Усилитель с ЭМОС
Ретро - Радио |
Канд. техн. наук. Ю. МИТРОФАНОВ, канд. техн. наук. А. ПИКЕРСГИЛЬ
Применение электромеханической обратной связи в комплексе усилитель — акустическая система позволяет получить высокую верность воспроизведения звуковых программ при использовании серийных громкоговорителей (см. «Радио», 1970, ╧ 5, стр. 25—26). Однако реализовать все преимущества этого метода можно лишь при соответствующих свойствах усилителей НЧ.
Прежде всего, необходимо учитывать, что улучшение работы громкоговорителя достигается за счет потребления им дополнительной, главным образом реактивной, мощности. Чем хуже характеристики громкоговорителя и условия его работы (ящик малого объема и т. д.), тем большим запасом мощности должен обладать усилитель. Повышенные требования предъявляются и к характеристикам усилителя, при создании которого, в первую очередь, следует стремиться к минимуму фазовых искажений.
Ламповый усилитель. Усилитель НЧ на электронных лампах имеет, как правило, высокое выходное сопротивление и для согласования с громкоговорителем требует применения выходного трансформатора, который, как известно, является основным источником амплитудно-фазовых искажений. Создание высококачественного выходного трансформатора особенно для двухтактного усилительного каскада — задача чрезвычайно сложная и решить ее зачастую не может даже высококвалифицированный любитель-конструктор. В то же время известны некоторые схемные решения, заметно облегчающие конструкцию выходного трансформатора лампового усилителя. Наиболее удачное из них, пожалуй, применение незаслуженно забытого двухтактно-параллельного выходного каскада, в четыре раза снижающего нагрузочное сопротивление усилителя и позволяющего использовать по сути дела однотактный выходной трансформатор упрощенной конструкции.
Двухтактно-параллельный выходной каскад усилителя (рис. 1) выполнен по схеме последовательного питания на пентодах типа 6П18П. Напряжение на экранирующую сетку лампы Л2 подается через выходной трансформатор, а на экранирующую сетку лампы Л3 — со средней точки выпрямителя. Резистор R13 уравнивает катодный и анодный токи этих ламп.
Рис. 1. Принципиальная схема лампового усилителя.
Фазоинвертор собран по схеме с раздельной нагрузкой на триоде лампы Л1. Напряжение на анод триода подается с экранирующей сетки лампы Л2, ибо только в этом случае анодная составляющая тока лампы Л1 поступает на промежуток управляющая сетка — катод лампы Л2. Никаких других схемных особенностей усилитель не имеет.
Напряжение электромеханической обратной связи снимается с диагонали моста R16, R17, R19, L1R20, катушка заторможенного громкоговорителя и подается на катод пентода Л1. Фильтр R6C5 ограничивает действие электромеханической связи лишь в низшем, «поршневом», диапазоне частот до 600 гц, ее глубина на резонансной частоте громкоговорителя достаточна для эффективного демпфирования порядка 12—15 дб.
Рис. 2. Схема соединений секций обмоток выходного трансформатора. Обмотка 1≈ 2 ≈ 300X4 витков провода ПЭЛ 0,25; 3≈4, 5≈6≈50 витков провода ПЭЛ 0,16, 7≈8≈120X3 витков провода ПЭЛ 0,41. |
Частотная характеристика усилителя после 600—800 гц выравнивается с помощью обычной цепочки отрицательной обратной связи C7R10. Подъем частотной характеристики усилителя на самых низких частотах не предусматривается, но при желании он может быть осуществлен на входе усилителя, так как чувствительность его довольно высока: 50—70 мв при 8 вт максимальной выходной мощности. Улучшение амплитудно-фазовой характеристики усилителя дополнительно достигается применением гальванической связи первого и второго каскадов и использованием переходных конденсаторов большой емкости, а также с помощью локальной отрицательной обратной связи, напряжение которой снимается с выходного трансформатора и подается на катоды выходных ламп. Все это вполне обеспечивает достаточный запас устойчивости всей системы.
Конструкция выходного трансформатора относительно несложна. Схема соединения секций его обмоток показана на рис. 2. Нагрузочное сопротивление усилителя — порядка 1000—1200 ом, поэтому в случае применения двух громкоговорителей типа 4ГД-28 (4ГД-7) коэффициент трансформации выходного трансформатора должен составлять 10—11. Для уменьшения индуктивности рассеивания выходную обмотку следует составить из ряда параллельных секций, трансформаторную сталь применить высокого качества с ориентированными зернами (например, типа М-65), сечение набора 6—7 см2. Общая конструкция усилителя обычна и не требует каких-либо пояснений, выпрямитель мостового типа со средней точкой или удвоением напряжения, максимальный потребляемый ток — порядка 50—60 ма.