Шаг за шагом. Усилители и радиоузлы
Шрифт:
Применив фильтр, в том числе простейший, в виде одного конденсатора, можно, не опасаясь перегрузки, подавать на высокочастотный громкоговоритель мощность в полтора-два раза больше номинальной.
В подобных схемах частота раздела равна 4–5 кгц. Значительно лучше используются достоинства двухполосной системы в усилителях с двумя выходными трансформаторами (рис. 74, 5).
рис. 74, 5
В этом случае удается в какой-то степени примирить противоречивые требования; создать низкочастотный трансформатор с большой индуктивностью первичной обмотки, а высокочастотный — с малой индуктивностью первичной обмотки и благодаря этому с небольшой индуктивностью
Но, конечно, в полной мере воспользоваться возможностями разделения всего диапазона звуковых частот на части можно лишь в том случае, когда такое разделение происходит в самом усилителе низкой частоты (рис. 74, 6). Во-первых, в этом случае легче раздвинуть граничные частоты самого усилителя. Во-вторых, отделив высшие частоты от низших в таком опасном источнике нелинейных искажений, как выходной каскад, мы препятствуем появлению «гибридных» комбинационных частот, которые особенно неприятно воспринимаются слухом. В-третьих, регулируя усиление в каждом из каналов, мы фактически осуществляем раздельную эффективную регулировку тембра.
рис. 74, 6
В двухканальных усилителях частоту раздела выбирают в пределах 800 гц— 1500 кгц. Разделение осуществляется на входе усилителя, а иногда после первого каскада. В некоторых схемах раздельными являются только выходные каскады усилителя, а весь усилитель напряжения — общий для обоих каналов.
Разделительные фильтры Ф1 и Ф2 весьма просты и состоят из нескольких конденсаторов и сопротивлений. Совершенно ясно, что после разделения в каждом канале принимаются все меры, чтобы без искажений усилить и воспроизвести «свою» часть всего диапазона частот. Например, в канале низших частот емкость переходных конденсаторов выбирают побольше, в то время как в канале высших частот она сравнительно невелика. Различные требования предъявляются и к выходным трансформаторам: в одном случае главное требование— большая индуктивность первичной обмотки (канал низших частот), в другом случае — минимальная индуктивность рассеивания (канал высших частот). В остальном же усилители отдельных каналов мало чем отличаются от обычных усилителей низкой частоты.
На рис. 78, 2 и 62 приведены схемы двухканальных усилителей— сравнительно простая и более сложная. В первом усилителе (рис. 78, 2) выходная мощность каждого канала составляет примерно 3 вт при Кн.и около 5 %. Частотная характеристика в пределах 60 гц—12 кгц имеет неравномерность ±2 дб. В канале высших частот использован выходной трансформатор Тр1 от радиолы «Рекорд-61», а в канале низших частот (Тр2) — от радиолы «Дружба». В качестве обмотки I (Тр2) включены, разумеется последовательно, обе секции первичной обмотки, каждая из которых содержит 1140 витков ПЭЛ-0,15. Число витков вторичной обмотки увеличено до 200.
рис. 78, 2
Усилитель, схема которого приведена на рис. 62, воспроизводит полосу частот от 30 гц до 15 кгц. Мощность канала высших частот 2 вт, канала низших частот 4 вт. Коэффициент нелинейных искажений на средних частотах не превышает 0,5 %, на краях диапазона—2 %. Чувствительность усилителя 150 мв, уровень фона в канале низших частот 50 дб. Разделение каналов (частота раздела 1000 гц) происходит после первого (общего) каскада (Л1а). Сопротивление R1 — регулятор громкости, сопротивления R24 и R8 — регуляторы тембра соответственно высших и низших частот. На частоте 50 гц и 15 кгц глубина регулировки ±18 дб и ±15 дб. Чтобы усилить подавление низших частот в высокочастотном канале, с выходного трансформатора Тр1 подается напряжение отрицательной обратной связи в катодную цепь Л1б. Для снижения Кн.и к
Усилитель канала низших частот двухтактный, фазоинвертор с разделенной нагрузкой (R12, R15). В катодную цепь левого триода лампы Л2 включена цепочка автоматического смещения (R13, R14), к нижней части которой подводится напряжение отрицательной обратной связи. Выходной трансформатор Тр1 выполнен на сердечнике сечением 6,6 см2 (пластины Ш-22, набор 3 см). Данные обмоток: Iа и I г — по 1140 витков, Iб и Iв — по 860 витков провода ПЭ-0,16; вторичная обмотка— 140 витков провода ПЭ-0,64. Размещение обмотки на каркасе показано на рис. 62.
Рис. 62. Двухканальный усилитель — принципиальная схема.
Питание анодных цепей усилителя осуществляется от двухполупериодного (мостового) выпрямителя, причем в фильтре имеется дроссель. На накал первой лампы подается постоянное напряжение. Для этого к общей накальной обмотке (а если есть лишняя шестивольтовая обмотка, то к ней) подключают мостиковый выпрямитель с конденсатором фильтра 500 мкф на 10 в (рис. 48, 3, г). Усилитель смонтирован на единой гетинаксовой панели с большим числом монтажных лепестков (рис. 63). Через дополнительный слой изолятора она прикреплена к металлическому шасси, на котором установлены лампы и трансформаторы. В крайнем случае можно применить и тщательно обработанную панель из фанеры.
Рис. 63. Двухканальный усилитель — монтажная схема
Двухканальные усилители с подобным набором ламп весьма популярны у радиолюбителей [13]. Аналогичные усилители применены и в ряде промышленных звуковоспроизводящих установок, в частности в низкочастотном тракте радиокомбайна «Кристалл-104».
На этот, казалось бы, смешной вопрос ответить не так-то просто. Можно, конечно, предположить, что природа снабдила человека запасными органами, заботясь о резерве организма. И действительно, заболеет одна почка — ее функции берет на себя вторая, засорится правый глаз — мы продолжаем неплохо видеть одним левым. Но если принять такую гипотезу, то чем объяснить отсутствие резерва у такого ответственного органа, как сердце? И почему нет резерва у печени и желудка, у ответственнейших желез внутренней секреции?
Одним словом, когда речь заходит о происхождении парных органов, появляется огромное множество «для чего?», «почему?» и «каким образом?», на которые пока трудно дать определенный ответ.
Но как бы там ни решилась загадка происхождения «двух ушей», как бы ни объяснялось их появление в процессе эволюции, мы твердо знаем, что дает нам наличие именно двух органов слуха. Два уха позволяют определить место, где находится источник звуковых волн, и следить за его движением, позволяет намного лучше ориентироваться в сложном мире звуков (рис. 75). Попробуйте, находясь на шумной улице, на минутку закрыть одно ухо, и вы сразу поймете, как много дает нам бинауральный эффект — эффект двух ушей.
На самых низких частотах, ниже 300 гц, бинауральный эффект практически отсутствует и ухо не фиксирует направление звука (рис. 75, а). На частотах от 300 до 1000 гц становится заметным сдвиг фаз звуковых волн, попадающих в правое и левое ухо. Мозг мгновенно вычисляет, какому направлению может соответствовать эта разность, и таким образом определяет, откуда идет звук (рис. 75, б).
На частотах более 1000 гц сдвиг фаз становится очень небольшим (длина волны уменьшается) и поиск направления осуществляется за счет сравнения силы звука, приходящего с разных сторон (рис. 75, в).