СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ НЧ

Инж. Ю. КУДРЯВЦЕВ

Основные технические данные.

Усилитель имеет два одинаковых канала усиления, каждый из которых работает на свою звуковую колонку. Чувствительность усилителя 150 мв. Номинальная выходная мощность одного канала 4 вт при коэффициенте нелинейных искажений меньше 1%. Максимальная выходная мощность — 8 вт. Усилитель воспроизводит полосу частот от 20 гц до 15 кгц при неравномерности на краях диапазона ±2 дб. Уровень фона в усилителе — 60 дб, переходное затухание между каналами иа частоте 1000 гц не хуже — 40 дб. Каждый канал усилителя имеет раздельные регуляторы тембра по низшим (±16 дб на частоте 50 гц) и высшим звуковым частотам 16 дб на частоте i0 кгц) и тонкомпенсированный регулятор громкости.

Принципиальная схема. Каждыйканал усилителя может работать от звукоснимателя, приемника или магнитофона. Выбор входа производится переключателем П\. Кроме того с усилителя, через сопротивления #i и R‘i можно подать сигналы записи иа магнитофон. Звуковой сигнал с одного из входов каждого канала усилителя поступает на сетку лампы 6Н1П каскадов регуляторов тембра. Каскады регуляторов тембра охвачены глубокой отрицательной обратной связью, что значительно расширило пределы регулировки тембра низших (Rп, Ris) и высших (Ягз, #24) частот. В цепь сетки лампы этого каскада включены компенсированные регуляторы громкости, состоящие из сопротивлений #3—#6. С каскада регуляторов тембра звуковой сигнал поступает на усилитель напряжения, выполненный на пентодной части лампы 6Ф1П. Пентод позволил получить большой коэффициент усиления. С нагрузки усилителя напряжения сигнал подается непосредственно на сетку триодной части лампы 6Ф1П фаэо- инверторного каскада. Между этими каскадами применена гальваническая связь без переходного конденсатора, что значительно улучшило фазовую характеристику усилителя и позволило охватить его более глубокой отрицательной обратной связью. Выходной каскад выполнен по ультралинейной схеме на лампах 6П1П. Он также охвачен глубокой отрицательной обратной связью, напряжение которой со вторичной обмотки выходного трансформатора Гр, через цепочку Сз5, #55 (правый канал) подается в цепь катода пентодной части лампы 6Ф1П. Конденсаторы С25, Сзз предупреждают генерацию усилителя на ультразвуковой частоте.

Чтобы правильно воспроизвести стереопрограммы, коэффициенты усиления обоих каналов должны быть строго одинаковы. Допускаемый раз-
баланс выходных напряжений составляет 1,5—2 дб, то есть 20—25%,
он должен сохраняться во всех положениях регулятора громкости
и тембра. Однако во время эксплуатации усилителя из-за старения эле-
ментов схемы, нестабильности питающих напряжений и других причин
коэффициенты усиления каналов изменяются. В этих условиях нару-
шенный стереобаланс можно восстановить с помощью переменного со-
противления Яы, включенного в цепь обратной связи левого (нижнего по
схеме) канала усилителя. При таком включении регулятора стереобалан-
са усиление канала уменьшается из-за увеличения коэффициента об-
ратной связи, что улучшает его качественные показатели. Стерео-
баланс устанавливается по минимуму показаний микроамперметра МЛ,
подключаемого к точкам б — в на схеме (рис. 1). При этом на управляю-
щую сетку лампы первого каскада через цепочку Сз, Rэ поступает сиг-
нал частотой около 1000 гц от внутреннего релаксационного генератора, собранного на неоновой лампе JIд. Генератор включается тумблером Я4, расположенным на задней стенке корпуса усилителя. Там же размещено сопротивление #57. Переключатель П% объединяет входы усилителей, когда он работает как монофонический.

Каждый канал усилителя питается от своего выпрямителя, собранного на диодах типа Д7Ж, что повышает переходное затухание между каналами. Нить накала лампы 6Н1П питается от выпрямителя, собранного на диодах типа Д7Г, это резко снижает уровень фона. Фильтр Др1, Др2У С49, С50 препятствует проникновению через сеть питания помех от радиостанций, электромедицинской аппаратуры. Если таких помех нет, то фильтр можно не ставить.

Конструкция и детали. Конструктивно усилитель состоит из двух блоков (см. 3-ю стр. обложки). Блок собственно усилителей имеет размеры 110X215X275 мм. На его передней панели расположены: переключатель входов Пх, регуляторы громкости и тембра, переключатель «моно-стерео» П2 и выключатель сети Я3. На задней стенке установлены три входных разъема, гнезда для включения звуковых колонок и индикатора стереобаланса, тумблер включения внутреннего генератора, регулятор сте- рербаланса и разъем питания.

Выходные трансформаторы собраны из пластин Ш20 (сталь Э-47, Э-48, Э-330) толщиной 0,35 мм, толщина набора 25 мм. Его первичная обмотка содержит 1750 + 500 + 500 + 1750 витков провода ПЭВ-0,15, вторичная—128 витков провода ПЭЛ-

0, 74. Схема намотки трансформатора приведена на рис. 2. Более подробно о конструкции выходных трансформаторов такого типа рассказано в статье В. Лабутина («Радио» № 11, за 1958 г., стр. 43). Можно использовать промышленные выходные трансформаторы от приемников, имеющих двухтактные выходные каскады — «Фестиваль», «Беларусь 59» и других. Если у трансформатора нет отводов для питания экранирующих сеток, то сетки надо присоединить к среднему выводу первичной обмотки. Выходной трансформатор должен быть таким, чтобы при нагрузке на активное сопротивление, полное сопротивление первичной обмотки было линейно по крайней мере в полосе частот 20 гц— 20 кгц.

Величины сопротивлений и конденсаторов, стоящих в цепях обратной связи и регулировки тембра отклоняются от номинальных значений не более чем на ±5%, остальные на ±10%. Для регуляторов тембра использовались специально подобранные переменные сопротивления. Если таких сопротивлений нет, то их лучше заменить переключателями с набором постоянных сопротивлений (рис. 3) на пять положений.

В релаксационном генераторе можно использовать любую неоновую лампу с потенциалом зажигания 70—120 в. В данной конструкции генератор выполнен на тиратроне МТХ-90 с соединенными вместе анодом и сеткой.

Почти все сопротивления и конденсаторы располагаются на монтажных платах (см. 3-ю стр. обложки), причем цепи регулировки тембра на малых платах, а остальные на больших. Релаксационный генератор смонтирован на отдельной плате.

Блок выпрямителей имеет размеры 175X 150X215 мм. Силовой трансформатор собран на сердечнике из пластин Ш25, толщина набора 60 мм, сетевая обмотка содержит (352+55) X 2 витков провода ПЭВ-0,51, повышающие обмотки по 850 витков провода ПЭВ-0,25, обмотка накала ламп 6Н1П—64 витка ПЭЛ-0,43, а обмотка накала остальных ламп 22 витка ПЭЛ-1,1. Можно использовать два одинаковых силовых трансформатора от радиол «Октава», «Латвия» и других. Имеющиеся в этих трансформаторах обмотки накала ламп 6Х2П нужно соединить последовательно и использовать для питания выпрямителя накала. Дроссели Др3 и Др4 применены от телевизора «Рубин-102» (большие). Они собраны на сердечнике из пластин типа УШ-16, толщина набора 32 мм, сборка встык. Их обмотки содержат по 2300 витков провода ПЭЛ-0,25. Дроссели сетевого фильтра Др 1 и Др% намотаны на ферритовых кольцах диаметром 17 мм монтажным проводом сечением 1 мм2 до заполнения отверстия кольца. Дроссели также можно намотать на любых ферритовых или карбонильных сердечниках диаметром 6—8 мм или на кусках ферритовых стержней. Обмотка должна содержать 10—15 витков того же монтажного провода. Сопротивление Rg7— проволочное, остальные сопротивления в выпрямителе рассчитаны на мощность 2 вт.

Акустический фазоинвертер (рис.4) изготовлен из 12 мм фанеры. Лучшие результаты получаются при использовании древесно-стружечных плит. Передняя и боковые поверхности обтянуты декоративной тканью. Торцы днища и крышки и поверхность крышки отфанерованы орехом и покрыты нитролаком. Отдельные детали фазоинвертеров соединены клеем и шурупами. Внутренняя поверхность боковых и задней стенок покрыта звукопоглощающим материалом — поролоном, войлоком или ватой (см. статью М. Эфрусси «Конструирование ящика для громкоговорителей» «Радио» № 6, 1963 г.).

Налаживание усилителя. Для налаживания усилителя необходим авометр с внутренним сопротивлением не ниже 20 ООО ом/в или катодный вольтметр типа ВК7-3 (А4-М2). При тщательной настройке усилителя кроме этого понадобятся звуковой генератор с полосой частот от 20 гц— 200 кгц, ламповый милливольтметр и осциллограф.

Перед тем, как вновь собранный усилитель включить в сеть, необходимо вынуть предохранители анодного напряжения и отключить цепи обратной связи от вторичных обмоток выходных трансформаторов. Затем, включив усилитель, сопротивлением Rn нужно установить напряжение накала 12,6 =F0,6 в, и только после этого поставить на место вынутые предохранители, и проверить режим ламп 6Ф1П. Напряжение на аноде пентодной части этих ламп должно быть на 2,5±0.5 в ниже, чем на катоде триодной части. Оно устанавливается сопротивлениями /?зв и R4,, причем если сопротивления увеличить, то увеличится и напряжение на аноде. После этого проверяют режимы остальных каскадов, они не должны отличаться от указанных на схеме более чем ±20%. В последнюю очередь проверяют симметричность (по постоянному току) выходных каскадов. Каскады можно считать симметричными, если вольтметр постоянного тока, включенный между анодами ламп Ль, Лв (Лт, Л$) показывает нуль или во всяком случае не более 1 s.

Симметричности добиваются подбором ламп.

Проверив режимы ламп, нужно восстановить цепь обратной связи. Если после этого усилитель возбудится, то нужно поменять местами концы вторичной обмотки выходного трансформатора. В том случае, когда используются выходные трансформаторы с отдельной обмоткой обратной связи (например от приемника «Фестиваль»), к одному ее выводу следует присоединить цепочки Сз5, #55 И Cae, Rb«, а другой заземлить. Величину сопротивления R55 нужно подобрать так, чтобы чувствительность усилителя составляла 100—150 мв при выходной мощности 8 вт. Это сопротивление нужно подбирать и в том случае, когда выходной трансформатор рассчитан на другую нагрузку. Величины сопротивлений R 56 и R ы можно определить, воспользовавшись соотношениями:

R56=0,75 Rib RbT—0,5 Rbb

Закончив настройку каждого канала в отдельности, их балансируют. Для этого на вход усилителей подают сигнал от внутреннего или звукового генератора (100 мв, 1000 гц), к гнездам «б — в» подключают индикатор баланса, и, регулируя сопротивление R57, добиваются нулевых показаний мпкроамперметра. Полезно также проверить, сохраняется лн стереобаланс при различных положениях регуляторов тембра и на различных частотах. Различие выходных напряжений более чем на 25% недопустимо. Уровень фона проверяют при закороченных входах. При этом регулятор громкости должен находиться в положении максимальной громкости, а регуляторы тембра — в положении

подъема низших и высших частот. Фон не будет прослушиваться, если напряжение фона на вторичных обмотках выходных трансформаторов не более 8 мв. В заключение нужно проверить работу усилителя от звукоснимателя.

Если у любителя есть звуковой генератор, милливольтметр и осциллограф можно дополнительно измерить уровень фона, максимальную мощность, нелинейные искажения и снять частотные характеристики. Методика таких измерений описана в статье Ю. Кудрявцева (см. «Радио» № 11, 1963 г.).

Чтобы сохранить высокие качественные показатели усилителя, необходимо особое внимание обратить на источники сигнала. Неравномерность хода двигателя и механические шумы промышленных проигрывателей совершенно недопустимы. Сигнал на усилитель нужно подавать непосредственно с головки звукоснимателя, а не через усилитель (например, «Юбилейный — стерео»). При работе от радиоприемника, име- ющего полярный детектор, сигнал нужно привести к уровню 200 мв — это необходимо для правильной работы компенсированного регулятора громкости. Если используются сигналы от двух разных источников (радиоприемник и трансляционная сеть), то в этом случае оба сигнала нужно привести к уровню — 200 мв, что можно сделать достаточно точно на слух.

Стереомагнитофон должен иметь высокоомный выход на внешний усилитель — как у магнитофона «Яуза-10». При записи со стереоусилителями сигналы на магнитофон снимают до регуляторов громкости и тембра, а уровень записи регулируют только в магнитофоне.