Усилитель для воспроизведения грамзаписи

Инж. Л. Цыганова

Хорошей школой для начинающего радиолюбителя будет конструирование простого усилителя НЧ.

Даже простейший усилитель НЧ должен содержать два каскада усиления: каскад усиления напряжения и каскад усиления мощности. Объясняется это тем, что для нормальной работы обычного одноваттного громкоговорителя к нему нужно подвести мощность около 1 Вт, а получить такую мощность от выходной лампы можно только в том случае, если на ее управляющую сетку будет подано напряжение сигнала порядка 6-7 В.

Напряжение же, развиваемое звукоснимателем, составляет всего 0,2-0,5 В, значит, прежде, чем подать это напряжение на сетку выходной лампы, его нужно усилить. Эту задачу и призван решать каскад усиления напряжения. Комбинированная лампа 6Ф3П в одном балоне содержит триод и пентод, и на ней можно собрать двухкаскадный усилитель НЧ.

• Выходная мощность усилителя - 1 Вт
• Чувствительность по входу звукоснимателя - 0,2 В
• Диапазон воспроизводимых частот - 100-7000 Гц
• Коэффициент нелинейных искажений - 5%.

Этот усилитель нельзя назвать высококачественным, его достоинство в другом - схема и конструкция усилителя настолько просты, что его сможет построить и наладить любой начинающий радиолюбитель.

Первый каскад усиления собран на триоде лампы 6Ф3П. Звуковой сигнал с выхода звукоснимателя поступает на потенциометр R1, выполняющий функции регулятора громкости. При перемещении движка потенциометра изменяется величина сигнала, подаваемого через конденсатор С1 на управляющую сетку триода каскада усиления напряжения. Чем выше (по схеме) поднимается движок, тем больший сигнал поступает на сетку лампы. Конденсатор С1 называется переходным или разделительным.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя

Кроме напряжения сигнала, к управляющей сетке триода подводится постоянное напряжение смещения, снимаемое с резистора R3. Анодный ток лампы, проходя по этому резистору, создает на нем напряжение, положительный потенциал которого приложен к катоду, а отрицательный - к корпусу и далее через резистор R2 - к сетке лампы. Таким образом напряжение смещения оказывается включенным последовательно с напряжением сигнала.

Резистор R3 необходимо зашунтировать конденсатором С3. Этот конденсатор нужен для того, чтобы не резисторе R3 не появилось переменное напряжение сигнала, которое, попав на управляющую сетку лампы, приведет к снижению усиления. Резистор R2 называют сопротивлением утечки. Дело в том, что часть электронов, вылетевших из катода лампы, попадает на управляющую сетку и, накапливаясь на ней, создает отрицательный заряд, который может запереть лампу. Чтобы этого не произошло, и включают резистор R2, по которому стекают электроны с сетки.

Нагрузкой лампы первого каскада усиления служит резистор R4, включенный в анодную цепь триода 6Ф3П. Когда к управляющей сетке лампы подводится усиливаемый сигнал звуковой частоты, с той же частотой начинает изменяться и ее анодный ток. При этом на резисторе R4 возникает переменное напряжение, которое затем подается на следующий каскад усиления.

Каскад усиления мощности собран на пентоде лампы 6Ф3П. Сигнал на управляющую сетку этой лампы подается с резистора R4 через разделительный конденсатор С2. Конденсатор С2 не пропускает на управляющую сетку постоянное напряжение с анода, которое может вывести лампу из строя. Назначение элементов С2, R5, R6, С4 аналогично назначению соответствующих элементов каскада усиления напряжения.

Экранная сетка введена в пентод с целью снижения емкости между анодом и управляющей сеткой. Чтобы она выполняла это свое назначение, ее необходимо по переменной составляющей сигнала соединить с корпусом. В нашем случае она "заземлена" через конденсатор С5.

Выходной каскад нагружен на трансформатор Тр1, во вторичную обмотку которого включен громкоговоритель 1ГД-18. Первичная обмотка выходного трансформатора зашунтирована конденсатором С6, предотвращающим самовозбуждение усилителя на высших звуковых частотах и защищающим трансформатор от повреждения при случайных пиках напряжения. Трансформатор служит для согласования выходного сопротивления лампы с сопротивлением звуковой катушки громкоговорителя.

Рис. 2. Разметка шасси усилителя

Постоянное напряжение на аноды и экранную сетку лампы усилителя 6Ф3П подается от источника питания, который состоит из силового трансформатора, выпрямителя и фильтра. Для питания лампы необходимо высокое напряжение для анодных цепей и низкое для цепей накала.

Получить эти напряжения позволяет силовой трансформатор Тр2. Одна из его обмоток (сетевая) через предохранитель включена в сеть переменного тока, причем если в сети напряжение 220 В, то включаются обе части обмотки Iа + Iб, если напряжение 127 В, то только нижняя ее часть - Iб.

Так как для питания анодных и экранной цепей лампы необходимо постоянное напряжение, то переменное напряжение с повышающей обмотки трaнсформатора II подается на выпрямитель, а затем на фильтр, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения. С накальной обмотки III напряжение подается непосредственно на нить накала лампы 6Ф3П.

Выпрямитель собран по простейшей однополупериодной схеме на двух последовательно включенных диодах Д1 и Д2 типа ДГЦ-27 или лучше Д7Ж. Сглаживающий фильтр состоит из двух электролитических конденсаторов С7 и С5 и резистора R8. Чтобы на резисторе не рассеивалась большая мощность, напряжение на анод выходного пентода подается сразу после конденсатора С7. Окончательная фильтрация выпрямленного напряжения производится конденсатором С5; после него напряжение подается на анод триода и экранную сетку пентода лампы 6Ф3П.

Детали и конструкция

Усилитель смонтирован на шасси, изготовленном из стали толщиной 1 мм. Шасси можно изготовить и из дюралюминия толщиной 1,5 мм. Размеры и разметка шасси показаны на рис.2.

На готовом шасси, руководствуясь фотографией собранного усилителя и его монтажем на рис.3 в первую очередь следует установить две монтажные планки и два стальных лепестка для присоединения к корпусу (шасси) деталей схемы. Затем на шасси закрепляют силовой и выходной трансформаторы, электролитические конденсаторы С7, С5, девятиштырьковую ламповую панельку и после этого приступают к монтажу. В первую очередь следует подсоединить выводы сетевой обмотки силового трансформатора к сетевому проводу, выключателю и переключателю напряжения сети.

После этого выводы накальной обмотки силового трансформатора необходимо соединить монтажным проводом с соответствующими лепестками ламповой панельки и один из проводов заземлить. Затем, вставив лампу 6Ф3П в ламповую панельку и включив сетевую обмотку силового трансформатора в сеть, следует посмотреть накаливается ли ее нить накала. Если накальные провода подключены правильно, то можно приступить к монтажу выпрямителя. При этом особое внимание нужно обратить на полярность включения диодов и электролитических конденсаторов.

Рис. 3. Монтаж усилителя

Закончив монтаж выпрямителя, можно приступать к монтажу остальных деталей схемы усилителя. Монтаж ведется обычным способом, нужно только иметь ввиду, что провода, идущие к управляющей сетке триода лампы 6Ф3П, к регулятору громкости и звукоснимателю, необходимо экранировать, помещая их в специальный экранирующий "чулок", соединенный с шасси. Даже небольшой неэкранированный участок провода сеточной цепи может быть источником сильного фона переменного тока.

В усилителе применен выходной трансформатор от телевизора "Старт", можно также использовать и трансформатор от телевизора "Рубин-102" или намотать его самостоятельно. В этом случае его можно собрать на сердечнике из пластин УШ-16, толщина набора 32 мм. Первичная обмотка трансформатора содержит 2000 витков провода ПЭЛ 0,18, а вторичная 100 витков провода ПЭЛ 0,59.

Силовой трансформатор применен от приемника "Москвич-3". Его можно также намотать на сердечнике из пластин Ш-16, толщина набора 50 мм. Сетевая обмотка содержит 665 + 490 витков провода ПЭЛ 0,3, повышающая 1250 витков провода ПЭЛ 0,15, а накальная 38 витков провода ПЭЛ 0,83. Резисторы можно использовать типа ВС и МЛТ, мощность рассеивания их должна соответствовать указанной на схеме. Разделительный конденсаторы могут быть типа КБГ-И и КСО-3, а электролитические типа КЭ-2 и ЭМ. Переменный резистор типа СП.

Усилитель можно установить в корпусе проигрывателя, если позволяют его размеры, там же следует укрепить регулятор громкости, планку с предохранителями и выключатель сети. Громкоговоритель размещают на крышке корпуса проигрывателя.

Налаживание усилителя

Закончив монтаж, следует внимательно проверить его соответствие монтажной схеме и после этого приступить к налаживанию усилителя которое начинают с проверки работоспособности выходного каскада. Для этого, включив усилитель в сеть, нужно прикоснуться металлической отверткой к управляющей сетке пентода 6Ф3П. Если в громкоговорителе при этом появится небольшой фон, значит выходной каскад работает.

Можно проверить выходной каскад и с помощью трансляционной сети, подключив один из его проводов к шасси, а другой через сопротивление 1-2 МОм к управляющей сетке пентода. В громкоговорителе должна быть слышна транслируемая программа. Если же будет установлено, что выходной каскад не работает, необходимо проверить авометром Ц-20 наличие постоянного напряжения на аноде и экранной сетке, а также исправность резисторов, конденсаторов, выходного трансформатора и громкоговорителя.

Наименование электрода	Номер электрода	Напряжение, В
Анод триода	9	110
Катод триода	8	0,9
Анод пентода	6	220
Катод пентода	2	11
Экр.сетка пентода	7	180

Устранив неисправности в выходном каскаде, приступают к проверке всего усилителя. Для этого, включив проигрыватель и подсоединив звукосниматель к входу усилителя, проигрывают какую-либо грампластинку. При отсутствии сигнала в громкоговорителе проверяют исправность лампы, резисторов и конденсаторов каскада усиления напряжения. Окончательное налаживание усилителя сводится к установке режима лампы 6Ф3П в соответствии с таблицей.

Инж. Л. Цыганова. "Радио" №3/1966 год