Налаживание усилителей низкой частоты

(продолжение)

Налаживание усилителей с применением простейших измерительных приборов

практическая схема усилителя с выходной мощностью 3 Вт. Такой усилитель пригоден для воспроизведения грамзаписи и в качестве усилителя низкой частоты в радиоприемниках II и III классов.

Усилитель низкой частоты является довольно сложным устройством и к нему предъявляется целый ряд требований, часть из которых была изложена выше. При монтаже усилителя радиолюбитель обычно делает много отступлений от схемы как в части номиналов деталей, используемых при монтаже, так и в части величины напряжения, питающего усилитель. Кроме того, качество работы усилителя в большой степени зависит от того, насколько рационально расположены отдельные детали при монтаже. Так, например, нельзя располагать выходной трансформатор близко от силового, а входной каскад усилителя следует располагать возможно дальше от силового трансформатора и дросселя фильтра.

Смонтированный усилитель всегда требует наладки, при которой невозможно обойтись без измерительных приборов.

Необходимым прибором при налаживании усилителя является высокоомный вольтметр или, еще лучше, авометр типа Тт-1. Очень хорошо также иметь хотя бы простейший звуковой генератор.

Перед налаживанием собранного усилителя необходимо убедиться в правильности монтажа и надежности контактов между отдельными деталями схемы. После этого, замерив предварительно напряжение сети, можно включить усилитель. Выждав некоторое время, необходимое для прогрева ламп, можно с помощью высокоомного вольтметра приступить к проверке их режима. На рис. 1. указаны напряжения на электродах ламп, замеренные высокоомным вольтметром типа ТТ-1.

Для измерения напряжения на отдельных электродах ламп вольтметр включают между соответствующим электродом и катодом лампы. Включение вольтметра при измерении напряжения смещения производится гак, как указано на рис. 2.

Замер напряжений следует производить, начиная с выходной лампы. При нормальной величине анодного напряжения требуемый режим работы лампы можно получить, изменяя нагрузочные сопротивления в соответствующих цепях.

Так, например, напряжение на аноде лампы 6Ж8 зависит от величин сопротивлений R4 и R5, а напряжение на ее экранной сетке - от величины сопротивлений R3 и R5. При подборе этих сопротивлений необходимо учесть, что анодный ток пентодов, а следовательно, и падение напряжения на сопротивлениях, включенных в их анодную цепь, зависит в основном от напряжения на экранной сетке, поэтому прежде всего необходимо установить соответствующее напряжение ее в цепи, меняя величину R3, и только после этого подгонять напряжение на аноде лампы, изменяя величину сопротивления R5. Менять величину сопротивления R4 не следует, так как это приведет к снижению коэффициента усиления каскада. Если для получения необходимых величин напряжений приходится резко менять величины сопротивлений по сравнению с указанными, то это свидетельствует о неисправности лампы, и ее необходимо заменить новой, заведомо исправной.

При проверке напряжений на электродах ламп, кроме несоответствия напряжения указанным на рис. 1., в схеме могут быть обнаружены и другие неисправности. Так, если отсутствует напряжение на аноде лампы выходного каскада, следует проверить, нет ли обрыва в первичной обмотке выходного трансформатора. Для этого вольтметр подключают параллельно этой обмотке, и в случае ее обрыва он покажет почти полное анодное напряжение. Сильное нагревание первичной обмотки трансформатора указывает на то, что она "пробита" на корпус трансформатора. Чтобы убедиться в этом, надо, отключив трансформатор, омметром проверить изоляцию между обмоткой и корпусом.

Напряжение на аноде выходной лампы за счет падения напряжения на обмотке трансформатора обычно на 20-30 В меньше напряжения источника питания. Если при проверке оно окажется в точности равным напряжению источника питания, это укажет на короткое замыкание в первичной обмотке выходного трасформатора или пробой конденсатора С6. Для обнаружения этой неисправности следует отключить конденсатор С6 и произвести проверку с помощью омметра.

Если конденсатор С6 и выходной трансформатор исправны, надо искать причину неисправности выходного каскада в цепи экранной сетки (обрыв или плохой контакт в ламповой панельке).

При отсутствии напряжения на катоде лампы 6П6С причину неисправности следует искать в конденсаторе C7 (пробой или большая утечка).

При слишком большом напряжении на катоде надо измерить величину сопротивления R8, предварительно отключив его от схемы (оно может оказаться слишком большим или иметь обрыв). Большое напряжение на катоде может быть также в том случае, если пробит разделительный конденсатор C5. Его неисправность можно обнаружить омметром, отключив конденсатор от схемы. При неисправном конденсаторе омметр покажет короткое замыкание или большую утечку в нем.

(продолжение следует)

(продолжение)

После проверки оконечного каскада приступают к проверке каскада предварительного усиления. Отсутствие напряжения на аноде лампы 6Ж8 укажет на неисправность сопротивлений R4 или R5 или на пробой конденсатора С3. Методика проверки этих деталей такая же, как и в предыдущем случае. Если напряжение на аноде лампы равно напряжению источника питания или немного меньше его, то это указывает на отсутствие анодного тока. Оно может быть вызвано обрывом в цепи катода, отсутствием напряжения в цепи экранной сетки или неисправностью лампы. При отсутствии напряжения на экранной сетке следует проверить сопротивление R3 и конденсатор C2.

Если все напряжения на электродах ламп соответствуют требуемым, но в громкоговорителе при отсутствии сигнала на входе слышен непрерывный звук в виде свиста определенного тона, то это свидетельствует о наличии в усилителе паразитной генерации, причинами которой может служить плохое качество монтажа или недостаточная емкость выходного конденсатора фильтра выпрямителя.

Если параллельно выходному конденсатору подключить новый (емкостью 20-40 мкФ) и при этом генерация прекратится, то следует поставить конденсатор большей емкости.

Генерация высокого тона может появиться в усилителе, имеющем емкостную связь между анодом выходной лампы и управляющей сеткой лампы 6Ж8. Эта генерация обычно прослушивается при максимально введенном регуляторе громкости. Для её устранения необходимо тщательно заэкранировать сеточные цепи лампы предварительного каскада. Провода сеточных цепей должны быть как можно короче, а разделительный конденсатор C5 лучше всего припаивать непосредственно к лепесткам ламповых панелей. Для этого ламповые панели на шасси крепят так, чтобы соответствующие лепестки располагались по возможности ближе друг к другу. Хорошие результаты при устранении генерации этого вида дает включение между анодом лампы предварительного усиления и землей конденсатора С6 емкостью 100-200 пФ.

Прерывистая генерация низкого тона обычно бывает при неисправности сопротивления R1 или R7 в цепи сетки или же переходного конденсатора C5. После проверки этих деталей неисправные нужно заменить новыми.

Иногда в усилителе может прослушиваться сильный фон переменного тока. Причиной фона чаще всего служит недостаточное сглаживание пульсации фильтром выпрямителя. Если замкнуть на землю управляющую сетку выходной лампы, то такой фон не пропадает. Для уменьшения уровня фона необходимо увеличить емкость конденсаторов фильтра выпрямителя или, если возможно, индуктивность дросселя фильтра.

Если при замыкании управляющей сетки выходной лампы на землю фон пропадает, причину его нужно искать в сеточной цепи лампы предварительного усилителя.

Проверив таким образом усилитель, можно на его вход подключить звукосниматель и попробовать проиграть пластинку. Для этой цели следует взять новую пластинку с хорошо известной записью. Старая пластинка дает шум (шипение), запись обычно искажена, и по ней трудно судить о работе усилителя.

Если усилитель будет работать, но усиление окажется слишком малым, то неисправность следует искать в переходном конденсаторе С5, в котором может быть обрыв.

Причиной слабого усиления при исправных лампах может быть и короткое замыкание в обмотке выходного трансформатора, а также его несоответствие применяемой выходной лампе или громкоговорителю. При наличии искажения надо более тщательно подбирать величины сопротивлений R2 и R8.

(продолжение следует)

Налаживание усилителя по приборам

При наличии у радиолюбителя возможности пользоваться измерительными приборами всякий, даже хорошо работающий "на слух", усилитель следует проверить и наладить по показаниям этих приборов.

Прежде всего измеряют коэффициент нелинейных искажений усилителя. Для этого на вход усилителя включают звуковой генератор типа ЗГ-2 ила ЭГ-10, а на выход, параллельно звуковой катушке громкоговор.ителя, - измеритель выхода или ламповый вольтметр и измеритель нелинейных искажений или катодный осциллограф. Изменяя напряжение на входе усилителя при частоте генератора 400 Гц, по показаниям измерителя нелинейных искажений (типа ИНИ-6) и напряжению на входе строят график зависимости коэффициента искажений от напряжения на входе усилителя. Скелетная схема включения приборов для измерения коэффициента нелинейных искажений приведена на рис. 3.

 При включении на выход усилителя в качестве указателя величины нелинейных искажений катодного осциллографа коэффициент нелинейных искажений определяют визуально, учитывая, что искажения менее 7% на экране осциллографа почти незаметны.

По построенному графику можно найти допустимый уровень перегрузок усилителя, т.е. величину напряжения на входе, при которой коэффициент искажений не превышает допустимого и определить номинальную мощность, которая может быть получена на выходе усилителя при заданной величине нелинейных искажений. Эта величина обычно дается при описании схемы усилителя или берется из таблиц, установленных ГОСТ.

ГОСТ устанавливает следующие величины коэффициентов нелинейных искажений (измеренных на частоте 400 Гц) в усилителях низкой частоты радиовещательных приемников: в приемниках I класса - не более 7%, в приемниках II класса - не более 7% и в приемниках III класса - не более 12%.

Напряжение на выходе усилителя, соответствующее допустимому коэффициенту нелинейных искажений и отсчитанное по показанию измерителя выхода, будет соответствовать номинальной мощности и называться номинальным напряжением.

Если при измерении коэффициент нелинейных искажений превышает допустимую величину, следует изменить смещение на управляющие сетки подбором величин сопротивлений смещения R2 и R8 (рис. 1)  и более тщательно подобрать нагрузки в анодной и экранной цепях лампы Л1.

После измерения коэффициента нелинейных искажений определяют чувствительность усилителя на входе, которая, согласно ГОСТ на радиовещательные приемники должна быть: для приемников I класса - не менее 0,2 В, для приемников II класса - не менее 0,25 В и для приемников III класса - не менее 0,25 В. Для измерения чувствительности на вход усилителя (рис. 4). подключают звуковой генератор, на котором устанавливают частоту 400 Гц; на выход усилителя параллельно звуковой катушке динамика присоединяется измеритель выхода.

 Последний можно подключать и через конденсатор емкостью 0,25-0,5 мкФ параллельно первичной обмотке выходного трансформатора.

Следует иметь в виду, что напряжение, отсчитываемое на шкале прибора, в этом случае будет больше, чем в первом случае; поэтому для получения напряжения на звуковой катушке показания прибора надо разделить на величину коэффициента трансформации выходного трансформатора, затем, вводя полностью регулятор громкости, увеличивать напряжение на входе усилителя от звукового генератора до тех пор, пока на выходе, не установится номинальное напряжение. Напряжение на входе усилителя, при котором было получено номинальное напряжение на выходе, и будет определять чувствительность усилителя.

Далее необходимо снять частотную характеристику усилителя, которая позволяет судить о правильности воспроизведения им диапазона звуковых частот.

Для снятия этой характеристики на вход усилителя включают звуковой генератор и при частоте 400 Гц на выходе усилителя с помощью регулятора громкости устанавливают напряжение, соответствующее выходной мощности 0,1 Вт или номинальной, если она меньше 0,1 Вт.

В процессе снятия частотной характеристики изменяют частоту напряжения, даваемого генератором. Напряжения на входе усилителя на всех частотах должны быть совершенно одинаковыми. Для каждой частоты записывают показания прибора, включенного на выход усилителя, и по полученным данным строят график (рис. 5).

 По горизонтальной оси наносят частоты в логарифмическом масштабе, а по вертикальной оси - логарифмы отношения выходной мощности к мощности, установленной на частоте 400 Гц (децибелы). Такой график и будет частотной характеристикой усилителя.

Частотная характеристика усилителя должна обеспечивать пропускание всей полосы частот при неравномерности ее не более 14 дБ (один децибел соответствует изменению звукового давления, создаваемого громкоговорителем, на 12%).