Усилитель низкой частоты, описание которого приведено ниже, предназначен для использования в электрофоне, т. е. устройстве, состоящем из электропроигрывателя, усилителя и громкоговорителя.
Характеристики:
Диапазон частот, воспроизводимых усилителем: 100— 7000 Гц
Номинальная выходная мощность на частоте 1000 Гц при КНИ 3%: 2 Вт
Чувствительность при номинальной выходной мощности: 250 мВ
Хорошему качеству воспроизведения грамзаписи способствует наличие в усилителе регулятора тембра и двух громкоговорителей, применение которых позволяет улучшить частотную характеристику всего устройства на низких частотах за счет сглаживания выбросов от собственного механического резонанса. Питание усилителя осуществляется от сети переменного тока напряжением 127 или 220 В.
Принципиальная схема
Как видно нз принципиальной схемы, звукосниматель Зс нагружен на потенциометр R1, который одновременно выполняет функции регулятора громкости. Сигнал с движка потенциометра R1 через регулятор тембра C1, R2, С2, R3, R4 подается на управляющую сетку левого триода лампы 6Н2П, на схеме это Л1.
В верхнем положении движка потенциометра R2 осуществляется подъем высоких частот, поступающих на управляющую сетку лампы через конденсатор небольшой емкости С1, в нижнем положении движка потенциометра высокие частоты срезаются конденсатором С2.
Рис. 1. Принципиальная схема лампового усилителя на 6Н2П, 6П14П:
Нагрузкой первого каскада усилителя служит резистор R5. Резистор автоматического смещения R7 в катодной цепи не блокируется конденсатором, благодаря чему создается цепь отрицательной обратной связи по току, что улучшает качественные характеристики всего усилителя.
Второй каскад усилителя собран на правом триоде лампы Л1. На управляющую сетку этой лампы усиленный сигнал подается с анода первой лампы через разделительный конденсатор С4.
Выходной каскад, являющийся усилителем мощности, собран по ультралинейной схеме на лампе Л2, обеспечивающей значительное снижение нелинейных искажений. По существу, эта схема со своеобразной отрицательной обратной связью, которая вводится в цепь экранирующей сетки лампы Л2. Подобное включение лампы позволяет реализовать преимущества пентодного (большая выходная мощность) и триодного (малое выходное сопротивление) режимов.
Связь между предыдущим и выходным каскадами осуществляется с помощью последовательно включенных конденсатора С5 и резистора R14, который предотвращает самовозбуждение усилителя на частоте порядка 30 кГц.
Необходимое для нормальной работы каскада смещение на управляющую сетку обеспечивается за счет падения напряжения на резисторе R12, по которому протекает постоянная составляющая анодно-экранного тока. По низкой частоте резистор заблокирован конденсатором С6 большой емкости.
Согласование нагрузки с анодной цепью лампы Л2 осуществляется с помощью трансформатора Тр1, вторичная обмотка II которого нагружена на два громкоговорителя типа 1 ГД-9, включенных параллельно (общее сопротивление 3 Ом).
Детали
Питание усилителя производится с помощью выпрямителя, выполненного по мостовой схеме на четырех диодах Д1— Д4 типа Д210, Д7Ж, Д226 и других маломощных плоскостных диодах.
Силовой трансформатор Тр2 выполнен на сердечнике из пластин УШ19, толщина набора 38 мм. Первичная сетевая обмотка 1а (127 В) содержит 630 витков провода ПЭЛ 0,31; обмотка 1б — 460 витков провода ПЭЛ 0,23.
Повышающая обмотка II имеет 1380 витков провода ПЭЛ 0,15; обмотка накала III — 38 витков провода ПЭЛ 0,74.
Переключение обмотки I силового трансформатора Тр2 для питания усилителя от сети и различными напряжениями осуществляется переключателем В2.
Выгодной трансформатор Тр1 собран на сердечнике из пластин Ш19, толщина набора 28 мм. Первичная обмотка I содержит 2400 витков провода ПЭЛ 0,12 с отводов от 500-го витка (1б), обмотка II – 72 витка провода ПЭЛ 0,62.
При подборе деталей для усилителя следует учесть, что величины большинства резисторов и конденсаторов не критичны и могут быть изменены в ту или другую сторону в значительных пределах без заметного изменения параметров усилителя и его характеристик.
Так, например, если емкость переходного (разделительного) конденсатора С4 вместо указанной на схеме величины 0,02 мкФ будет 0,05 мкФ, то изменений в работе усилителя на слух замечено не будет, а изменение частотной характеристики будет настолько незначительно, что его можно обнаружить только с помощью точных измерений.
Точно также, если вместо указанного на схеме резистора нагрузки первого каскада R5=220 кОм применить резистор 300 кОм, то усиление возрастет лишь на 5-10%. Поэтому отсутствующую деталь можно заменить другой, близкой по величине. Наиболее критичны резисторы автоматического смещения в выходном каскаде.
Если у радиолюбителя имеются громкоговорители, сопротивления звуковых катушек которых отличаются от указанной выше величины, то для согласования нагрузки с внутренним сопротивлением лампы типа 6П14П данные вторичной обмотки выходного трансформатора должны быть другими. Необходимое число витков вторичной обмотки можно определить из таблицы.
Подобной таблицей пользоваться довольно просто; допустим, что в нашем распоряжении имеется трансформатор, вторичная обмотка которого имеет 165 витков и рассчитана под нагрузку 4 Ом, а необходимо перемотать, его под нагрузку 2,5 Ом (два громкоговорителя типа 1 ГД-7, соединенные параллельно).
В таблице (слева) находим строчку с числом 4; сверху (справа) — столбец с числом 2,5. На пересечении этих строчек находится число 0,79, на которое и нужно умножить число витков имеющегося трансформатора, чтобы получить число витков для новой обмотки. В нашем случае оно равно 165х0,79 = 130 витков.
Конструктивное исполнение усилителя зависит от его назначения и нами не рассматривается.
После окончания монтажа, прежде чем включить усилитель в сеть, необходимо проверить по схеме все сделанные соединения и устранить обнаруженные ошибки. Включив усилитель в сеть, авометром проверяют напряжение на выходе выпрямителя, которое должно быть порядка 240— 260 В.
Убедившись в наличии напряжений на электродах ламп, нужно пальцем или отверткой прикоснуться к управляющей сетке лампы Л2, а затем поочередно к управляющим сеткам лампы Л1.
Регулятор громкости R1 при этом должен находиться в положении, соответствующем максимальной громкости. Если усилитель исправен, то в громкоговорителях появится фон переменного тока с большой громкостью.
Для проверки качества работы усилителя нужно проиграть грампластинку, желательно новую. При воспроизведении грамзаписи проверяют действие регулятора громкости и тона. Вращая ручку регулятора громкости, мы тем самым изменяем выходную мощность усилителя от минимума до максимума.
Трески и шорохи при регулировке громкости указывают на неисправность потенциометра R1, который в этом случае следует заменить новым. Изменение частотной характеристики с помощью регулятора тембра R2 должно быть плавным и заметным на слух. При любом положении регулятора громкости и тона усилитель не должен само-возбуждаться, что легко заметить по появлению свиста.
При проверке качества работы усилителя необходимо правильно подключить громкоговорители к усилителю. Для этого их отключают от вторичной обмотки трансформатора и к громкоговорителям кратковременно присоединяют батарейку от карманного фонаря.
Если в момент присоединения батарейки оба диффузора будут двигаться в одну сторону (втягиваться или выталкиваться), значит, фазировка правильная. Если же одни из диффузоров втягивается, а другой выталкивается, то это укажет на неправильную фазировку.
В этом случае необходимо поменять местами концы обмотки у одного из громкоговорителей.
При наличии искажений следует проверить исправность переходных конденсаторов, качество заземления экранированных проводников и корпусов переменных резисторов.
| Вторичная обмотка рассчитанная под нагрузку | Требуется рассчитать под нагрузку | ||||
| 1,5 Ом | 2,5 Ом | 4 Ом | 8 Ом | 10 Ом | |
| 1,5 Ом | 1 | 1,3 | 1,63 | 2,31 | 2,58 |
| 2,5 Ом | 0,77 | 1 | 1,27 | 1,8 | 2 |
| 4 Ом | 0,61 | 0,79 | 1 | 1,42 | 1,57 |
| 8 Ом | 0,42 | 0,56 | 0,71 | 1 | 1,12 |
| 10 Ом | 0,39 | 0,5 | 0,63 | 0,9 | 1 |
Тон регулятор желательно выполнить в виде отдельного блока, который следует экранировать. Неудачное расположение деталей и плохие пайки могут являться источником самовозбуждения усилителя.
При испытании усилителя может быть обнаружен фон переменного тока. Для его устранения необходимо точно установить место его возникновения: в самом усилителе или на его входе. Если при замыкании управляющей сетки 2 лампы Л1 на катод фон не исчезнет, это указывает на возникновение фона в самом усилителе.
Причиной фона в этом случае может быть недостаточная фильтрация в фильтре выпрямителя, паразитные наводки на управляющую сетку одной из ламп, а также неудачный выбор точки заземления накала ламп.
Поскольку методы обнаружения фона и его устранения достаточно подробно освещены в радиолюбительской литературе, на этом вопросе мы не останавливаемся.
Источник: С. Л. Матлин – Радиосхемы (пособие для радиокружков), 1974 г.
