Одноламповый усилитель низкой частоты

В. Борисов

В усилителе НЧ применена комбинированная лампа 6Ф5П, в балоне которой находятся две лампы - триод и пентод с общей нитью накала. Триод используют в каскаде предварительного усиления напряжения, пентод - в каскаде усиления мощности. На вход усилителя можно подавать сигнал от пьезоэлектрического звукоснимателя или от других источников сигналов звуковой частоты.

Напряжение звуковой частоты поступает на двухгнездовую колодку Ш1, параллельно которой включен переменный резистор R1, являющийся регулятором громкости. С движка резистора сигнал подается на управляющую сетку триода Л1а и усиливается им. Чем выше (по схеме) находится движок резистора, тем большее напряжение сигнала на управляющей сетке.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя

Для нормальной работы радиолампы на ее управляющую сетку необходимо подать отрицательное по отношению к катоду напряжение смещения. В данном усилителе начальное смещение образуется при прохождении анодного тока через резисторы R3 и R4. На этих резисторах создается падение напряжения, пропорциональное силе тока и их сопротивлению, в результате чего катод лампы оказывается под некоторым положительным напряжением (в данном случае под напряжением +1,7 В) относительно "заземленного" проводника источника питания. Управляющая же сетка триода соединена через резистор R1 с "заземленным" проводником и на ней, следовательно, относительно катода действует отрицательное напряжение, равное падению напряжения на катодных резисторах.

Из-за введения резисторов R3 и R4 между катодом и управляющей сеткой лампы возникает отрицательная обратная связь по переменному току, снижающая усиление каскада. Для ослабления действия этой обратной связи параллельно резистору R3 подключен конденсатор C1. Резистор R2 выполняет роль нагрузки анодной цепи триода. Создающееся на нем напряжение усиленного сигнала через разделительный конденсатор C2 подается на управляющую сетку пентода Л1б. Усиленный им сигнал НЧ через выходной трансформатор Тр1 поступает на звуковую катушку электродинамической головки прямого излучения Гр1 и преобразуется ею в звуковые колебания. Резистор R8 и конденсатор C7 этого каскада выполняют такую же функцию, что и аналогичные им детали первого каскада.

С помощью конденсатора C6 и резистора R6 создается отрицательная обратная связь (ООС) по переменному току, необходимая для регулирования тембра звука в области высших частот. Чем выше (по схеме) находится движок переменного резистора R6, тем большее напряжение обратной связи поступает на сетку пентода, тем меньше усиление каскада на высших частотах рабочего диапазона. В таких случаях говорят, что высокие частоты усиливаемого сигнала "срезаются".

Резистор R9, соединяющий незаземленный вывод вторичной обмотки выходного трансформатора с резисторами R3, R4 создает вторую цепь ООС. Охватывая оба каскада, она позволяет получить более равномерное усиление сигналов во всем диапазоне рабочих частот и уменьшить нелинейные искажения.

Усилитель питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Блок питания образуют трансформатор Тр2 и двухполупериодный выпрямитель на диодах Д1-Д4, включенных по мостовой схеме. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором C8. Постоянное напряжение подается на анод пентода Л1б (через обмотку I выходного трансформатора) непосредственно с конденсатора C8, а на экранирующую сетку пентода - через развязывающий фильтр R7C4. Анодное напряжение на первый каскад подается через дополнительный развязывающий фильтр R5C3. Применение развязывающих фильтров позволяет предотвратить паразитную обратную связь между каскадами через общий источник питания.

Лампа накаливания Л2, включенная параллельно обмотке III трансформатора, выполняет роль индикатора включения усилителя.

Конструкция и детали

Возможная конструкция усилителя показана на рис.2. Его П-образное шасси согнуто из "мягкого" дюралюминия толщиной 1,5 мм. Чтобы углы получились ровными, заготовка по линиям сгиба с внутренней стороны прорезана на половину толщины материала. Размеры горизонтальной панели шасси - 155х135 мм, высота передней и задней стенок - 35 мм. Для блока питания можно использовать трансформатор мощностью 40-60 Вт любого типа, в том числе и от ламповых приемников или радиол. На обмотке II должно быть переменное напряжение 190-210 В, на накальной обмотке III - 6,3 В.

В описываемой конструкции использован трансформатор питания приемника "Огонек" или "Рекорд-62", "Рекорд-66", "Рекорд-68", "Сириус".


Рис. 2. Конструкция усилителя
Рис. 4. Монтаж усилителя

Можно применить и самодельный трансформатор, выполненный на сердечнике Ш22х40. Для напряжения сети 220 В обмотка I должна содержать 1040 витков провода ПЭВ-1 0,25, обмотка II - 965 витков ПЭВ-1 0,15, обмотка III - 34 витка ПЭВ-1 0,6. Выходной трансформатор Тр1 - ТВЗ-2-1 (унифицированный выходной трансформатор звукового канала телевизоров). Его можно заменить трансформатором от любого лампового радиоприемника или телевизора с однотактным выходным каскадом в усилителе НЧ.

Конденсаторы C1 и C7 - К50-6; C3, C4, C8 - К50-3 (или К50-12); C2, C5 - БМ, МБМ; C6 - КЛС, КСО. Возможно применение конденсаторов другого типа. Переменные резисторы R1 и R6 - СП-1, постоянные резисторы - типа МЛТ. Головка Гр1 должна быть мощностью не менее 1 Вт. Можно использовать головки 1ГД-28, 1ГД-37, 2ГД-8, 3ГД-1, 4ГД-4 и подобные им, со звуковой катушкой сопротивлением 4-10 Ом. Держатель предохранителя - ДПБ, выключатель питания В1 - тумблер ТВ2-1.


Рис. 3. Схема соединений

Большая часть постоянных резисторов и электролитические конденсаторы C1 и C7 смонтированы на самодельной монтажной планке, размещенной в подвале шасси возле ламповой панельки. Схема соединения деталей на ней показаны на рис.3. Она состоит из двух пластин листового гетинакса (или текстолита) размерами 58х30 мм.

В верхней пластине в два ряда просверлены отверстия диаметром 2,5 мм, в которые снизу вставлены П-образные контактные лепестки, согнутые из полосок жести. Нижняя пластина служит изоляционной прокладкой. Сложенные вместе, пластины двумя винтами М3 прикреплены к шасси.

Конденсатор C2 припаян непосредственно к выводам 1 и 9 ламповой панельки (рис.4), конденсатор C5 - к выводам первичной обмотки выходного трансформатора, резисторы R7 и R5 - к выводам положительных обкладок конденсаторов C8, C4 и C3.

Держатель предохранителя с предохранителем и выключателем питания B1 находятся на задней стенке шасси. Переменные резисторы и двухгнездную колодку для подключения звукоснимателя устанавливают на шасси или монтируют в виде пульта управления на отдельной дюралюминиевой пластине. Выбор того или иного варианта зависит от предполагаемого внешнего оформления конструкции. На пульте управления может быть расположен и индикатор включения (лампа Л2). Проводники цепей управляющих сеток должны быть экранированными, а их экранирующие оплетки, а также корпусы переменных резисторов и сама пластина пульта надежно заземлены.

В зависимости от имеющихся деталей конструкция усилителя и монтаж могут быть несколько изменены. Но при этом надо соблюдать такие правила: ламповую панельку и монтажную планку размещать так, чтобы проводники цепей анода и управляющих сеток были возможно короткими и не пересекались; трансформатор питания и выходной трансформатор располагать на шасси так, чтобы оси их обмоток были перпендикулярны. Невыполнение этих важнейших правил может привести к самовозбуждению усилителя.

Динамическую головку размещают в небольшом деревянном ящике, переднюю стенку которого (в ней вырезано отверстие по диаметру диффузора головки) драпируют неплотной декоративной тканью. В этом же ящике можно установить и усилитель, тогда его пульт управления прикрепляют к боковой стенке корпуса.

Налаживание

Не следует забывать, что в цепях питания усилителя действуют достаточно высокие напряжения. Поэтому, приступая к испытанию и налаживанию усилителя, надо быть особенно внимательным и, разумеется, не касаться проводников с повышенным напряжением. При замене деталей или изменениях в монтаже усилитель должен быть отключен от сети.

После проверки монтажа по принципиальной схеме резистор R9 следует отпаять от резисторов R3 и R4, а конденсатор C6 - от анода пентода. Спустя 40-50 сек после включения питания, когда катоды лампы прогреются, в головке должен появиться слабый фон переменного тока, являющийся признаком работоспособности блока питания и выходного каскада усилителя. Если теперь движок переменного резистора R1 поставить в крайнее верхнее (по схеме) положение и коснуться его незаземленного вывода, например, пинцетом, то в головке должен появиться фон переменного тока. Это признак работоспособности усилителя в целом.

Теперь движок регулятора громкости следует поставить в крайнее нижнее (по схеме) положение, измерить и, если надо, скорректировать режимы работы лампы. Рекомендуемые напряжения на ее электродах, указанные на принципиальной схеме, измерены относительно общего ("заземленного") проводника питания вольтметром с входным сопротивлением 10 кОм/В (авометром ТТ-1). Без ущерба для работы усилителя эти напряжения могут быть больше или меньше на 15-20%.

Если измеренные напряжения значительно завышены, следует ввести между выпрямителем и усилителем дополнительный развязывающий фильтр R10C9 (он показан на рис.1 штриховыми линиями) и подобрать резистором R10 (он должен быть мощностью 1 Вт) требующееся напряжение. Напряжение смещения на катоде триода подбирают резистором R3, на катоде пентода - резистором R8.

Затем ко входу усилителя можно подключить звукосниматель и проиграть грампластинку. Звук должен быть громким и плавно изменяться при вращении ручки переменного резистора R1. При восстановлении соединения резистора R9 с катодной цепью триода громкость звучания головки несколько уменьшится, а качество звука улучшится. Если же после подключения резистора R9 появится самовозбуждение усилителя, значит между выходным и входным каскадами возникла положительная обратная связь и усилитель превратился в генератор колебаний НЧ. Чтобы устранить это явление, достаточно поменять местами подключение выводов обмотки II выходного трансформатора.

После восстановления соединения конденсатора C6 с анодной цепью пентода и проверки плавности регулирования тембра звука переменным резистором R6, налаживание усилителя можно считать законченным.

Дополнение

"Радио" №9/1976 с.62. Какие другие лампы можно применить в усилителе ?

В схеме однолампового усилителя вместо рекомендованной 6Ф5П можно использовать лампу 6Ф3П или 6Ф4П. В последнем случае выходная мощность уменьшится до 1 Вт. При отсутствии комбинированной лампы ее триодную часть Л1а можно заменить пентодом 6Ж3П или 6Ж5П в триодном включении, триодом 6С1П или же половиной двойного триода 6Н1П, а вместо пентодной части Л1б применить пентод 6П14П.

"Радио" №3/1976 год