Схема. Схема лампового підсилювача звукової частоти - Profundo - Сайт радіоаматорів і радіомайстрів. Схеми і сервіс мануали.

Наши партнеры ArtmMisto

Навіть найпростіші підсилювачі потужності звукової частоти (УМЗЧ) повинні забезпечувати природність звучання. Повноцінне відтворення низьких частот особливо необхідно тому, що вже при середній гучності здатність чути низьких частотах істотно знижується щодо середніх частот.

Особливістю частотної характеристики трансформаторного підсилювача є зменшення коефіцієнта посилення на найнижчих частотах, що пояснюється зниженням індуктивного опору первинної обмотки трансформатора [1]. Частотні і фазові спотворення можуть бути, крім інших причин, наслідком застосування перехідних конденсаторів, так як їх реактивне опір частотно залежно, і найбільш відчутно це проявляється на низьких частотах.

Більшість лампових однотактний УМЗЧ з різних причин мають спад АЧХ в області низьких частот, що починається з 60 ... 80 Гц. Пропонований УМЗЧ має більш рівну АЧХ при якісному посиленні сигналу навіть на невеликої потужності. Цей УМЗЧ працює за принципом підсилювача постійного струму за винятком вихідного трансформатора. Відмінність від, наприклад, схеми лампового підсилювача Губіна [2] полягає в незвичайний спосіб підключення навантаження і застосуванні зворотного зв'язку з виходу УМЗЧ на екранну сітку першого пентода. Як наслідок, суб'єктивними особливостями відтвореного звуку є "басовите" і "прозорість".

Описуваний в статті підсилювач має вихідну потужність близько 3 Вт при опорі динамічної головки 4 Ом (допускається використовувати навантаження до 12 Ом), чутливість близько 300 мВ. Робочий діапазон частот - 30 Гц ... 20 кГц. Вихідний каскад УМЗЧ працює в режимі класу А.

На рис. 1 приведена схема лампового підсилювача. У Двохкаскадний підсилювачі між навантаженням і катодом лампи VL2 утворена петля негативного зворотного зв'язку (ООС), яка вирівнює АЧХ підсилювача, відстежуючи зміни імпедансу гучномовця в робочій смузі, і зменшує нелінійні спотворення. Відомо, що застосування загальної ООС вимагає багатостороннього урахування особливостей проектування підсилювачів [3]. При цьому відносно прості УМЗЧ без загальної ООС відрізняються часто більш природне звучання [4].

Тут ланцюг L2C3 (L2 - індуктивність вторинної обмотки вихідного трансформатора Т1) можна розглядати як коливальний контур, що виконує коригувальну функцію в області низьких частот, шунтуючи катодний резистор R6 місцевої ООС. Припустимо, що СЗ = 220 мкФ, L2 = 0,1 Гн, тоді резонансна частота контуру fрез = 1 / (2nVL2-C3) ≈ 30 Гц. Для запобігання перевантаження динамічної головки на низьких частотах використаний додатковий резистор R7, що задає добротність контуру Q = fpeз / Δf, де Δf - ширина смуги контуру за рівнем -3 дБ. АЧХ цього підсилювача (рис. 2, суцільна крива) ближче до лінійної, особливо на ділянці НЧ, ніж АЧХ підсилювача без зворотного зв'язку (штрихова крива).

Крім того, в схемі лампового підсилювача є ПОС через резистор, включений між катодом ламп VL1 і VL2. Дільник з резисторів R3, R4 задає глибину зв'язку з цим і дозволяє відмовитися від оксидного конденсатора в ланцюзі катода VL1. Разом з тим ООС на екранну сітку VL1 стабілізує напругу на аноді лампи, зменшуючи залежність режиму від змін напруги живлення.

Резистор R5 і конденсатор С1 - розв'язують фільтр по харчуванню. Конденсатори С2 і С4 запобігають самозбудження на високих частотах. Резистор R2 задає коефіцієнт посилення першої лампи і напруга на керуючій сітці вихідної лампи VL2. Режим роботи вихідного каскаду стабілізовано катодних резистором автосмещенія R6 і конденсатором СЗ. Підбором анодного резистора R2 задають напруга на аноді VL2, яке зазвичай вимірюють високоомним вольтметром, доступним не кожному радіоаматорові. У цьому підсилювачі допустимо налаштовувати режим ламп УМЗЧ по напрузі +50 В на катоді VL2.

Початківцю радіоаматорові можна порекомендувати зібрати схему лампового підсилювача спочатку на монтажній платі, дотримуючись запобіжних заходів. На лампи VL1 стереопідсилювача бажано надіти екранують ковпачки. Після складання підсилювача слід переконатися в правильності підключення вторинної обмотки трансформатора Т1. У разі порушення підсилювача (різкий свист) необхідно поміняти місцями її кінці.

Налаштування підсилювача виробляють з вимірювальними приладами, як мінімум з мультиметром, а краще і з осцилографом. За допомогою підлаштування резистора R3 на катоді VL2 встановлюють напругу +50 В. При наявності осцилографа включають замість гучномовця еквівалентний опір, відповідне даному типу трансформатора, наприклад, для трансформатора ТВЗ-1-9 - резистор 4 Ом потужністю 5 Вт. На вхід підсилювача подають синусоїдальний сигнал 1 кГц. Збільшуючи рівень вхідного сигналу змінним резистором R1, підстроюванням резистором R3 домагаються рівномірного обмеження синусоїди зверху і знизу (на слух - по мінімуму спотворень) При необхідності можна змінювати коефіцієнт посилення і підбором номіналу резистора R4 (приблизно від 10 до 51 кОм), не порушуючи рівномірності АЧХ і форми синусоїди. Значення підібраних опорів резисторів R3 в правому і лівому каналах можуть відрізнятися один від одного через розкиду реальних параметрів радіоелементів.

Якщо звучання АС з УМ бездоганне, без низькочастотного "бурмотіння", то замість резистора R7 допустимо поставити перемичку; в іншому випадку його номінал вибирають в інтервалі 20 ... 300 Ом. Наприклад, для АС з динамічної головкою 4А-28 (12 Ом) опір R7 = 0. На цьому настройка підсилювача закінчена.
Блок живлення можна взяти від застарілої лампової апаратури або зібрати самостійно за схемою на рис. 3, з огляду на, що потужність мережевого трансформатора повинна бути 60 ... 90 Вт. Для збільшення терміну служби ламп передбачено включення спочатку напруження (вимикач SA1), а потім через 20 ... 30 с - анодного живлення пристрою (вимикач SA2). Замість діодів Д226 можна застосувати діодний міст з номінальною напругою не менше 400 В. Бажано поставити паралельно конденсатору С2 блоку живлення резистор опором 220 кОм (2 Вт) для розрядки конденсаторів С2 і СЗ після вимкнення живлення.

Як вихідних можна використовувати трансформатори з побутової лампової апаратури, наприклад, ТВ-2А, ТВЗ-1-9, ТВЗ-1-1 (на опір навантаження 8 Ом). В крайньому випадку підійде і трансформатор ТВК-110 ЛМ (для кадрової розгортки телевізора). Докладні рекомендації по збірці подібних підсилювачів можна знайти в статті [5].
Разом з таким УМЗЧ рекомендуємо використовувати АС з відкритим корпусом і динамічними головками високої чутливості.

ЛІТЕРАТУРА
1 Адаменко М. В. Секрети лампових підсилювачів низької частоти. - М .: NT Press, 2007, с. 172
2. Трёхламповий підсилювач Губіна. - www.wormsart.alfaspace.net/amp/power/gubin/Gubin.htm .
3. Агєєв С. Питання проектування підсилювачів із загальною ООС. - Радіо, 2003 № 4, с. 16-19.
4. Орлов А. УМЗЧ з симетричним входом без загальної ООС. - Радіо, 2002 № 4. с. 12-14.
5. Комаров С. Двотактний крайовий підсилювач на 6Н23П і 6П43П. - Радіо, 2008, № 8, с. 49, 50; № 9, с. 45-47.

С. Ахмат, Д. САННИКОВ, г. Ульяновск
"Радіо" №5 2012р.