Двухканальный усилитель

Описываемый усилитель (рис. 1) выполнен по двухканальной схеме на лампах типа 6Н2П (Л1 и Л2) и 6П14П (Л3, Л4 и Л5). Он построен на базе схемы усилителя НЧ радиокомбайна «Кристалл-104».Двухканальная схема усилителя обеспечивает снижение модуляционных искажений, возникающих в акустической системе одноканальных усилителей при применении широкополосных громкоговорителей. Полоса звуковых частот, воспроизводимых усилителем, лежит в пределах от 30 гц до 15 кгц. Коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 000 гц составляет 0,5%, а на границах частотного диапазона— не более 2%. Выходная мощность канала высших звуковых частот 2 вт, а низших — 4 вт. Чувствительность усилителя 150 мв. Уровень фона на выходе канала низших частот— 50 дб, а коэффициент взаимномодуляционных искажений канала высших частот не более 1,5%.

Рис.1

Первый каскад усилителя (Л1а) — общий для обоих каналов. Нелинейные искажения в этом каскаде невелики, а поэтому он не охвачен отрицательной обратной связью. В цепь управляющей сетки лампы Л1а включен потенциометр R1, выполняющий роль регулятора громкости всего усилителя. Сопротивление потенциометра выбрано сравнительно небольшим (10 ком), что снижает наводки переменных электромагнитных полей на сетку лампы от разветвленных соединительных проводов (3—5 м) при подключении к усилителю радиоприемника, телевизора и магнитофона.
Низкое входное сопротивление усилителя необходимо учитывать, и при работе его от различной радиоаппаратуры нужно согласовать низкоомный вход усилителя с выходным сопротивлением источника звукового сигнала.На выходе первого каскада происходит разделение частотных каналов. На вход низкочастотного канала сигнал поступает через заградительный фильтр R5С5, R6С6, а на вход высокочастотного—через разделительные конденсаторы сравнительно малой емкости С15, С16, представляющие большое сопротивление для низших частот звукового диапазона.
Высокочастотный канал усилителя двух каскадный, выполнен на одном триоде (Л1б) и пентоде 6П14П (Л5). В цепь сетки первой лампы усилителя включен потенциометр R24, выполняющий роль регулятора усиления в канале высших звуковых частот. Конденсатор С17, включенный последовательно с потенциометром R24, позволяет сделать регулировку более плавной. Диапазон регулировки составляет ±15 дб (на частоте 15 кгц).
Для дополнительного подавления низших частот в высокочастотном канале усилителя в катодную цепь его входной лампы через цепочку С21R27 подается напряжение отрицательной обратной связи, снимаемое с сопротивления R21, включенного в цепь вторичной обмотки низкочастотного трансформатора Тр1.
Снижения нелинейных искажений высокочастотного канала усилителя добиваются введением еще одной цепи отрицательной обратной связи. Напряжение обратной связи, снимаемое с выходной обмотки высокочастотного трансформатора Тр2, подается в катодную цепь лампы Л1б последовательно с напряжением смещения, образующимся на сопротивлении R28 за счет анодного тока лампы.
Выходной каскад высокочастотного канала выполнен по однотактной схеме и охвачен отрицательной обратной связью по току за счет отсутствия блокировочного конденсатора на сопротивлении смещения R31. Помимо уменьшения нелинейных искажений, такая обратная связь снижает усиление высокочастотного канала в области низших звуковых частот. Для предотвращения самовозбуждения усилителя на частоте 25—30 кгц первичную обмотку выходного трансформатора Тр2 шунтируют конденсатором емкостью 1—2 тысячи пф.
Выходной трансформатор Тр2 нагружен на пять громкоговорителей, два типа ВГД-1, два — 1ГД-9 и один — 2ГД-3. Помимо разделения частот звукового диапазона на входе усилителя происходит дополнительное разделение частот в акустической системе высокочастотного канала за счет применения двух групп громкоговорителей. Высшие частоты (5-15 кгц) воспроизводятся громкоговорителями типа ВГД-1, напряжение на которые через конденсатор С20 подается со всей обмотки выходного трансформатора.
Среднечастотные громкоговорители (2ГД-З,1ГД-9) подключены непосредственно к части обмотки трансформатора Тр2.Они обеспечивают эффективное воспроизведение полосы звуковых частот от 1 до 7 кгц. Здесь следует заметить, что можно нагрузить усилитель и на меньшее число громкоговорителей, тем более, что за счет применения глубокой обратной связи усилитель не очень критичен к нагрузке.
Низкочастотный канал усилителя — трехкаскадный и выполнен на лампах 6Н2П (Л2) и 6П14П (Л3, Л4). Напряжение на первый каскад усилителя поступает через заградительный фильтр R6С6, R5C5, препятствующий прохождению высших частот в низкочастотный канал усилителя. Регулировка усиления в этом канале производится потенциометром R8 за счет изменения сопротивления плеч частотно-зависимого делителя R7, R8, R9, R10, С8 и С7. Диапазон регулировки на частоте 50 гц составляет ±18 дб.
Первый каскад усилителя низкочастотного канала выполнен на левом (по схеме) триоде Л2. Он охвачен отрицательной обратной связью, напряжение которой с анода лампы через конденсатор С9 подается в цепь ее сетки. Напряжение смещения на сетке этого триода определяется величинами сопротивлений R13,R14. Второй каскад усилителя выполнен по фазоинверсной схеме с разделенной нагрузкой на правом триоде Л2. Сигнал на сетку этого каскада подается непосредственно с анода левого триода без разделительного конденсатора, поэтому напряжение смещения на сетке правого триода образуется за счет разницы напряжения на аноде левого триода и катоде правого. Номиналы сопротивлений и режим лампы первых двух каскадов канала таковы, что напряжение смещения на сетке фазоинверсного каскада составляет примерно — 1,2 в.
Напряжение с нагрузок фазоинверсного каскада R12,R15 в противофазе поступает на управляющие сетки ламп выходного каскада усилителя, выполненного по ультралинейной схеме. Нагрузкой этого каскада является низкочастотный трансформатор Tp1, нагруженный на громкоговорители типа 5ГД-14. Первичная обмотка трансформатора шунтируется конденсаторами С13 и С14 для ограничения полосы пропускания низкочастотного канала со стороны высших звуковых частот. Все каскады усилителя охвачены отрицательной обратной связью, напряжение которой снимается с сопротивления R22, включенного в цепь вторичной обмотки трансформатора Тр1 и через сопротивление R33 подается в цепь катода входной лампы низкочастотного канала Л2. Следует заметить, что напряжение обратной связи для низкочастотного и высокочастотного каналов снимается в противофазе. Это объясняется различньш числом усилительных каскадов в этих каналах (в низкочастотном их три, а в высокочастотном два). Частотные характеристики каждого из каналов приведены на рис. 2.

Рис.2

Питание усилителя производится от отдельного блока питания (рис. 3).

Рис.3

Выпрямитель анодного напряжения выполнен по мостовой схеме на полупроводниковых диодах типа Д7-Ж. Сопротивление R9, включенное на входе фильтра выпрямителя, служит для ограничения амплитуды тока через диоды в момент включения напряжения. Питание нити накала первой лампы усилителя производится постоянным током от выпрямителя, выполненного также по мостовой схеме на диодах типа ДГЦ-21. Питание накала первой лампы можно производить и переменным током, однако в этом случае напряжение накала должно быть снижено до 5 в.
Выходной трансформатор высокочастотного канала Тр2 может быть выполнен на базе стандартного выходного трансформатора кадровой развертки ТВК. Сердечник собирается с воздушным зазором 0,1 мм из пластин типа Ш-16 — толщина набора 30 мм. Первичная обмотка трансформатора содержит 1000 витков провода ПЭВ-2 0,18, секция III вторичной обмотки содержит 30, а II—20 витков провода ПЭВ-2 0,59.
Низкочастотный трансформатор на сердечнике без зазора из пластин Ш-22, толщина набора 30 мм. Секции 1а и 1г трансформатора содержат по 1140 витков, а 1б и 1в по 860 витков провода ПЭВ-2 0,16. Вторичная обмотка трансформатора содержит 140 витков провода ПЭВ-2 0,64. Схема намотки этого трансформатора показана на рис. 4.

Рис.4

Силовой трансформатор выполнен на сердечнике из пластин типа Ш-32, толщина набора 50 мм. Секция 16 сетевой обмотки трансформатора содержит 380 витков провода ПЭЛ-0,74, а 1а — 280 витков провода ПЭЛ-0,59.
Обмотка II содержит 700 витков провода ПЭЛ-0,31, обмотка III — 19 витков провода ПЭЛ-1,2, а обмотка IV 19 витков провода ПЭЛ-0,59.
В качестве дросселя фильтра выпрямителя Др1 может быть применен дроссель от телевизора «Север». Этот дроссель выполнен на сердечнике из пластин типа Ш-26, толщина набора 30 мм. Его обмотка содержит 2200 витков провода ПЭЛ-0,31.
Усилитель смонтирован на гетинаксовой панели толщиной 1,5 мм размером 248 мм X 196 мм. Примерное расположение стандартных монтажных лепестков на этой панели показано на рис. 5, вид на монтаж усилителя— на рис. 6.

Рис.5

Рис.6

С помощью винтов панель прикрепляется к П-образному шасси из дюралюминия толщиной 1,0 мм, причем между шасси и монтажной панелью размещается изоляционная прокладка в виде листа тонкого гетинакса. Сверху на шасси размещены лампы, выходные трансформаторы, электролитические конденсаторы С4, С22 развязывающих фильтров и входной штепсельный разъем (рис. 7).

Рис.7

На переднюю панель усилителя выведены ручки регуляторов громкости и тембра, а на его задней панели укреплены два штепсельных разъема, один из которых служит для подключения питания, другой для подключения акустического агрегата.
Для облегчения сборки усилителя на рис. 8 приводится его монтажная схема.

Рис.8

Если усилитель собран точно в соответствии с принципиальной и монтажной схемами, то его налаживание не вызывает затруднений. Практически оно сводится к проверке статических режимов ламп в соответствии со схемой рис. 1. Монтаж усилителя выполнен таким образом, что самовозбуждение может возникнуть только за счет недостаточной емкости конденсатора С19 или неправильного подключения цепей обратной связи к обмоткам выходных трансформаторов. В последнем случае добиться нормальной работы усилителя можно, поменяв местами выводы обмотки II трансформатора Тр1 или обмотки I трансформатора Тр2.
Перед подключением к усилителю каждую группу громкоговорителей необходимо правильно сфазировать. Фазировка громкоговорителей производится с помощью тумблера ТВГ (рис. 9).

Рис.9

Рис.10

Правильно сфазированные громкоговорители обеспечивают хорошее звучание без искажений звука.
На рис. 10 показан один из вариантов акустического агрегата, который можно применить с описанным усилителем.
Инж. В. Мощаков Радио №5 1961