|
СХЕМЫ---->
Полезная схемотехника. статьи № 1-50
Трехканальный стереоусилитель, собранный на электронных лампах.
Ю. Макаров
Сконструировать и построить стереофонический усилитель мощности, обеспечивающий минимальные искажения, применяя доступные, дешевые промышленные детали,— вот цель, которую ставят перед собой большинство радиолюбителей. В состав звуковоспроизводящего тракта такого усилителя должны входить звуконоситель (магнитофильм или грампластинка), считывающее устройство (магнитная головка магнитофона или звукосниматель ЭПУ), механизм транспортирования ленты (или вращения диска ЭПУ), устройство коррекции частотных характеристик, усилитель мощности, акустические системы, а также помещение для прослушивания музыкальных программ.
Оптимальная выходная мощность усилителя для создания в средней жилой комнате необходимого звукового давлении [21, 24] должна быть равна 15—20 Вт синусоидального синала (20—25 Вт музыкального) [8, 9]. Существует большое количество схемных решений, позволяющих относительно просто получить такую мощность. Но нельзя при этом забывать о качестве сигнала [19], определяемом шумами, динамическим диапазоном, нелинейными и интермодуляционными искажениями [6, 8, 12, 23]. Получение достаточно широкополосного сигнала (20—20 000 Гц) с малыми нелинейными искажениями относительно просто, но весьма трудно достичь малых интермодуляционных искажений, возникающих вследствие неизбежного взаимодействия близстоящих по частоте сигналов (или сигналов и шумов) [18]. Интермодуляиионные искажения придают основному сигналу неприятную окраску, появляются заметные хрипы, теряется сочность, звонкость, прозрачность, разборчивость тембров отдельных музыкальных инструментов [19]. Кроме того, получение сигнала с малыми нелинейными искажениями в широкополосном усилителе связано с использованием элементов, имеющих высокие граничные частоты, малый уровень шумов, большой динамический диапазон [6, 11, 12]. Такие элементы дефицитны и дорогостоящи, что создает трудности их взаимной замены и повышает стоимость усилителя.
Разделение сигнала по частоте (после каскадов предварительного усиления) на несколько полос и осуществление усиления раздельными усилителями, каждый из которых нагружен на собственную динамическую головку, упрощает принципиальную схему и настройку усилителя и позволяет получить неплохие результаты звуковоспроизведения. Причем предпочтительнее всего оказывается разделение спектра на три полосы. В этом случае ширина каждой полосы довольно мала, что облегчает настройку, введение отрицательной обратной связи (ООС) без нарушения устойчивости и позволяет осуществлять глубокую регулировку тембров без ухудшения параметров усилительного тракта. Обычно регуляторы тембров (РТ) построены по схемам частотно-зависимой ООС, поэтому при подчеркивании тех или иных частот происходит одновременное ухудшение качества воспроизведения этих частот из-за снижения ООС. Глубина регулировки в таких темброблоках не более ±12 дБ, они содержат много деталей и склонны к самовозбуждению.
В случае трехполосного сквозного тракта воспроизведения звука регуляторы тембров превращаются в регуляторы уровней только в данной полосе, а глубина регулировки тембра зависит лишь от динамического диапазона потенциометров, т. е. равна около 40 дБ. Такую глубину регулировок тембров не имеют даже лучшие (и дорогостоящие!) отечественные и зарубежные усилители.
Создание трех селективных (каждый в своей полосе) усилителей относительно несложно. Выделение же трех полос требует сначала определения частот раздела, а затем оптимальной реализации фильтров [8, 17, 18, 19].
Опираясь на теорию акустики и музыки, учитывая существующие схемно-технические решения, первая частота раздела должна лежать в диапазоне 300—500 Гц, вторая — 4,0—5.0 кГц.
В предлагаемой конструкции использованы RC фильтры третьего порядка с крутыми срезами. В дополнение к фильтрам в каждой полосе усиления имеется частотно-зависимая ООС, линеаризирующая характеристику усилителя своей полосы и снижающая взаимопроникание сигналов разных полос [5, 10, 11, 20]. Две последовательные ступени селекции по частоте обеспечивают повышенное затухание между каналами.
Второй особенностью предлагаемого усилителя является наличие регулятора тембра средних частот (РТСЧ). При прослушивании звуковой программы этот регулятор позволяет выделить более выпукло «провалившуюся» часть музыкального образа, увеличить сочность и прозрачность звучания. В эстрадной музыке, где основная часть звуковой энергии сосредоточена в диапазоне частот от 800 до 1500 Гц [19], посредством этого регулятора удается несколько смягчить характер звучания, если при записи программы чрезмерно выделены солисты и подавлены сопровождающие инструменты.
Регуляторы тембров низкочастотной (РТНЧ) и высокочастотной (РТВЧ) полос дают возможность при любых, даже минимальных, уровнях громкости слышать полноценное звучание, так как глубина регулировок на частотах 100 и 10 000 Гц достигает по напряжению от 0,02—0,05 до 3,6—4,0 В, т. е. 80—180 раз, что составляет 38—48 дБ. Надо заметить, что пределы регулировки снизу ограничены лишь первым скачком изменения сопротивления потенциометра, а сверху — мощностью полосового усилителя. Такая глубина регулировок в диапазоне от 20 до 500 Гц и от 3,5 до 20,0 кГц позволяет весьма точно следовать кривым равной громкости (псофометрической функции) при любом возможном уровне звучания [6, 8, 19, 21, 24]. Приведенные на рис. 1 амплитудно-частотные характеристики наглядно подтверждают сказанное.
Другой особенностью предлагаемого усилителя является принцип компоновки аппарата. Во-первых, выбран навесной монтаж, позволяющий осуществлять изменения в схеме, применять детали почти любых типов и габаритов, а также допускающий многократные перепайки в процессе настройки и экспериментов. Кроме того, навесной монтаж имеет меньшие паразитные связи [4] и трудоемкость по сравнению с монтажом на печатных платах при малых тиражах изготавливаемой аппаратуры.
Во-вторых, в отличие от большинства известных усилителей в конструкции нет жгута из соединительных проводов. Единственными проводниками в блоке усилителя, имеющими максимальную длину до 30 см, являются провода накала, анодного питания ламп и (до 15 см) провода к выходным разъемам. Все остальные соединения в подавляющем большинстве выполнены непосредственно выводами самих элементов схемы.
Все регуляторы (тембров, громкости, баланса) и селектор входов установлены по месту монтажа, а их оси удлинены и выведены на лицевую панель.
Далеко не каждый радиолюбитель располагает достаточной технической базой для изготовления ручек сложной конфигурации, многие испытывают затруднения при нанесении надписей на стекле или металле. Обычно радиолюбитель может выполнить жестяные работы, сделать конструкцию из стали или дюралюминия, использовать узлы заводского производства для коммутации и управления. Это тоже учтено при проектировании настоящего усилителя.
Вся конструкция выполнена из мягкой стали толщиной 1 мм, являющейся электромагнитным экраном [4], что позволило простыми средствами значительно уменьшить возможные паразитные связи, наводки и фон. Усилители и выходные трансформаторы разделены стальными экранами и закрыты стальными крышками. Эти меры значительно увеличили переходное затухание между каналами и полосами и уменьшили возможность самовозбуждения. Размещение деталей на шасси показано на рис. 2.
В качестве активных элементов в усилителе применены радиолампы по той причине, что транзисторы и микросхемы создают больший уровень собственных шумов, особенно в верхней части звукового диапазона. Кроме этого, применение полупроводниковых приборов вызывает необходимость увеличения числа каскадов усиления, усложняет блок стабилизированного питания, требует применения радиаторов к выходным транзисторам н, наконец, приводит к необходимости обеспечения защиты выходных транзисторов от замыканий в нагрузке и защиты обмоток динамических головок от сгорания при неисправностях в выходных каскадах (в бестрансформаторных схемах). При единичном изготовлении в домашних условиях транзисторный усилитель аналогичного типа более трудоемок и выше по стоимости. Кроме того, музыкальный сигнал, носящий обычно динамический, многопиковый характер [19, 20], вызывает в транзисторных усилителях резкие смещения рабочих точек характеристик транзисторов из-за недостаточности динамического диапазона последних. Увеличение динамического диапазона транзисторных каскадов требует увеличения силы начального тока транзисторов, а это ведет за собой возрастание шумов (и без того значительных). Особые затруднения вызывает отбраковка комплементарных пар выходных транзисторов. Применение же транзисторов однотипной проводимости означает усложнение фазоинверсного каскада и требует большего количества деталей.
В широкополосном транзисторном усилителе проблема ООС противоречива. Стремление к уменьшению спадов характеристики по краям диапазона, увеличению термостабилизации и линеаризации характеристики транзисторов заставляет увеличивать обратную связь [11, 12, 16]. В то же время ограниченная реакция усилителя по цепи ООС вызывает его перегрузку, резкое возрастание нелинейных и интермодуляционных искажений [11, 12]. Тогда приходится уменьшать глубину обратной связи и применять на выходе редкие и дорогие высокочастотные транзисторы. Чрезмерное же расширение полосы пропускания ведет к возбуждению усилителя па СВЧ, что вызывает хриплость звука [12, 18]. Высокочастотные транзисторы выпускаются в первую очередь с параметрами, нужными в их основном режиме использования, и имеют ненормированный уровень шумов на низких частотах [15, 22, 23]. Эти шумы, взаимодействуя с полезным сигналом, вносят интермодуляционные искажения [18]. Конечно, в трехполосном усилителе в полосе НЧ можно применить транзисторы с низкой граничной частотой. Но в СЧ и ВЧ полосах это не удастся. Такое решение еще более увеличит номенклатуру деталей и без того дефицитных.
Ламповый вариант усилителя не требует отбраковки деталей, имеет меньше каскадов и деталей вообще, выпрямитель прост и не требует налаживания, себестоимость относительно мала, настройка не вызовет трудностей даже у радиолюбителей средней квалификации. Масса, габариты и энергопотребление не являются определяющими факторами в стационарных высококачественных усилителях [6, 14].
Принципиальная схема усилителя (одного канала) показана на рис. 3.
Рис. 3. Принципиальная схема усилителя (одного канала)
Стерео- или моносигнал, поступивший на один из выходов Ш2—Ш5, подается через селектор входов В1, на лампу Л1, включенную по схеме катодного повторителя, имеющего большой динамический диапазон. Сигнал усиливается по мощности, поступает на дискретный регулятор усиления В3 [1, 2, 5, 20]. Затем сигнал усиливается каскадом на лампе Л2 с регулятором баланса (R22) в цепи катода. С анодной нагрузки лампы Л2 сигнал попадает на фильтры Z1 и Z2, где и происходит первая селекция по частоте. Через фильтр низших частот Z1 сигнал с частотами от 20 до 400 Гц поступает на лампу ЛЗ, усиливается и через РТНЧ (R31) поступает на фазоинверсный каскад, собранный по схеме с катодной связью на лампе Л4 (Л5). Такая схема имеет большую симметрию плеч и стабильность параметров, коэффициент усиления 2 и большой динамический диапазон, легко настраивается [1, 13, 20].
Далее сигнал попадает на управляющие сетки ламп Л6, Л7 (Л8, Л9), включенных по традиционной схеме ультралинейного двухтактного усиления с выходным трансформатором Т2 (Т5) от радиоприемников «Симфония» или «Фестиваль», «Минск», магнитофонов «Днепр-11», «Днепр-12», «Днепр-14» [5, 6, 10, 16].
Через фильтр средних и высоких частот Z2 сигнал с частотами от 400 до 20 000 Гц поступает на промежуточный каскад усилителя на лампе Л10, компенсирующий потери в фильтре Z2. Усиленный сигнал вторично селектируется фильтрами средних (Z3) (400—4000 Гц) и высших (Z4) частот (4000—20 000 Гц). Далее сигналы в каждой полосе соответственно попадают на лампы Л11 и Л15, регулируются потенциометрами РТСЧ (R69) и РТВЧ (R87), усиливаются лампами Л12 и Л16, после чего поступают на оконечные лампы Л13 (Л14) и Л17 (Л18), включенные по ультралинейной однотактной схеме с выходными трансформаторами Тр3 (Тр6) и Тр4 (Тр7) от приемников «Урал-110», «Ригонда», «Факел», реверберационной приставки «Эхо» [5, 6, 10, 17].
Оконечные каскады всех полос особенностей не имеют и настраиваются обычным путем.
Отрицательные обратные связи, подаваемые с вторичных обмоток выходных трансформаторов, отличаются глубиной и частотными свойствами, определяемыми параметрами емкостей и резисторов R50, R51, С20, R78, R79, С38, R97, R98, С47.
При соответствии номиналов применяемых деталей номиналам, указанным на схеме, усилитель будет работать сразу (если в конструктивной части не окажется ошибок, проявляющихся при перекомпоновке деталей и узлов).
Настройка усилителя традиционная: от выходных каскадов каждой из полос к входным. Особенностью является только применение трех разных частот для настройки каждой полосы: 100 Гц — для полосы НЧ; 1000 Гц — СЧ, 10 000 Гц — ВЧ. Каскады на Л1, Л2 и Л10 настраивают на частоте 1000 Гц. В каждой полосе после настройки усилителя надо правильно сфазировать и подобрать глубину ООС. Режимы ламп по постоянному и переменному току указаны в табл. 1 и 2.
С катодной нагрузки лампы Л1 входной сигнал может быть подан на вход стереомагнитофона через гнездо Ш1
В связи с тем, что монофонические программы вытесняются стереофоническими, усилитель не имеет отдельного переключателя «моно/стерео», но при подаче монофонического сигнала на Ш5 и установке переключателя В1 в положение 4 происходит замыкание входов левого и правого каналов (3 и 5 лепестки гнезда Ш5 соединены между собой). В этом случае с разъема Ш1 снимается моносигнал. В тех же случаях, когда нужно записать стереофоническую программу на монофонический магнитофон, то через стандартный соединительный кабель стереосигнал нужно подать на гнездо Ш5.
Такой способ перевода усилителя из режима «стерео» в режим «моно» позволил не устанавливать отдельного переключателя этих режимов, упростить композицию передней панели усилителя, уменьшить длину соединительных проводов и паразитные емкости.
Блок питания выполнен в отдельном съемном стальном кожухе, соединенном с блоком усилителя четырьмя винтами М4.
Особенность состоит лишь в применении для каждого канала отдельных дросселей (от телевизора «Рекорд-Б») и конденсаторов фильтра выпрямителя в целях улучшения развязки левого и правого каналов по анодному питанию. Силовой трансформатор от телевизора «КВН-49», «Рубин-102» или «Экран», «Т-2», т. е. любой, дающий 290—310 В переменного тока на вторичной обмотке. Мощность по первичной обмотке— 180—200 Вт. Данные трансформаторов помещены в табл. 3.
Нити накала первых двух ламп подогреваются постоянным током, каждая через отдельный мостовой выпрямитель с емкостным фильтром [2, 4, 7].
Акустические системы должны иметь не менее трех динамических головок прямого излучения. Экспериментально проверялось применение головок с сопротивлением постоянному току от 2 до 15 Ом в полосе НЧ, от 4 до 10 Ом в полосе СЧ и от 4 до 12 Ом в полосе ВЧ без переделки выходных трансформаторов и изменения обратной связи. В зависимости от степени согласования с нагрузкой изменялась отдача динамических головок без существенных качественных различий. Большая глубина регулировок тембров позволяла компенсировать недостаточность КПД и отдачи динамических головок разных типов, что также показывает преимущество трехполосного усилителя по сравнению с однополосным.
Схему и конструкцию настоящего усилителя можно значительно упростить, выполнив усилитель полосы НЧ по однотактной схеме, подобно СЧ и ВЧ. Это допустимо при наличии хорошей низкочастотной динамической головки с высоким КПД и отдачей (не компрессионной). Количество ламп при этом сократится на четыре.
В полосах СЧ и ВЧ можно также сократить число ламп. Поскольку лампы Л12 и Л16 работают в режиме без усиления (с включенной ООС), их допустимо убрать, изменив глубину и подобрав фазу ООС. В результате упрощений число ламп в усилителе уменьшится до 12. В сокращенном варианте усилитель также показал хорошие результаты.
Литература
1. Бонч-Бруевич А. М. Радиоэлектроника в экспериментальной физике. М., «Наука», 1966.
2. Бонч-Бруевич А. М. Применение электронных ламп. М, Гос. изд-во технико-теоретич. лит-ры, 1955,
3. Варламов В. Г. Компоновка РЭА. М., «Советское радио», 1975.
4. Волин М. Л. Паразитные связи и наводки. М., «Советское радио», 1965.
5. Войшвилло Г. В. Усилители низкой частоты на электронных лампах. М., «Связьиздат», 1963.
6. Гендин Г. С. Высококачественное звуковоспроизведение. М, «Энергия», 1970.
7. Говоров Б. А. и др. Особенности применения приемно-усилительных ламп. М., «Советское радио», 1966.
8. Дольник А., Эфрусси М. Как сделать радиоустановку с хорошим звучанием. М., ДОСААФ, 1965.
9. Красов Ю., Черкунов В. О выборе мощности усилителя НЧ.— «Радио», № 12, 1975.
10. Криксунов В. Г. Низкочастотные усилители. Киев, Гос, издво технич. лит-ры УССР, 1961.
11. Лурье Б. Я. Максимизация глубины обратной связи в усилителях. М., «Связь», 1973.
12. Майоров А. Динамические искажения в транзисторных усилителях НЧ,— «Радио», № 4, 1976.
13. Мишустин И. А. Самостабилизирующиеся каскады. М., «Энергия», 1967.
14. Мудрецов Г. Трехполосный усилитель для высококачественного звуковоспроизведения. Вып. № 23 «В помощь радиолюбителю», М., ДОСААФ, 1965.
15. Придорогин В. М. Шумовые свойства транзисторов на низких частотах. М., «Энергия», 1976.
16. Ружицкий Ю. А. Электроакустика и усилительные устройства. М., «Высшая школа», 1976.
17. Терещук Р. М. Справочник радиолюбителя. Киев, «Техника», 1960.
18. Тейлор Ч. А. Физика музыкальных звуков. М., «Легкая индустрия», 1976.
19. Фурдуев В. В. Стереофония и многоканальные звуковые системы. М., «Энергия», 1973.
20. Цыкин Г. С. Усилители электрических сигналов. М., «Госэнергоиздат», 1961.
21. Чедд Г. Звук. М., «Мир», 1975.
22. Ши Р. Ф. Усилители звуковой частоты на полупроводниковых приборах. М., «Иностранная лит-ра», 1957.
23. Шумы в электронных приборах. Сборник статей. М.-Л., «Энергия», 1964.
24. Эфрусси М. Слуховые аппараты и аудиометры. М., «Энергия», 1975.
Трехполосный стереоусилитель (дополнения)
Ю. МАКАРОВ
В связи с большим интересом, проявляемым радиолюбителями к стереоусилителю, описание которого помещено в сборнике «ВРЛ» № 60, автором подготовлены дополнения к этой статье, которые помогут ответить на основные, наиболее часто встречаемые в письмах читателей вопросы.
Известно, что в однополосных усилителях трудно получить равномерную АЧХ по краям диапазона. Для того чтобы иметь возможность слушать музыку на средних и малых уровнях громкости без потери низкочастотных и высокочастотных составляющих, приходится увеличивать общую мощность усилителя. Только в этом случае регуляторами тембра можно при малой громкости поднять уровень НЧ и ВЧ составляющих сигнала до приемлемого для слуха. Необходимость такого подъема вызывается физиологическими особенностями органа слуха — снижением чувствительности при изменении частоты сигнала от 500 до 20 Гц и от 4 до 20 кГц (псофометрическая функция). В трехполосном УНЧ раздельно усиливаются и регулируются составляющие спектра сигнала именно на этих участках, причем с глубиной до 50 дБ, что позволяет применять в акустических системах (АС) динамические головки и среднего класса, так как их недостаточная отдача может быть частично компенсирована регуляторами тембров.
Максимальная синусоидальная мощность усилителей полос обусловлена типами ламп и выходных трансформаторов и с примененными не может быть более: в полосе НЧ —2X10 ВА; СЧ — 2X4 ВА; ВЧ —2X4 ВА.
Переходное затухание в любых сочетаниях измерений между полосами и каналами — более 50 дБ, т. е. значительно выше, чем у звуконосителей и звукосчитывающих элементов. Динамический диапазон каждой полосы соответствует глубине регулировки тембров и ограничен сверху мощностью выходных каскадов полос, а снизу — начальным скачком изменения сопротивления потенциометров, так как уровень помех ниже минимально различимого уровня сигнала на 10-15 дБ и составляет— 60--65 дБ (измеритель ВЗ—5).
Необходимо не забывать, что прекрасная АЧХ усилителя по электрическому тракту еще не обеспечит качества акустического сигнала, т. е. такой же верности и равномерности звукового давления. Из идеи трехполосного усиления следует, что динамических головок в АС должно быть не менее трех, каждая включается к своему выходному трансформатору без фильтров. Очевидно, что каждая из головок полос должна обеспечивать воспроизведение сигналов этих полос, но не менее.
Автор, например, экспериментировал с динамическими головками 10ГД30, 8ГД2РР3, 6ГД2, 8ГД2, 4ГД28, 4ГД8-Е, 3ГД31, 2ГД36. Опробовались различные варианты количеств и сочетаний головок в целях установления возможностей сопряжения усилителя без перестройки с разными нагрузками. В зависимости от типа головок качество звучания, естественно, изменялось. Однако регуляторами тембров удавалось в определенной степени сблизить субъективное ощущение звучания АС с разными головками. Наиболее приемлемым оказался вариант: НЧ —20 ВА, 15 Ом —1 шт.; СЧ—18 ВА, 9 ОМ, 3 шт.; ВЧ—12 ВА, 8 ОМ, 2 шт. при размерах каждой АС0,8 X 0,6 X 0,4 м. Усилитель соединен с АС многопроводным кабелем типа ТСКВ. Конструкция АС зависит от размеров и акустических свойств помещения, примененных головок, технических возможностей радиолюбителя, от задач, ставящихся при создании звукоформирующего комплекса.
Как правило, музыкальная программа записывается в достаточно большом помещении с хорошей акустической репутацией. Звуковые волны распределяются в объеме такого зала равномерно, образуя так называемое диффузное первичное звуковое поле. Следовательно, задача звукоформирующего воспроизводящего тракта — наиболее точно передать все параметры и нюансы этого поля. Звуковое поле, полученное электроакустическими средствами в помещении, где происходит прослушивание музыки, называется вторичным. Разумеется, чем более качество вторичного поля адекватно качеству первичного, тем натуральнее звучание инструментов оркестра. Это достижимо лишь при последовательном наращивании качества каждого звена звукоформирующего тракта: звуконосителя, звукосчитывающего устройства, механизма транспортирования ленты (МТЛ) и механизма вращения диска ЭПУ, тонарма, предусилителей-корректоров, усилителя мощности, акустических систем (АС) и помещения для прослушивания музыкальных программ.
Трехполосный усилитель мощности — составная часть такого тракта, позволяющая упростить АС. При однополосном усилении в АС устанавливаются фильтры, разделяющие широкополосный сигнал на отдельные полосы по числу типов головок. Фильтры обычно содержат индуктивности и емкости, чьи характеристики можно считать линейными лишь при малых уровнях сигнала. При больших значениях тока и напряжения детали фильтра теряют линейность, внося в сигнал гармонические и интермодуляционные нелинейные искажения. В трехполосном УНЧ тоже есть фильтры, но работают они только при малых сигналах и не содержат индуктивностей.
Измеренное выходное сопротивление усилителей полос с примененными без переделки заводскими выходными трансформаторами равно: НЧ — 7,0 Ом; СЧ — 7,6 Ом; ВЧ — 4,0 Ом на эквивалентах нагрузок, равных: НЧ — 5 Ом; СЧ — 4 Ом; ВЧ — 4 Ом.
Резисторы R50, R51, R78, R98 устанавливают необходимую частотную и амплитудную характеристику цепей ООС, регулируя этим и АЧХ всего усилителя. Поэтому настраиваются цепи ООС в последнюю очередь. Перед настройкой ООС желательно снять АЧХ полос до ее введения, построив график, подобный изображенному на рис. 1 («ВРЛ» № 60). Затем, подав на вход сигналы, включить цепи ООС через потенциометр сопротивлением 100-330 кОм. Найдя правильную фазу (путем переключения выводов обмоток трансформатора), регулируя потенциометр (330 кОм), находим оптимальную глубину ООС, руководствуясь предварительными АЧХ полос. Параллельно потенциометру 330 кОм подключается потенциометр 30 кОм через конденсатор емкостью 0,1 мкФ, 0,01 мкФ, 510 пкФ для НЧ, СЧ и ВЧ полос соответственно. Этим потенциометром устанавливается крутизна и частота разделения полос, а также устраняется неравенство глубины ООС на разных частотах в пределах каждой полосы. Может потребоваться подбор и величин емкостей конденсаторов.
Резистор R3 имеет номинал порядка 10-100 кОм и уменьшает шунтирование выхода катодного повторителя низким импедансом транзисторного магнитофона. Резисторы R35 и R37 (0,5-10 кОм) выравнивают токи ламп фазоинвертора. На время настройки их заменяют потенциометрами сопротивлением 10 кОм. Резистор R61 (75-150 кОм) увеличивает развязку между фильтрами Z3 и Z4, а также служит для подбора пропорций напряжений полосы СЧ, как и резистор R52. Резисторы R5, R19, R28, R44, R60, R73, R92 подбираются для установления напряжений на электродах ламп (согласно табл. 1), начиная с Л6, Л7.
При компоновке усилителя учтены эргономические, функциональные, эстетические и технологические требования в их неотъемлемом единстве. Эти проблемы, как правило, мало знакомы радиолюбителям и редко рассматриваются в печати. Но без их решения нельзя создать ни одну конструкцию, удовлетворяющую множеству требований. Художественное конструирование, или дизайн, является комплексным методом при проектировании различных технических изделий. Внешние усложнения, обилие ручек, кнопок, индикаторов, надписей делаются часто в престижных, украшательских целях, что прельщает потребителя. Конечно, истинно профессиональный дизайн не имеет ничего общего с оформительством и украшательством.
Умение сформулировать задачу — одно из необходимых качеств дизайнера. Радиолюбитель-конструктор постоянно сталкивается с проблемами дизайна. Очень часто подход таков: изготавливается конструкция, упаковывается в кожух, а затем на него «накладывается дизайн» в худшем его проявлении. Разумеется, радиолюбители не могут соревноваться с продукцией массового производства. Цель радиолюбителя-конструктора — создание оригинального, единичного решения.
При создании трехполосного усилителя дизайнерская разработка и предшествовала, и непрерывно дополняла конструкторскую. Это позволило скомпоновать усилитель в прямоугольную статическую форму черного матового цвета со светлыми узкими полосами, заглубленными в металл, служащими не только для визуального уменьшения высоты усилителя и основой для зрительной «привязки» регуляторов (чтобы не «плавали» по панели), но и для расположения надписей на этих полосах. Боковые стенки, также светлые, замыкают динамический строй этих полос, придавая всей конструкции лаконичный, а потому и элегантный вид. Ритмический шаг между центрами регуляторов и кнопок (60 мм), ширина светлых полос (6 мм), диаметр ручек (15 мм), ширина темных полос (27 мм), высота (105 мм), ширина (250 мм) и длина усилителя в корпусе (610 мм) находятся между собой в зрительно (и математически) гармонических отношениях, приятных для обозрения: 610/105 = 5,8; 610/250 = 250/105= корень квадратный из 5,8= 2,4.
Проектирование велось методом прорисовки деталей в трех проекциях в масштабе 1:1 с одновременным перемещением натурных элементов на отдельном листе.
Разъемы Ш1-Ш5 расположены над шасси на уровне селектора входов В1, находящегося в стальном кожухе в средней части усилителя, где происходит предварительная обработка сигнала. Затем сигнал разделяется фильтрами и направляется влево и вправо на соответственно расположенные выходные лампы и трансформаторы. Размещение усилителей полос справа и слева от зоны входов позволило расположить детали согласно логике схемы и сократить входные и выходные соединительные провода, а следовательно, наводки и фон. Потенциометры R47 балансировки токов ламп Л6-Л9 и разъемы Ш6, Ш7 находятся в зоне монтажа выходных ламп и отделены от входных разъемов стальным несущим шасси, хотя и расположены рядом с ними на равном расстоянии от выходных трансформаторов полос. В то же время — это единственно возможное место на задней стенке для их размещения без увеличения габаритов усилителя, числа экранов и длины проводов.
Блок питания съемный. В его кожухе расположены Tp1, L1, L2, С48-С57, Д1-Д12, Пр1-Пр4, В4, R99. Включатель сети кнопочный. Диаметр кнопки 8 мм. Миниатюрная индикаторная лампа помещена в кожух диаметром 8 мм с отверстием в торце. Поэтому на панели присутствуют элементы, функции которых выявлены только двумя типоразмерами 8 и 15 мм (ручки).
В заключение — о неточностях, допущенных в сборнике «ВРЛ» № 60. Резистор R21 должен иметь номинал 240 Ом, R18 — 430 кОм. Конденсатор С34 должен быть емкостью 0,01 мкФ. Выход к разъему Ш6 (Ш7) (рис. 3) должен идти от вывода 6 трансформатора Тр2 (Тр5), т. е. от точки соединения R50 и С20.
|
