ПАСПОРТ на діючу модель «Ламповий стереопідсилювач «Бессарабія – 1» на 6н2п і 6п14n»

Міністерство освіти і науки України

СТАНЦІЯ ЮНИХ ТЕХНІКІВ

ПАСПОРТ

на діючу модель

«Ламповий стереопідсилювач «Бессарабія – 1» на 6н2п і 6п14n»

Модель виготовлена на заняттях гуртка

«Юні конструктори приладів радіоелектроніки»

вихованцями гуртка:

1. Мокан Георгій Іванович – ІІ курс, ІАТФК;

2.  Поволяшко Кирило Валерійович – 10-Б клас,

 ЗОШ № 10 І-ІІІ ступенів м. Ізмаїл

Керівник гуртка - Петрусенко Олександр Федорович

м. Ізмаїл, 2019 р.

Вступ

В даний час підсилювачі дуже часто застосовуються у побуті, на виробництві, офісах, установах, школах тощо. Для посилення звуку, джерелом якого може бути: комп'ютер, програвач CD, DVD програвач, супутниковий тюнер, мікшер.

На сьогоднішній день більша частина підсилювачів зібрана на транзисторах та мікросхемах. Вони мають низку переваг: простота, економічність, надійність, але разом з цим є ряд недоліків: малий динамічний діапазон, відутність теплоти звуку, часто немає оксамитовості звучання низьких частот. Ось тому, нами було обрано конструкцію лампового підсилювача.

Принципово-електрична схема моделі

У схемі стереопідсилювача звукової частоти, представленої на мал.1, використовується типове рішення виготовлення підсилювача за двома абсолютно однаковими ламповими підсилювачами класу АВ, виконаних на 6Н2П і 6П14П (пентодний режим), живлення підсилювача здійснюється від загального блоку живлення, виконаного за типовою схемою випрямляча; використовується тороїдальний анодно-накальний трансформатор. Необхідно зазначити, що використання цього виду трансформатора забезпечує мінімальні електромагнітні перешкоди. Для полегшення режиму роботи вихідних пентодів 6П14П анодне живлення відповідає +290 В. Також для зменшення теплового шуму вхідних тріодів 6Н2П прийнято рішення обмежити струм накалу за допомогою шунтуючих опорів. Для загального зменшення рівня фону до - 60 Дб ланцюга живлення рівномірно рознесені між тріодом 6Н2П та пентодом 6П14П. Оскільки наш варіант підсилювача передбачає контроль вихідного сигналу, виконаний на стрілочних індикаторах (мікроамперметр М4012/8), з відповідною електронною начинкою (струмовий підсилювач, амплітудний детектор). Тому передбачено живлення +12В. Передбачено світлодіодне підсвічування для стрілочних індикаторів, виконане на світлодіодній стрічці.

Мал.1. Принципова схема одного каналу підсилювача звукової частоти потужністю 5 Вт двох електронних лампах.

Оскільки підсилювач зібраний на однакових каналах, розглянемо детально роботу одного каналу.

У схемі одного каналу підсилювача звукової частоти, представленої на мал.1, використовується лише дві пальчикові лампи. Підсилювач має такі основні характеристики: номінальна вихідна потужність 5 Вт, коефіцієнт нелінійних спотворень менше 2%, чутливість 250 мВ, смуга частот, що рівномірно посилюються 50...16000 Гц, опір навантаження 6 Ом. Два такі підсилювачі можуть бути використані для створення домашньої стереофонічної системи. На подвійному тріоді 6Н2П (VL1) виконаний двокаскадний підсилювач напруги, а вихідному каскаді використовується потужний пентод типу 6П14П (VL2). На вхід підсилювача можна подати сигнал від CD-програвача або УКХ-тюнера. Сигнал із змінного резистора R1, що виконує функції регулятора гучності, подається на сітку тріода VL1.1. Після посилення сигнал через конденсатор зв'язку С1 і коригуючі ланцюги подається на сітку керуючого другого тріода VL1.2. З анодного навантаження другого тріода, резистора R9, напруга звукової частоти через конденсатор С6 і резистор R13 надходить на сітку пентода VL2, що управляє, який є підсилювачем потужності. Електричні коливання низької частоти великої потужності, що виникають в анодному ланцюзі пентода, за допомогою вихідного трансформатора Т1 підводяться до гучномовця ВА1.

У підсилювачі є плавні регулювання за нижчими та найвищими частотами. З допомогою змінного резистора R5 проводиться регулювання нижчих частот, і з допомогою змінного резистора R7 — за вищими частотами. Необхідні початкові негативні напруги зміщення на сітках ламп VL1.1, VL1.2 і VL2 здійснюються резисторами R3, R10, R13, включеними в ланцюги їх катодів.

Живиться підсилювач від випрямляча, зібраного за звичайною мостовою схемою чотирьох напівпровідникових діодах VD1...VD4. Напруга на випрямляч подається з вторинної обмотки трансформатора Т2, первинна обмотка якого може бути включена в мережу з напругою 220 або 127 В. Перемикання на необхідну напругу мережі проводиться перестановкою плавкого запобіжника FU1 у відповідні гнізда. Нитки напруження живляться від обмотки III силового трансформатора Т2. Для зменшення шумів та фону змінного струму на нитці розжарення ламп VL1.1 та VL1.2 підсилювача подається знижена напруга живлення. З цією метою послідовна з ниткою розжарення лампи VL1 увімкнений резистор R11.

Саморобними деталями УЗЧ є: шасі, вихідний Т1 та силовий Т2 трансформатори. Хоча, у принципі, можна використовувати й трансформатори промислового виробництва, якщо такі є у розпорядженні радіоаматора. Постійні резистори типу MЛT, що відповідають потужності вказаної на схемі. Змінні резистори Rl, R5 і R7 можуть бути типу СПЗ-ЗЗ. Електролітичні конденсатори С7 та С8 типу К50-27, інші постійні конденсатори типу МБГО. Запобіжник FU1 має бути розрахований струм 0,5 А. Для силового трансформатора Т2 при самостійному виготовленні використовується сердечник із пластин Ш16 з вікном площею 6 см2 та товщиною набору 32 мм. Обмотка I містить 2100 витків дроту ПЕЛ 0,27 з відведенням від 1220 витка, обмотка І - 2400 витків ПЕЛ 0,16, а обмотка III - 65 витків ПЕЛ 0,64. Екрануюча обмотка IV являє собою щільний ряд витків дроту ПЕЛ 0,27...0,31, покладених між первинною обмоткою I та вторинними обмотками II та III трансформатора. У вихідному трансформаторі Т1 може бути використаний Ш-подібний сердечник з площею перерізу середнього стрижня 6...7 см2 та площею вікна не менше 6,5 см2. Його первинна обмотка I має 2500 витків дроту ПЕЛ 0,16, а вторинна II - 75 витків ПЕЛ 0,8 ... 0,9. Підсилювач монтується на П-подібному металевому шасі розмірами 200x140x45 мм, з урахуванням рекомендацій, викладених у теорії лампових підсилювачів. На горизонтальній поверхні шасі укріплені лампові панелі, електролітичні конденсатори С7, С8 та два трансформатори Т1 та Т2.

На лицьовій панелі підсилювача розташований вимикач мережі, коаксіальні роз'єми вхідного сигналу правого та лівого каналу, регулятори гучності та тембру звуку, стрілочні індикатори вихідного сигналу. На задній панелі підсилювача розташовані клеми, до яких підключаються акустичні системи, мережевий шнур.

Для зменшення змінного фону важливо знайти оптимальне розташування силового трансформатора щодо вихідного. З цією метою, під час макетування з компонування деталей, тимчасово підключають до мережі силовий трансформатор і, повертаючи його в різних напрямках, прослуховують навушники, підключені до первинної обмотки вихідного трансформатора, змінний струм, що наводиться в них. За мінімальним рівнем низького тону в навушниках визначають оптимальне розташування трансформаторів. При справних деталях і правильному монтажі під час увімкнення підсилювача в мережу гучномовця повинен прослуховуватися рівний шум. При обертанні регулятора гучності має відбуватися плавне зростання гучності звучання. При обертанні регуляторів тембру має відбуватися забарвлення звуку у бік низьких або високих частот.

У разі виникнення несправності у підсилювачі слід за допомогою вольтметра проконтролювати значення напруги, вказані на схемі. Допустиме відхилення їх значень від зазначених на схемі може становити ±20%. Якість роботи підсилювача оцінюють при прослуховуванні музики різних жанрів, від року до класики.

Індикатор вихідного сигналу виготовлено за наступною схемою (мал. 2). Оскільки обидва канали зроблено за однією схемою, розглянемо роботу одного каналу. У вихідному стані транзистор VT1 закрито, а VT2 відкрито. У цей час ліва (за схемою) обкладка конденсатора С5 з'єднана через малий опір відкритого транзистора VT2 з шиною +5В. Струм у цей час через амперметр РА 1 не йде. При першому негативному напівперіоді змінної напруги, поданого на вхід тахометра, транзистор VT1 відкривається, а VT2 закривається. Саме тоді С5 швидко заряджається через микроамперметр РА1, VD3 і R5. При позитивному напівперіод вхідної напруги VT1 ​​закривається, а VT2 відкривається. Тепер С5 розряджається через мале опір відкритого VT2 та VD4. При наступному негативному напівперіод процес повторюється. Підстроювальним резистором R6 встановлюється верхня межа частоти сигналу, що вимірюється. Правильно зібрана схема налагодження не вимагає.

Мал. 2. Схема індикатора вихідного сигналу (один канал).

Методика збирання лампового підсилювача

Корпус підсилювача виготовлений із шпонованої 8 мм МДФ фанери розміром 260 мм х 300 мм, висота 200 мм. Використана консольна конструкція; блок живлення розташований окремо (в екранованому корпусі) від електронної частини підсилювача. Лампові панелі розташовані зверху корпусу для найкращої вентиляції, оскільки лампи під час роботи сильно нагріваються. Отвори на лицьовій панелі відфрезеровані. Індикатори стрілки приклеєні молекулярним клеєм зсередини. Внутрішні шини корпусу виконані з тонкої жерсті, покритої оловом, і закріплені дрібними саморізами до корпусу підсилювача зсередини. Між відсіком блоку живлення та відсіком електроніки просвердлені технологічні отвори, через які здійснюється живлення підсилювача та підключення вихідних трансформаторів звуку. На задній панелі розташовані 4 клеми, до яких приєднуються акустичні системи.

Методика регулювання підсилювача

Регулювання підсилювача починається з контролю параметрів блоку живлення: висхідні параметри анодна напруга + 290В; напруга напруження ~6,2В; напруга +12В (забезпечення живленням електронного стрілочного індикатора, світлодіодна стрічка). Подальше регулювання підсилювача зводиться до зняття амплітудно-частотної характеристики на частотах: 50Гц, 400Гц, 1000Гц, 3000Гц, 8000Гц, 12000Гц, 16000Гц, вхідна напруга 250 мВ; використовується генератор НЧ Г3 – 118; осцилограф С1 - 118 (обов'язково двоканальний). Вхідна напруга підтримується постійною на різних частотах і контролюється за допомогою вольтметра В3 – 38. Еквівалентом навантаження при знятті АЧХ є реостат Р1 – 7А (номінальне значення 10 Ом, 50Вт).