CC BY
9
УДК 621.375.2
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УСИЛИТЕЛЕЙ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ
НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
Д. А. Талаев Научный руководитель - А.В. Сутягин
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: sibgau-uks@mail.ru
Рассматриваются особенности проектирования и сборки лампового однотактного усилителя низкой частоты (УНЧ), на радиолампы 6Н2П, 6П14П. Одной из важнейших особенностей при проектировании УНЧ является расположение трансформаторов относительно друг друга.
Ключевые слова: электронный усилитель, усилитель низкой частоты, радиолампы.
PFEATURES OF DESIGNING AMPLIFIERS OF SOUND SIGNALS OF LOW
FREQUENCY
D.A. Talaev Scientific supervisor - A.V. Sutyagin
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
E-mail: sibgau-uks@mail.ru
The features of the design and assembly of a single-cycle low-frequency amplifier (LFA) for radio tubes 6N2P, 6P14P are considered. One of the most important features in the design of the LFA is the location of the transformers relative to each other.
Key words:. electronic amplifier, low frequency amplifier, radio tubes.
Электронный усилитель звуковой частоты это устройства, предназначенные для усиления электрических колебаний. Простейший усилитель звуковой частоты представляет собой схему на основе транзистора.
Применение усилителей вызвано тем, что электрические сигналы (напряжения и токи), поступающие в электронные устройства недостаточны по амплитуде и возникает необходимость увеличивать их до требуемой величины, достаточной для дальнейшего преобразования, передачи, подачи на нагрузку.
Приборы, усиливающие только ток или напряжение (например, трансформаторы) к числу усилителей не относятся. Принцип работы электронного усилителя основан на изменении его активного или реактивного сопротивления электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках под воздействием сигнала малой мощности. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное устройство, так и блок (функциональный узел) в составе какой-либо аппаратуры.
Мощность, выделяющаяся на нагрузке усилителя, является преобразованной мощностью его источника питания, а входной сигнал только управляет ею. Усилители питаются от источников постоянного тока.
Секция «Метрология, стандартизация и сертификация»
Обычно усилитель состоит из нескольких каскадов усиления (рис. 1). Первые каскады усиления, предназначенные, главным образом для усиления напряжения сигнала, называют предварительными. Их схемное построение определяется типом источника входного сигнала.
Ф
Предяэг »тельные к.1 г.кл,г>| усиления
Ппоглешутччные каскады удаления
йыходные каскады усиленна
Рисунок 1 - Структура усилителя
Классифицируются электронные усилители по способу преобразования сигнала (аналоговые, цифровые), по элементной базе (ламповые, полупроводниковые, гибридные, квантовые), по диапазону частот (усилители постоянного тока, усилители низкой частоты, усилители высокой частоты, импульсные усилители), по полосе частот (широкополосные, полосовые, селективные), по типу нагрузки (с резистивной, с емкостной, с индуктивной, с резонансной, с выходным трансформатором, с активной нагрузкой).
Так же существуют специальные виды усилителей: дифференциальный, операционный, инструментальный, логарифмический, квадратичный, интегрирующий, инвертирующий, фазоинверсный)
Усилитель звуковой частоты предназначен для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот. Таким образом, к данным усилителям предъявляется требование усиления в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц по уровню -3 дБ. Лучшие образцы усилителей звуковой частоты имеют диапазон от 0 Гц до 200 кГц. Усилитель может быть выполнен в виде самостоятельного устройства, или использоваться в составе более сложных устройств. Кроме этого УНЧ используются для усиления информационного сигнала в различных сферах: измерительной технике и дефектоскопии; автоматике, телемеханике и аналоговой вычислительной технике; в других отраслях электроники. На рис. 2 представлена схема разработанного УНЧ.
Рис.2. Схема разработанного однотактного лампового усилителя УНЧ
Схема однотактного лампового усилителя низкой частоты включает в себя: потенциометры Ю-ЯЗ, резисторы Я4-Я13, конденсаторы С1-С6, диодный мост, трансформаторы (звуковой, силовой), радиолампы 6Н2П, 6П14П.
На рис. 3а представлен собранный, на рисунке 3б усилитель и со снятой нижней крышкой: 1 - силовой трансформатор, 2 - высоковольтные конденсаторы, 3 - выходной трансформатор, 4 - ручки громкости, 5 - вход питания сети.
Особенностью данного устройства является высокое питающее напряжение (свыше 250 вольт). Работа с таким напряжением требует особой осторожности. Так же в ламповых усилителях обязательно использование звукового (или выходного трансформатора) который и позволяет получить усиленную звуковую волну. Еще одной важной особенностью является расположение трансформаторов относительно друг друга. Есть два варианта размещения: необходимо либо установить экран между трансформаторами, либо разместить их перпендикулярно обмотками для минимизации белого шума.
Мощность данного усилителя составляет примерно 10 Ватт, частотный диапазон 30-15000 Гц, чувствительность около 120мВ. Диапазон регулировок громкости при частоте 60 Гц до 35 дБ, при частоте 8000 Гц до 15 дБ [1-3].
1. ГОСТ 24388-88 Усилители сигналов звуковой частоты бытовые. Общие технические условия [Текст]. Москва: Стандартинформ, 1989. 10 с.
2. Турута Е.Ф. 5000 современных микросхем УНЧ и их аналоги. Справочник. СПб.: Наука и Техника, 2008. 560 с.
3. Войшвилло Г. В. Усилители низкой частоты на электронных лампах. М.: Связьиздат,
а)
б)
Рис. 3 Однотактный ламповый усилитель низкой частоты в сборе
Библиографические ссылки
1959 г.
© Талаев Д. А., 2021
