По страницам журнала "Радио"
Высококачестваенный усилитель низкой частоты
Описываемый усилитель, несмотря на относительно простую схему (рис. 1), обладает высокими качественными показателями, что позволяет использовать его для воспроизведения грамзаписей с долгоиграющих пластинок, в приемниках с УКВ диапазоном, магнитофонах и т. п.
Усилитель собран на пальчикових лампах 6Н2П, 6Н1П и 6П1П, вместо которых можно применить обычные лампы 6Н9С (Л1), 6Н8С (Л2) и 6П6С (Л3 и Л4), при этом данные всех деталей усилителя остаются без изменения (РЕД. - В свете сегодняшних тенденций мы советуем использовать в усилителе октальные лампы!). Первые три каскада представляют собой обычные усилители напряжения с относительно небольшими анодными нагрузками.
Подъем либо завал частотной характеристики в области высших частот осуществляется в сеточной цепи второго каскада с помощью переменного сопротивления R4. При перемещении движка этого сопротивления вверх происходит подъем характеристики, так как сигнал поступает на сетку второго каскада через конденсатор С2, который удовлетворительно пропускает колебания с частотами выше 1000 Гц. Перемещение движка сопротивления R4 вниз приводит к ослаблению высших частот, так как вход второго каскада при этом шунтируется конденсатором С3.
Регулировка в области низших частот осуществляется с помощью переменного сопротивления R7. При перемещении движка этого сопротивления вверх происходит подъем, а при перемещении вниз - завал характеристики.
Частотные характеристики усилителя показаны на рис. 2.
Кривая 1 соответствует среднему, кривая 2 - крайнему верхнему и кривая 3 - крайнему нижнему (по схеме) положению движков переменных сопротивлений R4 и R7.
Четвертый каскад, работающий на правом (по схеме) триоде Л2, представляет собой фазоинвертор с сопротивлениями нагрузки, включенными в анодную и катодную цепь.
Отличительной особенностью двухтактного выходного каскада (Л3 и Л4) является подключение экранных сеток ламп Л3 и Л4 к части витков первичной обмотал выходного трансформатора Tp1. Благодаря этому лампы работают в режиме, промежуточном между триодным и тетродным, сохраняя при этом как преимущества тетрода (большая выходная мощность при относительно небольшом переменной напряжении на управляющей сетке, так и преимущества триода (малое внутреннее сопротивление).
Улучшению качественных показателей способствует также введение нескольких цепей отрицательной обратной связи. Основная цепь обратной связи (порядка 10 (дБ) соединяет вторичную обмотку выходного трансформатора со вторым каскадом усилителя. Кроме того, все предварительные каскады охвачены обратной связью по току (порядка 5 + 7 дБ на каскад), которая получается благодаря тому, что катодные сопротивления указанных каскадов (R8, R11, R20) не шунтированы конденсаторами. В третьем каскаде введена дополнительная цепь обратной связи по напряжению (C7R14), предотвращающая самовозбуждение усилителя на сверхзвуковых частотах.
Глубокая отрицательная обратная связь заметно ослабляет фон переменного тока: уровень фона в описываемом усилителе составляет - -60 дБ.
Кроме того, обратная связь н особое включение выходных ламп резко снижают нелинейные искажения в усилителе. Зависимость нелинейных искажений от частоты при выходной мощности 4 Вт и 8 Вт показана на рис. 3.
Мощность 4 Вт усилитель развивает, если на вход его подать сигнал с напряжением 0,15 В, а мощность 8 Вт при напряжении на входе - 0,22 В.
Усилитель можно использовать и для работы с микрофона, повысив его чувствительность до 4 - 5 мкВ. Это достигается ослаблением обратной связи путем шунтирования сопротивлений R3, R11 и R16 электролитическими конденсаторами емкостью 20-30 мкФ. Следует иметь в виду, что повышение чувствительности указанным путем будет сопровождаться увеличением нелинейных искажений до 3-5% (на частоте 1000 Гц и повышением уровня фона до -35 + -40 дБ.
Подавляющее большинство сопротивлений и конденсаторов располагаются на двух монтажных платах. На монтажной плате 1 располагаются детали (слева направо) R2, C1, C2, R6, С4, R9, C5, R11, R12, R10, C6, R14, C7 и R15, а на плате 2 - детали (сверху вниз) R20, R17, R19, C8, R25, R23, R27, R24, R26, R28, R29, R30.
Выходной трансформатор Тр1 выполнен на сердечнике из стальных пластин Ш-22, набранных в пакет толщиной 30 мм. Секции первичной обмотки содержат: 1а и 1г по 900 витков, 1б - 600 витков провода ПЭЛ-1 0,17. Вторичная обмотка имеет 92 витка провода ПЭЛ-1 0,86. Эта обмотка рассчитана на громкоговоритель с сопротивлением звуковой катушки 8 Ом (два последовательно включенных громкоговорителя 4-ГД-1). В случае применения громкоговорителей с другим сопротивлением звуковой катушки необходимое число витков (W2) вторичной обмотки можно определить по графику рис. 6, а.
Рисунок 6. а - график для определения числа витков вторичной обмотки (W1); б - размещение обмоток выходного трансформатора: 1 - 1/4 витка обмотки II, 2 - секции. 1а и 1б, 3 - 1/2 витка обмотки II, 4 - секции 1в и 1г, 5 - 1/4 витка обмотки II
Прн уменьшении числа витков необходимо несколько увеличивать диаметр провода вторичной обмотки (до 1,5 мм при W2=50). Следует заметить, что усилитель мало критичен к нагрузке.
Для уменьшения индуктивности рассеивания выходного трансформатора его обмотки располагаются так, как показано на рис. 6, б.
Усилитель рассчитан на питание от выпрямителя с напряжением 320 В. При использованнн выпрямителя на 250 В уменьшится неискаженная выходная мощность: при Рвых = 3,5 Вт нелинейные искажения на частоте 1000 Гц будут составлять 1,5%, при Рвых = 6 Вт - 3%. При этом постоянные напряжения на электродах всех ламп уменьшатся на 20-25%, а ток, потребляемый от выпрямителя, снизится до 80 мА.
Кузьменко А. Высококачественный усилитель низкой частоты. "Радио". - 1957. - #05. - С.51-52.
Комментарии