Ламповый УМЗЧ с ультралинейным оконечным каскадом
Технические характеристики УМЗЧ
Максимальная выходная мощность при входном напряжении 3 В и коэффициенте
гармоник не более 0,5%..........................................12 Вт
Рабочий диапазон частот при
неравномерности АЧХ не более 3 дБ...................от 30 Гц до 22 кГц
Высококачественный УМЗЧ с ультралинейным оконечным каскадом имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным двухтактным. Он представляет собой усилитель с отрицательной обратной связью, вводимой в цепь экранирующей сетки. Пентод или тетрод в такой схеме приобретают свойства лампы, которая по параметрам занимает промежуточное положение между пентодом и триодом. Поэтому можно сохранить присущие пентоду экономичность питания, чувствительность и большую выходную мощность, получить свойственные триоду малое внутреннее сопротивление и добиться снижения нелинейных искажений по сравнению доже с триодным включением лампы.
Рис. 1
Рассмотрим схему описываемого усилителя, показанную на рис.1. На левой половине лампы 6Н1П собран предварительный усилитель напряжения с коэффициентом передачи около 10. Правая половина лампы 6Н1П играет роль фазоинвертора, выполненного по схеме каскада с разделенной нагрузкой. В катодную цепь включен подстроечный резистор сопротивлением 1,5 кОм, служащий для балансировки коэффициентов передачи плеч фазоинвертора. Резистор сопротивлением 47 кОм, соединенный последовательно с цепью управляющей сетки этой лампы, предотвращает самовозбуждение каскада на ультразвуковых частотах.
Выходной каскад выполнен по двухтактной схеме с фиксированным смещением на распространенных лампах 6П14П, работающих в классе АВ. Резисторы сопротивлением 4,7 Ом. включенные в цепи катодов, служат для компенсации технологического разброса ламп и не являются обязательными. Большой запас по мощности этих резисторов повышает надежность устройства в случае межэлектродного пробоя в лампах. Подстроенный резистор сопротивлением 2,4 кОм служит для установки напряжения смещения на управляющих сетках ламп (порядка -13 В).
К выходному трансформатору ультралинейного каскада предъявляются специфические требования, невыполнение которых не только сводит на нет все схемные преимущества, но и может привести к возникновению серьезных проблем, таких, как самовозбуждение усилителя или "необъяснимое" и сильное возрастание нелинейных искажений. Поэтому к конструированию и изготовлению выходного трансформатора, предназначенного для работы в ультралинейной схеме, следует подойти с особой аккуратностью и обязательно обмотки сделать секционированными.
Выходной трансформатор выполнен на сердечнике типа Ш25х37. Каркас разделен по ширине вертикальной перегородкой толщиной 2 мм на две равные части. В ней на всю высоту сделана прорезь, предназначенная для укладки провода вторичной обмотки. Первичная обмотка содержит 2800 витков провода ПЭВ-2 0,18 мм. Она разделена на 14 одинаковых секций по 200 витков. Каждая из секций намотана в два слоя по 100 витков. Все секции соединены последовательно. Вторичная обмотка содержит 132 витка провода ПЭВ-2 0,85 мм. Обмотка разделена на 6 секций по 22 витка каждая. Все секции включены последовательно. Размещение обмоток в катушке выходного трансформатора и схема электрических соединений их секций показаны на рис.2.
Рис. 2.
После сборки трансформатора, его тщательно пропитывают техническим воском. Применять для этой цели нитролаки серии НЦ недопустимо.
Блок питания усилителя по цепи +300 В обязательно должен иметь фильтрующую LC-цепь, параметры элементов которой должны быть максимально возможными. Усилитель потребляет по цепи +300 В ток не более 0,1 А, по цепи 6,3 В - не более 2,5 А.
Налаживание усилителя ничем не отличается от наладки обычного двухтактного усилителя. При необходимости балансировки АЧХ и ФЧХ плеч фазоинвертора в области высоких частот следует установить конденсатор Скор, емкость которого определяют экспериментально.