EuroDomovoy.RU

Наблюдается интересная тенденция: чем дальше мы отходим от "ламповой" эпохи, тем больше мифов и тумана создается вокруг выходного трансформатора лампового усилителя. Причем не только в вопросах расчета, но и его изготовления. Производителей понять можно, расхваливание своей продукции - закон рекламы, но и во множестве статей независимых авторов процесс намотки трансформатора смахивает на описание тайного обряда.

Усилительные устройства, число каналов которых может достигать нескольких десятков, находят применение з системах сбора информации с датчиков в биомедицинской аппаратуре, в тепловизионных сканирующих аппаратах и во многих других областях радиоэлектроники [1-4]

   Несмотря на множество моделей мультимедийных АС промышленного производства, интерес радиолюбителей к самостоятельному изготовлению подобных конструкций не снижается. Особый интерес вызывают системы с общим низкочастотным каналом. Низкочастотный громкоговоритель — сабвуфер — при этом размещают в отдельном корпусе, что позволяет значительно уменьшить габариты АС левого и правого каналов. Для подобного рода конструкций и предназначен описываемый здесь усилитель с общей номинальной мощностью около 20 Вт.

   Существует два основных типа мощных полевых транзисторов (ПТ) с управляющим p-n-переходом: обычные - с "пентодной" вольтамперной характеристикой (ВАХ), и со статической индукцией (СИТ) - с "триодной". СИТ-транзисторы нормально (т.е. при Uзи = 0) открыты. При подаче отрицательного смещения на затвор они работают подобно вакуумному триоду и поэтому без какой-либо ООС имеют малое выходное сопротивление (Rвых ~ 1/Sо). Обычно оно составляет доли ома. Квадратичная передаточная характеристика таких транзисторов с довольно протяженными линейными участками приводит почти к полному исчезновению четных гармоник, а применение двухтактных схем обеспечивает подавление и нечетных гармоник. Коэффициент гармоник очень мал даже в отсутствие внешней ООС, наблюдается быстрый спад амплитуды высших гармоник, присущий ламповым схемам. Еще одно достоинство СИТ - прекрасная температурная стабилизация.

При работе со звуковыми файлами в компьютере иногда не достает привычного, "не виртуального" аналогового регулятора громкости: например, если внезапно возрос уровень звукового сигнала, а на экране дисплея находится окно другой программы, не имеющей отношения к звуковой карте. Можно, конечно, воспользоваться головными телефонами, в которых имеется такой регулятор или изготовить переходник с регулятором, который включается между линейным выходом звуковой карты компьютера и головными телефонами. Однако не всегда удается найти низкоомный (в несколько десятков ом) сдвоенный переменный резистор для такого регулятора.

Эта статья продолжает наш разговор об однотактных усилителях мощности. Как вы видите, схема усилителя почти ничем не отличается от схемы усилителя, опубликованной в моей статье в журнале "Радиолюбитель" №9 за 2003 год.

Автор схемы, А.И.Манаков, [email protected] построил усилитель на двух пальчиковых лампах 6Н2П и 6П43П. Многие радиолюбители, повторившие этот усилитель, были приятно удивлены его мягким естественным звучанием при относительной простоте схемотехники и невысокой стоимости комплектующих элементов. Однако вопросы, поступающие регулярно после публикации, касаются, в основном, двух вещей: выходной мощности и применяемости ламп с октальным цоколем.

Не все звуковые компьютерные карты компьютеров рассчитаны на подключение низкоомных головных телефонов, а те, в которых имеется такая возможность, обычно не обеспечивают достаточной выходной мощности для некоторых низкоомных (менее 16 Ом), а также относительно высокоомных стереотелефонов. Кроме того, при прямом их подключении к выходу звуковой карты существует опасность ее повреждения. Все это вынуждает осторожных пользователей ПК подключать головные телефоны к соответствующему выходу усилителя мощности звуковой частоты или предварительному усилителю. В предварительных усилителях, выполненных как самостоятельное устройство, обычно имеется усилитель для головных телефонов, собранный, например, на популярных ОУ К157УД1. В УМЗЧ сигналы на гнездо для подключения телефонов обычно поступают с выходов усилителей через ограничивающие ток резисторы. Такие решения сейчас не всегда можно признать оптимальными, поскольку как предварительные усилители, так и мощные УМЗЧ при отключенной акустике могут потреблять от сети десятки ватт мощности, хотя для нормальной работы головных телефонов обычно достаточно несколько десятков или сотен милливатт.

Материал предоставлен журналом Радиолюбитель

Выношу на суд читателей разработанный и изготовленный мною звуковой комплекс, точнее звуковой аудиокомплекс.

Начну я свой рассказ издалека и с некоторыми пояснениями. Заниматься конструированием радиоаппаратуры я начал в середине 60-х годов прошлого века. В начале 70-х годов в городе Борисове был построен комфортабельный, по тем временам, ресторан "Березина". Работал в этом ресторане профессиональный вокально-инструментальный ансамбль. Так вот этот ансамбль работал на радиоаппаратуре, которую полностью изготовил я. По тем временам сложно было приобрести качественную радиоаппаратуру: усилители, звуковые колонки и т.д. Изготовленная мною по тем временам ламповая звукоусилительная техника работала практически 24 часа в сутки и главное - безотказно. С тех далеких времен я преследовал цель создать звуковую аппаратуру, позволяющую вызывать у слушателя эффект полного присутствия на выступлении музыкального исполнителя. С тех пор я собрал более 100 усилителей низкой частоты различной мощности и сложности от 1 Вт до 300 Вт, на различных элементных базах, от ламп и транзисторов до устройств полностью на микросхемах. Удавалось получать при воспроизведении качественных стереофонических фонограмм эффект объемного и качественного звучания, но не более.

Принцип управления вентилятором принудительного охлаждения УМЗЧ с теплоотводом небольших размеров состоит в том, что обдув включается при определенном превышении уровня сигнала на выходе усилителя, поэтому шум вентилятора при пониженной мощности практически не слышен. Устройство с вентилятором можно рекомендовать и для установки в усилители обычной конструкции (с естественным конвективным охлаждением), находящиеся в сложных условиях эксплуатации.

Статью с описанием этого усилителя я увидел в журнале Радиохобби несколько лет назад [1]. Простота схемы (мы повторяем ее на рис. 1 - Прим. ред. "РХ". Рекомендуем также уменьшить сопротивление R2 и R3 до 270 Ом) и отсутствие выходного трансформатора сразу заинтересовали. Однако, как почти всегда бывает, текущие дела не позволили сразу попробовать собрать этот усилитель. Кроме того, были сомнения, раскачает ли этот усилитель имеющиеся у меня громкоговорители мощностью 60 Вт. Забегая наперед скажу, раскачал. Раскачал и чегырехсотваттные громкоговорители! Поэтому хочу поделиться опытом сборки, настройки и испытания этого отличного усилителя. Итак, по порядку.

Автор предлагает использовать достоинства коаксиальной динамической головки в громкоговорителе центрального канала АС домашнего театра.

Ценителей хорошего звука, уже имеющих в своем распоряжении высококачественную стереофоническую напольную АС, наверняка не устроят колонки "кинотеатра из одной коробки", а приобретение полноценного акустического комплекта 5.1 может создать не только финансовую проблему, но и сложности с его размещением. Можно предположить, что среди читателей журнала найдется немного людей, которые могут выделить для прослушивания музыки одну комнату, а для домашнего кинотеатра (ДК) - другую. Размещение же обоих комплектов в одном помещении неизбежно превратит даже просторную гостиную в подобие затоваренного склада аудио- и видеотехники. Частично снять остроту указанных проблем можно совмещением систем, т. е. дополнением имеющейся стереофонической АС до комплекта 5.1.

   Большинство современных усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) построены без разделительных конденсаторов на выходе. При неисправности усилителя появление постоянного напряжения на выходе УМЗЧ может привести к повреждению дорогостоящих динамиков акустической системы. Для их защиты от постоянного напряжения любой полярности предлагаю несложное устройство (рис.1).

   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".

Блок регуляторов громкости и тембра построен на основе микросхемы LM1040, в которой изменением постоянного напряжения на управляющих входах достигается электронное регулирование коэффициента передачи в двух каналах усиления (частотно-зависимое или линейное). Малый уровень нелинейных искажений и шумов позволяет использовать эту микросхему и ее близкий аналог (LM1036) в любительской аудиоаппаратуре, а также для модернизации промышленной.