ЧАСТЬ 9
Сложные многоканальные УМЗЧ
Несложный по набору деталей двухканальный усилитель А. Слонима (Р-9/67)
вполне можно спутать с простой схемой, но основные признаки сложной схемы говорят о правильном отнесении
рассматриваемого усилителя к данной статье классификации. Схема его приведена на рис.41,
он предназначен для высококачественного воспроизведения грамзаписи. Низкочастотный
канал усиливает низшие звуковые частоты от 40 до 1 000 гц, а высокочастотный - высшие от 1
000 до 15 000 гц. Чувствительность усилителя -100 дБ, выходная мощность каждого канала -3,5 Вт.
Первый каскад усиления
собран на лампе Л1 типа 6Ж4, он является общим как для высших, так и для
низших звуковых частот. Между первым и вторым каскадами включены
разделительные фильтры. Фильтр R5, С2, СЗ, С4, R9,
R8 выделяет высшие звуковые частоты (на резисторе R9),
а фильтр R5, СЗ, R6, С5, R7
- низшие. Напряжение высших частот с резистора R9 подается на сетку
левого (по схеме) триода лампы 6Н9С. Напряжение высших частот с резистора R7
подается на сетку правого (по схеме) триода этой же лампы.
Таким образом, каскад,
собранный на левой половине лампы Л2, является предоконечным каскадом усиления
низших звуковых частот, а каскад, собранный на правой половине этой же лампы,
предоконечным каскадом усиления низших звуковых частот. Потенциометры R14
и R16 регулируют усиление каждого из каналов в отдельности.
Выходные каскады обоих
каналов одинаковы. Они собраны на лампах 6Н5С по широко распространенной
двухтактно-параллельной бестрансформаторной схеме. Триоды лампы 6Н5С
работают в противофазе: на сетку каждого правого триода подается напряжение
сигнала в противофазе с напряжением на сетке каждого левого триода. Это
обстоятельство позволяет обойтись без фазоинверторных каскадов и сократить число ламп в
усилителе. В нагрузке колебания анодного тока выходных ламп суммируются.
В целях снижения выходного
сопротивления оконечные каскады охвачены отрицательней обратной связью, напряжение
которой снимается с нагрузки каждого выходного каскада, и через резисторы R20 и
R21 подается в цепи катода ламп предоконечных каскадов.
Эта мера приводит также к уменьшению нелинейных искажений.
В целях уменьшения
уровня фона и помех при монтаже используется "земляная" шина - голый луженый
медный провод, надежно соединенный с шасси. Особое внимание следует
уделить компоновке деталей разделительных RC-фильтров и цепей регулировки усиления.
Лучше всего RC-фильтры выполнить в виде отдельного
блока и поместить
его в экран из тонкого алюминия, хорошо заземлив последний.
Остальные лампы можно
заменить на аналогичные пальчиковые. Так, лампы 6Ж4 и 6Н9С можно с успехом
заменить лампами 6Ж1П и 6Н2П. Номиналы деталей, входящих в каскады с этими
лампами, можно оставить прежними, лишь в случае замены 6Ж4 на 6Ж1П следует уменьшить
сопротивление резистора R4 до 1,2 МОм.
Лампы 6Н5С, как известно, не имеют пальчиковых аналогов, но по
параметрам к ним ближе всего подходят триоды 6С19П, поэтому можно заменить
каждую лампу 6Н5С на две 6С19П. Схема такого выходного каскада приведена на рис.42.
Оптимальной нагрузкой
каждого канала является громкоговоритель, сопротивление звуковой катушки которого колеблется в пределах от 150 до 550
Ом. Наиболее подходят для этой цели громкоговорители 4ГД5 и 5ГД16. Относительно неплохие
результаты можно получить, соединив последовательно достаточное количество обычных низкоомных громкоговорителей. В
самом крайнем случае можно воспользоваться согласующим автотрансформатором,
что нежелательно, так как все достоинства бестрансформаторного выхода в этом случае
будут сведены на нет.
Силовой трансформатор (рис.43)
собран на сердечнике, набранном из пластин Ш32, толщина набора 52 мм.
Сетевая обмотка I содержит 385+60 витков провода ПЭЛ
0,64, сетевая
обмотка И-325 витков провода ПЭЛ 0,41, повышающая - 900 витков провода ПЭЛ
0,2, а обмотка накала - 23 витка провода ПЭЛ 1,35. Выпрямитель собран на селеновом столбике АВС-120-270.
Налаживание усилителя
сводится к устранению
фона и подгонке режимов. Если, несмотря на экранировку, развязку и т. д., уровень фона остается
значительным, следует попробовать питать нить накала первой лампы постоянным
током от отдельного выпрямителя, как показано на рис.43. Хорошие
результаты дает присоединение параллельно цепи накала потенциометра общим сопротивлением 30-100 Ом.
с заземленным средним выводом. При этом нельзя использовать шасси в качестве
одного из проводов накала.
В случае применения пальчиковых ламп,
последние следует поместить в хорошо заземленные экраны. Основными источниками
самовозбуждения усилителя являются, как правило, RC-фильтры и цепи
регулировки усиления. Поэтому эти соединения следует выполнять экранированным
проводом, тщательно продумывая расположение деталей.
Для более мощных
усилителей подойдет следующая схема уже известного автора - двухканальный бестрансформаторный
оконечный каскад Ф. Кюне (рис.44).
Принцип действия этой
схемы, собранной на пентодах EL84 и UL41, основан на том, что одна из ламп (Л2) работает в качестве ведущей, а
другая (Л1), работающая оконечной, включена триодом.
Напряжение низкой частоты подводится к
управляющей сетке ведущей лампы и усиливается ею. Часть этого напряжения снимается с сопротивления R9 и через сопротивление R7
подводится
к управляющей
сетке оконечной лампы. Сопротивление
R9 одновременно выполняет функцию источника смещения этой лампы.
Обе
лампы (Л1 и Л2) оконечного
каскада включены по постоянному току последовательно.
Таким образом, напряжение
источника анодного питания распределяется между ними пропорционально
сопротивлению этих ламп постоянному току.
Громкоговорители подключены к катоду оконечной лампы через
разделительный конденсатор С9 большой емкости. Таким образом, обе лампы оконечного каскада, питающие
громкоговоритель, оказываются включенными по переменному току параллельно. Благодаря этому
оптимальное сопротивление нагрузки оконечного каскада при данных лампах и выбранном для них режиме
питания равно 800 ом.
Разделение на два канала значительно упрощает цепи регуляторов тембра. Разделительный конденсатор С2 в
верхнем канале пропускает только высшие звуковые частоты, которые могут подавляться регулятором тембра R4. В нижнем канале низкочастотные сигналы
подводятся в основном к регулятору тембра R1, а высокочастотные сигналы отфильтровываются конденсатором С4 в цепи управляющей сетки
лампы ЛЗ.
Высококачественная стереофоническая
установка, сконструированная
инженером Г. Карасевым (Р-3/66), состоит из четырехканального усилителя и
двух широкополосных акустических
агрегатов, в каждом из которых размещено по пять динамических громкоговорителей. Усиление подводимых звуковых сигналов в
каждом стереоканале производится
раздельно для низших (от 20 до 500 Гц) и высших (от 500 до 30 000 Гц) частот, что позволило значительно
ослабить интермодуляционные искажения. Звук при этом приобретает особую чистоту
и "прозрачность".
С целью снижения
нелинейных искажений каждый канал усиления охвачен глубокой отрицательной
обратной связью и заканчивается двухтактной оконечной ступенью, выполненной
по ультралинейиой схеме.
Более чем достаточная
выходная мощность каждого стереоканала позволяет использовать усилитель в
"легком" режиме и устраняет перегрузку у последнего при резких
изменениях уровня входного сигнала.
Несмотря на кажущуюся громоздкость
схемы, изготовление усилителя совершенно доступно радиолюбителю средней квалификации, а
налаживание при правильно выполненном монтаже сводится к проверке режимов ламп
высокоомным вольтметром.
Диапазон
воспроизводимых усилителем частот при ослаблении на краях диапазона не более 2
дБ составляет от 20 гц до 30 кГц. Частота разделения каналов усиления 500 гц. Максимальная
выходная мощность 24 Вт, а номинальная- 16 Вт. Коэффициент нелинейных искажений
при номинальной мощности на частоте 400 гц не более 0,3% .Уровень фона. - 70 дБ.
Регулировка тембра -
раздельная: по низшим частотам в пределах +12 дБ, по высшим - +15 дБ.
Чувствительность каждого стереоканала при номинальной мощности на выходе - 200 мВ.
Потребляемая от сети мощность не более -100 Вт.
Оба стереоканала
усиления совершенно идентичны, поэтому на схеме (рис.45) изображен один из них и
общий для обоих каналов источник питания.
От переключателя П1
звуковой сигнал подводится к управляющей сетке лампы Л1 (во втором стереоканале
- Л10) типа 6Ж32П. В цепи сетки этой лампы находится потенциометр R2, регулирующий
усиление (громкость) без тонкомпенсации. Такая схема регулирования позволяет
применить обычный сдвоенный потенциометр без отводов. Разумеется, при наличии
специального сдвоенного потенциометра с отводами тон компенсацию следует предусмотреть.
Усиленный первым каскадом входной
сигнал подается затем на фильтры высших (С6, R9, С7
R10) и низших (R31, С15, R32, С16, R33, С17) частот. Раздельная регулировка тембра производится R12 и
R30. Частота разделения каналов выбрана довольно низкой - 500
Гц, при такой частоте разделения мощности каналов высших и низших звуковых частот должны быть
одинаковыми, что позволяет выполнить последующие каскады (в том числе и
оконечные) совершенно идентичными.
Дальнейшее усиление осуществляется
раздельно по высшим и низшим частотам левыми (по схеме) половинами ламп Л2 и Л5,
(соответственно). Аноды левых половин этих ламп непосредственно соединены с
управляющими сетками правых половин, играющих роль фаэоинверторов. Отсутствие
переходных конденсаторов уменьшает общий фазовый сдвиг в канале и повышает
устойчивость усилителя при глубокой отрицательной обратной связи. Выходные
каскады (ЛЗ, Л4, Л6, Л7,) выполнены по ультралинейной схеме. Начальные токи (покоя)
оконечных ламп выравниваются резисторами R26 и R45.
Переключатель П1 (желательно на
керамической основе) имеет 11 положений, но ограничен девятью. Соответствующие входы
подключены через одно положение, промежуточные контакты заземлены.
Оболочки конденсаторов С2 и С102 (типа МБМ) также следует заземлить,
если применены конденсаторы без такой
оболочки (например, КБГИ), нужно изготовить для них экраны из жести в виде цилиндров,
полностью закрывающих корпус, и заземлить их.
Шасси усилителя не
должно играть роль "земляного" провода. Этот провод прокладывают
изолированно от корпуса и соединяют с ним около первой лампы в каждом стереоканале.
Электролитические конденсаторы усилителя также изолируют от шасси.
В источнике питания
применен силовой трансформатор, собранный на сердечнике из пластин Ш-32,
толщина набора 63 мм. Обмотка I содержит 381 виток
провода ПЭВ-1 0,86, обмотка II -279 витков провода
ПЭВ-1 0,64, экранная обмотка-один слой провода ПЭЛ0.41, повышающая обмотка III имеет
795 витков провода ПЭВ-2 0,41, обмотки IV
и V содержат
по 20 витков провода ПЭВ-1 1,35, а обмотка VI
- 20
витков провода ПЭВ-1 1,0. Можно применить и другие силовые трансформаторы мощностью
100 Вт или даже два - по 50 Вт, выпрямленное высокое напряжение при этом не
должно быть меньше 260-270 В.
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]
|