Транзисторный усилитель мощностью 6 Вт

Радиоэлектроника      Постоянная ссылка | Все категории

Листовка № 104

РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ РАДИОКЛУБЕ СССР

ТРАНЗИСТОРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

МОЩНОСТЬЮ 6 Вт

Усилитель (рис. 1) может работать от звукоснимателя, детекторного выхода ра­диоприемника, магнитофона и других источников сигналов низкой частоты. Чувстви­тельность его — 220 мВ. Выходная мощность — 6 Вт при коэффициенте нелинейных искажений 2% и сопротивлении нагрузки 6 — 8 Ом. Уровень шума на выходе не пре­вышает 10 мВ. Частотная характеристика электрического тракта лежит в пределах 30 — 12 000 Гц. Усилитель имеет раздельные регуляторы тембра в области высших и низших частот с глубиной регулировки ±10 дБ. В режиме покоя потребляемый ток составляет 7 — 10 мА; в режиме номинальной мощности — не более 350 мА. Питается усилитель от сети переменного тока напряжением 127 или 220 В через стабилизиро­ванный выпрямитель.

Усиливаемый сигнал с выхода переменного резистора R1, являющегося регулято­ром громкости, через разделительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора 77, работающего в. первом каскаде усиления. Этот каскад собран по типовой резн-стивно-емкостиой схеме. С целью повышения стабильности работы усилителя и его входного сопротивления, а также уменьшения нелинейных искажений первый каскад усиления охвачен глубокой отрицательной обратной связью по току за счет включе­ния в цепь эмиттера резистора R4. Режим работы транзистора Т1 устанавливается резистором R2, который определяет ток в цепи базы. Коллекторной нагрузкой слу­жит резистор R3.

Усиленное напряжение с коллектора транзистора 77 через конденсатор С2 по­ступает на регуляторы тембра. Цепь R5R6R7C3C4 обеспечивает регулировку тембра в области низших частот, а цепь C7R10C8 — в области высших. Плавное регулирова­ние тембра производится переменными резисторами R6 и R10.

С выхода регулятора тембра усиливаемый сигнал через конденсатор С6 посту­пает на базу транзистора Т2 второго каскада усиления. Этот транзистор, как и 77, включен по схеме с общим эмиттером. Смещение на базе Т2 определяется делителем R11R12 и резисторами R14, R15, включенными в цепь эмиттера. Каскад охвачен от­рицательной обратной связью по постоянному и переменному току. Первая опреде­ляется резисторами R14, R15, вторая — только резистором R14. Наличие таких связей увеличивает стабильность работы каскада и его входное сопротивление. Усиленное напряжение выделяется на коллекторной нагрузке R13 и через конденсатор С9 по­дается на третий предоконечный каскад, собранный на транзисторе ТЗ. Смещение в цепи базы транзистора определяется делителем R17R18 и резистором R20, с помощью которого каскад охвачен отрицательной обратной связью. Нагрузкой третьего каска­да служит резистор R19.

Выходной каскад собран по двухтактной, последовательно-параллельной бес­трансформаторной схеме и работает в классе АВ. В нем каждое плечо состоит из двух последовательно соединенных эмиттерных повторителей на транзисторах Т4, Т6 и Т5, Т7, причем первая пара транзисторов — однотипной проводимости, а вторая — разно-, типной. Применение составных эмиттерных повторителей позволяет значительно по­высить входное сопротивление каскада, а следовательно, более полно реализовать усилительные возможности предоконечного каскада. Использование составных эмит­терных повторителей требует включения между базами и эмиттерами транзисторов Т6, Т7 шунтирующих резисторов R21, R22, обеспечивающих нормальную работу вы­ходного каскада при малых сигналах.

Выходной каскад связан с каскадом на транзисторе ТЗ непосредственно — без пе­реходных емкостей, что заметно улучшает воспроизведение низших частот. В завися- мости от полярности сигнала, подаваемого с коллектора транзистора ТЗ, отпирается то один (Т4), то другой (Т5) транзистор. Одновременно отпираются связанные с ними транзисторы Т6, Т7. Если на коллекторе транзистора ТЗ усиленный сигнал имеет от­рицательную полярность, открываются транзисторы Т4, Т6, если же положительную — открываются транзисторы TS, T7. От того, какая пара транзисторов работает, зависит направление тока в нагрузке — динамических головках Гр1 — Тр4. Величина тока через нагрузку определяется уровнем сигнала, снимаемого с коллектора транзистора ТЗ.

Постоянная составляющая коллекторного тока транзистора ТЗ, проходящая через термостабилизирующий диод Д1, создает смещение на базах транзисторов Т4, Т5, оп­ределяющее ток покоя выходного каскада. Это смещение, которое увеличивается с ростом прямого сопротивления диода, позволяет устранить характерные искажения (типа «ступенька»). Включение диода предотвращает тепловой пробой транзисторов Т6, Т7 при повышении окружающей температуры. В этом случае падает прямое со­противление германиевого диода Д1, что приводит к уменьшению смещения на базах транзисторов Т4, Т5 и коллекторного тока транзисторов Т6, Т7.

Как известно, напряжение покоя в точке «А» должно быть равно половине на­пряжения источника питания. Это достигается подбором сопротивления резистора R17. Стабилизация напряжения покоя обеспечивается цепью отрицательной обратной связи. Как видно из схемы, точка «А» на выходе усилителя соединяется с делителем

R17R18. Такая связь автоматически поддерживает напряжение в точке «А» равным половине напряжения источника питания (в данном случае равным 14 В). Для нор­мальной работы усилителя необходимо, чтобы пары транзисторов Т4, Т5 и Т6, Т7 имели идентичные параметры и возможно меньший обратный ток Iк0.

Усилитель нагружен на акустическую систему простейшего типа с входным со­противлением на частоте 1000 Гц около 6 Ом. В системе установлены четыре дина­мические головки: Гр1, Гр2 типа 4ГД-1 и ГрЗ, Гр4 типаЛГД-2.

Блок питания состоит из силового трансформатора Tpl, выпрямителя, смонтиро­ванного по двухполупериодной мостовой схеме на диодах ДЗ-Д6, простейшего емко­стного фильтра-конденсатора С15 и стабилизатора компенсационного типа, состояще­го из датчика стабилизированного напряжения — кремниевого стабилитрона Д2, регу­лирующего элемента — составного транзистора Т9, Т10 и транзисторного усилителя об­ратной связи Т8. Переменный транзистор R24 служит для регулировки (в небольших пределах) напряжения на в ыходе стабилизатора.

Усилитель (рис. 2) смонтирован на П-образном металлическом шасси, одна стен­ка которого используется в качестве передней панели. Шасси вставляется в метал­лический корпус размером 205X85X180 мм. Шасси имеет продольную перегородку, установленную вертикально — перпендикулярно передней панели. На передней стенке шасси укреплены регуляторы тембра и усиления, индикаторная лампа и выключатель В1. На вертикальной перегородке — силовой трансформатор и конденсатор филь­тра С15. Все детали, относящиеся к выпрямителю, размещены в правой части шасси. В отсеке слева от перегородки смонтирован усилитель. Детали усилителя размещены на гетинаксовой плате размером 148×106 мм. На задней стенке шасси находятся гнезда Гн1, Гн2 и ГнЗ, Гн4. Транзисторы Т6, Т7, Т9 устанавливаются на радиаторах площадью 100 — 120 см2.

В принципе же конструкция усилителя каждым радиолюбителем может быть ре­шена самостоятельно, исходя из своих возможностей, области применения усилителя и типа используемых деталей.

В усилителе использованы малогабаритные резисторы УЛМ-0,125 и МЛТ 0,5; пе­ременные резисторы СП-IB (R1), СП-1А (R6, R10), СП-11 (R24); конденсаторы БМ, КЛС, К50-6 и другие. Желательные коэффициенты передачи тока транзисторов: Т1, Т9 — 100; остальные — не менее 60.

Силовой трансформатор выполнен на сердечнике УШ16, набор 32 мм. Обмотка I содержит 1840 витков провода ПЭЛ 0,2 с отводом от 1060-го витка (на сеть напря-, жением 127 В). Обмотка II содержит 230 витков провода 0,49.

Налаживание усилителя следует начинать с проверки работоспособности стаби­лизированного блока питания. Для этого его отсоединяют от усилителя, к выходу подключают вольтметр постоянного тока и установкой переменного резистора R24 в нужное положение добиваются, чтобы напряжение на выходе выпрямителя равнялось 28 В. Затем, подсоединив эквивалент нагрузки — резистор сопротивлением около 70 — 80 Ом и мощностью не менее 10 Вт, проверяют работу выпрямителя под нагрузкой. Убедившись в работоспособности блока питания, выход выпрямителя подключают к усилителю, монтаж которого предварительно должен быть проверен.

Сначала подбором резистора R17 в точке «А» устанавливают напряжение рав­ное- — 14 В. Это обеспечивает симметрию плеч выходного каскада. Особое внимание следует обратить на установку смещения между базами транзисторов Т4, Т5, так как . его величина сильно влияет на нелинейные искажения и экономичность усилителя. Правильность выбора смещения можно проконтролировать по току в цепи усилителя (в точке «Б») при отключенном резисторе R16. Этот ток не должен превышать 4 — 7 мА. Величина смещения устанавливается подбором диода Д1. В крайнем слу­чае параллельно диоду -или последовательно с ним (в зависимости от того, надо ли уменьшить или увеличить ток в точке «Б») можно включить резистор, величина кото­рого подбирается опытным путем. Следует учесть, что замену диода надо произво­дить только при выключенном усилителе, так как обрыв цепи между базами транзи­сторов Т4, Т5 приведет к выходу из строя транзисторов Т6, Т7. Затем восстанавли­вают нарушенную цепь, подключением резистора R16 и при замкнутых гнездах Гн1, Гн2 резисторами R2, R11 устанавливают режим работы транзисторов Tl, T2 (см. рис. Г).

Для окончательного налаживания усилителя желательно иметь звуковой генера­тор, осциллограф и транзисторный или ламповый вольтметр переменного тока. Звуко­вой генератор подключают к отрицательному выводу конденсатора С9, который вре­менно отключают от коллектора транзистора Т2. На выходе усилителя отключают . акустическую систему АС и вместо нее подключают эквивалент нагрузки (резистор сопротивлением 6 Ом с мощностью рассеяния 10 Вт). Вход осциллографа и вольт­метр присоединяют параллельно эквиваленту нагрузки и от звукового генератора по­дают сигнал частотой 1000 Гц, обеспечивающий на выходе усилителя — эквиваленте нагрузки — напряжение 6 В. Форму выходного сигнала просматривают на экране осциллографа. Если синусоида будет искажёна, следует более Точно подобрать пары транзисторов Т4, Т5; То, Т7 и резистор R17, контролируя ток, потребляемый выход­ным каскадом.

Правильно налаженный выходной каскад должен симметрично ограничивать по­ложительные и отрицательные полупериоды сигнала при подаче на базу транзистора ТЗ заведомо большого (напряжения от звукового генератора. Наладив последние два каскада, конденсатор С9 присоединяют к коллектору транзистора Т2 и на вход уси­лителя — гнезда Гн1, Гн2 — от звукового генератора подают сигнал частотой 1000 Гц напряжением 180 — 200 мВ. Форму сигнала контролируют по осциллографу. Пред­варительные каскады, как правило, дополнительного налаживания не требуют.

Заключительный этап налаживания — снятие частотной характеристики усилителя при двух крайних положениях регуляторов тембра. Эта работа производится по об­щепринятой методике.

Следует отметить, что как бы ни был хорошо налажен усилитель, но если он нагружен на акустическую систему плохого качества, то и звуковоспроизведение бу­дет плохое. Поэтому вопросу изготовления акустической системы АС следует уде­лять серьезное внимание.

В усилителе используется простейшая АС, состоящая из четырех динамических головок прямого излучения (рис. 3), Низкочастотные головки 4ГД-1 расположены фронтально на одной общей отражательной доске, являющейся передней стенкой футляра. Высокочастотные головки 1ГД-2 размещены на противоположных боковых стенках футляра. Подробное описание такой АС приведено в брошюре Г. Гендина «Высококачественные любительские усилители низкой частоты» (МРБ, вып 577 М. — Л., «Энергия», 1965, с. 43 — 48 и 52 — 53).

Для того чтобы акустическая система хорошо звучала, в ней следует устанавли­вать головки с различными резонансными частотами. Желательно, чтобы эти частоты в каждой группе головок отличались друг от друга на 30 — 40 Гц. Если нет указаний завода-изготовителя, резонансную частоту можно легко определить с помощью зву­кового генератора и электронного милливольтметра, который присоединяется парал­лельно звуковой катушке. На звуковую катушку через резистор сопротивлением 50 — 100 Ом подают напряжение частотой 200 Гц и медленно понижают частоту зву­кового генератора до тех пор, пока напряжение по шкале милливольтметра не достиг­нет максимума. Частота, соответствующая максимуму напряжения на звуковой ка­тушке, и есть резонансная частота подвижной системы динамической головки.

Между собой все динамические головки соединяются так, как показано на рис. Г. Предварительно они должны быть сфазированы (см, листовку № 62).

Г-80768 от 14/ХII 1976 г. Изд. №, 2/892-3 Формат 60×90 1/6 Ордена «Знак Почета» Издательство ДОСААФ СССР. 107066, Морква, Б-66, Новорязанская ул, д. 26 Типография ГУВР ЦСУ СССР Зак, 1014, тир. 50 000

OCR Pirat

Радиоэлектроника      Постоянная ссылка | Все категории
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника