Оконечный усилитель "51У-19" предназначен для усиления сигналов, поступающих от предварительных усилителей, до мощности, необходимой для питания громкоговорителей.
Усилитель имеет два независимых входа для работы от двух источников сигнала.
Для питания усилителя используется питающее устройство 25В-24.
Питающее устройство 25В-24
Питающее устройство представляет собой выпрямитель с феррорезонансным стабилизатором напряжения и предназначен для питания стабилизированным выпрямленным напряжением анодов, экранных сеток, накалов ламп усилителей и читающей лампы, а также переменным стабилизированным на пряжением накалов ламп. Питание осуществляется от трехфазной сети 220/380 В. Комплект paботает нормально при колебаниях напряжения сети от +20 до -10% относительно номинального уровня при перекосе фаз 20%.
Основные технические данные:
- Выходная мощность (пиковая) не менее 50 Вт.
- Номинальное сопротивление нагрузки 30 Ом.
- Уровень сигнала на входах усилителя 0,775 В (принят за 0 дБ).
- Нелинейные искажения при выходной мощности 50 Вт не превышают 0,5% на частоте 1000 Гц и 1% на частотах 40 и 12 000 Гц.
Габариты блока 170х190х235 мм.
Технические данные питающего устройства 25В-24
- Сеть переменного тока ....... 220/380 В.
- Анодные цепи оконечных усилителей - 500 В, 250 мА, пульсации 3%
- Анодные цепи предварительных усилителей - 330 В, 80 мА, пульсации 0,1%.
- Экранные сетки оконечных усилителей, анодные цепи ламп блока коммутации - 260 В, 125 мА.
- Смещение ламп ГУ-50 - 75 В, 50 мА.
- Накал читающей лампы, ламп предварительных усилителей и электронного реле канала эффектов - 12,6 В, 6,5 В, пульсации 0,5%.
- Накал ламп Л1, Л2 и Л3 оконечных усилителей и ламп блока коммутации: ~6,3 В; 4,7 А.
- Накал ламп предварительных усилителей: ~12,6 В; 3,1 А.
- Накал ламп ГУ-50 ~12,6 В; 2,6 А.
Примененные лампы и транзисторы:
Принципиальная схема
Первые два каскада усиления напряжения построены на двойном триоде Л1 - 6Н2П. В каждом из этих каскадов имеется обратная связь по току. Во втором каскаде применена также параллельная схема отрицательной обратной связи по напряжению с помощью делителя R11-R10. Напряжение обратной связи снимается с сопротивления утечки сетки R10 на вход второго каскада. Кроме того, оба каскада охвачены последовательной обратной связью по напряжению с помощью делителя R12-R7. Напряжение обратной связи с R7 подается в катод первой половины триода Л1. Режимы работы этих двух каскадов и глубина обратной связи в каждом из них подобраны таким образом, чтобы возникающие в них нелинейные искажения взаимно компенсировались.
Обратная связь, охватывающая оба каскада, стабилизирует усиление при смене ламп и уменьшает оставшиеся после неполной компенсации нелинейные искажения.
Ячейка R13-С7 служит для повышения устойчивости усилителя на сверхзвуковых частотах путем резкого уменьшения усиления на этих частотах.
На двойном триоде Л2 (бН3П) построена простая фазоинверсная схема с отдельным делителем в цепи анода R19-R20. На сетку первой половины лампы Л2 подается напряжение сигнала с выхода второго каскада, а на сетку второй половины, служащей фазоинвертором, - с сопротивления R20. Конденсаторы C8 и С9, шунтирующие плечи делителя, служат для симметрирования фазовой и частотной характеристик каскада на высоких частотах. Разделительный конденсатор, включаемый обычно в такой фазоинверсной схеме последовательно с делителем в анодной цепи, здесь не поставлен, чтобы улучшить фазовые характеристики. Поэтому для компенсации положительного потенциала, попадающего на сетку фазоинвертора с анода основного плеча, на катод второй половины лампы Л2 подается положительный потенциал через сопротивление R18.
В фазоинверторе применена обратная связь по току для стабилизации симметрии выходных напряжений.
Смещение на первый триод Л3 попадает с сопротивления смещения R28 через сопротивления R7, R12, R13 и R14 и равно разности напряжений на R28 и R7.
Следующие два каскада представляют собой двухтактный катодный повторитель на лампе Л3 (6НЗП) и двухтактный оконечный каскад, построенный на мощных пентодах ГУ-50.
Оконечный каскад работает в режиме B2 с сеточными токами. Для получения малых нелинейных искажений источник сигнала на его входе должен обладать весьма малым выходным сопротивлением. Поэтому в качестве предоконечного каскада применен катодный повторитель. Благодаря малому выходному сопротивлению катодный повторитель стабилизирует также режим работы ламп, т.е. величину напряжения независимого смещения при работе с сеточными токами и при появлении ионных токов.
Смещение на сетки оконечных ламп подается от отдельного германиевого выпрямителя, находящегося в питающем устройстве "25В-24", через переменные сопротивления R43 и R44 и катодные нагрузки предоконечных ламп R22, R23 и R24 и R25 с помощью переменных сопротивлений R43 и R44 можно регулировать величину смещения для каждой мощной лампы отдельно, устанавливая при смене ламп одинаковые токи плеч мощного каскада в пределах 10 - 20 мА.
В анодную цепь катодного повторителя включена развязывающая ячейка R27-С12, служащая для снижения анодного напряжения ламп при большой перегрузке со стороны входа.
При слишком большом входном сигнале резко возрастают сеточные токи оконечных ламп, замыкающиеся через лампы катодного повторителя и источник питания (+240 В). При этом сильно увеличивается мощность рассеяния на анодах ламп катодного повторителя, что приводит к сокращению срока службы этих ламп.
Для ограничения возрастания мощности рассеяния на анодах Л3 величина сопротивления развязывающего фильтра R27 подобрана так, что увеличение тока приводит к требуемому снижению анодного напряжения.
В цепь экранных сеток оконечных ламп включено сопротивление R29 ограничивающее ток экранных сеток при перегрузках. В цепи катодов оконечных ламп включены сопротивления R30 и R31 как шунты к миллиамперметру для измерения анодных токов этих ламп.
Предохранитель в цепи питания служит для защиты ламп в случае чрезмерного возрастания токов при обрыве цепи смещения.
Выходной трансформатор имеет сложное секционирование обмоток, обеспечивающее малую индуктивность рассеяния (около 0,5 мГн) и за счет этого - устойчивую работу усилителя при глубокой обратной связи.
Все три последних каскада - оконечный, катодный повторитель и фазоинверсный - охвачены очень глубокой отрицательной обратной связью по напряжению (30 дБ). Для этого напряжение со вторичной обмотки выходного трансформатора подается через сопротивление смещения R28 в катод лампы основного плеча фазоинверсной схемы (первый триод Л2).
На выходе усилителя включен пик-индикатор Л6 (неоновая лампа МН-3). Для регулирования напряжения зажигания неоновой лампы служит потенциометр R33.
На передней панели блока оконечного усилителя находятся пик-индикатор с потенциометром R33, выключатель звука П2, переключатель П1 для контроля режима блока и потенциометры R43 и R44 для регулировки режима оконечных ламп.
В аппаратуре большой мощности не предусматривается включение эквивалента нагрузки при отключении громкоговорителя зала по следующим причинам. Защита от холостого хода лучевых тетродов и пентодов, работающих в оконечном каскаде при очень глубокой обратной связи, практически не нужна, так как обратная связь значительно уменьшает эквивалентное внутреннее сопротивление и стабилизирует выходное напряжение, т.е. лучевой тетрод по режиму нагрузки становится эквивалентным триоду и перенапряжений не возникает. В то же время для усилителей большой мощности потребовались бы слишком громоздкие эквиваленты нагрузки, на которых должно выделяться много тепла.
Перенапряжения в оконечном каскаде возникают в режиме холостого хода в виде остроконечных импульсов лишь при большой перегрузке со стороны входа. Однако при большом запасе электрической прочности в выходном трансформаторе и применении бесцокольных ламп (ГУ-50) это не вызывает пробоя.
Режим холостого хода опасен для оконечных ламп тем, что поскольку динамическая характеристика идет горизонтально, при положительной полуволне сигнала на сетке значительно понижается напряжение на аноде и, следовательно, резко возрастает ток экранной сетки, что может привести к ее перегреву. Для ограничения тока экранной сетки в ее цепь включается сопротивление. С этой же целью применяют отдельный источник питания экранных сеток с мягкой, т.е. круто падающей внешней характеристикой, хотя это несколько сужает динамический диапазон.
В новой мощной аппаратуре предусматривается защита от короткого замыкания цепи выхода. Защита от короткого замыкания необходима потому, что при этом амплитуда анодного напряжения равна нулю, а импульс анодного тока резко возрастает, что в режиме В2 приводит к значительному увеличению среднего значения анодного тока и потребляемой мощности.
Поскольку лампы не отдают полезной мощности в нагрузку, сильно увеличивается мощность рассеяния на анодах и лампы выходят из строя. Включение предохранителя в анодную цепь в данном случае не может быть аффективным, поскольку предохранитель выбирается так, чтобы он не перегорал в режиме отдачи в нагрузку пиковой мощности, при котором среднее значение анодного тока также значительно увеличивается., а мощность рассеяния на анодах не превышает допустимой, так как большая мощность отдается в нагрузку.
В оконечном усилителе 51У-19 для защиты от короткого замыкания предусмотрена схема с полупроводниковым триодом Т. В этой схеме сравниваются сигналы с входа оконечного каскада и с выхода усилителя. В режиме короткого замыкания на входе сигнал есть, а на выходе нет. При этом схема срабатывает так, что возрастает смещение на сетке первого триода Л1, он оказывается запертым и сигнал на оконечные лампы не поступает.
Литература:
Комментарии