Самодельные усилители низкой частоты

Скачать DjVu (975,83 КБ)

Описание

Содержится описание нескольких любительских усилителей низкой частоты — от простейшего однолампового, доступного для изготовления радиолюбителю, впервые приступающему к сборке усилителя, до более сложных, предназначенных для изготовления в радиокружках, как например, усилитель для школьного радиоузла.

В первой главе, предназначенной для начинающих радиолюбителей, содержатся общие сведения об усилителях. Во второй и третьей главах описываются ламповые и транзисторные усилители.

Книга предназначена для широкого круга радиолюбителей.

ВВЕДЕНИЕ

Значительное большинство радиолюбителей начинает свое знакомство с радиотехникой с усилителей низкой (звуковой) частоты. Это объясняется тем, что аккуратно собранный несложный усилитель обычно сразу, без всяких регулировок, начинает работать, доставляя начинающему любителю первую радость. Кроме того, простой усилитель обычно доступен для самостоятельного изготовления тем любителям, недостаточные теоретические знания и практический опыт которых не позволяют им браться за постройку более сложного радиотехнического устройства.

Такой путь знакомства с радиотехникой наиболее правильный, так как знакомство с работой усилительного каскада и его изучение необходимы для понимания принципа работы любого радиоаппарата. За редким исключением вся радиоаппаратура (приемники, телевизоры, магнитофоны и т п ) в основном состоит из различных усилительных каскадов (каскадом или ступенью называется лампа или транзистор и относящиеся к ним элементы схемы). Поэтому важно, чтобы начинающий радиолюбитель с первых шагов уяснил физическую сущность работы усилительного каскада и подходил к конструированию усилителя сознательно, не копируя слепо случайно попавшиеся схемы.

Эта книга не может служить учебным пособием, поэтому для изучения физических основ и принципов ре боты усилительного каскада читателю необходимо обратиться к другим источникам, например к книге И. П. Жеребцова «Элементарная радиотехника».

Здесь же даются лишь некоторые элементарные сведения об усилителях, которые помогут начинающему радиолюбителю самостоятельно и грамотно приступить к конструированию усилителя, предназначенного для той или иной цели. Кроме того, здесь расшифровываются некоторые термины, с которыми радиолюбителю придется постоянно сталкиваться

Из самого названия усчлнтеля следует, что он предназначается для усиления электрических сигналов. Любой усилительный каскад работает на так называемую нагрузку. Нагрузкой называется элемент схемы или устройство, на котором усиленный электрический сигнал либо выделяется в виде электрического напряжения, либо преобразуется в сигналы другого вида, т. е. энергия электрическая преобразуется в иную энергию механическую, звуковую, световую и т. п. (в зависимости от назначения устройства).

Усилители низкой частоты, предназначенные для воспроизведения звука, могут состоять из одного или нескольких каскадов. Нагрузкой усилителей служат громкоговорители или головные телефоны.

В громкоговорителе электрическая энергия усиленных колебаний преобразовывается в энергию звуковую. Блатодаря этому с помощью громкоговорителя можно слышать сигналы, переданные в виде электрических колебаний низкой (звуковой) частоты.

Если звук излучается громкоговорителем, то совершаемая им механическая работа пропорциональна мощности электрических колебаний, подводимых к громкоговорителю от усилителя. Поэтому чем большую мощность отдает усилитель в нагрузку — громкоговоритель, тем громче работает громкоговоритель.

В радиотехнике, когда речь идет о громкости воспроизведения звука, обычно говорят о неискаженной громкости. Дело в том, что из-за технического несовершенства радиоаппаратуры не удается идеально воспроизвести те звуки, которые были переданы с помощью электрических сигналов. Искажения сигналов, хотя и незначительные, всегда имеются при любой громкости звука. Однако, как правило, с увеличением громкости искажения также начинают увеличиваться и при некоторой громкости становятся настолько большими, что слушать передачу становится неприятно.

Ту громкость, при которой искажения звука становятся заметными, условно называют максимальной неискаженной громнкостью, а элекрическую мощность, которая при этом под водится к громкоговорителю — неискаженной выходной мощностью. Неискаженная выходная мощность является важнейшим параметром усилителя низкой частоты

Мощность, подводимая к громкоговорителю, как принято говорить, «снижается» с лампы оконечною (выходного) каскада усилителя и подводится к громкоговорителю через выходной трансформатор. Его назначение — согласовать малое сопротивление звуковой катушки громкоговорителя (обычно несколько ом) с большим выходным сопротивлением оконечной лампы (от сотен ом до десятков килоом) для получения наибольшего коэффициента передачи энергии, а следовательно, и для повышения коэффициента полезного действия (к. п. д.) усилитепя

Под к. п. д. усилителя подразумевают отношение неискаженной выходной мощности к мощности, потребляемой усилителем от источника питания.

Существует ряд радиоламп, специально предназначенных для применения их в оконечных каскадах усилителей низкой частоты. Каждая такая лампа может отдать в нагрузку вполне определенную неискаженную мощность, которая может быть получена только при определенном режиме. Рабочим режимом лампы называют величины напряжений на ее электродах, позволяющие лучше использовать ее в схеме.

Отдаваемая мощность различных ламп колеблется от долей ватта до сотен и даже тысяч ватт. Поэтому при конструировании усилителя очень важно обоснованно выбрать тип лампы для оконечного каскада, называемого также усилителем мощности. В паспортe лампы указано, какой величины электрический сигнал нужно подвести к ее управляющей сетке, чтобы получить в нагрузке необходимую мощность. Обычно величина подводимого сигнала составляет несколько вольт для ламп, с которыми приходится иметь дело радиолюбителю.

Первичный же источник электрических сигналов низкой частоты (звукосниматель, микрофон и т. п.), как правило, дает значительно меньшее напряжение (десятые, сотые или даже тысячные доли вольта). Поэтому, чтобы оюнечная лампа работала нормально (отдавала необходимую мощность), между ней и источником сигнала включают еще один или несколько каскадов, содержащих усили тельные лампы, цель которых — увеличить (усилить) слабые сигналы первичного источника.

Эти промежуточные каскады в отличие от усилителей мощности называются усилителями напряжения. Для применения в усилителях напряжения также существует ряд специальных ламп. Для этих ламп величина выходной мощности несущественна и со ставляет обычно доли ватта, а главным параметром служит коэффициент усиления, обозначаемый буквой р.

Коэффициент усиления лампы показывает, во сколько раз мо жет быть усилено переменное напряжение, подведенное к ней. Величина коэффициента усиления каскада всегда меньше, чем указываемая в паспорте величина лампы, и зависит от параметров схемы.

Таким образом, при конструировании любого усилителя радиолюбитель должен принять вполне определенные схемные и конструктивные решения, которые определяются с одной стороны техническими требованиями, предъявляемыми к усилителю, т е. величиной неискаженной выходной мощности, коэффициентом полезного действия и чувствительностью (под чувствительностью усилителя подразумевают ту величину переменного напряжения сигнала низкой частоты, которую нужно подвести к его входу, чтобы получить иа выходе заданную неискаженную мощность), а с другой стороны — ассортиментом ламп и деталей, которыми радиолюбитель располагает или которые он может приобрести.