СТЕРЕОКОМПЛЕКС

December 15, 2011 by admin Комментировать »

В. Шевяков

Стереокомплекс состоит из высококачественного стереофонического усилителя, электропроигрывающего устройства на базе ЭПУ-52С и двух громкоговорителей.

Усилитель имеет следующие параметры. Максимальная выходная мощность каждого канала на нагрузке сопротивлением 4 Ом при коэффициенте нелинейных искажений не более 3% 36 Вт. Номинальная выходная мощность каждого канала на той же нагрузке при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,35% 25 Вт. Полоса пропускания усилителя 10 Гц — 300 кГц. Неравномерность частотной характеристики коэффициента передачи тракта по напряжению ±1 дБ. Динамический диапазон 76 дБ. Отклонение фактических кривых тонкомпенсации при регулировании громкости от идеальных кривых равной громкости ±7%. Число плавных регуляторов тембра 4. Глубина регулировки тембра на частотах 20 Гц и 20 кГц ±20 дБ, на частотах 130 Гц и 5 кГц ±15 дБ. Взаимное влияние тембров на граничной частоте ±1 дБ. Регулирование стереобаланса +6 дБ. Переходные затухания между-каналами на частотах 80, 1000 и 8000 Гц 50 дБ. Выходное сопротивление усилителя 0,11 Ом.

Входное сопротивление и чувствительность усилителя по отдельным входам приведены в табл. 1.

Таблица 1

К усилителю можно подключить два микрофона, две электрогитары, приемник, электрофон, магнитофон и трансляционную линию.

Усилитель рассчитан на работу с громкоговорителями сопротивлением от 4 до 8 Ом. Оптимальной нагрузкой являются громкоговорители сопротивлением 4 Ом. Громкоговорители можно выключать специальной кнопкой, расположенной на задней панели усилителя.

К усилителю можно подключать стереофонические телефоны, сопротивление которых лежит в интервале от 4 до 200 Ом. Для

 

Рис 2 Частотные характеристики отдельных плавных регуляторов гемОра

 

Рис. ‘Л Суммарные и разностные частотные характеристики регулятором тембра

Рис. 4. Частотные характеристики ступенчатых регуляторов тембра

согласования телефонов предусмотрен сдвоенный переменный резистор, расположенный также на задней панели усилителя.

На всех входах усилителя (кроме входа для гитары) имеются резисторы для установки предварительного уровня входного сигнала.

Усилитель может работать в режиме «Стерео» и двух режимах «Моно». В первом режиме «Моно» правый канал подключается параллельно левому, во втором — каналы включены параллельно, но в правом канале регуляторы плавного изменения тембра переключаются так, .что при подъеме низших частот в левом канале происходит уменьшение низших частот в правом канале, и наоборот. Аналогичное происходит и на других частотах. Это позволяет использовать данный усилитель при прослушивании монофонических передач как двухполосный усилитель, что повышает качество звучания.

В усилителе имеются четыре плавных регулятора тембра и три ступенчатых.

6*

83

Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 1. Основной предварительный усилитель выполнен на транзисторах Т5 и Т6. Коммутация входов производится переключателем В1. Сигнал с гитары дополнительно усиливается транзисторами 77 и Т2.

Микрофонный усилитель выполнен на транзисторах ТЗ и Т4. Каскад на транзисторе Т7 служит для увеличения чувствительности усилителя до 10 мВ при подключении к нему приемника. На выходе предварительного усилителя включен регулятор тембра. Ступенчатая регулировка тембра осуществляется кнопочными переключателями Кн1—КнЗ («Джаз», «Бас», «Речь»), При нажатии кнопки Кн4 («Тембр») подключаются плавные регуляторы тембра. Плавные регуляторы состоят из двух широкополосных регуляторов по низшим и высшим звуковым частотам и двух узкополосных. Такое сочетание плавных регуляторов тембра позволило получить очень широкий диапазон регулировочных характеристик. Резисторы, отмеченные звездочкой, в регуляторах тембра служат для подстройки пределов регулирования частотной характеристики регуляторов тембра.

На рис. 2 показаны частотные характеристики отдельных плавных регуляторов тембра при их крайних положениях, а на рис. 3 суммарные (штриховыми линиями) и разностные характеристики регуляторов. На рис. 4 приведены частотные характеристики ступенчатых регуляторов тембра «Джаз», «Бас» и «Речь».

Тонкомпенсированный регулятор громкости (ступенчатый) обеспечивает изменение напряжения на выходе усилителя по кривым равной громкости с точностью до 7%.

Для регулировки стереобаланса применен сдвоенный переменный резистор. Применять для этого одиночный резистор не рекомендуется, так как ухудшаются переходные затухания между каналами. Это происходит оттого, что контакт движка, соединенного с «землей», не захватывает всей ширины полосы угольного слоя резистора и по краям происходит проникание сигнала из одного канала в другой.

Кнопкой Кн11 («Моно») изменяют направление регулирования тембра в регуляторах правого канала.

Усилитель мощности выполнен на транзисторах Т9—Т17. В качестве выходных можно применить транзисторы КТ810, КТ805 и т. п. Усилитель охвачен глубокой (около 26 дБ) отрицательной обратной связью по напряжению.

При входном сигнале 1 В напряжение на нагрузке сопротивлением 4 Ом равно 10 В. Входное сопротивление усилителя 6 кОм, выходное 0,11 Ом.

Для защиты выходных транзисторов от короткого замыкания в цепи нагрузки применены транзисторы 772, Т13. Принцип работы такой системы защиты неоднократно описывался в радиолюбительской литературе.

Цепочка, состоящая из элементов Д8У Д9 и R89, служит для выравнивания входных характеристик транзисторов 774, Т15 и тем самым уменьшает нелинейные искажения при малых входных сигналах. Резистор R89 служит для компенсации разброса параметров транзисторов Т*14—Т17 и уменьшает нелинейные искажения при средней и большой выходной мощности усилителя.

Температурную стабилизацию тока покоя выходных транзисторов осуществляют с помощью транзистора Til и терморезистора R81.

При нагреве выходных транзисторов падение напряжения на транзисторе Т11 уменьшается, при этом уменьшается и смещение, подаваемое на выходные транзисторы, что приводит к уменьшению выходного тока.

Германиевый транзистор Т15 является основным источником изменения тока покоя выходных транзисторов от температуры. Поэтому терморезистор R81 установлен на малом радиаторе около транзистора Т15. При повышении температуры сопротивление терморезистора уменьшается, уменьшается и падение напряжения на транзисторе 77/, что вновь приводит к уменьшению выходного тока покоя.

Транзистор Т15 выбирают с минимально возможным обратным током коллектора.

Коэффициент нелинейных искажений усилителя мощности зависит от выходной мощности и нагрузки усилителя. В хорошо налаженном усилителе мощности при выходной мощности до 25 Вт и сопротивлении нагрузки 4 Ом он не превышает 0,1—0,15%.

На рис. 5 приведены зависимости коэффициента нелинейных искажений от выходного напряжения для двух каналов усилителя мощности.

Усилитель питается нестабилизированным напряжением 50 В.

В качестве сглаживающего фильтра применены конденсаторы емкостью 2000 мкФ.

Источник питания имеет защиту от короткого замыкания, выполненную на реле Р1 (РПС18/5; паспорт РС4.521.859П2), Р2 и РЯ (РС9; паспорт РС4.524.201).

Рис. Г). Зависимость коэффициента нелинейных искажений от выходного

напряжения

Резистором в цепет реле Р1 устанавливают значение тока, при котором происходит отключение источника питания от усилителя. При токе нагрузки выше установленного значения срабатывает реле Р1, включается реле РЗ и самоблокируется контактами РЗ/1. Контакты РЗ/2 отключают цепь нагрузки и подключают реле Р2 к источнику питания. Реле Р2 имеет в своей цепи саморазрывные контакты и поэтому начинает периодически включаться и выключаться. Лампа JI1 начинает мигать, сигнализируя о повреждении. Для возвращения источника питания в исходное состояние необходимо выключить и снова включить усилитель. Примененная система защиты надежно защищает источник питания от перегрузок и короткого замыкания в цепи усилителя.

Конструкция и детали. Стереофонический усилитель имеет габариты 404x264x80 мм и собран на дюралюминиевом основании. В основании имеется ряд отверстий для охлаждения транзисторов. Передняя и задняя панели закреплены дюралюминиевыми пластинами уголкового профиля. Сверху усилитель закрыт крышкой с рядом прямоугольных отверстий для охлаждения мощных транзисторов. Крышка покрыта декоративной синтетической пленкой, имитирующей ценные породы дерева.

Транзистор 77/ приклеен эпоксидной смолой на радиаторе рядом с выходными транзисторами. Для изоляции корпуса транзистора Til от корпуса радиатора применена слюда.

Микрофонный и гитарный усилители каждого канала собраны на одной печатной плате вместе с переменным резистором микрофонного каскада и закреплены на корпусе при помощи этого резистора.

Усилители вместе с кнопками помещены в стальной экран. Канал от канала отделен стальной перегородкой.

Катушки в регуляторе тембра намотаны на сердечнике из ок- сифера (типоразмер К21Х11Х5). Для катушек L1 и L2 используют два сложенных вместе сердечника. Катушки L7, L2 (0,3 Г) содержат 600 витков провода диаметром 0,15 мм, a L3 (20 мГ) — 140 витков такого же провода.

Предварительный усилитель выполнен на печатной плате размером 135X131 мм и помещен в стальной экран. На плате распо^ ложены элементы двух каналов.

Детали, относящиеся к ступенчатому регулятору тембров, расположены на печатной плате вместе с кнопками переключателя тембров, а детали для плавных регуляторов тембров расположены на печатной плате, закрепленной на переменных резисторах. Резисторы в регуляторе громкости установлены на переключателе громкости.

Трансформатор питания намотан на тороидальном сердечнике из стали 30-350 размером 90X50X40 мм. Его намоточные данные приведены в табл. 2.

Трансформатор помещен в стальной экран толщиной 1 мм.

Налаживание усилителя начинают с проверки питающих на-

Обмотка

Число витков

Провод

1

508 + 292

ПЭВ-2 0,35

11

150

ПЭВ-2 1,2

III

80

ПЭВ-2 0,2

пряжений. Затем подбирают режимы работы транзисторов в предварительных усилителях.

Для получения минимальных нелинейных искажений необходимо установить режимы транзисторов 77, Т8, указанные на схеме рис. 1. Если коэффициент нелинейных искажений больше 0,1%, то резистором R31 необходимо подобрать режим транзистора Т6 по минимуму искажений сигнала.

Затем приступают к налаживанию усилителя мощности.

Налаживание производят в следующем порядке. Отключают резистор R84. Вместо резисторов, отмеченных звездочкой, припаивают переменные резисторы. Усилитель мощности подключают к маломощному источнику напряжением 30 В, имеющему защиту от короткого замыкания по мгновенному значению тока, или к источнику напряжением 30 В через резистор сопротивлением 5 Ом. Резистором R77 устанавливают напряжение в средней точке 15 В, а резистором R112 уменьшают ток покоя примерно до нуля. При отключенном резисторе R84 усиление возрастает до 100 и поэтому входной сигнал с генератора надо подавать не более 0,1 В.

После проверки усилитель мощности подключают к своему источнику питания, устанавливают напряжение в средней точке 25 В и ток покоя 35 мА. Затем проверяют систему защиты транзисторов от короткого замыкания в нагрузке. Для этого при выходном напряжении 10 В необходимо соединить перемычкой резисторы R85 и R88. При этом выходной сигнал ограничивается: сверху на уровне 10 В, а снизу на уровне 7 В. Резисторами R85—R88 можно подобрать любой необходимый уровень ограничения тока в выходных транзисторах.

Подбором резистора R92 добиваются наименьших искажений сигнала. При этом каждый раз необходимо устанавливать ток покоя, равный 35 мА.

Так как измерить коэффициент нелинейных искажений усилителя при малых его значениях очень трудно, то замеры производят косвенным способом, т. е. без отрицательной обратной связи (без резистора R84). При разомкнутой цепи обратной связи коэффициент нелинейных искажений должен быть не более 1 —1,5% в диапазоне 0—10 В.

Если нет возможности измерить коэффициент нелинейных искажений, то можно исключить резистор R92. В этом случае коэффициент нелинейных искажений будет не больше 0,3%.

Рис. 6. Чертеж самодельного диска

Резистор R113 подбирают следующим образом. На нагрузке устанавливают напряжение 8 В. Через 15—30 мин непрерывной работы измеряют ток покоя выходных транзисторов. Если он увеличился, то необходимо увеличить сопротивление резистора R113 и после охлаждения транзисторов снова установить резистором R112 ток покоя 35 мА. Если ток покоя уменьшился, то сопротивление резистора R113 следует уменьшить. Обычно сопротивление резистора R113 колеблется в пределах 130—160 Ом.

После настройки усилителя мощности переменные резисторы заменяют постоянными.

Электропроигрывающее устройство ЭПУ-52С смонтировано в фанерном ящике размером 362X260X70 мм, обтянутом синтетической пленкой. Сверху ящик закрыт крышкой из оргстекла. Вместо штампованного диска установлен диск из дюралюминия, выточенный на токарном станке по размерам, приведенным на рис. 6.

В громкоговорителях применены динамические головки 6ГД-2 и ЗГД-31. Разделительные фильтры представляют собой LC фильтры. Частота раздела около 4000 Гц.

Акустический ящик сделан из фанеры толщиной 10 мм и обтянут синтетической пленкой.

Головки установлены на древесно-стружечной плите толщиной 16 мм. Перед высокочастотным громкоговорителем ЗГД-31 установлен рассеиватель звука, изготовленный из стали толщиной 0,8 мм.

Передняя декоративная решетка изготовлена из фанеры толщиной 6 мм и покрашена под цвет синтетической пленки.

Внутреннее пространство ящика заполнено стекловатой.

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