ЧАСТЬ 5
Каскад предварительного усиления собран
на лампе Л1. Верхний (по схеме) триод лампы Л2 работает в режиме усиления. Его
управляющая сетка соединена непосредственно с анодом лампы Л1 (конденсатор связи
отсутствует). Этим исключается элемент сдвига фазы, который при известных условиях мог бы
вызвать нестабильность отрицательной обратной связи. Благодаря непосредственной
связи управляющая сетка лампы Л2 находится под таким же высоким потенциалом
(+70 в), как и анод лампы Л1. Поэтому напряжение на катоде этой лампы приходится
повышать до 71,5 В. Разница в напряжении (1,5 В) и составляет требуемое сеточное
смещение.
Управляющая сетка верхнего триода через
сопротивление R12 связана по постоянному току с
нижним (по схеме) триодом лампы Л2. В результате этого, а также благодаря
общему сопротивлению в цепи катода, на оба триода подается одно и то же
напряжение смещения. Управляющая сетка нижнего триода через конденсатор СЮ соединена по
переменному току с общим минусом, т. е. лампа управляется не сеткой, а катодом (аналогично
каскодной схеме). Так как сигнал в цепи управляющей сетки нижнего триода сдвинут
по фазе на 180° относительно управляющей сетки верхнего триода, к оконечным
лампам подводятся напряжения, также сдвинутые по фазе на 180°. Такой способ поворота
фазы отличается высокой симметричностью, хорошим усилением и отсутствием фазовых
искажений. Схема оконечного каскада обычна.
Корректирующая цепочка R6-C5, включенная параллельно нагрузочному сопротивлению лампы Л1,
и фильтр в цепи
отрицательной обратной связи, состоящей из конденсатора С8 и сопротивления R10, стабилизируют отрицательную обратную связь в диапазоне
ультразвуковых частот.
Для каскада
предварительного усиления подбирают по возможности малошумящие высокостабильные
сопротивления. Величины конденсатора С8 и сопротивления R10 выбирают
с учетом полного выгодного сопротивления усилителя из следующей таблицы:
Выходное сопротивление усилителя, Ом |
С8, пф |
R10, кОм |
4 |
180 |
15 |
16 |
82 |
33 |
Выходной трансформатор
намотан на сердечнике броневого типа из трансформаторного железа толщиной 0,5 мм без
воздушного зазора. Сечение среднего стержня сердечника 28x28 мм. Первичная обмотка
состоит из четырех секций, каждая по 1650 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром
0,11 мм. Прокладки между слоями из бумаги толщиной 0,03 мм. Вторичная обмотка
состоит из двух секций по 76 витков в каждой, намотанной двумя слоями провода той же марки диаметром 0,6 мм с прокладками из бумаги
толщиной 0,1 мм.
Последовательность
намотки следующая. Первой на каркас наматывают одну из секций первичной
обмотки, затем половину вторичной обмотки, после этого две секции первичной обмотки,
потом другую половину вторичной, последняя наматывается четвертая секция
первичной обмотки. Две средние секции первичной обмотки соединены параллельно и
намотаны в одну сторону, а остальные - в противоположную. Обе крайние секции
также соединены параллельно. Составленные таким образом группы включают
последовательно. Также последовательно включают обе половины вторичной обмотки (при
сопротивлении громкоговорителя 16 Ом).
Следующий УМЗЧ Ф.
Кюне на 20 Вт содержит мостовую схему включения нагрузки в оконечном
двухтактном каскаде. В ней постоянная составляющая (рис.20) не течет через нагрузку, поэтому
питание анодной цепи осуществляется помимо выходного трансформатора, и он
представляет собой согласующий автотрансформатор.
Трансформатор питания
имеет две обмотки анодного напряжения (по 270 В каждая). Постоянное напряжение на
электролитических конденсаторах С9 и СЮ составляет 290 В, напряжение в цепи катода
при холостом ходе 18 В. Примечательно, что конденсаторы в блоке питания не соединены
с корпусом.
Напряжение смещения
оконечных ламп Л2 и Л3 снимается с сопротивлений в цепи катода R13 и
R14. Целесообразно одно из них сделать переменным, чтобы иметь
возможность точно отрегулировать симметрию в обеих оконечных лампах. Напряжение
на экранирующую сетку лампы одного плеча подается из анодной цепи лампы другого плеча. В
цепи экранирующей сетки лампы Л3 включено переменное сопротивление R17, служащее для подавления фона переменного тока. В случае сильного фона
необходимо перефазировать одну из обмоток трансформатора питания. Сопротивления R7,
R10 и R12, R15 в цепях управляющих и экранирующих сеток оконечных ламп служат для защиты от
возникновения генерации, их припаивают непосредственно к панелям ламп.
Напряжение на катоде лампы Л1, верхняя половина которого работает в
режиме усиления, а нижняя служит для поворота фазы, составляет
28 В. Управление нижним триодом осуществляется через общее сопротивление R5 в цепи катода,
т. е. аналогично усилителю, схема которого приведена на рис.19. Для получения
одинакового сеточного смещения для обоих триодов можно было бы как на рис.19 подключить управляющую сетку нижнего
триода к точке соединения сопротивлений R1, R2, R5. Вместо этого в рассматриваемой схеме для нижнего
триода применен делитель напряжения R3, R4, С2, который подает на
управляющую сетку заданное напряжение и одновременно через конденсатор С2
замыкает ее на шасси. Емкость конденсатора С2 выбрана большой для того, чтобы на низших
частотах возникала 00С и усиление на частоте 50 Гц подавлялось на 10 %
(фон практически становится неслышным), а на частоте 20 Гц - на 50 %. Ниже 20 Гц
усиление резко уменьшается. Такое построение схемы иногда вызывает некоторое
недоумение, если сказать, что усилитель должен пропускать максимально широкую
полосу частот. Однако радиолюбитель, имеющий опыт в обращении с
высококачественными усилителями, знаком с их капризами. Тон с частотой 20 Гц практически не
прослушивается. Тем более не слышны тоны более низкой частоты. Если же наш
"слишком хороший" усилитель возбудится на очень низких, не воспринимаемых слухом
частотах, то в результате перекрестной модуляции с прослушиваемыми тонами могут
возникнуть помехи, сильно искажающие звуковую картину.
Оконечный каскад
охвачен отрицательной обратной связью. Оптимальная нагрузка оконечного каскада
около 800 Ом. Однако даже при другой нагрузке (например, при 600 или 1600 Ом)
выходная звуковая мощность составляет 17,5 Вт. К качеству выходного
автотрансформатора Тр1 не предъявляют столь больших требований, как для обычных
двухтактных
каскадов. Каждая лампа работает на целую обмотку, а так как лампы по переменному току
соединены параллельно, общее сопротивление обмотки уменьшается до 25 % от номинала. Для того чтобы
получить полную симметрию и заземлить выходной
зажим, средний отвод обмотки соединяют с шасси. Этот зажим служит одновременно
нулевым проводом обмотки звуковой катушки, которая составляет часть общей
обмотки автотрансформатора.
На рис.21 показано
расположение обмоток на каркасе автотрансформатора Тр1. Сердечник состоит из пластин трансформаторного
железа, собранных без зазора. Сечение среднего стержня сердечника разно 7,3 см2.
Обмотка I содержит 650 витков провода ПЭЛ 0,35; обмотка IV- 490
витков того же провода; обмотка II содержит 119 витков
провода ПЭЛ 1,0; обмотка III - 41 виток того же
провода.
Еще одна схема высококачественного оконечного УМЗЧ Ф. Кюне на 20
Вт представлена на рис.22. В основном данный усилитель повторяет рассмотренные
прежде схемные решения, которые обеспечивают высококачественное
звуковоспроизведение, но как оконечный усилитель он не содержит регулировок громкости
и тембра, а также в нем предусмотрена возможность подключения
громкоговорителей на разные номиналы нагрузочных сопротивлений. В положении
переключателя, как показано на схеме, сопротивление динамических головок составляет 16 Ом. Ниже
под схемой приведены положения переключателей для сопротивления 8 Ом
(слева) и 4 Ом.
Во всех перечисленных
схемах Кюне применены лампы иностранного производства, порядок замены которых
на отечественные приведен в конце книги в специальной таблице.
ля обеспечения повышенной мощности
выходного усилителя при сохранении качественного звучания часто применяют
параллельное соединение ламп выходного каскада в каждом плече двухтактной
схемы, как это сделано в 20-ваттном оконечном УМЗЧ В. Большова (Р-7/60).
В схеме усилителя (рис.23)
имеются всего два каскада - входной фазоинвертор на лампе 6Н2П двойном
триоде и выходной оконечный каскад на четырех лампах-тетродах типа 6П14П. Все катоды
выходных ламп Л2...Л5 соединены в одной точке на резисторе цепочки катодного
автосмещения R12-C6, а сами тетроды по
постоянному току включены как триоды. Это несколько снижает крутизну проходной ВАХ,
но делает ее более линейной.
В цепи анодного
питания вместо кенотрона Л6 лучше поставить мостик из полупроводниковых
диодов на величину обратного напряжения 400 В и прямой ток в открытом состоянии 0,5
А, а также добавить сглаживающий фильтр П-образного типа. К слову сказать,
дроссель фильтра лучше всего выполнять на тороидальном сердечнике и закрывать
его заземленным экраном. Трансформатор питания Тр2 стандартный на мощность 200
Вт.
Аналогичный по
схемотехническому решению, но более мощный УМЗЧ на 100 Вт В. Шушурина (МРБ-1967)
предназначен для работы с аппаратурой ансамбля электромузыкальных инструментов, а также
может быть использован для озвучивания небольших залов, клубных помещений.
Номинальная выходная
мощность усилителя 100 Вт. Коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц не
более 0,8%, на частотах 30 и 18000 Гц - не более 2%. В диапазоне частот 30-18000 Гц неравномерность частотной характеристики
+1 дБ. Номинальная чувствительность 500 мВ, номинальное выходное
напряжение на нагрузке 12,5 Ом - 35 В. Уровень помех усилителя относительно
номинального выходного уровня около -70 дБ. Потребляемая от сети мощность 380
ВА.
Принципиальная схема
усилителя мощности приведена на рис.24. Первые два каскада выполнены на
лампах Л1 и Л2а. Второй триод лампы типа 6Н6П (Л2б) используется в
фазоинверсном каскаде с разделенной нагрузкой (R10 и R12). Оконечный каскад
усилителя собран по двухтактной схеме на лампах ЛЗ, Л6, причем для обеспечения необходимой
мощности в каждом плече включены параллельно по две лампы.
Для получения
равномерной частотной характеристики и малых нелинейных искажений три последних
каскада усилителя охвачены глубокой отрицательной обратной связью по
напряжению. Напряжение обратной связи снимается с вторичной обмотки выходного
трансформатора Тр2 и через цепочку R19C8 подается
в цепь катода лампы Л2а.
Лампы Л8-Л6 оконечного
каскада работают в режиме АВ. Отрицательное смещение на их управляющие сетки
подается от отдельного источника -однополупериодного выпрямителя на диоде Д7.
Питание анодных цепей
оконечных ламп осуществляется от двухполупериодного выпрямителя на диодах
Д6-Д13, включенных по мостовой схеме, а питание экранирующих сеток этих ламп и анодных
цепей ламп Л1 и Л2-от выпрямителя на диодах Д2-Д5. Фильтры выпрямителей - емкостные.
Емкость фильтрующих конденсаторов выбрана такой, чтобы при изменении отдаваемой
усилителем мощности от нуля до номинальной питающие напряжения изменялись не более чем на
10 %.
Радиолюбительский High-End. К.: "Радiоаматор", 1999, 112 с. с
ил.
Часть [1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
|