Юный радиолюбитель [7-изд] - Виктор Борисов

Затем в разрыв цепи стабилитрона, отмеченный на рис. 169 крестом, включи миллиамперметр и, подбирая резистор R1, установи в этой цепи ток, равный 10–12 мА. При подключении к выходу блока нагрузки, роль которой может выполнять проволочный резистор сопротивлением 100–120 Ом, ток через стабилитрон должен уменьшаться до 6–8 мА, а напряжение на эквиваленте нагрузки оставаться практически неизменным.

После этого займись градуировкой шкалы переменного резистора R2, по которой в дальнейшем ты будешь устанавливать напряжение, подаваемое к той или иной нагрузке. Делай это так.

К выходным зажимам подключи резистор сопротивлением 430–470 Ом, чтобы замкнуть внешнюю цепь блока, и вольтметр постоянного тока. Затем плавно вращай ось переменного резистора и на дуге, начерченной вокруг оси, делай отметки, соответствующие напряжениям, показываемым вольтметром. На этом налаживание блока питания можно считать законченным.

Какие изменения или дополнения можно внести в этот блок питания? Может случиться, что у тебя не окажется транзистора П213Б или другого транзистора средней или большой мощности. Тогда на его место поставь транзистор МП42. Но в этом случае наибольший ток, потребляемый нагрузкой от блока питания, не должен превышать 40–50 мА. На первое время это тебя вполне устроит, а в дальнейшем ты его заменишь мощным транзистором.

Ко вторичной обмотке трансформатора можно подключить коммутаторную лампочку накаливания Н1 (на рис. 171, а), рассчитанную на напряжение 12 В, и укрепить ее на верхней лицевой панели. Она, загораясь, будет служить индикатором подключения блока к сети.

Блок можно дополнить вольтметром и по нему, вместо шкалы переменного резистора, устанавливать необходимое выходное напряжение. Схема подключения измерительного прибора к выходу блока показана на рис. 171, б.

Рис. 171. Введение в блок индикатора включения питания (а) и вольтметра выходного напряжения (б)

Для этой цели подойдет любой малогабаритный прибор магнитоэлектрической системы, например, М5-2 на ток 1–5 мА. Примерное сопротивление добавочного резистора Rдоб, ограничивающего ток через вольтметр PU1, рассчитай по формуле, вытекающей из закона Ома: R = U/I, здесь U — наибольшее напряжение на выходе блока питания, а I — наибольший ток, на который рассчитан измерительный прибор. Так, например, если прибор на ток 5 мА, а напряжение на выходе блока 12 B, резистор Rдоб должен быть сопротивлением около 2400 Ом. Шкалу прибора градуируй по контрольному вольтметру.

Вольтметр, как и переменный резистор, можно разместить на лицевой панели блока.

В блок питания можно ввести также индикатор перегрузки. Дело в том, что транзисторы, работающие в стабилизаторе напряжения, не выдерживают перегрузок. Наиболее опасно короткое замыкание между выходными зажимами или между токонесущими проводниками конструкции, подключенной к блоку. В этом случае через регулирующий транзистор V7 блока может течь недопустимо большой для него ток, из-за чего может произойти тепловой пробой транзистора и он выйдет из строя.

Простейший индикатор перегрузки (рис. 172) представляет собой параллельно соединенные резистор R5 и лампу накаливания Н2, которые надо включить в разрыв цепи между фильтрующим конденсатором С1 и параметрическим стабилизатором R1V5. По мере роста тока нагрузки будет увеличиваться падение напряжения на нити накала лампы Н2 и резисторе R5. Сопротивление этого резистора подобрано так, чтобы при токе нагрузки 200–250 мА нить лампы начинала заметно на глаз накаливаться, а при токе более 500 мА ярко светиться, сигнализируя о перегрузке блока питания.

Рис. 172. Введение в блок питания сигнализатора перегрузки

Резистор R5 проволочный, на мощность рассеяния не менее 10 Вт. Используй для него провод высокого сопротивления — манганиновый, нихромовый или константиновым толщиной 0,18-0,2 мм. Намотай его на корпус резистора МЛТ-0,5 или МЛТ-1,0. Сигнальная лампа Н2 — коммутаторная КМ6-60 (6 В х 60 мА) или МН6,3–0,26 (6,3 В х 0,26 А). Размести ее на панели с внутренней стороны неподалеку от переменного резистора R2, а отверстие против лампы прикрой красной прозрачной пленкой. Такое несложное сигнальное устройство поможет тебе при перегрузке блока питания предупредить выход из строя транзисторов стабилизатора напряжения.

Блок питания можно также дополнить миллиамперметром и по его показаниям судить о суммарном токе, потребляемом приемником, усилителем колебаний звуковой частоты или другой подключенной к нему нагрузкой. Подойдет любой малогабаритный измерительный прибор магнитоэлектрической системы на ток 200–300 мА. Его, укрепленного на лицевой панели блока, можно включить, соблюдая полярность, в разрыв проводника, идущего от регулирующего транзистора стабилизатора напряжения к выходному зажиму. Он тоже будет служить индикатором перегрузки блока питания.

Всегда ли сетевой блок питания должен иметь стабилизатор напряжения? Нет! Он необязателен, например, для выпрямителя блока питания усилителя 3Ч повышенной выходной мощности, для некоторых других устройств, не требующих тщательного сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.

В заключение хочу еще раз напомнить:

Пользуясь сетевым блоком питания, не забывай, что в цепи первичной обмотки его трансформатора действует достаточно высокое напряжение.

Будь внимательным!

* * *

В этой беседе я рассказал лишь об источниках тока для питания транзисторных конструкций. О способах питания конструкций на электронных лампах я расскажу в четырнадцатой беседе.

Беседа 12

УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ

Усилитель колебаний 3Ч — составная часть каждого современного радиоприемника, радиолы, телевизора или магнитофона. Усилитель является основой радиовещания по проводам, аппаратуры телеуправления, многих измерительных приборов, электронной автоматики и вычислительной техники, кибернетических устройств. Но в этой беседе я буду говорить о немногом: об элементах и работе транзисторных усилителей применительно к очень узкой области радиотехники — для усиления и преобразования электрических колебаний звуковой частоты в звук.

Усилительным каскадом принято называть транзистор с резисторами, конденсаторами и другими деталями, которые обеспечивают ему условия работы как усилителя. Усилитель, который ты делал к детекторному приемнику (см. рис. 92), был однокаскадным. Его транзистор может быть составным (см. рис. 95), но усилитель все равно останется однокаскадным. Но однокаскадный транзисторный усилитель не может обеспечить усиление сигнала звуковой частоты, достаточное для громкого звуковоспроизведения.

Для громкого воспроизведения колебаний звуковой частоты транзисторный усилитель должен быть минимум двух-трехкаскадным. В усилителях, содержащих несколько каскадов, различают каскады предварительного усиления и выходные, или оконечные, каскады. Выходным называют последний каскад усилителя, работающий на телефоны или динамическую головку громкоговорителя, а предварительными — все находящиеся перед ним каскады.

Задача одного или нескольких каскадов предварительного усиления заключается в том, чтобы увеличить напряжение звуковой частоты до значения, необходимого для работы транзистора выходного каскада. От транзистора выходного каскада требуется повышение мощности колебаний звуковой частоты до уровня, необходимого для работы динамической головки.

Для выходных каскадов наиболее простых транзисторных усилителей радиолюбители часто используют маломощные транзисторы, такие же, что и в каскадах предварительного усиления.

Объясняется это желанием делать усилители более экономичными, что особенно важно для переносных конструкций с питанием от батарей. Выходная мощность таких усилителей небольшая — от нескольких десятков до 100–150 мВт, но и ее бывает достаточно для работы телефонов или маломощных динамических головок. Если же вопрос экономии энергии источников питания не имеет столь существенного значения, например при питании усилителей от электроосветительной сети, в выходных каскадах используют мощные транзисторы.

Каков принцип работы усилителя, состоящего из нескольких каскадов?

Схему простого транзисторного двухкаскадного усилителя 3Ч ты видишь на рис. 173. Рассмотри ее внимательно.

Рис. 173. Двухкаскадный усилитель на транзисторах

В первом каскаде усилителя работает транзистор V1, во втором — транзистор V2. Здесь первый каскад является каскадом предварительного усиления, второй — выходным. Между ними — разделительный конденсатор С2. Принцип работы любого из каскадов этого усилителя одинаков и аналогичен знакомому тебе принципу работы однокаскадного усилителя. Разница только в деталях: нагрузкой транзистора V1 первого каскада служит резистор R2, а нагрузкой транзистора V2 выходного каскада — телефоны В1 (или, если выходной сигнал достаточно мощный, головка громкоговорителя). Смещение на базу транзистора первого каскада подается через резистор R1, а на базу транзистора второго каскада — через резистор R3. Оба каскада питаются от общего источника Uн. п, которым может быть батарея гальванических элементов или выпрямитель. Режимы работы транзисторов устанавливают подбором резисторов R1 и R3, что обозначено на схеме звездочками.