дБ;

• коэффициент нелинейных искажений… 0,2 %;

• уровень собственных шумов при открытом входе… не более 75 дБ.

Рис. 24.11. Принципиальная схема гибридного УЗЧ для стереонаушников

Стереоусилитель имеет два идентичных канала усиления. На входе каждого усилителя включены вакуумные триоды VL1.1, VL1.2, которые конструктивно находятся в одном баллоне электронной лампы (двойной триод) типа 6Н23П. Каскад на одном таком триоде обеспечивает усиление сигнала примерно в 4 раза. Анодной нагрузкой каждого триода являются резисторы R5 и R7. Подстроечный резистор R6 необходим для выравнивания коэффициента усиления каждого каскада. Постоянные резисторы R4 и R8, включенные в катоды триодов, обеспечивают отрицательную обратную связь и малые нелинейные искажения усилителя. Выходной каскад усилителя выполнен на кремниевых транзисторах VT1 и VT2, которые включены по схеме эмиттерного повторителя.

Использование между каскадами гальванической связи позволило получить высокую стабильность фазовых характеристик усилителя. Стереонаушники ВА1 подключаются к усилителю через разделительные электролитические конденсаторы С4 и С5. Уровень громкости в каждом канале устанавливается сдвоенными резисторами R1 и R2. Для питания усилителя используется самодельный блок питания, собранный по стандартной схеме, представленной на рис. 24.12. Заметим, что нить накала лампы питается постоянным напряжением 6,3 В, а не переменным как обычно, что способствует снижению уровня шумов усилителя.