Универсальный транзисторный усилитель магнитофона

В. ВАСИЛЬЕВ, Радио №7/1966, ст.31

Основные технические данные

Частотный диапазон сквозного ка­нала при использовании магнитной ленты типа 6 и скорости движения ленты 9,53 см/сек лежит в пределах от 40 до 12 000 гц с завалом на краях диапазона не более 2,5 дб. Уровень Шума в паузе не хуже 45 дб. Коэффи­циент нелинейных искажений не бо­лее 0,6% при выходной мощности 400 мвт. Отношение сигнал/шум на линейном выходе при записи состав­ляет 60 дб при входном напряжении 100 мкв, что соответствует напряже­нию шума, приведенному на вход усилителя, 0,1 мкв.

Схема

Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 1. Он состоит из двух блоков: предварительного уни­версального усилителя и оконечно­го. В предварительном усилителе применена непосредственная связь между каскадами. Отрицательная обратная связь по постоянному току (R₉, R₁₀) обеспечивает стабильный режим работы усилителя даже при большом разбросе параметров тран­зисторов.

Для уменьшения уровня собствен­ных шумов усилителя в первых двух каскадах (Т₁ и Т₂) применены мало­шумящие транзисторы, причем пер­вый каскад работает в режиме малого коллекторного тока и напряжения.

При воспроизведении сигнал с универсальной головки (ГУ) через контакты переключателя П_1а и элект­ролитический конденсатор C1 поступа­ет на базу транзистора Т₁. С коллек­тора Т₁ сигнал подается на базу транзистора Т₂ второго каскада, в базовой цепи которого стоит коррек­тирующая цепочка R₆, С₂, С₃, L₁ R₇, включаемая в режиме воспроиз­ведения переключателем П_1б.

Контур L₁, С₃ осуществляет подъем частотной характеристики усилителя в области высших частот, а цепочка R₆, С₂ с постоянной времени 160— 200 мксек корректирует частотную характеристику на низших частотах.

Применение в третьем каскаде транзистора с обратной проводимо­стью (Т₃) упрощает осуществление непосредственной связи между кас­кадами.

Эмиттерный повторитель (Т₄) обес­печивает низкое выходное сопротив­ление предварительного усилителя. С эммитера Т4 сигнал через элект­ролитический конденсатор С₉ по­ступает на регулятор громкости (при записи — регулятор уровня записи) R14 и на линейный выход, предназ­наченный для включения внешнего мощного усилителя.

В режиме записи переключатель П_1а включает универсальную голов­ку на выход усилителя, а на вход через соответствующие гнезда пода­ется звуковое напряжение. Преду­смотрено подключение на вход уси­лителя микрофона (100 мкв), звуко­снимателя (100 мв) или трансляции (15 в). Подъем высших частот при записи производится с помощью це­почки обратной связи R10, С₆, С₄, R₉, С₅.

Для обеспечения необходимого тока в универсальной головке при записи используется пятый каскад, выполненный на транзисторе П20 (Т₅). Включение питания этого кас­када производится переключателем П_1в. С коллектора Т₅ через цепочку С12 R18 и фильтр-пробку L₂, С₁₄ сигнал подается на универсальную головку. Резистор R₁₈ уменьшает влияние изменения сопротивления головки при разных частотах на ре­жим транзистора Т₅. Фильтр-пробка, настроенный на частоту генератора стирания, предотвращает прохожде­ние тока подмагничивания в коллек­торную цепь транзистора Т₅. Этот ток с обмотки L₄ генератора стирания через конденсатор С₁₆ подается одно­временно с низкочастотным сигналом на универсальную головку.

С движка потенциометра R₁₄ низ­кочастотный сигнал подается на ин­дикатор уровня записи, состоящий из эмиттерного повторителя на транзис­торе Т₁₄, детектора Д₁ и усилителя постоянного тока на транзисторе Т₁₅. В цепь коллектора Т₁₅ включен стре­лочный индикатор чувствительно­стью 1 ма.

Потенциометр R₂₀ в режиме вос­произведения является регулятором тембра. С движка потенциометра сигнал поступает на оконечный уси­литель, выполненный по бестрансфор­маторной схеме. Выходной каскад выполнен на транзисторах П20, вклю­ченных параллельно по два в каждом плече, и рассчитан на нагрузку с пол­ным сопротивлением 16 ом.

В режиме записи конденсатор С₁₇ замкнут переключателем П_1г и по­тенциометр R₂₀ служит регулятором уровня. При записи с микрофона ре­гулятор устанавливают в положение минимальной громкости.

Высокочастотный генератор, ра­ботающий на частоте 50 кгц, выпол­нен на двух транзисторах П202 (Т₁₆, Т₁₇) по двухтактной схеме. Напряже­ние с генератора подается на головки стирания и записи через конденсато­ры С₂₄ и С_1б.

Детали и конструкция

Вся электрическая часть собрана на трех печатных платах.

На плате 1 (см. 1-ю стр. вкладки) смонтированы предварительный уси­литель и индикатор уровня записи. Ввиду высокой чувствительности усилителя его вместе с переключате­лем рода работ следует поместить в стальной экран. В качестве переклю­чателя может быть применен пере­ключатель диапазонов от транзис­торных радиоприемников. Выклю­чатель питания усилителя — четы­рехполюсный, любого типа.

На плате 2 смонтирован оконеч­ный усилитель. Конденсатор С₂₂ можно набрать из нескольких парал­лельно включенных конденсаторов, расположив их около громкоговори­теля.

На плате 3 смонтированы высоко­частотный генератор и регулятор оборотов двигателя. Генератор и регулятор включается контактами К1 и К₂, связанными с клавишным пе­реключателем. Универсальная головка применена низкоомная от магнитофона «Яуза­-20». В качестве стирающей головки может быть использована любая го­ловка с ферритовым сердечником.

Катушка индуктивностью 6 мгн намотана на ферритовом кольце Ф600 диаметром 10 мм и содержит 100 витков провода ПЭВ 0,12. Ка­тушка £₂ имеет 35 витков провода ПЭВ 0,3, намотанных на кольце Ф600 диаметром 20 мм. Индуктив­ность ее — 5 мгн. Катушка высоко­частотного генератора помещена в горшкообразный сердечник СБ-4 (СБ-28а) из карбонильного железа и состоит из двух обмоток :L₃—30+60+ +60+30 витков провода ПЭВ 0,3; L₄— 140 витков провода ПЭВ 0,15.

Детали применены малогабарит­ные: резисторы типа МЛТ-0,25, кон­денсаторы ЭТО-2, КЛС и «Тесла» цилиндрические под печатный мон­таж.

Питание предварительного усили­теля производится от трех батарей, каждая батарея состоит из трех ак­кумуляторов типа Д-0,2.

Налаживание усилителя

Налаживание усилителя начинают с оконечного каскада. Для этого под­ключают источник питания 15 в и со звукового генератора через дополни­тельный электролитический конден­сатор 15,0 мкф, 10 в подают сигнал на базу транзистора T₆. Величина этого сигнала не должна превышать 12 мв. Осциллограф и ламповый вольтметр включают параллельно об­мотке громкоговорителя. Изменяя величину входного напряжения, по­лучают на обмотке громкоговорителя напряжение величиной 2,5 в, что соответствует выходной мощности 400 мвт. Синусоида выходного на­пряжения при этом не должна иметь ограничения, в противном случае необходимо подобрать транзисторы в каждом плече. Если синусоида имеет ступеньки в месте стыков полуволн, необходимо с помощью резистора R₂₇ увеличить смещение на транзисторы T₈ и Т₉. Асимметрия выходного сиг­нала устраняется подбором сопро­тивления резистора R₂₆. При боль­шом уровне шума нужно заменить транзистор Т₆. Ток усилителя при отсутствии сигнала не должен пре­вышать 6—7 ма, при максимальном сигнале — 60.ма.

Налаживание усилителя следует производить при включенной обрат­ной связи, так как при ее отключении усилитель может возбудиться, что приведет к чрезмерному возрастанию тока через транзисторы и выходу их из строя.

Налаживание предварительного усилителя начинают в режиме запи­си. Прежде всего необходимо тща­тельно выбрать место подключения земляных проводов измерительных приборов к схеме, подключение при­бора к общему проводу печатной пла­ты не должно создавать наводки на усилитель. Подав на микрофонный вход сиг­нал 200 мкв с частотой 1000 гц, из­менением сопротивления резистора R₃₈ добиваются получения на резисто­ре сопротивлением 10 ом, включен­ным последовательно с универсаль­ной головкой, неискаженного напря­жения порядка 8 мв, что соответству­ет току через головку 0,8 ма.

Для снятия частотной характерис­тики напряжение входного сигнала уменьшают на 20 дб (в 10 раз). При­мерная форма характеристики при записи приведена на рис. 2 (кривая 2).

Для налаживания индикатора уровня записи устанавливают ток записи через головку 0,25—0,3 ма и подбирают сопротивление резистора R₁₉ так, чтобы стрелка прибора на­ходилась в центре шкалы, где сдела­на отметка номинального уровня.

Высокочастотный генератор наст­раивают на частоту 50 кгц вращением подстроечного сердечника колеба­тельного контура. При искажении формы синусоидального напряжения следует подобрать транзисторы T_1б и Т₁₇.

Величину тока стирания порядка 20—25 ма устанавливают конденсато­ром С₂₄, тока подмагничивания — 2—3 ма — конденсатором С_1б. Опре­делить величину тока можно, изме­рив падение напряжения на резисто­ре сопротивлением 10 ом, включенным в разрыв провода соответствующей головки. Для настройки фильтра- пробки на частоту генератора под­бором конденсатора С₁₄ добиваются минимума показаний вольтметра, подключенного к коллектору тран­зистора Т5.

Для снятия частотной характери­стики усилителя в режиме воспроиз­ведения в разрыв общего провода универсальной головки включают резистор сопротивлением 1 ом и на него через резистор 1 ком от звуково­го генератора подают сигнал с час­тотой 40 гц. Напряжение генератора устанавливают такое, при котором вольтметр, подключенный к линей­ному выходу усилителя, будет пока­зывать 100 мв. Форма характеристи­ки при воспроизведении показана на рис. 2 (кривая 1). При необходимости коррекцию характеристики произво­дят подбором деталей цепочки R6, С₂ C3 L1 R7

Сквозная частотная характерис­тика предварительного усилителя, снятая с линейного выхода, при ис­пользовании ленты типа 6 показана на рис. 2 (кривая 3).