Юный радиолюбитель [7-изд] - Виктор Борисов

Монтируя детали усилителя на плате, руководствуйся схемой, показанной на рис. 184.

Рис. 184. Монтажная плата усилителя с повышенной выходной мощностью

Размеры платы определяй по имеющимся деталям. Размечая отверстия для монтажных стоек или пустотелых заклепок, стремись к тому, чтобы соединительные проводники были возможно короткими. Проводники входной цепи должны быть возможно дальше от проводников и деталей выходной цепи. Иначе между ними через магнитные поля возникнет паразитная связь, из-за чего усилитель может возбудиться. Звукосниматель подключай ко входу усилителя экранированным проводом — проводом с гибкой металлической оболочкой. Экран этого провода можно использовать в качестве заземленного соединительного проводника. Трансформаторы, углубленные каркасами с обмотками в отверстиях в плате, приклей к плате клеем БФ-2.

Какие изменения или дополнения можно внести в усилитель?

В первом каскаде вместо биполярного можно использовать полевой транзистор, например КП103И, или другой из серий КП102 или КП103, включив его по схеме ОИ, как показано на рис. 185, а. Небольшое положительное напряжение смещения на затворе относительно стока получается за счет падения напряжения на резисторе Rи в цепи истока. Усиленный сигнал с нагрузки стока (10 кОм) через конденсатор С2 подается на вход второго каскада усилителя. Резистор Rи подбери таким, чтобы ток стока был 0,4–0,6 мА.

Полевой транзистор значительно повышает входное сопротивление усилителя, что улучшает согласование его с большим внутренним сопротивлением пьезокерамического звукоснимателя, и дает небольшое дополнительное усиление сигнала. Монтируя полевой транзистор на плате, оберегай нижнюю часть его корпуса от попадания капелек припоя, канифоли или канифольного флюса, иначе его входное сопротивление резко ухудшится и никакого улучшения усилителя не получится.

Рис. 185. Входные каскады усилителя

Если звукосниматель, которым ты будешь пользоваться, магнитный, то биполярный транзистор первого каскада включай по схеме ОЭ (рис. 185, б), а резистор R2 (220 кОм) исключи. При этом сопротивление переменного резистора R1, выполняющего роль нагрузки звукоснимателя и регулятора громкости, должно составлять 6,8-10 кОм.

Может случиться, что коэффициент h21Э имеющихся у тебя транзисторов небольшой, например 15–20. Такие транзисторы, если, конечно, они исправны, тоже можно использовать в первом и втором каскадах усилителя, включая их по схеме составного транзистора. О таком соединении транзисторов я рассказывал тебе еще в седьмой беседе.

В усилитель можешь ввести регулятор тембра звука. Для этого между базой транзистора V2 и заземленным проводником включи последовательно соединенные конденсатор емкостью 0,2–0,25 мкФ и переменный резистор с номинальным сопротивлением 6,8-10 кОм. С уменьшением сопротивления резистора, когда колебания высших звуковых частот будут все более срезаться, звук в головке будет становиться все более глухим. Подобную цепочку регулирования тембра звука, только с конденсатором емкостью 0,02-0,025 мкФ, можно также включить между базой и коллектором того же транзистора. В этом случае тембр звука будет изменяться в результате изменения глубины отрицательной обратной связи, создающейся между коллекторной и базовой цепями транзистора.

Когда усилитель будет готов и проверен в работе, тебе, я уверен, захочется сделать более мощный усилитель, чтобы значительно повысить громкость звуковоспроизведения. Такое желание вполне закономерно. Вот как его можно осуществить.

Для проигрывания грампластинок наша промышленность выпускает электропроигрывающие устройства, называемые сокращенно ЭПУ. Механизм наиболее массовых ЭПУ состоит из пьезокерамического звукоснимателя, электродвигателя с диском для грампластинки и системы рычагов для пуска и автоматической остановки электродвигателя по окончании грамзаписи. Именно такими электромеханическими устройствами снабжают все радиолы — радиовещательные приемники, усилители 3Ч которых можно использовать для воспроизведения грамзаписи.

В твоем распоряжении может оказаться ЭПУ, вмонтированное в пластмассовый ящик, похожий на чемодан. Для воспроизведения грамзаписи при этом нужен радиовещательный приемник или телевизор, в которых предусмотрены гнезда для подключения звукоснимателя ЭПУ, или усилитель 3Ч с громкоговорителем на выходе.

А нельзя ли усилитель вмонтировать непосредственно в корпусе электропроигрывателя? Разумеется, можно! Получится переносный электрофон. Такое радиотехническое устройство для громкого воспроизведения грамзаписи я и предлагаю тебе для конструирования.

Принципиальная схема возможного варианта усилителя электрофона изображена на рис. 186. Здесь из всех элементов ЭПУ показан только звукосниматель В1, подключенный ко входу усилителя.

Рис. 186. Схема усилителя электрофона

Первая, наиболее характерная особенность этого усилителя заключается в том, что его питание, как и питание электродвигателя ЭПУ, осуществляется от сети переменного тока, а вторая — то, что усилитель бестрансформаторный.

Номинальная выходная мощность усилителя 1 Вт, чувствительность около 100 мВ. Полоса частот равномерно усиливаемых колебаний примерно от 30 до 15 кГп. Электродинамическую головку прямого излучения В2 выносного громкоговорителя подключают к выходу усилителя через двухконтактный штепсельный разъем X1.

Разбор работы усилителя начну с блока питания. В него входят: сетевой трансформатор Т1, двухполупериодный выпрямитель на диодах V10-V13, включенных по мостовой схеме, стабилитрон V9, транзистор V8 и электролитические конденсаторы С12 и С11. Эта часть схемы должна напомнить тебе выпрямитель со стабилизатором выходного напряжения, который я рекомендовал тебе в предыдущей беседе. Только здесь выходное напряжение не регулируется и равно 12 В, т. е. напряжению стабилизации используемого в блоке стабилитрона Д814Д. Это стабилизированное напряжение блока подается к усилителю.

Ток, потребляемый усилителями от блока питания, достигает 250–280 мА, поэтому регулирующий транзистор V8 стабилизатора напряжения должен быть средней или большой мощности.

Неоновая лампа H1, подключенная к первичной обмотке трансформатора через гасящий резистор R21, выполняет роль индикатора включения питания. Конденсаторы С13 и С14 снижают уровень электрических индустриальных помех, проникающих в цепи питания усилителя и создающих трески, примешивающиеся к звуковоспроизведению. Выпрямитель через двухполюсный выключатель S1 подключают к цепи питания электродвигателя ЭПУ.

Усилитель пятикаскадный, на семи транзисторах V1-V7. Из них транзистор V5 структуры n-р-n, остальные р-n-р. Первый каскад усилителя является согласующим между звукоснимателем и входом основного усилителя. Чтобы он возможно слабее шунтировал звукосниматель, его транзистор V1 работает как эмиттерный повторитель. Отрицательное напряжение смещения на базу транзистора подается с делителя R2, R3 через резисторы R4 и R5. Между эмиттерной и базовой цепями транзистора V1 включен электролитический конденсатор С3, способствующий увеличению входного сопротивления каскада примерно до 1 МОм. Это значительно больше входного сопротивления аналогичного каскада предыдущего усилителя.

Резистор R1 и конденсатор С1 образуют корректирующую цепь, несколько ослабляющую наивысшие частоты звукового диапазона. Но ее в принципе может и не быть. С резистора R6 — нагрузки транзистора согласующего каскада, сигнал звукоснимателя через конденсатор С4 подается на переменный резистор R7, являющийся регулятором громкости, а с его движка — через конденсатор С5 на базу транзистора V2. Транзистор этого каскада усилителя включен по схеме ОЭ. Его нагрузкой служит резистор R9. Напряжение смещения на базу подается с коллектора через резистор R8. При таком способе смещения между коллектором и базой транзистора создается отрицательная обратная связь, стабилизирующая работу каскада.

Эмиттерный резистор R10, малое сопротивление которого практически не сказывается на режиме транзистора, является элементом другой цепи отрицательной обратной связи, о которой я скажу позже.

Третий каскад на транзисторе V3, включенном по схеме ОЭ, не только дополнительно усиливает сигнал, поступающий к нему через конденсатор С6 от предыдущего каскада, но и обеспечивает последующим каскадам двухтактный режим работы.

Вспомни мой рассказ о принципе работы двухтактного усилителя. Для работы каскада в таком режиме на базы его транзисторов усиливаемое напряжение звуковой частоты должно подаваться в противофазе, т. е. со сдвигом фаз на 180°. В предыдущем усилителе это получалось с помощью межкаскадного трансформатора фазоинверсного каскада Здесь же это достигается благодаря использованию в предоконечном каскаде транзисторов разной структуры.