Шаг за шагом. Усилители и радиоузлы

Сворень Рудольф Анатольевич

С анодной нагрузки Л₁ низкочастотное напряжение (это может быть усиленный сигнал с приемника либо с микрофона) подается на второй, затем и на третий каскад усилителя напряжения. Напряжение со звукоснимателя подается непосредственно на сетку второго каскада (левый триод лампы Л₂). В сеточную цепь третьего каскада включен общий регулятор уровня R₁₂. Кроме того, имеются отдельные регуляторы уровня в цепи микрофона (R₁) и звукоснимателя (R₈). Регулировка уровня при приеме радиостанций осуществляется сопротивлением R₁₂. Напряжение на анод лампы Л₁ подается через дополнительный фильтр R₄C₄, так как для первого каскада требуется особо тщательная фильтрация выпрямленного напряжения. Кроме того, фильтр R₄C₄

предотвращает паразитную, обратную связь между каскадами через цепи питания. Без этого фильтра, а часто, к сожалению, и с ним может возникнуть самовозбуждение усилителя.

Все сопротивления регуляторов уровня объединены с выключателями. Один из них, Вк₃, объединенный с общим регулятором уровня R₁₂, включает радиоузел в сеть, то есть подает напряжение на силовой трансформатор Тр₃. Два других выключателя, Вк₁ и Вк₂ (совмещены с регуляторами уровня R₁ и R₈), замыкают накоротко колебательный контур приемника. Контакты обоих выключателей разомкнуты только тогда, когда движки регуляторов находятся в крайнем нижнем положении, то есть тогда, когда ни с микрофона, ни со звукоснимателя на вход усилителя сигнал не поступает. Схема позволяет вести передачу — речь на фоне музыки. Для выключения микрофона либо звукоснимателя достаточно опустить в крайнее нижнее положение соответствующий регулятор уровня R₁ или R₈. Магнитофон можно включить в те же гнезда, что и звукосниматель. Лучше, конечно, установить для магнитофона дополнительную пару гнезд, а его сигнал с помощью делителя уравнять с сигналом звукоснимателя (рис. 68). Таким же образом подводится к радиоузлу сигнал с настоящего радиоприемника. Весьма удобно ввести в схему переключатель программ (рис. 68, 1). Но не забывайте, что этот переключатель находится в цепи с низким уровнем сигнала и поэтому очень «боится» наводок. Все провода, идущие к нему, а иногда сам переключатель нужно тщательно экранировать.

Питание блока 5У осуществляется от обычного кенотронного выпрямителя, в котором используется силовой трансформатор от приемника «Урал-57». Как уже говорилось, возможно использование любого другого аналогичного трансформатора. Фильтр выпрямителя трехзвенный. В первое звено желательно вместо сопротивления R₁₉ включить дроссель. Теперь несколько слов об особенностях схемы и конструкции блоков 5У и 5В.

Выбранная упрощенная схема переключения программы имеет некоторые недостатки: сопротивления R₁ и R₈ нужно подобрать с таким расчетом, чтобы они полностью выключали микрофон и звукосниматель. В некоторых экземплярах сопротивлений движок не доходит до самого конца графитовой дужки, и вместо полного выключения они будут давать лишь резкое уменьшение уровня входного сигнала.

При включении микрофона к входной цепи лампы Л₁ оказывается подключенным конденсатор С₃, который несколько заваливает частотную характеристику в области высших частот. Для того чтобы свести к минимуму этот завал, емкость С₃ должна быть как можно меньше. Кроме того, желательно уменьшить сопротивление R₂, а также включить между ним и конденсатором еще одно сопротивление в 20–50 ком. Данные всех перечисленных деталей лучше всего уточнить при налаживании приемника, так как эти данные в значительной степени зависят от частоты принимаемой станции. В некоторых случаях может понадобиться включить между анодом и конденсатором дополнительное фильтрующее сопротивление 10–20 ком.

Если окажется, что в усилителе имеется значительный запас усиления, то имеет смысл несколько уменьшить сопротивления нагрузки R₃ и R₉. Можно ввести отрицательную обратную связь, исключив конденсаторы С₈ и С₁₀. И конечно, при первой же возможности следует охватить отрицательной обратной связью выходной каскад. Для этого нужно сопротивление R₁₅заменить делителем и на нижнюю его часть подать (через гасящее сопротивление, рис. 39, 6) напряжение с низковольтной обмотки трансформатора Тр₁.

Выходной трансформатор Тр₁ блока 5У должен давать напряжение 30 в, которое поступает на абонентскую линию. В этом трансформаторе имеется низковольтная обмотка II на 2–5 в для включения контрольного громкоговорителя или головных телефонов. К этой обмотке можно также подключить стрелочный индикатор уровня. В тридцативольтовой обмотке имеются две одинаковые секции IIIa и IIIб, каждая из которых дает напряжение 15 в относительно средней точки. Это сделано в расчете на то, что с Тр₁ противофазные (опять-таки относительно средней точки) напряжения будут подаваться непосредственно на сетки двухтактного выходного каскада мощного усилителя. Таким образом, выходной каскад блока 5У одновременно является фазоинвертором для блока 10У. При анодном напряжении 250 в и классе

усиления АВ переменное (эффективное) напряжение на сетке каждой лампы 6П14П должно составлять 7,5 в. Оно снимается с отводов (на схеме не указаны) от половины каждой секции IIIa и IIIб. Но если вы захотите получить от блока 10У большую мощность (при более высоком анодном напряжении, вплоть до 20–30 вт), его необходимо перевести в класс усиления АВ₂ или даже В₂. Для этого нужно увеличить отрицательное смещение (до 15–17 в) и повысить переменное напряжение на сетках. В этом случае сигнал на сетки ламп нужно будет подавать не с отводов, а с крайних выводов обмотки III, и в сеточную цепь каждой лампы включить последовательное ограничительное сопротивление 200–500 ом.

В качестве Тр₁ используется выходной трансформатор от радиолы «Дружба» («Люкс»). Его первичная обмотка остается без изменений — она полностью включается в анодную цепь лампы 6ПЗС. Вторичную обмотку нужно частично заменить. Дело в том, что вторичная обмотка этого трансформатора разбита на две части и одна из них для уменьшения индуктивности рассеивания помещена между секциями первичной обмотки. Внутренняя часть вторичной обмотки, естественно, остается, и она используется в качестве обмотки II. Наружная часть вторичной обмотки удаляется, и вместо нее укладывается обмотка III с тремя отводами. После переделки трансформатор Тр₁ имеет следующие данные: сердечник Ш-19Х28; обмотки I — 2280 витков провода ПЭ-0,15; II — 70 витков провода ПЭ-0,38; III (новая обмотка) — 150 + 150 + 150 + 150 витков провода ПЭ-0,31. Совершенно очевидно, что для изготовления Тр₁ можно взять и любой другой трансформатор с аналогичным сечением сердечника и аналогичной по числу витков и сечению провода первичной обмоткой. Во всех случаях обмотка III (полностью) должна содержать примерно в четыре-пять раз меньше витков, чем обмотка I. Иными словами, коэффициент трансформации должен быть примерно равен 0,25—0,2.

К особенностям выпрямителя 5В нужно отнести сопротивление R₂₀. По нему проходит весь анодно-экранный ток усилителя 5У, и на этом сопротивлении возникает постоянное напряжение 12–16 в. Точная величина этого напряжения определяется режимом ламп усилителя, а значит, и данными силового трансформатора Тр₃.

Напряжение, возникающее на R₂₀, «минусом» подается на сетки ламп блока 10У и служит у них отрицательным смещением. Это напряжение не зависит от режима самого блока 10У, и поэтому его принято называть независимым или, иначе, фиксированным смещением. Независимое смещение, в отличие от автоматического (за счет анодного тока, проходящего по сопротивлению, включенному в катодную цепь), позволяет установить любой класс усиления, в том числе и класс В. Кроме того, переход с автоматического смещения на независимое несколько повышает выходную мощность усилительного каскада (табл. 13). Напряжение, которое терялось на катодном сопротивлении, теперь добавляется к общему напряжению между анодом и катодом. Чтобы тщательно отфильтровать постоянное напряжение, которому суждено попасть на управляющие сетки ламп, применяется эффективный фильтр C₁₈R₂₁. На частоте 100 гц (самая низкая, а значит, и самая опасная частота пульсации) емкостное сопротивление конденсатора примерно в 1000 раз меньше, чем сопротивление фильтра R₂₁.

Блок 10У представляет собой двухтактный усилитель, собранный по обычной схеме. В качестве выходного трансформатора без всякой переделки используется силовой трансформатор от приемника «Рекорд-53». Его сетевая обмотка выполняет роль обмотки I выходного трансформатора Тр₂; средней точкой служит отвод «110 в». С повышающей обмотки (в нашем трансформаторе Тр₂ это обмотка II) снимается низкочастотное напряжение 120 в, которое подводится к рупорному громкоговорителю. Вполне возможно применение и другого трансформатора в качестве Тр₂. Если в анодные цепи ламп Л₁ и Л₂ будет включаться сетевая обмотка бывшего «силовика», то нужно убедиться в том, что обе ее секции намотаны одним и тем же проводом. Если же на роль Тр₂ будет выбран силовой трансформатор, рассчитанный на двухполупериодный выпрямитель, то повышающую обмотку, имеющую отвод от средней точки, можно использовать в качестве обмотки I, а сетевую — в качестве обмотки II. Во всех случаях накальная обмотка силового трансформатора (обмотка III трансформатора Тр₁) нужна для того, чтобы охватить усилительный каскад отрицательной обратной связью по напряжению.

Обратная связь подается с выхода блока 10У на вход оконечного каскада блока 5У. Такая схема обратной связи весьма проста и удобна: подбором сопротивления R₁₆ можно легко менять напряжение обратной связи. Однако приведенная схема обладает одним серьезным недостатком — посторонние гармоники, которые возникают в блоке 10У в чистом виде, попадают на выход блока 5У. Здесь эти гармоники совсем не нужны — им «не в кого стрелять», нечего компенсировать. Вот почему при такой схеме отрицательная обратная связь уменьшает искажения в блоке 10У и, к сожалению, увеличивает искажения в блоке 5У. Опыт показывает, что искажения возрастают не очень сильно, всего на 1–2 %, и с этим, пожалуй, можно мириться. Но после того как радиоузел налажен, можно попробовать избавиться от этих добавочных искажений, изменив схему отрицательной обратной связи. Проще всего применить схему, где анод и управляющая сетка связаны непосредственно через последовательную RC-цепочку (рис. 39, 6). Емкость конденсатора должна составлять около 0,001 мкф, а сопротивление — 50—200 ком.