Простой ламповый усилитель. Двухтактный ультралинейный УНЧ на EL84 (6П14П) Схемы ламповых усилителей на лампах 6п14п

На сегодняшний день применение современной элементной базы позволяет малым количеством недорогих элементов весьма качественно задавать режимы работы электронных ламп. Данная статья описывает процесс и результаты создания гибридных (транзисторно-ламповых) УМЗЧ, сохраняющих в полном объеме «ламповость» усилительных каскадов и использующих кремневые элементы для ввода электровакуумных приборов в оптимальные режимы работы.

Перед разбором принципа работы прошу обратить внимание на то, что участки схемы находятся под напряжением опасным для жизни . При конструировании устройств с электровакуумными приборами, а также других с питанием от сети 220В обязательно знать и соблюдать правила электробезопасности.

Особенностью схемы является работа в двухтактном (push-pull) режиме как предусилителя, так и выходного каскада, что положительно сказывается на коэффициенте нелинейных искажений и выходной мощности (10 Вт).

Предварительный каскад усиления и фазоинвертор выполнен по схеме дифференциального усилителя на двойном триоде ECC802S (VL1.1, 1.2), данная лампа может быть заменена на 12AU7, ECC82, 6Н5П или 6Н1П, но мной проводились эксперименты именно с ECC802S производства JJ Electronic. Рабочая точка каскада обеспечивается источником постоянного тока (constant current source) на микросхеме LM317 (DA1) и резисторе R12. Разделительные конденсаторы С1, С2 обеспечивают отсечку постоянной составляющей сигнала для работы оконечного каскада. К ним предъявляются высокие требования, использование Cross-cap хорошее решение, но принимая во внимание высокую цену на продукцию Jantzen Audio, возможно применение серии ECWFD фирмы Panasonic, которая вполне справляется с поставленной задачей.

Выходной каскад построен по классической двухтактной схеме с обратной связью от ультралинейных отводов выходного трансформатора на пентодах EL84, аналогом которых являются лампы 6BQ5 и отечественная 6П14П. Рабочая точка на ВАХ обеспечивается источником тока на DA2 и R13. При наладке схемы необходимо добиться одинакового катодного тока ламп VL2 и VL3 регулировкой подстроечного резистора R9.

Сеточные резисторы (grid-stopper resistors) R7, R8, R10, R11 выполняют роль защиты от превышения сеточного тока, а также (R10, R11) уменьшают высокочастотную генерацию от резонанса индуктивности рассеяния и межобмоточной емкости выходного трансформатора. Частота этого колебательного контура, обычно, расположена выше звукового диапазона и не воспринимается на слух, но усиление сигнала на этих частотах прогревает лампы и в целом негативно отражается на характеристиках усилителя.

Цепь накала электровакуумных приборов данной схемы может быть запитана как от 6,3 В так и от 12,6 В в зависимости от соединения спиралей. Я использую постоянное стабилизированное напряжение накала 12,6 В, с применением все той же LM317, хотя крайней необходимости в использовании линейного регулятора в цепи накала нет.

Что касается анодного напряжения ламп тут дела обстоят иначе. Схема весьма чувствительна к нестабильности и шумам в цепи высокого напряжения. Кардинальным решением в борьбе с этим явлением будет применение высоковольтного стабилизатора, например, по схеме, представленной ниже. Более простым решением может быть использование только П-фильтра на L1, С8 и С9. Стабилизатор DA3 и mosfet-транзистор IRF820 необходимо располагать на радиаторах общей площадью теплоотвода не менее 20 см 2 .

Выходной трансформатор с броневым магнитопроводом изготовлен из железа М4 Cut-core без немагнитного зазора с габаритными размерами, представленными на рисунке.

Обмотка каждой половины выполнена по схеме 2p-2S-5p-2S-6p-2S-5p-2S-2p, где p = 85 витков провода ПЭТВ-2 0,2 мм, 2S = 75 витков (38+37) провода ПЭТВ-2 0,45 мм. Изоляция - электрокартон 0,1 мм между каждым слоем. Общее число витков первичной обмотки 1700x2 последовательно, вторичной параллельно 75x8 для нагрузки 4 Ом и 100x6 (75+25)x6 для 8 Ом. Для возможности подключения 8 Ом нагрузки необходимо разделить одну из секций вторичной обмотки каждой половины на 3 части, т.е. 25+25+25 = 75 и добавить по 25 витков к основным секциям. Ультралинейные отводы 43% от 1700, т.е. на 731-ом витке в каждой половине. Направление намотки обоих половин должно быть симметрично относительно центральной перегородки. При использовании магнитопровода с указанными габаритами необходимо весьма жестко соблюдать укладку виток к витку слоев, плотность обжатия изоляции и выполнять отводы снаружи магнитопровода, иначе может не влезть. Результатом будет высокая степень заполнения окна медью и примерно равное суммарное сечение меди первичной и вторичной обмоток. Вертикальное секционирование даст одинаковые активные сопротивления полуобмоток в пределах 155-165 Ом, а горизонтальное позволит добиться индуктивности рассеяния в пределах 5-7мГн, что весьма полезно при изготовление качественных выходных трансформаторов.

АЧХ и ФЧХ усилителя показывают высокую степень линейности в звуковом диапазоне. Измерения сигнала производились при 4 Вт выходной мощности на резистивную нагрузку 8 Ом.

Корпус устройства на данный момент находится в разработке, а так выглядит макет одного канала усилителя:

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
VL1 Радиолампа ECC802S 1 JJ Electronic В блокнот
VL2, VL3 Радиолампа EL84 2 6П14П В блокнот
DA1-DA3 Линейный регулятор

LM317

3 В блокнот
DA4 Линейный регулятор LR8K4 1 Microchip В блокнот
T1 MOSFET-транзистор

IRF820

1 В блокнот
D1-D4 Выпрямительный диод

UF3002

4 В блокнот
D5-D8 Выпрямительный диод

UF4004

4 В блокнот
ZD1 Стабилитрон

1N4746A

1 В блокнот
R1 Переменный резистор 50 кОм 1 В блокнот
R2 Резистор

1 кОм

1 В блокнот
R3, R4 Резистор

30 кОм

2 1 Вт В блокнот
R5, R6 Резистор

220 кОм

2 В блокнот
R7, R8 Резистор

1 кОм

2 В блокнот
R9 Подстроечный резистор 25 Ом 1 В блокнот
R10, R11 Резистор

1 кОм

2 В блокнот
R12 Резистор

180 Ом

1 В блокнот
R13 Резистор

15 Ом

1 1 Вт В блокнот
R14 Резистор

2.2 кОм

1 В блокнот
R15 Резистор

240 Ом

1 В блокнот
R16, R18 Резистор

100 кОм

2 В блокнот
R17 Резистор

470 Ом

1

Усилитель мощности ЗЧ, схема которого показана на рисунке выполнен на лампах от старых черно-белых телевизоров или радиол. Это предварительный усилитель с фазоинвертором на двойном триоде 6Н2П и двухтактный выходной каскада на двух лампах 6П14П.

Использование таких старых компонентов, часто являющихся ненужными, или полученных путем разборки или утилизации старой аппаратуры, делает себестоимость данного усилителя, приближающейся к нулю. Хотя, с другой стороны, ламповых сейчас уже не так уж много и осталось.

Характеристики усилителя

Усилитель развивает на нагрузке сопротивлением 8 Ом мощность около 20 Вт при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,6%. При коэффициенте нелинейных искажений не более 0,25% мощность составляет 14 Вт. Диапазон рабочих частот при неравномерности 6 Дб равен 30...20000 Гц. Чувствительность входа усилителя 250 мВ. Регулировка громкости переменным резистором R3.

Принципиальная схема усилителя

На схеме показан монофонический вариант усилителя. Стереоусилитель представляет собой два таких же усилителя, питающихся от одного общего мостового выпрямителя на диодах VD1- VD4.

Входной сигнал через разъем Х1 и регулятор громкости на R3, поступает на каскад предварительного усиления, выполненный на первом триоде лампы H1. Сигнал отрицательной обратной связи поступает в цепь катода этого триода с отвода вторичной обмотки выходного трансформа-тора Т1.

Усиленный сигнал снимается с анода и поступает через конденсатор С6 на сетку второго триода лампы Н1. Второй триод фазоинверсным каскадом, создающим противофазные сигналы, необходимые для работы выходного двухтактного усилителя мощности.

Рис.1. Принципиальная схема простого лампового усилителя мощности на 14-20 Ватт, 6Н2П, 6П14П.

Прямой сигнал снимается с катода этого триода и через конденсатор С5 поступает на сетку пентода Н3. Инверсный сигнал снимается с анода триода и через С4 поступает на сетку пентода Н2.

В анодной цепи пентодов включена первичная обмотка выходного трансформатора Т1. Питание на каскад поступает через отвод данной обмотки.

Рис.2. Схема включения обмоток трансформатора.

Для исключения самовозбуждения по высоким частотам в цепях сеток Н2 и НЗ включены резисторы R10 и R12. Экранирующие сетки пентодов Н2 и Н3 подключены к плюсу источника питания через резисторы R15 и R16. Теперь о деталях.

Детали

Все конденсаторы кроме C3 и C6 должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 350V, конденсаторы C3 и C6 -на напряжение не ниже 50V. Диодный мост на VD1-VD4 можно заменить другим на выпрямительных диодах, допускающих ток не ниже 1А и напряжение не ниже 350V.

Таблица 1.

Трансформаторы, как выходной, так и сетевой, выполнены на одинаковых сердечниках Ш85. Обмотка 1-2 сетевого трансформатора Т2 содержит 1000 витков ПЭВ 0,43. Обмотка 3-4 - 1300 витков ПЭВ 0,2.

Накальная обмотка 5-6 содержит 33 витка ПЭВ 0,96. На рисунке 2 приводится схема намотки выходного трансформатора Т1. Буквами Н и К на схеме обозначены, соответственно, начало и конец секции обмотки. Другими буквами обозначены секции обмотки. Намоточные данные Т1 сведены в таблицу 1.

С. ВОРОБЬЕВ

Установка для высококачественного воспроизведения звука представляет собой двухканальную стереофоническую систему, состоящую из двух каналов А и Б. Оба канала собраны по одной и той же схеме и имеют идентичные частотные и амплитудные характеристики. Технические данные усилителей установки следующие:

Полоса усиливаемых частот 20-20 000 гц;
- неискаженная мощность на выходе каждого канала не менее 5-6 вт:
- нелинейные искажения не более 1,0%.

При отсутствии стереопроигрывателя граммзаписей или стереомагнитофона установка позволяет осуществить высококачественное звучание от обычных радиоустройств (проигрыватель, магнитофон, радиоприемник и трансляционная линия). Для этого регуляторы громкости и тембра обоих каналов имеют самостоятельные ручки управления.

При стереофоническом воспроизведении звука балансировка усиления каналов усилителя производится регулятором баланса с помощью индикатора выхода, который подключается поочередно к каждому из каналов.

Характеристики записи современных грампластинок в большинстве случаев имеют подъем на высоких и завал на низких частотах. При высококачественном воспроизведении грамзаписей необходимо компенсировать завал низких частот; для этой цели в установке имеется блок коррекции, позволяющий подобрать необходимую частотную характеристику для различных видов записей.

(Заводы и фирмы, выпускающие долгоиграющие грампластинки, используют различные частотные характеристики записи).

Для воспроизведения звука в комплект установки входят два акустических агрегата объемом по 0,285 м3.

Блок-схема установки показана на рис. 1.

Рис. 1. Блок-схема установки

Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 2.


На входе усилителя установлен переключатель рода работ П1 посредством которого на вход усилителя могут быть подключены звукосниматель, магнитофон, приемник AM, приемник ЧМ и трансляционная линия.

Регулировка громкости осуществляется переменными резисторами R3, R3-1 с логарифмической зависимостью величины сопротивления от угла поворота ручки. Это - компенсированный регулятор громкости, который хорошо зарекомендовал себя при малых уровнях сигнала.

Переключатель П2 закорачивает входы усилителей левого и правого каналов при монофоническом воспроизведении звука. Переменный резистор R6 необходим для балансировки усиления усилителей обоих каналов при стереофоническом воспроизведении звука.

Первые каскады усиления стереоусилителя выполнены на двух двойных триодах типа 6Н2П (Л1), в каждом из которых используется только одна половина двойного триода, что сделано с целью более лучшего разделения каналов усилителя.

Регулировка усиления на высоких частотах (тембра звучания) производится переменными резисторами R9, R9-1, а на низких частотах - резисторами R11, R11-1.

Вторые каскады усиления и фазоинвертеры усилителя работают на двойных триодах типа 6Н2П (Л2). Оконечные каскады усилителя собраны по ультралинейной схеме на лампах типа 6П14П (Л3, Л4). Отрицательная обратная связь осуществляется подачей напряжения с выходов усилителей на катод лампы Л2 (левая половина двойного триода) через цепочку R16, C16.

Вторичные обмотки выходных трансформаторов нагружены на четыре громкоговорителя, схема соединения которых приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема соединения громкоговорителей


Питание усилителя осуществляется от выпрямителя (рис. 4).

Рис. 4. Принципиальная схема выпрямителя


Для лучшего разделения каналов усилителя анодные цепи, питающие каскады усилителя, имеют самостоятельные сглаживающие фильтры. Лампочки Л5 и Л6 являются индикаторами наличия накального и анодного напряжений на выходе блока питания.

Усилитель и блок питания смонтированы на общем шасси, представляющем собой Г-образную панель. При желании блок питания усилителя можно смонтировать на отдельном шасси, что позволит сократить размеры и вес усилителя, а также упростить его наладку в связи с устранением непосредственных наводок от поля рассеивания силового трансформатора на детали и цепи усилителя.

Разметка и размеры шасси и передней панели приведены на рис. 5.

Рис. 5. Размеры и разметка шасси и передней панели



Размеры окон для крепления выходных трансформаторов даны для сердечников типа УШ 60X25. Сердечники с такими размерами окна следует применять в усилителе с выходной мощностью более 10 вт. В описываемом усилителе применены сердечники типа УШ 50 X 20, для крепления которых используется фланец. Все детали усилителя и блока питания, кроме выходных трансформаторов и дросселей фильтра выпрямителя, фабричные, имеющиеся в продаже.

Переменные резисторы для регулировки громкости использованы от приемника «Фестиваль». Можно использовать и другие сдвоенные переменные резисторы.

Для регулировки тембра необходимо отобрать переменные резисторы типа СП-1 или СПО-2. Они должны иметь хороший контакт и плавно изменять свою величину в зависимости от угла поворота движка.

Силовой трансформатор применен от телевизора «Рубин». В случае самостоятельного изготовления силового трансформатора его можно собрать на сердечнике УШ 30 X 60.

Сетевые обмотки состоят из двух секций с отводами, намотаны проводом ПЭВ 0,59, число витков 183+27. Анодная обмотка имеет отвод от середины и отводы от начала и конца обмотки. Общее число витков этой обмотки 67 + 383+383 + 67, провод ПЭВ 0,33. Обмотка для питания накальных цепей оконечных ламп (6П14П) имеет 12 витков провода ПЭВ 0,93. Обмотка для питания накальных цепей ламп предварительного усилителя и блока коррекции содержит 9 витков провода ПЭВ 0,93. Дроссели фильтра выпрямителя Др1 намотаны проводом ПЭВ 0,22 до заполнения каркаса. Сердечник Ш 20X30 с малым окном.

Особое внимание следует обратить на выходные трансформаторы, которые должны быть очень тщательно намотаны (виток к витку). Между секциями обмоток необходимо прокладывать не менее двух слоев шелковой лакоткани, а между вторым и третьим слоями обмоток - конденсаторную бумагу. Выводы делать проводом МГШВ 0,12 длиной не менее 15-20 см. Выводы вторичной обмотки следует делать тем же проводом, каким производилась намотка (ПЭВ 0,8-1,0), надевая на них хлорвиниловую трубку диаметром 1,5-2 мм. Места соединения выводов с обмоткой надо тщательно пропаивать и изолировать кусочком лакоткани.

Расположение секций обмоток выходных трансформаторов на каркасе и порядок соединения этих секций между собой показан на рис. 6 и 7.

Рис. 6. Расположение секций обмотки выходного трансформатора


Рис. 7. Порядок соединения обмотки выходного трансформатора

Перед тем, как устанавливать выходные трансформаторы на шасси усилителя, их необходимо предварительно проверить на отсутствие обрывов и коротких замыканий в обмотках, а также убедиться в правильности соединения секций обмоток между собой.

Данные всех остальных деталей усилителя и блока питания указаны на принципиальных схемах (см. рис. 2 и 4). При монтаже усилителя необходимо минусовой провод соединять с шасси только в одной точке, для чего под корпусы всех электролитических конденсаторов следует подкладывать изолирующие шайбы.

Точка заземления находится опытным путем при налаживании усилителя (по наименьшему уровню фона переменного тока, прослушиваемого в громкоговорителях). Пользоваться корпусом усилителя в качестве соединительных проводов заземления нельзя.

Накальные цепи следует подводить свитым проводом, помещенным в металлический чулок (экран). На экран надевать хлорвиниловую трубку, а экранный чулок заземлять только с одного конца.

Все сеточные и анодные цепи необходимо вести экранированным проводом типа РК-119 (в направлении управляющих сеток). Экран нужно заземлять также с одного конца. При отсутствии экранированного кабеля типа РК-119 можно воспользоваться любым экранированным проводом, надев предварительно поверх экранной оплетки хлорвиниловую трубку.

В сеточных цепях необходимо использовать резисторы типа УЛМ или МЛТ 0,15-0,25, в анодных цепях - типа МЛТ на соответствующую мощность рассеивания.

Сердечники дросселей и всех трансформаторов должны быть заземлены (соединены с шасси).

Налаживание усилителя надо начинать с установки режимов питания ламп, приведенных в таблице (на стр. 15). Напряжения на анодах и катодах усилительных ламп замеряются с помощью авометра (ТТ-1, ТТ-3, АВО-5, Ц-51 или другими соответствующими этому классу приборами).

Прибор подключается между минусовым (заземленным) проводом и точкой, где необходимо замерить напряжение. На анодах и экранных сетках напряжении могут быть на 15-20% ниже от указанных в таблице, что мало сказывается на работе усилителя. Напряжения, большие указанных в таблице, подавать не следует. На катодах ламп напряжения должны соответствовать величинам, приведенным в таблице, или иметь незначительные отклонения.

После установки режима необходимо произвести балансировку анодных токов ламп оконечных каскадов, для чего авометр следует подключить между анодами ламп 6П14П (предварительно установив его шкалу на 5-10 в) и с помощью переменных резисторов R29, R30 добиваться минимального показания прибора. Если при этом приходится значительно изменять величину какого-либо из резисторов R29, R30, то необходимо заменить лампу 6П14П в этой цепи, где значительно изменилось сопротивление.

С помощью переменных резисторов R43, R44 и R45 следует добиться минимального прослушивания фона переменного тока в громкоговорителях усилителя.

Все вышеперечисленные операции необходимо выполнять с отключенными цепями отрицательной обратной связи (R16, C16 и R16-1 C16-1). Затем подключить эти цепочки к соответствующим обмоткам выходных трансформаторов.

В случае самовозбуждения какого-либо из каналов усилителя необходимо поменять местами концы вторичных обмоток.

Глубина отрицательной обратной связи зависит от величины резисторов Rl6, R16-1. Чем меньше их значение, тем больше величина отрицательной обратной связи. Однако меньше 15 ком эти сопротивления ставить не следует, так как при этом значительно упадет выходная мощность усилителей. Для более успешного налаживания усилителя нужно воспользоваться генератором звуковой частоты и осциллографом. Подав на вход усилителя напряжение соответствующей амплитуды и частоты, на осциллографе просматривают форму и амплитуду усиленного напряжения в различных точках усилителя. Это дает возможность быстро определить участок, где возникают искажения, самовозбуждение и другие дефекты.

При отсутствии осциллографа и звукового генератора налаживание усилителя производят на слух, подключив на вход усилителя звукосниматель, магнитофон, приемник или трансляционную линию.

На рис. 8 приведена частотная характеристика одного канала усилителя.

Рис. 8. Частотная характеристика одного канала усилителя


Глубина регулировки тембра и громкости усилителей достигает 16-20 дб в зависимости от усиливаемых частот (штриховкой показаны пределы регулировки).

Принципиальная схема блока коррекции частотных характеристик для звукоснимателя показана на рис. 9.


Первый каскад блока выполнен по каскодной схеме на лампе 6Н2П (Л1). Переключатель П1 служит для подбора частотной характеристики в зависимости от типа проигрываемых грампластинок.

Переключателем П2 можно сужать и расширять полосу пропускания верхних частот блока коррекции в соответствии с качеством применяемых грамзаписей. В зависимости от положения этого переключателя полоса пропускания устанавливается в пределах от 5 до 13 кгц.

В положении I полоса пропускания не ограничивается. С целью уменьшения уровня различных наводок и лучшего согласования блока коррекции со входом усилителя, на выходе последнего применен катодный повторитель. Уровень усиления устанавливается переменным резистором R27 при наладке блока.

Питание блока осуществляется от того же устройства, с которым блок предполагается использовать (усилитель, низкочастотная часть радиоприемника, телевизора, магнитофона). Конструктивно блок коррекции оформлен совместно с панелью проигрывателя грамзаписей. В качестве звукоснимателя применена универсальная головка, которая позволяет проигрывать как обычные, так и стереофонические грамзаписи. При проигрывании стереофонических записей блок коррекции отключается. Катушка индуктивности L1 фильтра верхних частот намотана в карбонильном сердечнике типа СБ-5 (провод ПЭВ 0,07 до заполнения каркаса). При монтаже блока коррекции необходимо соблюдать те же правила, что и при монтаже стереоусилителя. Налаживание блока сводится к установке режима ламп, который приводится в таблице.


Правильно смонтированный блок начинает работать без наладки.

Громкоговорители левого и правого каналов стереоусилителя смонтированы в виде отдельных акустических агрегатов. В низкочастотной части агрегатов применены акустические фазовые инверторы, представляющие собой резонаторы Гельмгольца с рабочим объемом около 0,3 м3.

Высокочастотные громкоговорители выделены в отдельные секции, находящиеся в верхней части агрегатов.

Ящики агрегатов изготовлены из столярной плиты толщиной 25 мм (боковые стенки) и фанеры толщиной 10 мм (верхняя крышка, перегородка высокочастотной части и дно). Акустические экраны для низкочастотных громкоговорителей изготовлены из столярной плиты толщиной 25 мм, а трубы резонаторов из фанеры толщиной 10 мм. Размеры ящиков акустических агрегатов указаны на рис. 10.

Рис. 10. Размеры ящиков акустических агрегатов

Изнутри ящики проклеивают войлоком, поролоном, губчатой резиной или рубероидом. Можно также для внутренней обивки ящиков применить стеганую вагу, которая крепится к стенкам ящиков с помощью реек.

В случае применения иных типов низкочастотных громкоговорителей, рабочий объем ящиков акустических агрегатов можно подсчитать по формуле:


Площадь окна берется равной площади диффузора низкочастотного громкоговорителя. Если применяется несколько низкочастотных громкоговорителей, то площадь окна будет равна сумме площадей излучающей поверхности громкоговорителей (диффузоров).

Резонансная частота ящика берется равной резонансной частоте низкочастотного громкоговорителя.

Для изменения резонансных свойств ящика агрегата полезно сделать трубу резонатора раздвижной. Окончательная наладка установки для высококачественного воспроизведения звука производится с помощью тестзаписей ГОСТ 5289-61 и 33С6961-197, имеющихся в продаже.

ВРЛ №34 1970 год.
[email protected]

Двухтактный выходной каскад стереоусилителя отличается использованием в цепи катодов общего генератора тока на микросхеме, благодаря которому и обеспечивается парафазное управление пентодами 6П14П. Выбором коэффициента трансформации сопротивления нагрузки можно в некоторой степени изменять максимальную выходную мощность усилителя для любой акустической системы чувствительностью не менее 90 дБ.

Двухкаскадный усилитель мощности построен с двухтактным выходным каскадом по ультралинейной схеме (рис. 1). Усилитель имеет две особенности - отсутствие отдельного фазоинвертора и наличие стабилизированного источника тока в цепи катодов ламп двухтактного каскада.

Идею применения источника тока в выходном каскаде порекомендовал мне пермский конструктор радиоаппаратуры О. И Катаев.
Режим выходного каскада на пентодах 6П14П: напряжение на аноде Uа = 250 В. ток покоя в цепи катода 1к = 60 мА.
Первый каскад усилителя собран на двойном триоде 6НЗП. Лампа эта при средних знамениях крутизны и коэффициента усиления имеет немаловажную для стереофонических усилителей особенность - симметричную цоколевку. Поэтому каскады левого и правого каналов можно выполнить совершенно симметричными как при навесном, так и при печатном монтаже.
Сигнал с регуляторов громкости (переменные резисторы R1 1 и R1 2) в каждом канале через разделительный конденсатор подается на сетку триода лампы VL1. Усиленный сигнал с резистора нагрузки R6 (R7) через конденсатор С5 (Сб) поступает на управляющую сетку одной из выходных ламп VL2 и VL3 (здесь и далее указаны элементы лишь правого канала - верхнего по схеме). Управляющая сетка лампы VL3 соединена с общим проводом, поэтому лампы возбуждаются в противофазе за счет катодной связи и высокого внутреннего сопротивления источника тока.
Источник тока выполнен на стабилизаторе напряжения КР142ЕН5В (5 В). Вход стабилизатора подключен к выводам катодов ламп, а к его выходу подключен токозадающий резистор R11. При номинале этого резистора, равном 43-47 Ом, суммарный ток катодов обеих ламп устанавливается около 120 мА. т. е. по 60 мА на каждую. Лампы рекомендуется подобрать максимально одинаковые по току. По такой схеме (с источниками тока в катодах) было сде­лано несколько усилителей на лампах 6П14П. Лампы при макетировании конструкции работали стабильно при анодном напряжении UA = 370 В и токе l1 = 60 мА При этих же значениях напря­жения и тока U и 1м но без источника тока (с фиксированным смещением), сразу начинался разогрев анодов После этих экспериментов в металле был сделан усилитель по двухтактной схеме на 6П14П при U1 = 305 В и I, = 60 мА. как вариант описываемого здесь. Применение источника тока позволило улучшить линейность частотной характеристики усилителя.
Энергетический запас блока питания позволил применить в усилителе электронно-световые индикаторы уровня напряжения 6Е1П - VL6 и VL7. Наличие этих двух зеленых «глазков’ «оживило» переднюю панель усилителя. Помимо контроля уровня сигнала усилителя по ним также можно судить о работоспособности блока питания. Цепь состоящая из резисторов R1S R19, диодов VD1. VD2 выполняет функции регулятора уровня и детектора огибающей, а эле­менты С18 R22 определяют время восстановления чувствительности индикатора. Узел из этих деталей собран на отдельно на небольшой плате которая установлена на основной плоте усилителя.
В усилителе использованы только готовые моточные изделия от бытовой телерадиоаппаратуры. Сетевой трансформатор ТС-160 и дроссель - от черно-белого телевизора «Рекорд-312 или другого подобного Выходные трансформаторы от радиолы «Урал -114′.
При их отсутствии можно изготовил выходные трансформаторы самостоятельно на броневом или витом разрезном магнитопроводе сечением примерно 4.. 5 см. Индуктивность первичной обмотки - не менее 30 Гц. Для самостоятельной намотки выходного трансформатора полезны следующие сведения. Первой на катушку наматывают часть вторичной обмотки 20 витков провода ПЭВ-1 0 5 затем после слоя изоляции кабельной бумагой наматывают первичную обмотку проводом ПЭВ-1 0 112 с отводами от 1280 витков далее от 1590. 1900 витков, после этого еще добавляют 1280 витков. После прокладки изоляции наматывают вторую часть вторичной обмотки - 37 витков ПЭВ-1 0,5. Коэффициент трансформации - 0.0175.
Остальные детали также могут быть позаимствованы из старых телевизоров - резисторы МЯТ. конденсаторы БМТ. МБМ и др. Однако оксидные конденсаторы целесообразно устанавливать новые отечественные или импортные. например фирмы JAMICON.
Теперь подробнее о конструкции усилителя
Он имеет не совсем обычную конструкцию, в которой использован корпус от бесперебойного источника питания компьютера (рис. 2).

Все основные узлы усилителя собраны на четырех печатных платах из фольгированного стеклотекстолита - плата усилителя. плата источника анодного напряжения плата регулятора уровня с детекторами индикаторов и плата самих индикаторов (раскладка узлов и блоков на фото рис. 3).

Все платы имеют простейший рисунок проводников из фольги, его можно вырезать стальным резаком, изготовленным из полотна ножовки по металлу. Плата усилителя показана на рис. 4.

С верхней стороны установлены панели ламп VL1 - VL5. конденсаторы С7-С10. а также плата регулятора чувствительности и детектора индикаторов Большинство же деталей на основной плате размещают со стороны печатного монтажа что позволяет их легко заменять, если это потребуется. Микросхемы стабилизаторов КР142ЕН5В металлическим фланцем припаяны непосредственно к фольге минусовой шины питания что обеспечивает дополнительный теплоотвод.
О монтаже цепи накала ламп. Один из выводов подогревателей катода ламп соединен с общим проводом, а от другого цепь проложена одиночным медным проводом диаметром 0.9-1 мм в виниловой изоляции на расстоянии 30.. 40 мм от платы; в этом случае проблем с фоном в усилителе не возникало.
В тыловой части корпуса установлен трансформатор ТС-160. над ним находится плата выпрямителя и фильтра анодного напряжения (рис. 5).

В передней панели корпуса просверлено несколько новых отверстии - под индикаторы и регуляторы громкости, которые установлены с внутренней стороны,также там находится сетевой выключатель.
Для придания конструкции жесткости передняя и задняя стенки шасси стянуты между собой стальным стержнем диаметром 12 мм, в торцах которого просверлены отверстия и нарезана резьба М4. В крышке корпуса, в ее верхней части просверлено несколько десятков отверстий над лампами 6П14П для оттока разогретого воздуха В боковых стенках этой крышки, вблизи от ламп вырезаны прямоугольные отверстия. в которые изнутри вклеены силиконовым герметиком тонированные стекла.
На задней панели усилителя (рис. 6) находятся колодка сетевого разъема с предохранителем гнезда входа и выхода.

Гнезда входов усилителя («тюльпаны») установлены через изолируюшие прокладки и не имеют прямого контакта с корпусом усилителя Корпуса «тюльпанов» соединены с минусовым (обидим проводом) платы усилителя и корпусом усилителя через оплетку экранирующего кабеля.
Корпус усилителя и передняя панель окрашены тремя слоями автомобильной эмали типа «металлик» из аэрозольной упаковки.

Усилитель низкой частоты, описание которого приведено ниже, предназначен для использования в электрофоне, т. е. устройстве, состоящем из электропроигрывателя, усилителя н громкоговорителя. Номинальная выходная мощность усилителя на частоте 1000 гц при коэффициенте нелинейных искажений 3% составляет 2 вт. Диапазон частот, воспроизводимых усилителем 100— 7000 гц, чувствительность при номинальной выходной мощности — 250 мв. Хорошему качеству воспроизведения грамзаписи способствует наличие в усилителе регулятора тембра и двух громкоговорителей, применение которых позволяет улучшить частотную характеристику всего устройства на низких частотах за счет сглаживания выбросов от собственного механического резонанса.

Питание усилителя осуществляется от сети переменного тока напряжением 127 или 220 в.

Как видно нз принципиальной схемы (рис. 1), звукосниматель Зс нагружен на потенциометр R1, который одновременно выполняет функции регулятора громкости. Сигнал с движка потенциометра R1 через регулятор тембра C1, R2, С2, R3, R4 подается на управляющую сетку левого триода лампы 6Н2П, на схеме это Л1. В верхнем положении движка потенциометра R2 осуществляется подъем высоких частот, поступающих на управляющую сетку лампы через конденсатор небольшой емкости С1, в нижнем положении движка потенциометра высокие частоты срезаются конденсатором С2.

Нагрузкой первого каскада усилителя служит резистор R5. Резистор автоматического смещения R7 в катодной цепи не блокируется конденсатором, благодаря чему создается цепь отрицательной обратной связи по току, что улучшает качественные характеристики всего усилителя.

Второй каскад усилителя собран на правом триоде лампы Л1. На управляющую сетку этой лампы усиленный сигнал подается с анода первой лампы через разделительный конденсатор С4.

Выходной каскад, являющийся усилителем мощности, собран по ультралиней-ной схеме на лампе Л2, обеспечивающей значительное снижение нелинейных искажений. По существу, эта схема со своеобразной отрицательной обратной связью, которая вводится в цепь экранирующей сетки лампы Л2. Подобное включение лампы позволяет реализовать преимущества пентодиого (большая выходная мощность) и триодного (малое выходное сопротивление) режимов.

Связь между предыдущим и выходным каскадами осуществляется с помощью последовательно включенных конденсатора С5 и резистора R14, который предотвращает самовозбуждение усилителя на частоте порядка 30 кгц. Необходимое для нормальной работы каскада смещение на управляющую сетку обеспечивается за счет падения напряжения на резисторе RI2, по которому протекает постоянная составляющая анодно-экранного тока. По низкой частоте резистор заблокирован конденсатором С6 большой емкости.

Согласование нагрузки с анодной цепью лампы Л2 осуществляется с помощью трансформатора Трі, вторичная обмотка II которого нагружена на два громкоговорителя типа 1ГД-9, включенных параллельно (общее сопротивление 3 ом).

Питание усилителя производится с помощью выпрямителя, выполненного по мостовой схеме на четырех диодах Д1— Д4 типа Д210, Д7Ж, Д226 и других маломощных плоскостных диодах.

Силовой трансформатор Тр2 выполнен на сердечнике из пластин УШ19, толщина набора 38 мм. Первичная сетевая обмотка 1a (127 в) содержит 630 витков провода ПЭЛ 0,31; обмотка 1б — 460 витков провода ПЭЛ 0,23.

Повышающая обмотка II имеет 1380 витков провода ПЭЛ 0,15; обмотка накала III — 38 витков провода ПЭЛ 0,74.

Переключение обмотки I силового трансформатора Тр2 для питания усилителя от сети е различными напряжениями осуществляется переключателем В2.

Выгодной трансформатор Тр1 собран на сердечнике из пластин Ш19, толщина набора 28 мм. Первичная обмотка I содержит 2400 витков провода ПЭЛ 0,12 с отводов от 500-го витка (1б), обмотка //— 72 витка провода ПЭЛ 0,62.

При подборе деталей для усилителя следует учесть, что величины большинства резисторов и конденсаторов некритичны и могут быть изменены в ту или другую сторону в значительных пределах без заметного изменения параметров усилителя и его характеристик. Так, например, если емкость переходного (разделительного) конденсатора С4 вместо указанной иа схеме величины 0,02 мкф будет 0,05 мкф, то изменений в работе усилителя на слух замечено не будет, а изменение частотной характеристики будет настолько незначительно, что его можно обнаружить только с помощью точных измерений. Точно также, если вместо указанного на схеме резистора нагрузки первого каскада R5=220 кол применить резистор 300 ком, то усиление возрастет лишь на 5— 10%. Поэтому отсутствующую деталь можно заменить другой, близкой по величине. Наиболее критичны резисторы автоматического смещения в выходном каскаде.

Если у радиолюбителя имеются громкоговорители, сопротивления звуковых катушек которых отличаются от указанной выше величины, то для согласования нагрузки с внутренним сопротивлением лампы типа 6П14П данные вторичной обмотки выходного трансформатора должны быть другими. Необходимое число витков вторичной обмотки можно определить из таблицы.

Подобной таблицей пользоваться довольно просто; допустим, что в нашем распоряжении имеется трансформатор, вторичная обмотка которого имеет 165 витков н рассчитана под нагрузку 4 ом, а необходимо перемотать, его под нагрузку 2,5 ом (два громкоговорителя типа 1ГД-7, соединенные параллельно). В таблице (слева) находим строчку с числом 4,0; сверху (справа) — столбец с числом 2,5. На пересечении этих строчек находится число 0,79, на которое и нужно умножить число витков имеющегося трансформатора, чтобы получить число витков для новой обмотки. В нашем случае оно равно 165X0,79 = 130 витков.

Конструктивное исполнение усилителя зависит от его назначения н нами не рассматривается.

После окончания монтажа, прежде чем включить усилитель в сеть, необходимо проверить по схеме все сделанные соединения и устранить обнаруженные ошибки. Включив усилитель в сеть, авометром проверяют напряжение на выходе выпрямителя, которое должно быть порядка 240— 260 в.

Убедившись в наличии напряжений на электродах ламп, нужно пальцем илн отверткой прикоснуться к управляющей сетке лампы Л2, а затем поочередно к управляющим сеткам лампы Л1. Регулятор громкости R1 при этом должен находиться в положении, соответствующем максимальной громкости. Если усилитель исправен, то в громкоговорителях появится фон переменного тока с большой громкостью.

Для проверки качества работы усилителя нужно проиграть грампластинку, желательно новую. При воспроизведении грамзаписи проверяют действие регулятора громкости и тона. Вращая ручку регулятора громкости, мы тем самым изменяем выходную мощность усилителя от минимума до максимума. Трески и шорохи при регулировке громкости указывают на неисправность потенциометра R1, который в этом случае следует заменить новым. Изменение частотной характеристики с помощью регулятора тембра R2 должно быть плавным и заметным на слух. При любом положении регулятора громкости и тона усилитель не должен само-возбуждаться, что легко заметить по появленню свиста.

При проверке качества работы усилителя необходимо правильно подключить громкоговорители к усилителю. Для этого их отключают от вторичной обмотки трансформатора и к громкоговорителям кратковременно присоединяют батарейку от карманного фонаря. Если в момент присоединения батарейки оба диффузора будут двигаться в одну сторону (втягиваться или выталкиваться), значит, фазировка правильная. Если же одни из диффузоров втягивается, а другой выталкивается, то это укажет на неправильную фазировку. В этом случае необходимо поменять местами концы обмотки у одного нз громкоговорителей.

При наличии искажений следует проверить исправность переходных конденсаторов, качество заземления экранированных проводников и корпусов переменных резисторов.

Просмотров