Алюминиевые рулоны, лента и другой алюминиевый прокат от ЗАО "МЛПЗ"!

Усилитель на триодах

Магнитофон с усилителем на полупроводниковых триодах.

С помощью магнитофона с батарейным питанием можно вести запись во время похода, в автомобиле, на пароходе, записывать «Говорящие письма». Такой магнитофон должен быть экономичным, удобным для транспортировки, т. е. обладать небольшим весом и габаритами.

Для удовлетворения этих Требований в таком магнитофоне целесообразно в усилителе вместо электронных ламп использовать плоскостные полупроводниковые триоды, а в качестве двигателя лентопротяжного механизма — пружинный привод. Применение полупроводниковых триодов позволяет наряду с уменьшением веса и размеров значительно сократить мощность, потребляемую от источников питания, и намного повысить эксплуатационную надежность аппарата.

Ниже приводится описание переносного магнитофона, предназначенного для эаписи речи, усилитель которого собран на плоскостных триодах.

Низкая скорость движения ферромагнитной ленты (95,25 мм/сек) наряду с применением двухдорожечной записи позволяет значительно сократить расход ленты и упрощает конструкцию лентопротяжного механизма, так как отсутствует обратная перемотка ленты.

Кассеты магнитофона вмещают до 100 м ферромагнитной ленты. Этого хватает на непрерывную запись или воспроизведение в течение 35 минут. Завод пружинного привода расчитан на четыре минуты работы, поэтому при более продолжительной записи его необходимо подзаводить.

Магнитофон имеет универсальный усилитель, используемый как при записи, так и при воспроизведении. На выходе усилителя получается мощность порядка 0,25 вт, При этом коэффициент нелинейных искажений не превышает 12%. Полоса пропускания сквозного канала 200—2500 гц. Применение полированной ферромагнитной ленты позволит воспроизвести и более широкую полосу частот. В магнитофоне отсутствует генератор стирания, поэтому запись производится на предварительно размагниченной ленте. Однако можно производить Стирание записи непосредственно на магнитофоне с помощью постоянного магнита специальной конструкции.

УСИЛИТЕЛЬ МАГНИТОФОНА.

Переход с записи на воспроизведение осуществляется с помощью переключателя.

Первый каскад усилителя выполнен на полупроводниковом триоде типа П1В (П1Д) с заземленным эмиттером. Чтобы увеличить входное сопротивление каскада, применяется отрицательная обратная связь по току. Для этого в цепь эмиттера включено сопротивление R2. Такой каскад Имеет входное сопротивление 5 ком.

Последующие каскады Также выполнены по схеме с заземленным эмиттером. При таком включении триодов получается наименьшая разница между величиной входного и выходного сопротивления каскада, а следовательно, можно обойтись без сравнительно дорогих и громоздких согласующих трансформаторов. Однако следует заметить, что параметры каскада, собранного по схеме с заземленным эмиттером, сильно зависят от температуры. Поэтому для стабилизаций, а также для увеличения линейности амплитудной характеристики в цепь эмиттера включаются сопротивления отрицательной обратной связи (R2, R7, R12, R15, R13 и R19).

Для уменьшения расхода энергии батареи начальный ток эмиттера и коллектора выбирается в пределах 0,5-1,2 ма. При меньших токах рабочая точка окажется на нижнем сгибе эмиттерной характеристики, что приведет к уменьшению крутизны триода, т. е. снизится коэффициент усиления каскада и увеличатся нелинейные искажения. Необходимая величина начального тока эмиттера обеспечивается подбором сопротивлений Rз, R8, R13 и R16.

Выходной каскад выполнен по двухтактной схеме на плоскостных триодах типа П-2. Использование в выходном каскаде режима работы класса В позволяет значительно сократить расход энергии от батареи и увеличить отдаваемую мощность по сравнению с режимом класса А. При этом во избежание появления значительных нелинейных искажений выходное сопротивление каскада уменьшается с помощью переходного трансформатора Тр1.

В режиме записи к вторичной обмотке выходного трансформатора Тр2 подсоединяется универсальная головка (ГУ) , головные телефоны для контроля уровня записываемого сигнала. В режиме воспроизведения на выход включается динамический громкоговоритель (Гр ).

Для уменьшения нелинейных искажений два последних каскада охвачены глубокой отрицательной обратной связью. Напряжение обратной связи с вторичной обмотки выходного трансформатора через сопротивление R2o подается на основание триода предоконечного каскада КП4. Для устранения самовозбуждения напряжение на коллекторы триодов первых двух каскадов подается через развязывающий фильтр R9, С3.

Регулировка усиления производится с помощью потенциометра R5, включенного в цепь основания триода второго каскада КП2. Регулировка тембра производится сопротивлением R17, которое через конденсатор С9 подсоединяется параллельно первичной обмотке трансформатора Тр1.

В режиме записи включается генератор для получения высокочастотного тока подмагничивания. Генератор собран по двухтактной схеме на плоскостных триодах типа П-2 с трансформаторной обратной связью. Колебательный контур образован катушкой L1 и конденсатором С13. Катушка обратной связи L2 включена в цепь эмиттеров. Сопротивление R21 служит для подачи отрицательного смещения на основания обоих триодов.

Генератор вырабатывает синусоидальные колебания с частотой около 30 Кгц. Ток подмагничивания подается в записывающую головку последовательно с напряжением звуковой частоты. Для получения достаточной величины тока подмагничивания катушка связи генератора L3 настраивается в резонанс с помощью конденсатора C11. Корректирующая цепочка R22 С12 служит для подъема усиления на высоких частотах.

КОНСТРУКЦИЯ и ДЕТАЛИ.

Усилитель вместе с генератором монтируется на угольнике, изготовленном из листового дюралюминия толщиной 1,5 мм.

На передней панели размещаются ручки регулятора громкости и регулятора тембра, переключателя рода работ и две пары телефонных гнезд для включения микрофона и громкоговорителя. Монтаж сопротивлений и конденсаторов (за исключением электролитических конденсаторов), а также полупроводниковых триодов производится на гетинаксовой или текстолитовой планке с металлическими лепестками.

Корпуса электролитических конденсаторов, стоящих в коллекторных цепях, изолируются от шасси прессшпановыми прокладками. Снизу под шасси устанавливаются все остальные детали. Переключатель рода работ состоит из трех плат с тремя секциями на три положения каждая.

Сердечники трансформаторов изготовляются из трансформаторной стали ХВП толщиной 0,35 мм. Переходной трансформатор Тр1 выполнен на сердечнике Ш-9 (зазор 0,1 мм), толщина пакета 12 мм. Обмотка I имеет 4600 витков провода ПЭЛ-1 0,06, обмотка II — 500 + 500 витков провод ПЭЛ-1 0,12.

Выходной трансформатор Тр2 собирается на сердечнике из пластин Ш-9, собранном вперекрышку, толщина пакета 16 мм. Обмотка I содержит 1300 -[- 1300 витков провода ПЭЛ-1 0,12, обмотка II содержит 80 витков провода ПЭЛ-1 0,51. Обмотка III состоит из 600 витков провода ПЭЛ-1 0,29.

Катушки генератора L1, L2 и L3 наматываются на каркасе диаметром 15 мм, высотой 20 мм и заключаются в горшкообразный сердечник из карбонильного железа типа СБ-4а, на который сверху надевается латунный или алюминиевый экран. Катушка L1 содержит 600 витков с отводом от середины, провод ПЭЛ-1 0,12. Катушка L2 имеет 30 витков с отводом от середины, провод ПЭЛ-1 0,12. Катушка Lз состоит из 550 витков провода ПЭЛ-1 0,12.

В магнитофоне применяется одна универсальная головка для записи и воспроизведения. Можно использовать универсальную головку от магнитофонной приставки или переделать типовую головку. Для этого необходимо уменьшить толщину пакета сердечника до 2,7 мм. Обмотка должна содержать 2 секции по 1500 витков провода ПЭЛ-1 0,1.

При сборке в рабочий зазор головки закладывается латунная фольга или фольга из бериллиевой бронзы толщиной 10—12 микрон. Сердечник собирается без заднего зазора.

Питание магнитофона производится от батареи БАС-Г-60, а для подачи смещения в цепь эмиттеров используется батарея от карманного фонаря типа КБС-Л-0,5. Эти батареи достаточны для работы магнитофона примерно в течение 100 часов.

НАЛАЖИВАНИЕ УСИЛИТЕЛЯ.

Первоначально следует убедиться в правильности подачи отрицательной обратной связи. Для этого ручку переключателя рода работ устанавливают в положение «воспроизведение», а к выходу усилителя подключают громкоговоритель. Если при этом усилитель будет генерировать, следует поменять местами концы обмотки I выходного трансформатора Тр2.

Налаживание усилителя сводится к подбору режимов эмиттерных и коллекторных цепей полупроводниковых триодов. Это удобно производить с помощью прибора ТТ-1. Регулировку необходимо начинать с оконечного каскада. Для получения наибольшей выходной мощности при наименьшем коэффициенте нелинейных искажений параметры обоих триодов должны быть одинаковыми. Симметрирование работы триодов производится подбором сопротивлений в цепях эмиттеров. Для этого поочередно в цепь каждого эмиттера включают миллиамперметр и подбором сопротивления R18R(19) добиваются одинаковой величины тока эмиттера обоих триодов. Затем поочередно следует проверить ток эмиттера остальных каскадов, причем величина его должна быть порядка 1,2 ма. Такой же ток должен быть и в цепях коллектора этих каскадов.

После подбора режимов можно перейти к проверке работы усилителя на громкоговоритель. В качестве источника звукового напряжения можно использовать звуковой генератор или звукосниматель.

Окончив проверку усилителя, переключатель рода работ устанавливают в положение «Запись» и переходят к налаживанию генератора тока подмагничивания. При этом к выходу усилителя подключается универсальная головка. Налаживание генератора удобно производить с помощью электронного осциллографа, который позволяет контролировать не только величину, но и форму высокочастотного тока в обмотке головки, что особенно важно.

Для этого в провод, соединяющий обмотку головки с шасси, включается сопротивление порядка 500 ом, к которому подсоединяется вход вертикального усилителя осциллографа.

Если при включении генератор не работает, следует поменять местами концы катушки L2. Подбором конденсатора С11 добиваются получения необходимой величины тока подмагничивания в обмотке головки.

Для универсальной головки, которая используется в магнитофоне, ток высокочастотного подмагничивания должен быть порядка 0,8—I ма. Для хорошего качества записи форма высокочастотного тока в обмотке головки должна быть строго симметричной. Это достигается подбором режима работы генератора (сопротивление R21) и параметров полупроводниковых триодов (они должны быть одинаковыми). Для получения одинаковых токов обоих триодов в эмиттерную цепь триода, имеющего большую величину тока, можно включить небольшое сопротивление.

Окончательное налаживание усилителя производится при проверке работы лентопротяжного механизма.

К недостатку описанной схемы усилителя следует отнести более высокий уровень шумов по сравнению с ламповым усилителем, что объясняется применением полупроводниковых триодов. Для уменьшения количества деталей необходимую величину тока эмиттера можно получить путем подачи небольшого отрицательного напряжения на основание триода (через гасящее сопротивление, включенное к источнику коллекторного напряжения). При этом отпадет необходимость во второй батарее (на 3,5 в) и электролитических конденсаторах в цепях эмиттеров.

Применение более глубокой коррекции на высоких частотах наряду с использованием при записи полированной ленты позволит расширить полосу воспроизводимых частот и наряду с записью речи производить запись музыкальных произведений. Описание лентопротяжного механизма магнитофона будет помещено в следующей статье.