Трехламповый усилитель (6 Вт)

Подобный усилитель может быть использован для воспроизведения грамзаписи, а также в качестве низкочастотной части радиоприемного устройства.

       Как видно из принципиальной схемы, усилитель содержит предварительный усилитель, фазоинвертор и выходной двухтактный каскад. На входе усилительного устройства включены регуляторы тембра высоких (R1, С1) и низких (R2, С2) частот. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора R1 частотная характеристика усилителя имеет подъем в области высоких частот (рис. 2, кривая 3). В верхнем положении движка R1 высокие частоты ослабляются (кривая 4). Для регулировки низких частот служит переменный резистор R2, в левом по схеме положении движка частотная характеристика имеет подъем в области низших частот (рис. 2, кривая 1). В крайнем правом положении движка элементы С2, R2, R3 образуют делитель напряжения: величина сопротивления верхнего плеча делителя с понижением частоты возрастает, и напряжение, снимаемое с резистора R3, уменьшается, что вызывает уменьшение усиления на низких частотах (кривая 2). Достоинством подобных регуляторов тембра является их простота.

       Следует учесть, что действие регуляторов тембра обеспечивается наличием частотно-зависимой отрицательной обратной связи, которая создает подъем на высших и низших частотах звукового спектра. Регуляторы тембра лишь ослабляют эти подъемы. Напряжение отрицательной обратной связи подается с вторичной обмотки II выходного трансформатора Тр1 через звено R16, С9, С10, R15, R14 в цепь катода левого триода лампы Л1, работающего в каскаде предварительного усиления Потенциометр R3 служит регулятором усиления.

                                                              Рис.1

                             

                                                                         Рис.2

       Предварительный каскад усиления смонтирован по обычной резисторной схеме. Напряжение смещения на сетке левого триода лампы Л1 образуется за счет большого сопротивления резистора утечки сетки R4. Падение напряжения на резисторе R5, которое создает на нем постоянная составляющая анодного тока, невелико, поэтому им можно пренебречь Усиленный сигнал с анодной нагрузки - резистор R7 - через разделительный конденсатор С6 подается на управляющую сетку лампы Л3 выходного каскада. Цепь утечки сетки этой лампы состоит из резисторов R10 и R11. Переменное напряжение с резистора R11 подается на управляющую сетку правого триода лампы Л1. Этот триод усиливает напряжение сигнала и поворачивает его фазу на 180°, что необходимо для нормальной работы двухтактного выходного каскада.

       С нагрузки правого триода лампы Л1 - резистор R8 - переменное напряжение подается через конденсатор С5 на управляющую сетку, лампы Л2 выходного каскада. Утечка сетки этой лампы состоит из резисторов R9 и R11.                                                                  

       Резисторы R5, R6 создают в первых двух каскадах последовательную отрицательную обратную связь по току, повышающую качественные характеристики всего усилителя.

       Как видно из схемы, на одном и том же резисторе R11, называемом балансирующим, происходит падение напряжения как под действием переменной составляющей анодного тока левого триода лампы Л1, так и под действием переменной составляющей анодного тока правого триода этой же лампы. При этом, как указывалось выше, эти напряжения сдвинуты по фазе одно относительно другого на 180° Схема подобного каскада носит название самобалансирующегося фазоинвертора. В отличие от обычных инверсных схем, такой фазоинвертор при определенных соотношениях резисторов R9, R10 автоматически поддерживает равенство напряжений, подводимых к сеткам ламп оконечного каскада даже при некотором изменении параметров лампы Л1 и сопротивлений резисторов R5-R8.

       Допустим, что по каким-либо причинам входное напряжение на управляющей сетке лампы Л3 увеличилось. Это немедленно вызовет пропорциональное увеличение напряжения на управляющей сетке правого триода Л1, а следовательно, и увеличение переменной составляющей на резисторе R8 и управляющей сетке лампы Л2. В конечном итоге, этих мгновенно происходящих процессов, входное напряжение на управляющей сетке Л2 возрастет до уровня напряжения на входе лампы Л3, и схема автоматически сбалансируется. Аналогично протекают процессы при других нарушениях равенства напряжений на управляющих сетках ламп выходного каскада.

       Выходной двухтактный каскад собран по ультралинейной схеме, при которой экранирующие сетки ламп Л2, Л3 подключают к промежуточным выводам первичной обмотки выходного трансформатора Тр1. В этом случае анодный ток каждой лампы изменяется под действием переменного напряжения как на управляющей, так и на экранирующей сетках. Это создает отрицательную обратную связь, значительно изменяющую свойства оконечного каскада. Подобный каскад развивает большую выходную мощность, что характерно для усилителей с применением пентодов, и вместе с тем он обладает малым выходным сопротивлением, что характерно для усилителей на триодах. Малое выходное сопротивление усилителя обеспечивает хорошее демпфирование подвижной системы громкоговорителей, приводящее к повышению качества звучания.

       Выходной каскад работает в режиме АВ1 и нагружен двумя громкоговорителями типа 5ГД-14. Для улучшения качества звучания желательно, чтобы резонансные частоты громкоговорителей отличались друг от друга на 20-30 Гц, а низшая частота была равна 60-70 Гц.

       Питание усилителя осуществляется от двухполупериодного выпрямителя, собранного по мостовой схеме на четырех диодах Д1-Д4. Фильтр выпрямителя образован конденсаторами С4, C8 и резистором R13. Напряжение на анодно-экранные цепи ламп Л2, Л3 подается с первого конденсатора фильтра С8.

       Силовой трансформатор Тр2 собран на сердечнике из пластин Ш32, толщина набора 40 мм. Сетевая обмотка 1а содержит 460 витков провода ПЭЛ 0,35 и имеет отвод от 400-го витка. Обмотка 1б также имеет 460 витков провода ПЭЛ 0,35, но отвод сделан от 60-го витка. Обмотка II содержит 870 витков провода ПЭЛ 0,2. Обмотки Ш и IV содержат по 26 витков провода ПЭЛ 1,08 и ПЭЛ 0,44 соответственно.

       Выходной трансформатор Тр1выполнен на сердечнике УШ19, толщина набора 25 мм. Обмотки Iб и Iв имеют по 360 витков провода ПЭЛ 0,16; обмотки Iа и Iг содержат по 1140 витков того же провода. Обмотка II имеет 46 витков провода ПЭЛ 1,2.

       В усилителе можно использовать силовые трансформаторы от радиоприемников “Муромец”, “Октава” и других, а выходные трансформаторы от приемников “Фестиваль”, “Эстония-2” с громкоговорителями, на работу с которыми они рассчитаны.    

       Усилитель собран на П-образном шасси (рис. 3) размерами 50x150х200 мм, изготовленном из дюралюминия толщиной 2,5-3 мм. Потенциометры R1, R2, R3 укреплены на передней стенке шасси, входные и выходные гнезда - на задней стенке шасси. При монтаже во избежание появления фона следует избегать длинных соединительных проводов. Корпуса потенциометров следует обязательно заземлять, а сами потенциометры отделить от монтажа металлической перегородкой - экраном. Конденсаторы С1, С2 припаивают непосредственно к выводным лепесткам потенциометров. Все входные цепи надо выполнить экранированным проводом, а оболочки заземлить. Диоды Д1-Д4 устанавливают на отдельной монтажной планке, которую закрепляют на нижней части шасси. Силовой трансформатор Тр2 должен быть заключен в экран из мягкой листовой стали.

                            

                                                                           Рис.3

       Перед налаживанием собранного усилителя необходимо убедиться в правильности монтажа и надежности контактов между отдельными деталями схемы. Убедившись в отсутствии короткого замыкания в цепи высокого напряжения, усилитель включают в сеть и измеряют режим работы ламп отдельных каскадов, который должен соответствовать значениям напряжений, указанных на рис. 1, или отличаться от них не более чем на ±20%. Если будет установлена работоспособность усилителя, то с помощью звукового генератора н измерителя выхода либо лампового вольтметра по общепринятой методике снимают частотные характеристики усилителя при крайних положениях регуляторов тембра. Они должны быть близки к приведенным на рис. 2. Глубину регулировки частотной характеристики в области низших частот лучше всего подобрать с помощью конденсатора С2. Необходимые пределы регулировки частотной характеристики усилителя в области высоких частот достигаются подбором емкости конденсатора С1.

       Положение движка симметрирующего потенциометра R17 находят по минимальному фону на выходе усилители. В правильно собранном усилителе уровень фона на звуковой катушке не превышает 12 мв. Емкости электролитических конденсаторов С4, C8 могут быть значительно уменьшены без заметного увеличения фона.

       Если уровень фона мешает нормальной работе усилителя, необходимо проверить качество заземления отдельных точек схемы, и в том числе сердечников силового и выходного трансформаторов. Снижению фона способствует заземление проводов сети через конденсаторы постоянной емкости порядка 5000 пФ.

       Иногда при включении усилителя он сразу начинает возбуждаться. В этом случае необходимо поменять местами концы вторичной обмотки II выходного трансформатора Тр1.

       Испытания данного усилителя показали, что он обеспечивает достаточно высокое качество звучания, а его налаживание каких-либо затруднений не вызывает.

Матлин С.Л. Радиосхемы (Пособие для радиокружков) 1974