Звукотехника
Улучшение параметров усилителя на К174УН7
В. ГРОМОВ, А. РАДОМСКИН; г. Львов
Непрерывно расширяющийся ассортимент специализированных микросхем, казалось бы, должен ограничить творчество радиолюбителей. Действительно, такие микросхемы обычно ориентированы их разработчиками на решение в радиоэлектронной аппаратуре одной конкретной задачи или, в лучшем случае, узкого круга задач. Вот почему радиолюбителям и радиоконструкторам вроде бы остаются лишь творческие "игры в кубики" - комбинировать узлы на микросхемах, собранные по типовым схемам включения.
Однако дух рубрики "Радиолюбитель ставит эксперимент", которая когда-то более или менее регулярно появлялась на страницах нашего журнала, не умирает в сердцах наших читателей. Свидетельство тому - публикуемая здесь статья В. Громова и А. Радомского, на которую, как нам кажется, должны обратить внимание не только радиолюбители, но и профессионалы - как разработчики аппаратуры, так и создатели микросхем. Мы ждем их откликов на ту публикацию - ведь микросхема К174УН7 весьма широко применяется в бытовой радиоаппаратуре.
Ну, а ко всем читателям обращаемся с предложением - вести эксперименты как по совершенствованию типовых схем включения специализированных ИМС, так и по их использованию в нетиповых схемах включения (реализация новых функций и т. д.). Однако, получив интересный положительный эффект, не торопитесь писать в редакцию: проверьте его воспроизводимость на нескольких экземплярах микросхем.
В настоящее время усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ) малогабаритной радиоаппаратуры довольно часто строят на основе специализированной интегральной микросхемы (ИС) К174УН7 [1 ]. Однако ее применение, без сомнения, было бы еще более широким, если бы не большие нелинейные искажения (в типовом включении - до 10 % при выходной мощности 4,5 Вт на частоте 1 кГц и напряжении питания 15 В) и недостаточно высокое в некоторых случаях входное сопротивление (50 кОм). Не удивительно поэтому, что радиолюбители ищут пути снижения нелинейных искажений, предлагая, например, заменить цепь вольтодобавки стабилизатором тока на полевом транзисторе [2]. К сожалению, проверка рекомендаций, предложенных в [2], показала, что их реализация ведет не столько к уменьшению искажений, сколько к снижению максимальной мощности, отдаваемой в нагрузку.
При испытаниях нескольких экземпляров ИС К 174УН7 выяснилось, что наиболее характерные искажения ее выходного напряжения проявляются в "скруглении" или явном ограничении отрицательного полупериода сигнала. В связи с этим была проверена эффективность такой меры, как применяемая в некоторых промышленных аппаратах регулировка режима ИС по постоянному току подачей на ее вывод 7 (через резистор сопротивлением 3...6,8 кОм) напряжения с регулируемого делителя. Проверка показала, что и эта мера практически не снижает коэффициента гармоник и не увеличивает неискаженного выходного напряжения, а лишь позволяет добиться симметричного его ограничения.
Вариант УМЗЧ, собранный по схеме на рис. 1, обладает значительно лучшими характеристиками, чем типовой на указанной ИС. Одно из его отличий от типового - дополнительная ООС через резистор R6.
Усилители на основе логических ИМС
У многих радиолюбителей скопились микросхемы старых типов, которые и выкинуть жалко, и приспособить некуда. Так вот цифровый интегральные микросхемы (простая логика) могут с успехом применяться в качестве аналоговых усилителей. Схемы включения и параметры усилителей для некоторых серий микросхем приведены ниже на рисунке и в таблице.
Высококачественный усилитель
В. Чернявский
Описываемый усилитель низкой частоты предназначен для высококачественного воспроизведения граммофонных записей и радиопередач. Его выходная мощность 10 Вт при коэффциенте гармоник, не превышающем 0,5%; полоса пропускания 15…20 000 гц.
Отличительной особенностью этой конструкции является применение в ней специального «динамического фильтра шумов». Этот фильтр автоматически сокращает полосу пропускания усилителя, если воспроизводимая грамзапись или радиопередача сопровождается, шумами и восстанавливает полную полосу пропускания при отсутствии шумов на его входе.
Конструктивно усилитель выполнен в виде двух самостоятельных блоков — блока предварительного усиления с динамическим фильтром шумов и блока оконечного усиления с двумя выпрямителями, питающими весь усилитель.
БЛОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ
В первой ступени блока предварительного усиления работает лампа типа 6 C5 (Л1)). Ее можно заменить лампой 6С2С (6Ж5) или 6Ж8 (6SJ7) в триодном соединении. Однако при этом получаются несколько худшие результату. Эта ступень на принципиальной схеме усилителя (рис. 1) обнесена пунктиром.
Схема высококачественного усилителя.
ТРЕХПОЛОСНЫЙ СТЕРЕОУСИЛИТЕЛЬ И ПРОБЛЕМА КОНСТРУИРОВАНИЯ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ С ЛИНЕЙНЫМИ ФАЗОВЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
Ю. Макаров
Трехполосный стереоусилитель [7] усовершенствован автором. Схема одного канала представлена на рис. 1. Чувствительность по входу приведена к требованиям ГОСТа и составляет 250 мВ, для чего несколько снижено усиление во всех полосах.
Однотактный ламповый УНЧ
Входной транзисторный каскад с 10-кратным усилением и входным сопротивлением 47 кОм обеспечивает чувствительность 30 мВ (его можно из схемы исключить, если источник сигнала развивает напряжение 300 мВ или больше). Пассивные регуляторы тембра НЧ (Р2) и ВЧ (РЗ) включены между двумя каскадами усиления напряжения на двойном «октальном» триоде 6Н9С (его параметры: накал 6,3 В/300 мА, крутизна S=1,7mA/B, коэффициент усиления ц=70, максимальное анодное напряжение 275 В; зарубежный аналог 6SL7). Глубина регулировки тембра графически изображена на рис.2.
Рис. 2
Выходной каскад выполнен на лучевом тетроде 6П6С {накал 6,3 В/450 мА, крутизна S=4 мА/В, максимальное анодное напряжение 350 В, мощность анода 13,2 Вт, графики зависимости отдаваемой мощности Pki (кривая 1) и коэффициента гармоник Kf (кривая 2) от приведенного к аноду сопротивления нагрузки Ra изображены на рис.3; зарубежный аналог 6V6).
Рис. 3
Схема намотки выходного трансформатора Тг1 показана на рис.4.
Рис. 4
Каждая из двух секций первичной обмотки содержит по 2000 витков ПЭВ 0,18, а каждая из трех секций вторичной - по 160 витков ПЭВ 0,4, магни-топровод SM74 (Ш-образный, площадью 3,5 см2; аналогичный применен в отечественном ТВЗ-1-9 - ширина пластин 16 мм, толщина набора 24 мм). Благодаря охвату последних двух каскадов ООС через R17R11, АЧХ абсолютно линейна во всем звуковом диапазоне (рис.5).
Рис. 5
Зависимость коэффициента гармоник от выходной мощности приведена на рис.6.
Рис. 6
Резисторы P1,P2 и PЗ должны иметь логарифмическую зависимость сопротивления от угла поворота движка.
«Radiotechnika» №3/2000, с.130-132.
По материалам РадиоХобби, 2, 2002.
Однотактный ламповый УНЧ
Однотактный ламповый УНЧ (рис. 1) Дьеря Плахтовича при коэффициенте гармоник не более 3% обеспечивает на 8-омной нагрузке мощность 3 Вт.
Входной транзисторный каскад с 10-кратным усилением и входным сопротивлением 47 кОм обеспечивает чувствительность 30 мВ (его можно из схемы исключить, если источник сигнала развивает напряжение 300 мВ или больше). Пассивные регуляторы тембра НЧ (Р2) и ВЧ (РЗ) включены между двумя каскадами усиления напряжения на двойном “октальном” триоде 6Н9С (его параметры: накал 6,3 В/300 мА, крутизна S=1,7mA/B, коэффициент усиления ц=70, максимальное анодное напряжение 275 В; зарубежный аналог 6SL7). Глубина регулировки тембра графически изображена на рис.2.