СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ «ВАРИАЦИЯ»

November 26, 2011 by admin Комментировать »

 

Ю. Губин, В. Масалов, С. Козлов

Стереофонический усилитель рассчитан на работу от микрофонов, звукоснимателей, радиоприемника (телевизора) или магнитофона. Чувствительность усилителя с микрофонного входа равна \ мВ, со входа звукоснимателя 5 мВ, со входа радиоприемника или магнитофона 250 мВ.

При сопротивлении нагрузки 8 Ом номинальная выходная мощность каждого канала равна 30 Вт, максимальная — 50 Вт.

Коэффициент нелинейных искажений в полосе частот 20 Гц — 20 кГц при номинальной выходной мощности не превышает 0,3% (измерения проводились с помощью приборов ГЗ-ЗЗ и С6-1А).

Полоса рабочих частот усилителя мощности 10 Гц— 120 кГц. Неравномерность частотной характеристики во всей полосе частот не более ± 1,5 дБ.

Выходное сопротивление усилителя не более 0,1 Ом.

В усилителе имеются фильтры, настроенные на частоты 100 Гц и 6 кГц, которые позволяют снизить уровень помех при прослушивании грамзаписи.

Регулировка тембра раздельная по низшим и высшим частотам. Частота раздела 1000 Гц. Глубина регулировки на частотах от 30 Гц до 18 кГц ±18 дБ. Регулятор громкости в каждом канале имеет тонкомпенсацию.

Регулировка стереобаланса 6 дБ. Разбаланс между каналами не более ±2 дБ в рабочей полосе частот и при любых положениях регуляторов тембра и громкости.

Принципиальная схема усилителя приведена на рисунке. Усилитель состоит из двух идентичных каналов, поэтому рассмотрим один, верхний по схеме, канал. На входе устройства включен уси- литель-корректор У/, предназначенный для усиления сигнала с микрофона или электромагнитного звукоснимателя. Усилитель выполнен на транзисторах 7-77 и 1-ТЗ с непосредственной связью между ними. Он охвачен отрицательной обратной связью по постоянному и переменному току, что позволило получить хорошую температурную стабильность и идентичность амплитудно-частот- ных характеристик обоих каскадов независимо от разброса параметров применяемых транзисторов. При усилении сигнала с микрофона в цепь обратной связи переключателем В4 подключается резистор 1-R15. Амплитудно-частотная характеристика предусили- теля в этом случае становится линейной, и его коэффициент усиления по напряжению равен 300. При работе с электромагнитным звукоснимателем в цепь обратной связи включается корректирующая цепочка, состоящая из конденсаторов 1-С9, 1-С13 и резисторов 1-R17, 1-R23. Цепочка обеспечивает стандартную амплитудно- частотную характеристику, необходимую для работы в этом режиме. Коэффициент усиления по напряжению на частоте 1000 Гц в этом случае равен 60.

Принципиальная схема усилителя (продолжение см. на стр. 74, 75)

 

 

С выхода усилителя-корректора сигнал поступает на вход предварительного усилителя У 2 (У4)у первый каскад которого представляет собой истоковый повторитель на полевом транзисторе 2-77. Второй каскад выполнен на транзисторе 2-Т2, включенном по схеме с общим эмиттером. Такое включение транзисторов обеспечивает пониженное выходное сопротивление, что способствует нормальной работе регуляторов тембра. Сигнал от радиоприемника (телевизора) и магнитофона подают на затвор полевого транзистора (при нажатии переключателя В6 или В7), усилитель- корректор в этом случае отключается.

С выхода полевого транзистора сигнал поступает на регулятор тембра, собранный на транзисторе 2-ТЗ. На выходе регулятора тембра включены два RC фильтра, состоящие соответственно из элементов 2-С12, 2-R18, 2-С13, 2-R19 и 2-R20, 2-С16, 2-R21, 2-С17. Первый из них настроен на частоту 100 Гц, второй — 6 кГц. Включение фильтров осуществляется кнопочными переключателями В8 и В9. С выхода фильтров сигнал подается на транзистор

2-                Т4,            а с него на эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе 2-Т5. Эмиттерный повторитель нагружен на тонкомпенсиро- ванный регулятор громкости R9. С эмиттера транзистора 2-Т5 сигнал поступает также на линейный выход (разъем Ш6). С регулятора громкости сигнал подается на выпрямитель Д12—Д75, а затем на стрелочный индикатор ИП1. На усилитель мощности сигнал поступает с регулятора громкости.

Усилитель мощности УЗ (У5) чувствительностью 0,8 В содержит пять каскадов усиления. Он охвачен 100%-ной отрицательной обратной связью по постоянному току и частотно-независимой отрицательной обратной связью по переменному току, глубина которой определяется резисторами 3-R6 и 3-R7. Первым каскадом является дифференциальный усилитель на транзисторах 3-Т1 и

3-                 Т2.           На транзисторе З-ТЗ выполнен стабилизатор тока. При поступлении напряжения с выхода усилителя на базу транзистора 3-Т2 через резистор 3-R6 потенциал на выходе усилителя сравнивается с нулевым потенциалом общего провода. Если постоянное напряжение на выходе усилителя становится отличным от нуля, то на выходе дифференциального каскада появляется сигнал рассогласования, который усиливается последующими каскадами и подается в противофазе на выход оконечного усилителя. Дифференциальный каскад позволил улучшить термостабильность параметров выходных транзисторов.

Дальнейшее усиление сигнала осуществляется транзистором 3-Т4, в коллекторную цепь которого включен стабилизатор тока на транзисторе 3-Т5. Это позволило уменьшить нелинейные искажения и получить* сигнал на нагрузке с максимальной неискаженной амплитудой, близкой к напряжению источника питания. С коллектора транзистора 3-Т4 сигнал поступает на фазоинвертор, выполненный на транзисторах 3-Т6 и 3-77 разной структуры, и затем усиливается транзисторами 3-Т6—3-Т9. Начальный ток выходных транзисторов определяется суммарным падением напряжения на диодах 3-Д6—3-Д8 и резисторе 3-R13. Конденсатор 3-С4 и цепочка из элементов 3-R12, 3-С6 препятствуют возбуждению усилителя мощности. Диод 3-Д9 служит для температурной компенсации тока транзистора 3-Т5.

Для того чтобы в момент включения на выходе усилителя не было напряжение разбаланса, предусмотрено реле времени, собранное на транзисторе 8-Т1, которое обеспечивает подключение к усилителю громкоговорителей контактами 8-РЦ1 и 8-Р2/2 через 5—7 с после включения.

Усилитель мощности обоих каналов питается от стабилизатора У7 с быстродействующей автоматической защитой от перегрузок с выходным напряжением ±30 В. Стабилизированное отрицательное напряжение используется как образцовое для плеча положительного напряжения. При этом величина положительного напряжения зависит от положения движка подстроечного резистора 7-R19. Такое построение стабилизатора обеспечивает равенство стабилизированных напряжений обоих плеч.

Система защиты от перегрузок работает следующим образом. При превышении максимального тока (около 8 А) положительного плеча суммарное падение напряжения на резисторе 7-R16 и эмит- терных переходах транзисторов 7-Т4 и 7-Т5 становится больше, чем падение напряжения на диодах 7-ДЗ—7-Д5. В результате этого составной транзистор 7-Т4, 7-Т5 и ТЗ закрывается и выходное положительное напряжение уменьшается. Это приводит к открыванию транзистора 7-Т1 и включению тиристора 7-Д/. Последний обеспечивает полное закрывание регулирующих транзисторов.

При превышении максимального тока отрицательного плеча аналогично закрываются транзисторы 7-Т2, 7-ТЗ и Т2У в результате чего уменьшается отрицательное напряжение стабилизатора, а вместе с ним и положительное.

После устранения причин перегрузки, для приведения стабилизатора в рабочее положение необходимо кратковременно нажать кнопку В10 (при этом снимается напряжение питания со стабилизатора и тиристор 7-Д1 выключается). На выходе стабилизатора восстанавливается номинальное напряжение.

Описанная система обеспечивает защиту выходных транзисторов и громкоговорителей при превышении максимального рабочего тока, а также при перегреве выходных транзисторов. Время срабатывания защиты не более 70 мкс.

Для питания предварительных усилителей используется отдельный стабилизатор У6 на транзисторах Т1, 6-Т1 и 6-Т2.

Конструкция и детали. Монтаж усилителя выполнен на восьми печатных платах. На первой плате находятся элементы усилителей-корректоров обоих каналов, на второй и четвертой — элементы предварительных усилителей с темброблоком и тонкоррекцией, на третьей и пятой — усилителей мощности, на шестой — стабилизатора питания предварительных усилителей, на седьмой — стабилизатора с системой защиты. Реле времени собрано на восьмой плате.

Регуляторы громкости — переменный сдвоенный резистор

СПЗ-76 группы В с двумя дополнительными отводами для тонком- пенсации; регуляторы тембра — переменные резисторы СПЗ-7а группы А; регулятор стереобаланса — переменный резистор СПШ-0,5 группы А.

Для включения сети, переключения входов, режимов работы использованы малогабаритные кнопочные переключатели типа П2К.

Трансформатор питания выполнен на сердечнике Ш25Х70 (используется в трлевизоре «Старт-3»). Обмотка 1а содержит 364 витка провода ПЭВ-2 0,72 (127 В), 16— 286 витков провода ПЭВ- 2 0,52, II — 88 витков провода ПЭВ-2 0,33, Ша и II/б — по 57 витков ПЭВ-2 1,2, IV — 82 витка ПЭВ-2 0,33, У — 17 витков провода ПЭВ-2 0,33. Экранирующая обмотка состоит из одного слоя провода ПЭВ-2 0Л между обмотками 16 и II.

Реле 8-Р1 — РЭС-22, паспорт РФ4.500.130.

Транзисторы Т2—77 через слюдяные изолирующие прокладки укреплены на общем радиаторе, который одновременно является и задней стенкой усилителя. Рядом с транзисторами устанавливают терморезисторы. Радиатор для транзистора Т1 изготовлен из дюралюминиевого проката уголкового профиля. Радиатор установлен на шасси также через прокладку.

Номиналы элементов в частотно-зависимых цепях не должны отличаться более чем на 5% от номиналов, указанных на схеме.

Налаживание усилителя начинают с налаживания блока питания. Напряжение 30 В на выходе стабилизатора У6 устанавливают подстроечным резистором 6-R6. При налаживании стабилизатора для питания усилителей мощности вначале движок подстроеч- ного резистора 7-R5 устанавливают в верхнее по схеме положение. После этого на вход стабилизатора подают напряжение с выпрямителя и подстроечным резистором 7-R17 устанавливают напряжение —30 В на выходе стабилизатора (относительно корпуса), а резистором 7-R19 — напряжение +30 В. Затем подбирают резисторы 7-R13 и 7-R16 так, чтобы при максимальном токе (8 А) на них падало напряжение 0,5—0,6 В. После этого, плавно перемещая движок резистора 7-R5, добиваются срабатывания системы защиты. Полученное сопротивление уменьшают на 10%. Затем проверяют срабатывание систему защиты при коротком замыр^нии на выходе стабилизатора. Ток короткого замыкания должеьГбыть не более 10 мА. Если при этом ток превышает указанную величину, то следует заменить транзисторы Т2У ТЗ.

Налаживание усилителя мощности сводится к установлению нулевого напряжения на выходе усилителя резисторами 3-R4 и 3-R8 и начального тока транзисторов Т4, Т5 (около 50 мА) резистором 3-R13. В случае возбуждения усилителя следует подобрать конденсатор 3-С4. Чувствительность усилителя мощности (0,8 В) устанавливают подбором резистора 3-R7.

Особенностей в налаживании усилителей-корректоров и предварительных усилителей с темброблоками нет. Налаживание реле времени сводится к подбору резистора 8-R2.

Источник: Лучшие конструкции 27-й выставки творчества радиолюбителей. Сборник. М., ДОСААФ, 1977. 287 с. с ил. На конц. пол.: сост. А. В. Гороховский.

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