При конструировании ламповых усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) многие авторы используют выходные каскады, работающие в классе А. Аргументируют они свое решение минимальным коэффициентом нелинейных искажений подобных каскадов. Однако каскады, работающие в классе А, имеют достаточно приличный начальный ток анода (рабочая точка лежит на середине линейного участка характеристики лампы). Следовательно, КПД лампы будет весьма низким. Постоянный ток, протекающий через лампу, будет разогревать ее электроды. Если не предусмотреть принудительного охлаждения ламп, то их электроды будут интенсивно разрушаться. Следует отметить, что при построении усилителей класса А с выходной мощностью 10…20 Вт, еще можно создать компактную систему охлаждения. Но если усилитель рассчитывать, например, на 100 Вт, то придется сооружать весьма громоздкий «охладитель».
Поэтому выгоднее использовать более экономичный режим работы ламп в классе В. Недостатком данного режима является повышенный уровень нелинейных искажений. Связано это с тем, что в данном режиме рабочая точка лампы лежит в более нелинейном начальном участке характеристики лампы. При двухтактной схеме включения ламп это вызывает искажения в виде «ступеньки». Существует весьма простой способ компенсации подобных искажений. Для этого усилитель необходимо охватить глубокой отрицательной обратной связью.
Предлагаемый усилитель питается от двухтрансформаторного источника питания (рис.1). Трансформатор ТЗ обеспечивает питанием анодные цепи всей схемы и сеточные цепи выходных ламп усилителя, Т4 формирует накальные напряжения, напряжения смещения на сетках выходных ламп и напряжение для питания вентиляторов, охлаждающих усилитель. Для уменьшения уровня фона накал ламп предварительного усилителя осуществляется от источника постоянного тока.
Рис.1. Двухтрансформаторный источник питания
Принципиальная схема усилителя изображена на рис.2. На малогабаритном двойном триоде VL1 собран предварительный усилитель. Уровни входных сигналов регулируются переменными резисторами R1 и R2. Сигналы левого и правого каналов подаются на трехполосные регуляторы тембра. Далее сигналы через компенсирующий усилитель на двойном триоде VL2 поступают на фазоинверторы на двойном триоде VL3. Корректирующие RC-цепи, подключенные к катодам триодов VL2, снижают нелинейные искажения усилителя и предотвращают его самовозбуждение на инфранизких частотах. На анодах VL3 получаются противофазные сигналы, необходимые для работы двухтактных выходных каскадов. Противофазные сигналы «раскачиваются» предварительными усилителями на двойных триодах VL4, VL5 до уровней, необходимых для возбуждения выходных ламп VL6…VL9. Оба тетрода в каждой лампе для увеличения отдаваемой мощности включены параллельно. Нагрузкой ламп служат выходные трансформаторы Т1, Т2.
Рис.2. Принципиальная схема усилителя
Параметры усилителя:
Полоса частот (при неравномерности АЧХ ±1,5 дБ}, Гц: 20…26000
Чувствительность со входов, мВ: 250
Входное сопротивление, МОм: 1
Номинальная выходная мощность, Вт: 80
Пиковая выходная мощность, Вт: 120
Коэффициент нелинейных искажений (при выходной мощности 50 Вт), %, не более: 0,4
Уровень фона 50 Гц, не более, дБ: 80
Выходное сопротивление, Ом: 8
Трансформаторы согласуют высокое сопротивление ламп с сопротивлением акустических систем.
Усилитель собирается в дюралюминиевом корпусе. Вентиляторы М1 и М2 располагают таким образом, чтобы они обдували выходные лампы. XS1 — гнездо «JACK» или «miniJACK». R1, R2, R11, R13, R15, R17, R19, R21 — любые переменные резисторы подходящего типа. SA1 должен выдерживать ток до 6 А при напряжении питания 220 В. Для Т1 и Т2 используют Ш-образные сердечники с сечением 32×64 мм. Обмотки I, III содержат по 600 витков провода ПЭВТЛ-2 d0,4 мм, а обмотки IIа и IIб — по 100 витков того же провода. Обмотка IV содержит 70 витков провода ПЭВ-2 d1,2 мм. ТЗ и Т4 наматываются на тороидальных сердечниках сечением 65×25 мм (Т3) и 40×25 мм (Т4). Т3 имеет первичную обмотку, состоящую из 600 витков провода ПЭВТЛ-2 d0,8 мм, и вторичную, состоящую из двух обмоток по 570 витков того же провода. Первичная обмотка Т4 состоит из 1600 витков провода ПЭВТЛ-2 d0,31 мм, обмотка II — 500 витков того же провода, III и IV — 52 и 104 витка провода ПЭВТЛ-2 d0,8 мм. Порядок намотки обмоток для Т1 и Т2 показан на рис.3.
Рис.3. Порядок намотки обмоток для Т1 и Т2
Налаживание усилителя начинают с источника питания. Снимают с панелек лампы VL6…VL9 и включают питание. При этом должен загореться HL1, а М1 и М2 должны заработать. Измеряют постоянные выходные напряжения, которые должны отличаться от указанных по схеме не более чем на ±10%. Движки регуляторов громкости устанавливают в крайнее правое, а регуляторов тембра — в среднее положение. Временно отключают цепи ООС (R52, С46, С47, R75, С38, С51). На входы ЛК и ПК подают синусоидальные сигналы частотой 1 кГц и амплитудой 250 мВ. Двухканальным осциллографом контролируют противофазные сигналы на анодах ламп VL4, VL5 (их амплитуды должны быть одинаковыми, а форма неискаженной). Устанавливают на место VL6…VL9, а к выходам подключают либо акустические системы, либо (лучше) эквиваленты нагрузки (резисторы 8 Ом х 150 Вт). На выходе также должен наблюдаться неискаженный сигнал. Восстанавливают цепи ООС. Если усилитель будет самовозбуждаться, следует подобрать емкости С38, С47 или резисторы R52, R75. При этом нельзя сильно уменьшать ООС, поскольку соответственно увеличится коэффициент нелинейных искажений. На этом настройка усилителя заканчивается.
В целях правильной эксплуатации усилителя следует помнить, что включение усилителя без нагрузки категорически воспрещается. Несоблюдение данного требования приведет к выходу из строя выходных ламп и трансформаторов.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
К схеме на Рис.1D1
Управляемый стабилизаторКР142ЕН8Б1
VD1-VD8
ДиодКД226А8
VD9-VD12
ДиодКД213А4
HL1
СветодиодАЛ102Б1
С54, С55, С63, С64
Конденсатор0.047 мкФ4
С56-С61
Электролитический конденсатор220 мкФ 350В6
С62
Электролитический конденсатор470 мкФ 25В1
С65
Электролитический конденсатор220 мкФ 16В1
С66
Электролитический конденсатор220 мкФ 100В1
С67
Электролитический конденсатор4700 мкФ 16В1
R76, R77
Резистор68 кОм2
2Вт R78
Резистор10 кОм1
M1, M2
Вентилятор2
FU1
Плавкая вставка4А1
FU2
Плавкая вставка6А1
SA1
ТумблерНа замыкание1
На ток до 6А Т3
ТрансформаторПовышающий1
Т4
ТрансформаторПонижающий1
К схеме на Рис.2VL1-VL3
Радиолампа6Н17Б3
VL4, VL5
Радиолампа6Н6П2
VL6-VL9
Радиолампа6Р3С4
С1-С4, C15, C21, C25, C26
Конденсатор0.47 мкФ8
C5, C7, C24, C28, C29, C31, C35, C40, C43, C52
Конденсатор0.047 мкФ10
С6
Электролитический конденсатор47 мкФ 200В1
С8, С9, С32
Конденсатор0.022 мкФ3
С10, С16
Конденсатор2000 пФ2
С11, С13, С17, С19
Конденсатор47 пФ4
С12, С18
Конденсатор6200 пФ2
С14, С20
Конденсатор15 пФ2
С22, С23
Электролитический конденсатор47 мкФ 16В2
С27, С30, С36
Конденсатор0.22 мкФ3
С33, С34, С49, С50
Электролитический конденсатор2.2 мкФ 300В4
С37, С39
Электролитический конденсатор47 мкФ 300В2
С38*, С47*
Конденсатор51 пФ2
С41, С42, С44, С45
Электролитический конденсатор47 мкФ 100В4
С46, С51
Конденсатор20 пФ2
С48
Электролитический конденсатор47 мкФ 350В1
С53
Конденсатор0.1 мкФ1
R1, R2
Переменный резистор1 МОм2
R3, R4
Резистор680 кОм2
R5, R6
Резистор330 Ом2
R7, R8, R52, R75
Резистор12 кОм4
R9
Резистор100 Ом1
0.5Вт R10, R16
Резистор360 кОм2
R11, R13, R15, R17, R19, R21
Переменный резистор2.2 МОм6
R12, R14, R18, R20
Резистор2 МОм4
R22, R24
Резистор2 кОм2
R23, R25
Резистор680 Ом2
R26, R27
Резистор120 кОм2
R28, R29
Резистор300 кОм2
R30
Резистор20 кОм1
R31, R36, R42, R43, R58, R59
Резистор470 кОм6
R32, R35
Резистор10 кОм2
R33, R34
Резистор1 кОм2
R37, R38
Резистор6.8 кОм2
R39
Резистор240 Ом1
R40, R41, R56, R57
Резистор51 Ом4
R44, R45, R60, R61
Резистор6.8 кОм4
2Вт R46
Резистор9.1 кОм1
0.5Вт R47, R51, R67, R69
Резистор4.3 кОм4
0.5Вт R48, R65
Переменный резистор2.2 кОм2
R49, R50, R64, R66
Резистор22 кОм4
0.5Вт R53, R63, R70, R73
Резистор680 Ом4
0.5Вт R54, R71, R72, R74
Резистор10 Ом4
2Вт R55
Резистор240 Ом1
R62
Резистор100 Ом1
2Вт Т1, Т2
ТрансформаторВыходной1
Данные в статье XS1
СтереоразьёмВход НЧ1
XS2, XS3
РазьёмВыходной1
Любой подходящий Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Теги: