ЧАСТЬ 8
Далее, установив
регуляторы тембра в среднее положение, а регулятор уровня сигнала - в положение
максимальной громкости, подать на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и
уровнем 0,1 В. Затем, поочередно подключая осциллограф к управляющим сеткам ламп VL5 и
VL6, нужно проконтролировать форму положительной и
отрицательной полуволн сигнала при плавном увеличении напряжения на входе усилителя (до
насыщения). Закончив эту операцию, подстроечным резистором R22 нужно
добиться полной симметрии и равенства амплитуд контролируемых сигналов на сетках выходных
ламп с точностью 0,05 В.
После этого, подключив
ко вторичной обмотке трансформатора Т1 эквивалент нагрузки в виде
постоянного резистора сопротивлением 16 Ом и мощностью 20 Вт и установив на
входе усилителя напряжение 0,25 В, следует проверить переменные напряжения на
электродах всех ламп на соответствие указанным на принципиальной схеме.
Далее, контролируя
напряжение на эквиваленте нагрузочного сопротивления, по максимальному его
значению опытным путем найти место вывода вторичной обмотки трансформатора, к
которому следует подключить цепь ООС R34-C17. Затем, измерив номинальное (при
входном сигнале 0,25 В) и максимальное (при едва заметном насыщении) напряжения
на эквиваленте нагрузочного сопротивления, по известной формуле определить
номинальную и максимальную мощности усилителя.
На принципиальной схеме
показан вариант подключения нагрузки сопротивлением 16 Ом. Для работы усилителя
с АС сопротивлением 8 Ом при регулировке усилителя следует подключить к
нему соответствующий эквивалент нагрузки и по изложенной выше методике подобрать
новое место отвода вторичной обмотки выходного трансформатора.
Снова конструкция уже
известного по этой книге автора. Это мощный двухканальный УМЗЧ А.
Баева (МРБ-1974).
К многоканальным эту конструкцию отнести нельзя, потому что оба канала идентичны и
могут использоваться одновременно в режиме "двойное моно" (аналог
"стерео" для сигналов с большой стереобазой или
"квазистерео" для больших помещений или площадок) или
"квадро" при наличии двух комплектов усилителя.
Усилитель имеет
следующие данные: максимальная мощность на канал 65 Вт, сопротивление нагрузки
канала 14 Ом, полоса частот 20...40000 Гц при коэффициенте нелинейных искажений
0,6...0,8 %, чувствительность с микрофонного входа.5...0,6 мВ, со входа 3-20 мВ, с входа 4 0,8 В.
Регулировка тембра раздельная на частотах 40 Гц и 15 кГц в пределах 15 дБ.
Принципиальная схема
одного канала изображена на рис.36. Микрофонные усилители собраны на транзисторах
Т1 - Т4. Для получения хорошего отношения сигнал/шум и высокого входного сопротивления
их первые каскады собраны на полевых транзисторах. Каскады охвачены отрицательной
обратной связью по току (через резисторы R3
и R13), благодаря чему они обладают высоким входным сопротивлением во всем
диапазоне рабочих частот. Для снижения выходного сопротивления первых каскадов ток истока
выбран достаточно большим - около 0,8 мА. Несмотря на это, уровень шума на их выходах
очень мал, так как шумы полевых транзисторов не зависят от тока в канале.
Со стоков транзисторов
Т1 и ТЗ сигналы поступают через разделительные конденсаторы С2 и С6 на вторые каскады
усилителей, собранные на транзисторах Т2 и Т4. Резисторы R4,
R6, R14 и
R16 являются элементами обратной связи, а резисторы R4 и
R14, кроме того, служат для подбора и стабилизации режима
работы транзисторов.
Переменные резисторы R7 и R17 служат
для регулировки громкости сигналов, поступающих на микрофонные усилители. Для устранения фона переменного тока
накальные нити ламп Л1 и Л2 питаются постоянным током, подаваемым с выпрямителя, собранного
на диодах Д17, Д18 (рис.37). С этой же целью в цепь накала
лампы ЛЗ с делителя R55. R56 подается положительное (относительно катода) напряжение 50 В. После фазоинверторного каскада (Л2) сигналы усиливаются каскадом на лампе ЛЗ. Сопротивления
резистров в анодных цепях триодов этой лампы выбраны так, чтобы получить
максимальное неискаженное напряжение на управляющих сетках выходных ламп.
Анодные цепи ламп Л1, Л2, ЛЗ питаются через
развязывающие фильтры R27, СЮ, R37, С17 и R43, С20, устраняющие фон
переменного тока и предотвращающие паразитную связь между каскадами усилителя.
Оконечный каскад усилителя мощности
собран по двухтактной схеме на лампах Л4 и Л5. Смещение на управляющие сетки ламп
оконечного каскада подается от отдельного выпрямителя, собранного на диоде Д19.
Переменный резистор R59 служит для установки величины
напряжения смещения на управляющих сетках - 58 В. При этом напряжении ток покоя
каждой из выходных ламп составляет 40 мА. Переменный резистор R47 предназначен
для выравнивания напряжений смещения на управляющих сетках, а резистор R52 -
для установки напряжения на экранной сетке лампы Л5, равного напряжению на
экранной сетке лампы Л4. Выключатель ВЗ предназначен для отключения накала
выходных ламп в тех случаях, когда не требуется одновременная работа обоих
усилительных каналов.
Для снижения
нелинейных искажений и выравнивания частотной характеристики последние четыре каскада
усилителя охвачены глубокой отрицательной обратной связью. Ее сигнал подается с вторичной обмотки
выходного трансформатора Тр1 через резистор R53
в цепь
катода левого триода лампы Л2. Конденсаторы С23 и С24 устраняют возможное
самовозбуждение усилителя на ультразвуковых частотах (40-200 кГц).
Конструктивные данные выходного трансформатора Тр1 приведены в
таблице и на рис.38. Он собран на магнитопроводе Ш24Х57, окно 24X60 мм. Данные сетевого
трансформатора Тр2 указаны в таблице. Он выполнен на магнитопроводе Ш32Х42, окно 32Х Х80 мм. Дроссель
Др1 содержит
900 витков провода ПЭВ-2 0,41, магнитопровод-Ш20Х20.
Обмотка |
Число витков |
Провод |
Тр1 |
|
|
1-2 |
20 |
ПЭВ-2 1,25 |
3-4 |
1900 |
ПЭВ-2 0,31 |
5-6 |
40 |
ПЭВ-2 1,25 |
7-8 |
1900 |
ПЭВ-2 0,31 |
9-10 |
20 |
ПЭВ-2 1,25 |
Тр2 |
|
|
1-2 |
800 |
ПЭВ-2 0,8 |
3 |
Один слой |
ПЭЛШО 0,1 |
4-5 |
1030 |
ПЭВ-2 0,41 |
6-7 |
1030 |
ПЭВ-2 0,41 |
8-9 |
47 |
ПЭВ-2 1,25 |
10-11-12 |
11+12 |
ПЭВ-2 0,8 |
13-14-15 |
22+22 |
ПЭВ-2 0,51 |
16-17 |
190 |
ПЭВ-2 0,18 |
18-19 |
80 |
ПЭВ-2 0,29 |
Завершает обзор
одноканальных двухтактных усилителей недавно опубликованная в журнале
"Радiоаматор" схема стереофонического мостового УМЗЧ К. Вайсбейна (РАЗ/99). Автор считает,
что выходной трансформатор является наиболее критичным компонентом любого
высококачественного усилителя звуковой частоты, именно он создает многие виды
искажений. Выходной каскад предлагаемого усилителя построен по схеме
последовательно-параллельного двухтактного усилителя (PPP-Push-Pull-Parallel), предложенного немецким инженером Футтерманом в 1953 г. Каскад представляет собой
мост, два плеча которого образованы внутренними сопротивлениями выходных ламп, а два
других - сопротивлениями источника анодного питания.
Постоянные составляющие
анодных токов ламп протекают через нагрузку в противофазе, поэтому постоянное
подмагничивание выходного трансформатора, как и в обычном двухтактном усилителе,
отсутствует. Переменные же составляющие анодных токов выходных ламп протекают через
нагрузку в фазе, так как на сетки ламп подаются противофазные напряжения.
Если в обычном двухтактном
усилителе выходные лампы по переменному току включены последовательно, то в
противопараллельном усилителе - параллельно. Поэтому оптимальное сопротивление
нагрузки для противопараллельного усилителя в 4 раза меньше, чем для обычного
двухтактного. Это значит, что индуктивность первичной обмотки выходного
трансформатора в противопараллельном усилителе при одних и тех же нелинейных
искажениях на заданной низшей частоте будет в 4 раза меньше, чем в обычном. Значительно
упрощается конструкция выходного трансформатора. В противопараллельном
усилителе выходной трансформатор можно заменить своеобразным автотрансформатором со
средней точкой, что приведет к уменьшению искажений на высших частотах, обусловленных
индуктивностью рассеяния и распределенными емкостями между обмотками выходного
трансформатора. Принципиальная схема усилителя показана на рис.39.
Технические
характеристики УМЗЧ следующие. Выходная мощность при нелинейных искажениях
менее 1 % 20 Вт. Чувствительность по входу 250 мВ. Чувствительность
усилителя мощности 0,5 В. Полоса воспроизводимых частот 10-70 000 Гц. Сопротивление
нагрузки 2, 4, 8, 16 Ом. Диапазон
регулировки тембра 10 дБ.
Первый каскад усилителя
выполнен на половине лампы 6Н23П (6Н1П, 6Н2П, 6Н4П), второй каскад
представляет собой обычный резистивный усилитель. Между первым и вторым каскадом
включен широкодиапазонный регулятор тембра. В качестве потенциометра
использован переключатель П2К.
Применение
фазоинверторного каскада, собранного по схеме с катодной связью (VL3), обеспечивает высокую симметрию выходных напряжений в широком диапазоне частот и малые
нелинейные искажения. С предыдущим каскадом (VL2),
представляющим
собой катодный повторитель, фазоинверторный каскад связан гальванически, чтобы уменьшить
сдвиг фаз на низких частотах, что улучшает стабильность работы усилителя.
Выходной каскад собран
по схеме РРР на лампах 6П41С, имеющих достаточную мощность и небольшое
внутреннее сопротивление (12 кОм). Вместо 6П41С можно применить лампы 6ПЗС, 6П27С,
EL34. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью, напряжение
которой через резистор подается с выходной обмотки автотрансформатора в
цепь катода первого каскада усилителя мощности.
Питание усилителя - от двух одинаковых
однополупериодных выпрямителей на диодах Д237Б. Трансформатор питания имеет 4
обмотки анодного напряжения по 240 В каждая. Примечательно, что конденсаторы в
блоке питания не соединены с корпусом.
Силовой трансформатор намотан на
тороидальном сердечнике. Лучше если каждый канал стереоусилителя будет иметь
отдельный силовой трансформатор. В усилителе предусмотрено раздельное включение
накального и анодного напряжений, что позволяет увеличить ресурс выходных ламп.
Усилитель смонтирован
на металлическом шасси методом навесного монтажа с использованием
монтажных плат, а также лепестков ламповых панелей, что уменьшает наводки и емкость
монтажа.
Налаживание сводится к
проверке правильности монтажа. Перепад напряжений между катодом катодного
повторителя и катодами лампы фазоинвертора должен быть 2 В. При правильно
собранном усилителе между выводами 10 и 13 выходного трансформатора
напряжение должно равняться нулю. В случае появления фона необходимо
перефазировать одну из анодных обмоток трансформатора питания.
На конструкции выходного трансформатора (рис.40)
следует остановиться более подробно. Трансформатор намотан проводом марки ПЭВ-2 на
тороидальном магнитопроводе, собранном из стальной ленты толщиной 0,35 мм и шириной 50
мм. Наружный диаметр тора 80 мм, внутренний 50 мм. Марка стали ЭЗЗО. Обмотка
разбита на секции для снижения индуктивности рассеяния и получения высокой
симметрии двух половин обмотки. Намоточные данные трансформатора приведены в таблице.
Выходной трансформатор
можно выполнить и на Ш-образном сердечнике сечением 7-8 см, обмотки которого
разбиты на секции. Секции между собой соединены последовательно.
Обмотка |
Выводы |
Диаметр провода, мм |
Число витков |
I |
10 -11 |
0,31 |
320 |
II |
3-4 |
0,31 |
320 |
III* |
5-6-7-8-9 0,9 |
|
120 |
IV |
1 -2 |
0,31 |
320 |
V |
12 -13 |
0,31 |
320 |
*В один слой, отводы через 30 витков.
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]
|