Данные ламп для усиления мощности

Таблица 17

Выходной трансформатор для двухтактного каскада может быть меньше, чем для однотактного, так как в трансформаторе двухтактного каскада не происходит намагничивания сердечника. Обе половины первичной обмотки состоят из равного числа витков, и по ним в разные стороны проходит одинаковый ток. Каждая половина намагничивает сердеч1ник по-своему, но так как ампер-витки у них равны, то сердечник остается ненамагниченным. Следовательно, и воздушный зазор у двухтактного выходного трансформатора делать нецелесообразно.

Понятно, что усиление в режиме класса Б возможно только при наличии двух ламп в выходном каскаде. Если попробовать послушать передачу после усиления ее однотактным усилителем класса Б, то ничего понять не удастся, так как будет усиливаться только половина звуковых колебаний.

Случается, что при неправильно выбранном напряжении смешения усилитель сильно искажает передачу, появляется специфическое хрипение . Очевидно, что при сильном сигнале одна из ламп или запирается, если напряжение смещения взято слишком большим, или начинает работать в режиме насыщения, если напряжение смещения слишком мало.

Если нет высокоомного вольтметра, а усилитель уже собран, но дает искажения, надо предварительно убедиться в том, что на вход усилителя подается чистый сигнал, а затем изменять напряжение смещения до получения наименьших искажений передачи,

В табл, 17 приведены данные ламп для усиления мощности.

Полупроводниковые выходные каскады

На современных мощных транзисторах можно получить усилители звуковых частот мощностью до 10 вт. Эти усилители по сравнению с ламповыми более экономичны, но имеют несколько худший коэффициент нелинейных искажений (клирфактор), особенно в режиме класса Б, При заданной выходной мощности следует применять схемы- с менее мощными транзисторами при питающем напряжении, близком к максимально допустимому. Такая рекомендация оправдывается тем, что при изменении тока эмиттера, неизбежном при работе каскада, одновременно меняется и усиление его, что создает искажения. Эти искажения будут меньше при более высоком напряжении питания. При таком выборе режима выходная мощность каскада ограничивается допустимой мощностью рассеяния транзисторов. Если в выходном каскаде использовать мощный транзистор при малом напряжении, то отдаваемая мощность будет определяться максимально допустимым током коллектора. При превышении этого тока транз1истор перестанет усиливать, а при приближении к нему быстро уменьшится коэффициент усиления и потребуется более высокое напряжение от предварительного усилителя.

Таким образом, из электрических и энергетических соображений выгоднее применять менее мощные транзисторы. Они, кроме

того, экономичнее, схема потребляет меньшую мощность от источников питания, и сам транзистор стоит дешевле.

Если главным требованием к выходному каскаду является получение наименьших искажений, то применяется схема с общей (заземленной) базой (рис. 213).

Рис. 213. Выходной двухтактный каскад по схеме с общей базой

Более высокое усиление от выходного каскада получается при применении схемы с общим (заземленным) эмиттером, показанной на рис. 214. При неизменном напряжении питания выходная мощ-

Рис. 214. Выходной двухтактный каскад по схеме с общим эмиттером

ность схемы с уменьшением сопротивления нагрузки растет, но одновременно падает усиление схемы.

Если главное требование к схеме выходного каскада - получение наибольшей мощности, то применяется схема с общим коллек-торо.м (рис. 215). Такая схема при питании напряжением не ме-

Вход а-

Выход -Я

Рис. 215. Выходной двухтактный каскад по схеме с общим коллектором

нее 10 в позволяет получать КПД, близкий к теоретически достижимому (78%), при условии, что активные сопротивления обмоток трансформаторов будут очень малы.

Недостаток двухтактных схем по сравнению с однотактными заключается Б необходимости работать прд вдвое меньшем напряжении питания. Объясняется это тем, что в момент, когда один транзистор заперт мгновенным значением управляющего напряжения, другой транзистор (противотактный) может развивать на выходном трансформаторе напряжение, почти равное питающему и действующее последовательно с ним.

Большие трудности для радиолюбителя представляет изготовление хороших и малогабаритных низкочастотных трансформаторов.

Как и в ламповых двухтактных схемах, в соответствующих схемах на полупроводниковых приборах стараются вместо входных фазирующих трансформаторов применять специальные фазопере-

2,0 HI-

8г

Л1А

П2А

П2й

8т

±

Рис. 216. Простой фазопереворачивающий каскад и следующий за ним двухтактный выходной каскад

ворачивающие схемы тоже на транзисторах. Наиболее распространена простейшая из таких схем, в которой два равных нагрузочных сопротивления включены в цепи эмиттера и коллектора, а управляющее напряжение подается,-как и в схеме с общим коллектором, на базу и заземленный положительный полюс батареи питания (рис, 216). Сопротивление смещения Rc подбирается в зависимости от типа транзистора, так чтобы ток, потребляемый каскадом при отсутствии сигнала, был равен 0,8-1 ма. У некоторых транзисторов для этого приходится уменьшать сопротивления нагрузок с 8 до 6 ком, хотя желательно, чтобы эти сопротивления имели большую величину.

Батарейный усилитель к детекторному радиоприемнику

Повысить громкость приема детекторного приемника можно, введя в него простой усилитель низкой частоты. Одноламповый усилитель позволит воспроизводить через громкоговоритель типа Рекорд передачи всех станций, принимаемых в данной местности детекторным приемником.

Одноламповый усилитель потребляет небольшую мощность от источников питания и может работать более чем полгода на одном дешевом комплекте батарей.

Усилитель очень прост (рис. 217). В нем применена лампа 2Ж2М или 2К2М. Входными зажимами усилитель подключается к выходу детекторного приемника. Сопротивление Ri служит для подачи напряжения смещения на управляющую сетку лампы. Конденсатор Ci не пропускает в приемник напряжение смещения, которое может нарушить работу детектора или замкнуться через приемник. Сопротивление R2 служит для получения напряжения

2>нгм

Громношоратель -0

0. 0 01

Рис. 217. Схема батарейного усилителя к детекторному приемнику

смещения на сетке. Если усилитель питается от анодной батареи напряжением не свыше 45 в, то сопротивление R2 можно совсем не ставить, а сопротивление Ri подключить к отрицательному концу нити накала лампы. Отрицательный полюс анодной батареи в этом случае следует подключить также к отрицательному концу нити накала.

Конденсатор Сг необходим при питании усилителя от старых батарей, имеющих большое внутреннее сопротивление. В этом случае ток звуковой частоты замыкается через конденсатор и не проходит через батарею.

Для сборки усилителя необходимы следующие детали

*- панель для восьмиштырьковой лампы;

- два сопротивления ВС;

- конденсатор Ci на 5000 - 20 000 пф;

- конденсатор Сг емкостью не меньше 0,1 мкф;

- одна пара двойных штепсельных гнезд; .

- шесть зажимов.

Ламповую панель лучше брать плоскую гетинаксовую или текстолитовую, так как для такой панели легче сделать шасси.

Сопротивления применяются на мощность 0,25 вт. Сопротивление Rx может иметь величину от 300 до 700 ком, R2 - 680 ом при анодном напряжении 60-70 в и 820 ом при анодном напряжении 90-120 в.

Собирают усилитель на шасси-коробочке площадью бХЮ см и

глубиной 4-5 см, В центре шасси устанавливают ламповую панель. На боковых стенках располагают зажимы, к которым подключают провода от приемника и батарей и пару штепсельных гнезд для включения громкоговорителя. Такой усилитель можно смонтировать и в ящике детекторного приемника.

Для питания усилителя надо иметь два элемента типа ЗС, включенные параллельно (для накала лампы), и одну батарею БАС-60 или БАС-80 (для питания анодной цепи и цепи экранирующей сетки). Потребляя от источника анодного питания ток меньше \ ма, этот усилитель может работать от батареи, которая уже настолько разрядилась, что не может быть использована для питания приемника Родина .

Экономичный ламповый усилитель к детекторному приемнику

Более качественное и громкое звучание передач, принимаемых детекторным приемником, можно получить, если применить усилитель с динамическим громкоговорителем вместо электромагнитного. Данный усилитель с громкоговорителем типа 1-ГД-8 или с громкоговорителем от радиоприемника Рига Б-912 позволяет прослушивать передачу нескольким человекам.

Этот усилитель, собранный на радиолампе 2П2П, отдает мощность до 0,15 ег. Пи-рается усилитель (рис. 218) по анодной и экранной цепям от 90-вольтовой батареи, потребляя при этом ток 5-6 ма, и по накальной цепи от 2,5-3-вольтовой батареи элементов или аккумуляторов, потребляя ток 30 ма.

Входными зажимами усилитель подключается к детекторному приемнику таким образом, чтобы средняя точка нити накала соединялась с заземлением приемника. При подключении усилителя к приемнику Комсомолец или другому, рассчитанному на пьезо-телефоны, входное сопротивление должно иметь величину 390- 610 ком. Если же детекторный приемник работает с электромагнитными телефонами, то наибольшая громкость получится при сопротивлении Ri, равном 22-29 ком. Выходной трансформатор имеет сердечник сечением 3 см, собранный встык с прокладкой из двух слоев писчей бумаги. Первичная обмотка наматывается проводом ПЭВ-1 или ПЭЛ диаметром 0,1-0,12 мм и содержит

2400 витков. Вторичная обмотка

т

г- - для громкоговорителя 1-ГД-8 со-

0+908

-0-Н

-0+2М&

1,2 к

-0+36

Рис 818. Экеномичный усилитель к детекторному приемнику

стоит из 52 витков провода ПЭ-0,5, а для громкоговорителя от приемника Рига Б-912 - из 36 витков провода ПЭ-0,7.

Если все детали усилителя исправны, а источники питания подключены правильно, то усилитель работает нормально и регулировки не требует. Может понадобиться только корректировка

частотной характеристики усилителя. Если желательно сделйть передачу более звонкой, т. е. усилить высокие частоты, то необходимо уменьшить емкость корректирующего конденсатора, шунтирующего выходной трансформатор, до 470-620 пф. Если же передачу жела- тельно сделать менее звонкой, то следует увеличить емкость конденсатора до 2000-3000 пф.

Описанный усилитель удобнее всего смонтировать в коробке самого детекторного приемника. Можно также смонтировать его на пластине из органического стекла или гетинакса и закрыть картонной коробкой.

Простой усилитель для электропроигрывателя

Чтобы можно было менять громкость и тембр воспроизведения грамзаписи и получить большую громкость звучания по сравнению с громкостью обычных механических патефонов, запись воспроизводят через радиоприемник с мощным выходом или через специальный усилитель. Рассмотрим конструкцию такого специального усилителя.

Усилитель предназначается для работы с синхронным или асинхронным электродвигателем и звукоснимателем пьезоэлектрической системы. Проигрывание пластинок при помощи пьезоэлектрического звукоснимателя имеет то преимущество, что электродвигатель не наводит в таком звукоснимателе переменного напряжения. Применяя звукосниматель электромагнитной системы, часто не удается простыми мерами избавиться от прослушивания фона (гудения) переменного тока, возникающего из-за индуктивной связи обмоток электродвигателя с обмотками звукоснимателя.

Схема усилителя показана на рис. 219. Напряжение звуковой частоты, развиваемое пьезоэлектрическим звукоснимателем (ЗС), подается на переменное сопротивление Ri регулятора громкости.: Передвигая движок сопротивления, можно подать большую или меньшую часть напряжения, развиваемого звукоснимателем, на сетку лампы 6ЖЗП, работающей в каскаде предварительного усиления. Сопротивление Ri создает напряжение смещения на управляющей сетке этой лампы. Электролитический конденсатор Сз блокирует это сопротивление. Его назначение поддерживать постоянным напряжение смещения независимо от усиливаемого напряжения. Без этого конденсатора на катодном сопротивлении возникало бы напряжение звуковой частоты, которое оказывалось бы включенным навстречу подведенному к сетке напряжению и уменьшало бы коэффициент усиления каскада.

Такое явление называется отрицательной, или негативной, об-р^1Тной связью и иногда специально используется для улучшения характеристик усилителей.

Сопротивление /?з - нагрузочное в каскаде предварительного усиления. Сопротивление Ra уменьшает напряжение, подаваемое на экранирующую сетку лампы 6ЖЗП. Конденсатор С\ блокирует экранирующую сетку по звуковой частоте, т. е. замыкает напряже-

о

о

ние звуковой частоты, получающееся на экранирующей сетке, на катод. Сопротивление Rs и конденсатор Сг составляют дополнительную ячейку фильтра в цепи питания анода лампы каскада предварительного усиления.

Напряжение звуковой частоты, усиленное первым каскадом, через конденсатор Сз подается на управляющую сетку лампы 6П1П усилителя мощности. Напряжение смещения на управляющей сетке этой лампы создается за счет падения напряжения на катодном сопротивлении Rt, блокированном конденсатором Сд.

В анодную цепь лампы усилителя мощности включается выходной трансформатор' Tpi, данные которого берутся из. табл. 12 в зависимости от сопротивления звуковой катущ-ки динамика. Включенный параллельно первичной обмотке выходного трансформатора конденсатор С4 уменьшает усиление на высоких звуковых частотах (5-7 кгц). Без этого конденсатора усиление на верхних звуковых частотах получилось бы больше, чем на нижних. Сопротивление Re, являясь сопротивлением утечки сетки лампы Л2, служит, кроме' того, регулятором тембра воспроизведения. Конденсатор С5 представляет малое сопротивление для верхних звуковых частот, поэтому если передвинуть движок сопротивления Re до конца вверх , то верхние звуковые частоты, свободно проходящие через конденсатор Cs, из анодной цепи лампы будут попадать в сеточную цепь. Колебания на аноде лампы всегда противоположны колебаниям на ее сетке, поэтому подача напряжения из анодной цепи лампы в се-

и

с

точную уменьшает усиление каскада. Так как в рассматриваемой схеме в сеточную цепь лампы из анодной цепи подаются только высшие звуковые частоты, то естественно, что усиление на этих частотах будет уменьшаться, усилитель станет басить . Если передвинуть движок сопротивления Re вниз , то напряжение из анодной цепи не будет попадать в сеточную цепь и все частоты будут усиливаться равномерно. Т1ередвигая движок, можно больше или меньше заваливать верхние частоты и этим менять тембр воспроизведения.

Выпрямитель, стоящий в данной схеме, рассчитан на применение в усилителе динамического громкоговорителя с постоянным магнитом и не имеет запаса мощности для питания обмотки под-магничивания. Схема выпрямителя однополупериодная с кенотроном 6Ц4П,

Для трансформатора применяется стальной сердечник из пластин типа Ш-20 сечением 6 см. Первичная (сетевая) обмотка для сети 220 в состоит из 2090 витков с отводами от 1045-го и 1206-го витков, к которым подключается сеть при напряжении 110 в и 127 в. Обмотка наматывается проводом диаметром 0,3-0,35 мм.

Вторичная (анодная) обмотка рассчитана на выходное напряжение 220 в и состоит из 2090 витков провода диаметром 0,13-0,16 мм. Накальная обмотка состоит из 60 витков провода диаметром 0,7-0,8 мм. Все провода эмалированные, так как при применении проводов в бумажной или шелковой изоляции обмотки могут не поместиться на сердечнике.

Для упрощения и облегчения аппаратуры иногда используются схемы питания с силовыми автотрансформаторами. При включении этого автотрансформатора в сеть 220 в от него питаются только нити накала ламп, а напряжение для выпрямления подаётся непосредственно от сети. При включении в сеть 127 или 110 в высокое напряжение для выпрямления уже берется от всей обмотки автотрансформатора (220 в). Таким образом, несмотря на включение автотрансформатора в сеть с различным напряжением, величина на; пряжения, подаваемого на выпрямитель, почти не меняется. При такой схеме питания провод сети соединен со схемой и шасси приемника, что является крупным недостатком.

Преимущества автотрансформаторной схемы - облегчение и упрощение аппаратуры. Для обмоток автотрансформатора тре--буется примерно вдвое меньше витков, чем для обмоток трансформатора того же назначения. Напряжение сети целиком используется для выпрямления, поэтому трансформируемая мощность меньше, а следовательно, и сердечник нужен меньшего сечения.

Для описываемого усилителя также можно рекомендовать выпрямитель с автотрансформатором. При этом для большего облегчения автотрансформатора и всего усилителя, что особенно важно для переносного варианта, можно применить схему вьшрямления без' кенотрона. Вентилем может служить последовательная пара диодов типа ДГ-Ц27 или селеновый столбик из 18-20 шайб диаметром 25 мм. Схема выпрямителя для этого случая приведена на рис. 220.

Силовой автотрансформатор имеет сердечник сечением 4 сл1 из пластин Ш-16 или Ш-19. Данные его обмоток следующие:

Дроссель фильтра Др выпрямителя применяется фабричный на ток 50 ма или изготовляется. Для дросселя употребляется такая же сталь, как и для силового автотрансформатора, но собранная встык с'зазором в 0,2-0,3 мм, для чего между пакетами пластин и перемычек прокладывается бумага толщиной 0,1 мм. Наматывается дроссель эмалированным проводом диаметром 0,17-0,2 мм до заполнения каркаса.

Рис. 220. Схема выпрямителя с автотрансформатором и полупроводниковым вентилем

Для включения усилителя в сеть ПО, 127 или 220 в вставляют в соответствующую колодку предохранитель на 0,5 а. Если имеется сопротивление Ri (см. рис. 219) с выключателем, то при выведении регулятора громкости до отказа против часовой стрелки вы- ключатель будет отключать от сети усилитель или усилитель и электродвигатель, собранные в одном ящике.

Все конденсаторы усилителя, кроме электролитических, должны быть взяты на рабочее напряжение 300 в. Конденсатор С4 в зависимости от требуемого тембра звучания подбирается от 1000 до 5000 пф; электролитические конденсаторы Се и С? - по 30 мкф на рабочее напряжение не меньше 300 в; электролитические конденсаторы Сз и С9 - по 20 мкф на рабочее напряжение 20 в.

По конструкции усилители могут быть переносными, сделанными вместе с электродвигателем и звукоснимателем, или стационарными. В переносной установке можно применить только мало габаритный динамик с постоянным магнитом, например 1-ГД-8, и, следовательно, получить мощность не свыше 1 вт. Эскиз ящика