ЛАМПОВЫЕ УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТЬЮ 1 и 3 Вт

May 17, 2010 by admin Комментировать »

Усилители низкой частоты, описания которых приведены в настоящей листовке, могут быть использованы в любительских электрофонах, ламповых радиоприемниках, радиолах и других низкочастотных устройствах.

Усилитель, выполненный по схеме рис. 1, при работе от пьезокерамического звуко­снимателя развивает на выходе мощность около 1 Вт. Он прост и рекомендуется для повторения начинающим радиолюбителям. Коэффициент искажений при номинальной мощности не превышает 6%.

Для нормальной работы схемы при напряжении источника сигнала, превышающе­го чувствительность усилителя, а также для регулирования уровня громкости на вхо­де предусмотрен регулятор громкости R1. Он представляет собой переменный рези­стор, на вход которого поступает сигнал от звукоснимателя или другого источника напряжения низкой частоты. Один вывод этого резистора соединен с цепочкой RSC2, а его движок через разделительный конденсатор С1 — с управляющей сеткой лампы Л1. Когда усиливаемое напряжение мало, движок устанавливается в самое верхнее (по схеме) положение и на вход усилителя поступает полное входное напряжение. Если же на концах переменного резистора и гнездах Гн1, Гн2 напряжение будет пре­вышать чувствительность усилителя, движок необходимо переместить несколько вниз. В этом случае в цепь управляющей сетки лампы Л1 поступает только часть напряже­ния низкой частоты, имеющегося на входе усилителя. Изменяя положение движка, можно найти такое место на резисторе R1, при котором обеспечивается нужный уро­вень громкости.

Для плавного изменения уровня громкости во всем диапазоне регулирования нужно применять переменные резисторы с показательной зависимостью изменения сопротивления от угла поворота оси (группа «В»).

Резистор R2 выполняет функции сопротивления утечки сетки. С целью подачи отрицательного смещения на управляющую сетку лампы в цепь катода включен рези­стор R3, через который протекает анодно-экранный ток. Если к управляющей сетке переменное напряжение не подводится, то этот ток постоянен по величине и на рези­сторе R3 будет постоянное падение напряжения. Точка «ai» имеет отрицательную по­лярность относительно точки «6i» (катода), и, следовательно, управляющая сетка лампы, соединенная с точкой «ai», через резистор R2 получает отрицательное смещение. При нормальной работе усилителя, когда к управляющей сетке лампы Л1 подводится переменное напряжение, ток в цепи катода будет пульсирующим. Для получения по­стоянного смещения в этом случае резистор R3 блокируется конденсатором С2 боль­шой емкости, который практически замыкает накоротко резистор R3 по переменной составляющей тока.

Такая схема получения отрицательного смещения, необходимого для нормальной работы лампы, называется схемой автоматического смещения. Она обладает ценным свойством: автоматически стабилизирует работу каскада, уменьшая влияние изменения параметров лампы на режим работы усилителя.

Нагрузкой анодной цепи лампы служит первичная обмотка выходного трансфор­матора i р2. Вторичная обмотка может быть нагружена двумя параллельно соединен­ными динамическими головками типа 1ГД-6. Этот трансформатор нужен для согласо­вания низкоомного сопротивления динамических головок с внутренним высокоомным сопротивлением лампы.

Цепочка, состоящая из переменного резистора R5 и конденсатора СЗ, позволяет изменять тембр звучания. Подобная схема коррекции обеспечивает относительный подъем частотной характеристики в области низких частот за счет уменьшения усиле­ния в высокочастотной части спектра НЧ. Как видно из схемы, первичная обмотка трансформатора Тр2 зашунтирована цепью коррекции R5, СЗ, Емкость конденсатора СЗ выбирается такой, чтобы его емкостное сопротивление переменному току начинало сказываться на частоте 2 — 2,5 кГц. Тогда на высоких частотах сопротивлением этого конденсатора можно пренебречь и усиление каскада в широких пределах изменять пе­ременным резистором R5. Чем меньше сопротивление резистора R5, тем меньше будет усиление в области высоких частот звукового спектра. Усиление же в области низких частот останется неизменным,

Питание анодно-экрашшх цепей усилителя производится от выпрямителя, смонти­рованного по двухполупериодной мостовой схеме на диодах Д1 — Д4. Сглаживающий фильтр образован конденсаторами С4, С5 и резистором R4.

Такой усилитель можно смонтировать на П-образном шасси размером 120Х140Х Х40 мм из листового алюминия толщиной 1,5 мм. На горизонтальной части шасси размещаются ламповая панель, силовой трансформатор, резистор R4 и электролити­ческие конденсаторы С4, С5. Если усилитель будет использован в электрофоне, регу­ляторы громкости и тембра Rl, R5 соединяют со схемой с помощью экранированных проводов. Размещают их на лицевой панели электрофона.

Силовой трансформатор Tpl выполнен на сердечнике Ш16, толщина набора 32 мм, площадь окна 6,4 см2. Обмотка 1а содержит 1220 витков провода ПЭЛ 0,27; Iб — 880 витков провода ПЭЛ 0,23; II — 2300 витков провода ПЭЛ 0,16; III — 65 витков ПЭЛ 0,64. Выходной трансформатор Тр2 собран на сердечнике из пластин Ш20, толщина набора 20 мм. Обмотка I содержит 4500 витков провода ПЭЛ 0,12; II — 78 вит­ков ПЭЛ 0,64. В усилителе можно использовать выходной трансформатор от телеви­зоров «Север», «Зенит», «Экран» и силовой трансформатор от магнитофона «Яуза-5».

Налаживание усилителя сводится к проверке напряжения на электродах лампы и подбору конденсатора СЗ, емкость которого определяет пределы регулировки частотной характеристики.

На рис. 2 приведена схема сравнительно простого усилителя с двухтактным вы­ходным каскадом, который по электрическому тракту обеспечивает равномерное уси­ление электрических сигналов в полосе частот 30 — 15 000 Гц при коэффициенте нели­нейных искажений не выше 3% и выходной мощности не менее 3 Вт (практически до 5 Вт). Используя усилитель в электрофоне, можно качественно воспроизводить любую грамзапись. Усилитель состоит из предварительного каскада, фазоинвертора, выход­ного каскада и выпрямителя.

Сигнал с звукоснимателя Зс подается на переменный резистор R1, являющийся регулятором громкости. Для высококачественного воспроизведения грамзаписи усили­тель должен давать повышенное усиление в области низших частот, компенсируя за­вал этих частот, получающийся при записи, Достигается это включением между регу­лятором громкости и управляющей сеткой левого триода лампы Л1 корректирующего фильтра CJC2R2 — R5. Уровень завала высоких частот, создающий относительный подъ­ем низших частот, регулируется регулятором тембра R5. Глубина регулировки на ча­стоте 5000 Гц составляет 15 дБ.

Первый каскад усиления смонтирован по резистивно-емкостной схеме на левом триоде лампы Л1. Нагрузкой этого каскада служит резистор R6., Резистор автомати­ческого смещения R7 в катодной цепи не блокируется конденсатором, благодаря чему создается отрицательная обратная связь по току, С нагрузки первого каскада усиле­ния, резистора R6, напряжение через конденсатор СЗ подается на вход фазоинверс-ного каскада. Последний создает на своем выходе два одинаковых по амплитуде на­пряжения, сдвинутых по фазе на 180°.

Фазоинверсный каскад смонтирован на правом триоде лампы Л1 по схеме с раз­деленной нагрузкой. Такая схема отличается простотой, малыми искажениями и хоро­шей частотной характеристикой в широком диапазоне частот. Это, по существу, обыч­ный резистивный усилитель, в котором нагрузка равномерно распределена между це­пями анода (R9) и катода (R1J). Резистор R10 обеспечивает необходимое смещение на управляющей сетке правого триода Л1, которое подается через резистор Rti. Как только переменное напряжение поступает на вход фазоинверсного каскада, на его на­грузке образуются равные по амплитуде, но противоположные по фазе сигналы, кото­рые через конденсаторы С4, С5 подаются на выходной каскад. В отличие от известных схем в этой схеме нижний конец резистора R11 присоединяется не к общему проводу, а к катоду левого триода. Благодаря этому образуется положительная обратная связь, повышающая чувствительность усилителя до 1й0 — 200 мВ.

Выходной каскад собран по двухтактной схеме на лампах Л2, ЛЗ и работает в классе АВ1. Этот класс занимает промежуточное значение между широко известными классами А и В. В режиме класса АВ1 рабочая точка выбирается в нижней части прямолинейного участка анодно-сеточной характеристики каждой из ламп, поэтому усиление слабых сигналов происходит в режиме класса А, а сильных — в режиме клас­са В. Это уменьшает нелинейные искажения при малых амплитудах сигнала на управ­ляющих сетках ламп Л2, ЛЗ и в то же время обеспечивает высокую экономичность и большую мощность при значительных амплитудах усиливаемых сигналов. Усиление в классе АВ1 происходит без захода амплитуды усиливаемых сигналов в область се­точных токов.

Для повышения выходной мощности усилителя на управляющие сетки ламп Л2, ЛЗ подается фиксированное отрицательное смещение, которое снимается с выхода спе­циального однополупериодного выпрямителя, смонтированного на диоде Д5. Это сме­щение поступает с конденсатора фильтра С10 через резисторы утечки сетки R12, R13 и антипараэитные резисторы R14, R15.

Оконечный каскад нагружен двумя последовательно соединенными динамическими головками 2ГД-3, которые включены в анодную цепь ламп с помощью выходного тран­сформатора Тр2. Для улучшения качества звучания головки имеют различные резо­нансные частоты (80 и 100 Гц). Получению высоких параметров усилителя способству­ет отрицательная обратная связь, охватывающая все каскады. Напряжение отрица­тельной обратной связи подается со вторичной обмотки выходного трансформатора Тр2 через резистор R16 в цепь катода левого триода Л1. От величины резистора R16 зависит глубина этой связи.

Питается усилитель от сети переменного тока с помощью выпрямителя, который собран по мостовой схеме на диодах Д1 — Д4 с П-образным фильтром на выходе, об­разованном конденсаторами С8, С9 и резистором R17.

Трансформатор Tpl собран на сердечнике из пластин УШ26, толщина набора 26 мм (в перекрышку). Сетевая обмотка la содержит 542+83, I6 — 83+542 витков

провода ПЭЛ 0,31; повышающая обмотка II содержит 1290 витков провода ПЭЛ 0,12; обмотки накала ламп Л1, Л2 и ЛЗ содержат соответственно по 35 витков провода ПЭЛ 0,41 (III) и ПЭЛ 1,0 (IV). Трансформатор Тр2 собран на сердечнике УШ19, толщина набора 28 мм (в перекрышку). Обмотка I содержит 1140+1140 витков про­вода ПЭЛ 0,15; обмотка II — 70+70 витков провода ПЭЛ 0,38. Для того чтобы не на­рушать симметрию выходного каскадр, рекомендуется следующий порядок намотки выходного трансформатора. Сначала укладывается половина вторичной обмотки, за­тем вся первичная обмотка, а поверх ее — вторая половина вторичной обмотки. Секции вторичной обмотки между собой соединяются последовательно.

Конструктивное оформление усилителя зависит от сферы его применения, Смон­тированный усилитель обычно требует наладки, для которой надо иметь, как минимум, вольтметр сопротивлением не менее 5000 Ом/В или, еще лучше, авометр типа ТТ-1.

Перед налаживанием усилителя Необходимо убедиться в правильности монтажа, надежности соединения между отдельными деталями схемы и отсутствии короткого замыкания в цепи высокого напряжения. Затем включают усилитель в сеть и изме­ряют постоянные напряжения на отдельных электродах ламп. На схеме рис. 2 приве­дены напряжения в некоторых точках схемы, измеренные вольтметром с входным со­противлением 5000 Ом/В. Замер этих напряжений следует производить, начиная с вы­прямителя и выходного каскада. Во время замера на электродах ламп могут быть обнаружены неисправности. Так, если отсутствует анодное напряжение на одной из ламп Л2, ЛЗ, нужно выключить усш итель и проверить омметром, нет ли обрыва в первичной обмотке выходного трансф )рматора. Обычно напряжение на аноде выход­ной лампы на 10 — 20 В меньше напряжения, подводимого к средней точке выходного трансформатора от выпрямителя (конденсатора С9). Если на аноде одной из ламп напряжение окажется равным напряжению на конденсаторе С9, то это укажет на ко­роткое замыкание в первичной обмотке трансформатора Тр2 или пробой одного из конденсаторов С6, С7. Подобное явление может наблюдаться и при отсутствии напря­жения на экранирующей сетке одной из ламп из-за плохого контакта в ламповой па­нели. Обнаруживают место неисправности с помощью омметра.

После проверки выходного каскада измеряют режим работы фазоинвертора и предварительного каскада, а также падения напряжений на резисторах R9 и R11, ко­торые должны быть равны. Для уравнивания напряжений тщательно подбирают резисторы R9, R11. Их сопротивления не должны отличаться друг от друга более чем на 2 — 3%,

Иногда в усилителе наблюдается паразитная генерация. Для ее устранения нужно тщательно заэкранировать входные цепи лампы Л1. Провода сеточных цепей должны быть как можно короче, а переходной конденсатор СЗ лучше всего припаять непо­средственно к лепесткам ламповой панели. Для того чтобы исключить возможность .возникновения генерации из-за неправильного включения отрицательной обратной свя­зи, ее цепь перед налаживанием (в точке «д») разрывается. Более подробно вопросы борьбы с фоном переменного тока и паразитной генерацией описаны в специальной литературе.

Режим работы усилителя можно считать нормальным, если все напряжения на электродах ламп соответствуют указанным на схеме или отличаются от них не более чем на ±20%, Для проверки усилителя на его вход включают звукосниматель и вос­станавливают цепь отрицательной обратной связи. В случае возникновения генерации надо поменять местами концы вторичной обмотки выходного трансформатора, идущие к громкоговорителям. Затем проигрывают грампластинку, желательно новую. В процессе проигрывания подбирают оптимальную глубину отрицательной обратной связи, изменяя величину резистора R16 и конденсатора С2, определяющего усиление в области высоких частот.

Хорошо налаженный усилитель обеспечивает высокое качество звучания.

clip_image002

Москва, Издательство ДОСААФ СССР, 1976 г. Г-80688 от 18/Ш-1976 г. Изд. № 2/763з Зак. 766

OCR Pirat

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты