Стереофонический усилитель

Канд.техн.наук В. Коршунов, инж. Б. Богосов, инж. В. Золотых

Обычно бытовые стереофонические усилители, изготавливаемые промышленностью или радиолюбителями, содержат два канала. Каждый канал выполнен по одной и той же схеме и имеет идентичные параметры. Однако для создания стереоэффекта нет необходимости строить каждый канал на весь спектр усиливаемого низкочастотного сигнала. Дело в том, что созданию стереофонического звучания почти не способствуют низшие частоты до 300-400 Гц воспроизводимого сигнала. Основную роль в получении стереофонического эффекта играют средние и высшие частоты звукового диапазона.

Это обстоятельство позволяет значительно упростить конструкцию усилителя и снизить требования к воспроизводимой полосе частот. Оказалось возможным выполнить усилитель по трехканальной схеме. Два канала отводятся для воспроизведения средних и высших частот звукового диапазона, а третий канал - только для низших частот. Построение стереофонических усилителей по упрощенным трехканальным схемам позволяет значительно уменьшить интермодуляционные искажения.

Усилитель расчитан на работу от звукоснимателя электропроигрывающего устройства, магнитофона или радиоприемника. Он содержит: два канала усиления средних и высших звуковых частот и один общий низкочастотный. Частота разделения каналов 400 Гц.

Трехканальные стереофонические усилители уже публиковались на страницах журнала (Радио №10/1965 с.4), однако они были весьма сложны и малодоступны для изготовления широкому кругу радиолюбителей. Предлагаемый вниманию читателей усилитель содержит всего пять радиоламп. Выходная мощность низкочастотного канала 3 Вт. Канала высших и средних частот 1 Вт. Полоса рабочих частот по электрическому тракту 20-20000 Гц. Регулировка тембров раздельная: по ВЧ +9...-5 дБ на частоте 10 кГц, по НЧ +5...-9 дБ на частоте 20 Гц. Чувствительность усилителя 60 мВ. Уровень фона -50 дБ.

Принципиальная схема

Каскады предварительного усиления НЧ выполнены по двухкаскадной схеме на лампах Л1 и Л2 типа 6Н2П (рис.1). В сеточные цепи триодов лампы Л1 включены тонкомпенсированные сдвоенные регуляторы громкости R5, R6. Регуляторы тембра включены между первым и вторым каскадами усилителя. Тембр НЧ регулируется сдвоенными резисторами R18, R19, а тембр ВЧ сдвоенными резисторами R16, R17. Дополнительный подъем усиления на НЧ достигается цепями коррекции R7C9 и R15C10.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя

Стереобаланс канала ВЧ и СЧ регулируется резистором R14. Баланс НЧ канала устанавливается автоматически с помощью фильтра R23, C20, R24, C21, R25, C22, R26. Фазоинверсный каскад собран по схеме с раздельной нагрузкой на лампе Л3 типа 6Н2П. В режиме "Моно" с анода и катода лампы Л3 снимаются одинаковые по величине и противоположные по фазе напряжения, которые поступают на управляющие сетки ламп оконечного каскада. Амплитуда этих напряжений равна амплитеде напряжения на управляющей сетке лампы Л3, то есть коэффициент усиления фазоинверсного каскада по напряжению равен единице. Это свойство фазоинвертора с раздельной нагрузкой используется в режиме "Стерео".

Сигнал верхнего (по схеме) канала инвертируется лампой Л3, а нижнего - нет. Таким образом, обеспечивается двухтактный режим работы оконечного каскада низкочастотного канала в режиме "Стерео". Необходимая фазировка каналов средних и высших звуковых частот обеспечивается изменением полярности подключения одного из громкоговорителей Гр1 или Гр3.

Для каналов СЧ и ВЧ лампы Л4, Л5 типа 6П14П оконечного каскада включены по однотактной схеме, а для канала НЧ по двухтактной. Раздельное воспроизведение НЧ, СЧ и ВЧ достигается шунтированием первичной обмотки выходного трансформатора конденсаторами С35 и С36, а также применением специальных высокочастотных трансформаторов Тр2 и Тр4.

Для уменьшения нелинейных искажений и повышения устойчивости работы оконечного каскада в него введены цепи частотнозависимой отрицательной обратной связи: последовательная ООС по току (R43 и R44 в цепях катодов ламп Л4 и Л5) и параллельная ООС по напряжению (R46, C33, R45, C32 в цепях экранирующих сеток ламп Л4 и Л5). Для повышения устойчивости работы каскада последовательно с управляющими сетками включены резисторы R41 и R42.

Блок питания усилителя выполнен по обычной схеме. В цепи фильтрации питающего напряжения каскадов предварительного усиления включены конденсаторы C23, C15 с рабочим напряжением 200 В. Для защиты их от пробоя при включении усилителя, служит резистор R36, образующий совместно с резистором R37 делитель напряжения. Накальная цепь лампы Л1 питается выпрямленным током, а на накальные цепи других ламп подается напряжение +60 В, что обеспечивает значительное снижение фона частотой 50 Гц.

Конструкция и детали

Усилитель смонтирован на дюралюминиевом шасси размерами 344х142х56 мм. Примерное расположение деталей на шасси показано на рис.2, а фото усилителя - в заголовке статьи. Силовой трансформатор используется от радиолы "Латвия". Он собран на сердечнике из пластин УШ26, толщина набора 26 мм. При питании от сети напряжением 220 В сетевая обмотка 1-2 содержит 1084 витка провода ПЭЛ 0,31, повышающая 3-4 - 1290 витков провода ПЭЛ 0,2, накальная обмотка 5-6 содержит 35 витков провода ПЭЛ 1,0, а 7-8 - 34 витка провода ПЭЛ 0,41.

Рис. 2. Шасси усилителя

Трансформатор Тр3 собран на сердечнике из пластин Ш24, толщина набора 25 мм. Первичная обмотка 2-3-4 содержит 2х1200 витков провода ПЭВ 0,12, вторичная 8-9 - 120 витков провода ПЭВ-2 0,8. Сердечник трансформатора Тр3 имеет повышенное, в сравнении с обычным, сечение магнитопровода, что способствует уменьшению нелинейных искажений в области НЧ.

Трансформаторы Тр2 и Тр4 собраны на сердечниках из пластин Ш16, толщина набора 12 мм. Первичные обмотки 1-2 и 4-5 трансформаторов содержат по 1000 витков провода ПЭВ-2 0,12, вторичные 6-7 и 10-11 по 100 витков ПЭВ-2 0,8. Возможно применение стандартных ВЧ трансформаторов. Дроссель Др1 рассчитан на ток 120 мА. Он выполнен на сердечнике из пластин УШ16, толщина набора 24 мм, обмотка дросселя содержит 1600 витков провода ПЭЛ 0,2. Разъем Ш1 - унифицированный, шестиконтактный. Переключатель В3 "Моно-стерео" взят от приемника "Сакта", где он выполняет функции переключателя "Музыка-речь". Электролитические конденсаторы С31, С34, С15, С23 типа КЭ-2-Н.

Низкочастотная акустическая система усилителя состоит из громкоговорителя Гр2 8ГД-РРЗ от радиоприемника "Рига-10", размещенного в закрытом ящике размерами 400х400х500 мм. Ящик заполнен рыхлой хлопчатобумажной ватой. Высокочастотные громкоговорители Гр1 и Гр3 типа 1ГД-28-140 размещены в абонентских громкоговорителях "Москвич" с закрытой задней стенкой, также заполненных ватой. Для расширения рабочей полосы ВЧ, желательно параллельно каждому ВЧ громкоговорителю Гр1, Гр3 через конденсатор 1 мкФ включить громкоговорители 1ГД-3, применяемые в радиоле "Симфония". Разместить дополнительные громкоговорители можно в том же корпусе громкоговорителя "Москвич".

"Радио" №3/1973 год