Решать эту задачу можно по-разному, в частности, если Вы приобрели радиолюбительские навыки в процессе прочтения этой книги, то можно взяться за изготовление одной из конструкций лампового усилителя, приведенного ниже. В связи с этим рассмотрим схемы ламповых усилителей звуковой частоты различной сложности, которые могут использоваться в составе Hi-Fi стереосистем.

В схеме усилителя звуковой частоты, представленной на рис. 24.8, используется всего две пальчиковые лампы. Усилитель имеет такие основные характеристики: номинальная выходная мощность 5 Вт, коэффициент нелинейных искажений менее 2 %, чувствительность 100 мВ, полоса равномерно усиливаемых частот 50…12000 Гц, сопротивление нагрузки 4…6 Ом. Два таких усилителя могут быть использованы для создания домашней стереофонической системы.

Рис. 24.8. Принципиальная схема усилителя звуковой частоты мощностью 5 Вт на двух электронных лампах

На двойном триоде 6Н2П (VL1) выполнен двухкаскадный усилитель напряжения, а в выходном каскаде используется мощный пентод типа 6П14П (VL2). На вход усилителя можно подать сигнал от CD-проигрывателя или УКВ-тюнера. Сигнал с переменного резистора R1, выполняющего функции регулятора громкости, подается на управляющую сетку триода VL1.1. После усиления сигнал через конденсатор связи С1 и корректирующие цепи подается на управляющую сетку R9, напряжение звуковой частоты через конденсатор С6 и резистор R13 поступает на управляющую сетку пентода VL2, который является усилителем мощности. Электрические колебания низкой частоты большой мощности, возникающие в анодной цепи пентода, с помощью выходного трансформатора Т1 подводятся к громкоговорителю ВА1.

В усилителе имеются плавные регулировки по низшим и высшим частотам. С помощью переменного резистора R5 производится регулировка низших частот, а с помощью переменного резистора R7 — по высшим частотам.

Необходимые начальные отрицательные напряжения смещения на управляющих сетках ламп VL1.1, VL1.2 и VL2 осуществляются резисторами R3, R10, R13, включенными в цепи их катодов.

Питается усилитель от выпрямителя, собранного по обычной мостовой схеме на четырех полупроводниковых диодах VD1…VD4. Напряжение на выпрямитель подается со вторичной обмотки трансформатора Т2, первичная обмотка которого может быть включена в сеть с напряжением 220 В или 127 В. Переключение на требуемое напряжение сети производится перестановкой плавкого предохранителя FU1 в соответствующие гнезда. Нити накала питаются от обмотки III силового трансформатора Т2. Для уменьшения шумов и фона переменного тока на нити накала ламп VL1.1 и VL1.2 предусилителя подается пониженное напряжение питания. С этой целью последовательна с нитью накала лампы VL1 включен резистор R11.

Самодельными деталями УЗЧ являются: шасси, выходной Т1 и силовой Т2 трансформаторы. Хотя, в принципе, можно использовать и трансформаторы промышленного производства, если таковые имеются в распоряжении радиолюбителя. Постоянные резисторы типа МЛТ, соответствующие мощности указанной на схеме. Переменные резисторы R1, R5 и R7 могут быть типа СПЗ-33. Электролитические конденсаторы С7 и С8 типа К50-27, остальные постоянные конденсаторы типа МБГО. Предохранитель FU1 должен быть рассчитан на ток 0,5 А.

Для силового трансформатора Т2 при самостоятельном изготовлении используется сердечник из пластин Ш16 с окном площадью 6 см² и толщиной набора 32 мм. Обмотка I содержит 2100 витков провода ПЭЛ 0,27 с отводом от 1220 витка, обмотка II — 2400 витков ПЭЛ 0,16, а обмотка III — 65 витков ПЭЛ 0,64. Экранирующая обмотка IV представляет собой плотный ряд витков провода ПЭЛ 0,27…0,31, уложенных между первичной обмоткой I и вторичными обмотками II и III трансформатора. В выходном трансформаторе Т1 может быть использован Ш-образный сердечник с площадью сечения среднего стержня 6…7 см² и площадью окна не менее 6,5 см². Его первичная обмотка I имеет 2500 витков провода ПЭЛ 0,16, а вторичная II — 75 витков ПЭЛ 0,8…0,9.

Усилитель монтируется на П-образном металлическом шасси размерами 200x140x45 мм, с учетом рекомендаций, изложенных в разделе 24.2.

На горизонтальной поверхности шасси укреплены ламповые панели, электролитические конденсаторы С7, С8 и два трансформатора Т1 и Т2. На одной боковой стороне шасси укреплены выключатель сети, регуляторы громкости и тембра звука, а другой — соединители для подключения усилителя к источнику звука и сети. Для уменьшения переменного фона важно найти оптимальное расположение силового трансформатора относительно выходного. С этой целью, во время макетирования по компоновке деталей, временно подключают к сети силовой трансформатор и, поворачивая его в разных направлениях, прослушивают наушники, подключенные к первичной обмотке выходного трансформатора, на наводимый в них переменный ток. По минимальному уровню низкого тона в наушниках определяют оптимальное расположение трансформаторов.

При исправных деталях и правильном монтаже при включении усилителя в сеть в громкоговорителе должен прослушиваться ровный шум. При вращении регулятора громкости должно происходить плавное нарастание громкости звучания. При вращении регуляторов тембра должна происходить окраска звука в сторону низких или высоких частот. В случае возникновения неисправности в усилителе следует с помощью вольтметра проконтролировать значения напряжений, указанные на схеме. Допустимое отклонение их значений от указанных на схеме может составлять ±20 %. Качество работы усилителя оценивают при прослушивании музыки различных жанров, от рока до классики.

Для получения высококачественного воспроизведения музыкальных произведений как показывает практика необходим усилитель с выходной мощностью около 10 Вт и более. Получить такую мощность от однотактного усилителя звуковой частоты представляет определенные трудности, хотя и возможно. В этом случае более приемлемым является использование двухтактного усилителя звуковой частоты.

Принципиальная схема двухтактного усилителя звуковой частоты с выходной мощностью 10 Вт приведена на рис. 24.9.

Рис. 24.9. Принципиальная схема усилителя звуковой частоты мощностью 10 Вт на четырех электронных лампах

Полоса воспроизводимых частот усилителем составляет 10…12000 Гц, коэффициент нелинейных искажений менее 5 %, чувствительность 100 мВ, потребляемая мощность составляет 60 Вт. Усилитель построен на четырех лампах и состоит из трех каскадов: предварительного каскада усиления, фазоинвертора и выходного каскада. Через регулятор громкости напряжение звуковой частоты от источника сигнала поступает на сетку предварительного каскада усиления, который выполнен на электронной лампе типа 6ЖЗП. На резисторе R4, являющемся нагрузкой лампы VL1, выделяется усиленное напряжение звуковой частоты. Это напряжение через разделительный конденсатор С2 поступает на сетку лампы VL2, которая выполняет роль фазоинвертора. Фазоинвертор служит для получения сдвинутых по фазе на 180° двух равных по величине переменных напряжений, которые необходимы для нормальной работы двухтактного усилителя. Напряжение возбуждения через разделительные конденсаторы С6 и С8 подается на сетки ламп VL3 и VL4 выходного каскада. Напряжение смещения на сетках ламп VL2 и VL3 образуется за счет падения напряжения на резисторе R15, которое зашунтировано электролитическим конденсатором С10. В анодную цепь ламп выходного каскада включен выходной трансформатор Т1, имеющий среднюю точку для подачи на аноды ламп постоянного напряжения. Ко вторичной обмотке трансформатора Т1 подключен громкоговоритель, имеющий сопротивление 4 Ом. Переменный резистор R7 служит для регулировки тембра в области высших частот. Для питания усилителя используется двухполупериодный выпрямитель на полупроводниковых диодах VD1…VD4, включенных по мостовой схеме.