ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННАЯ СТЕРЕОФОНИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Г. Карасев, Радио №3/1966, ст.30

Стереофоническая установка, сконструированная инженером Г. Карасевым, состоит из четырехканального усилителя и двух широкополосных акустических агрегатов, в каждом из которых размещено по пять динами­ческих громкоговорителей. Усиление подводимых звуковых сигналов в каждом стереоканале производится раздельно для низших (от 20 до 500 гц) и высших (от 500 до 30 000 гц) частот, что позволило значительно ослабить интермодуляционные искажения. Звук при этом приобретает особую чистоту и «прозрачность».

С целью снижения нелинейных искажений каждый канал усиления охвачен глубокой отрицательной обратной связью и заканчивается двух­тактной оконечной ступенью, выполненной по ультралинейной схеме.

Более чем достаточная выходная мощность каждого стереоканала позво­ляет использовать усилитель в «легком» режиме и устраняет перегрузку последнего при резких изменениях уровня входного сигнала. Несмотря на кажущуюся громоздкость схемы, изготовление усилителя совершенно доступно радиолюбителю средней квалификации, а налажива­ние при правильно выполненном монтаже сводится к проверке режимов ламп высокоомным вольтметром

Основные технические данные

иапазон воспроизводимых уси­лителем частот при ослабле­нии на краях диапазона не бо­лее 2 дб составляет от 20 гц до 30 кгц. Частота разделения каналов усиле­ния 500 гц. Максимальная выходная мощность 24 ва, а номинальная— 16 ва. Коэффициент нелинейных иска­жений при номинальной мощности на частоте 400 гц не более 0,3%. Уро­вень фона — 70 дб.

Регулировка тембра — раздель­ная: по низшим частотам в пределах ±12 дб, по высшим — ±15 дб. Чув­ствительность каждого стереоканала при номинальной мощности на выхо­де — 200 мв. Потребляемая от сети мощность не более — 100 ва.

Принципиальная схема

Оба стереоканала усиления со­вершенно идентичны, поэтому на схеме (рис. 1) изображен один из них и общий для обоих каналов источ­ник питания.

Стереоусилитель имеет четыре са­мостоятельных идентичных входа для работы от звукоснимателя, де­тектора радиоприемника, магнито­фона и телевизора. Первые три входа предназначены как для стерео — так и монопрограмм, последний — только для монофонической прог­раммы.

Чувствительность усилителя со всех входов одинакова (200 мв), по­этому если входной сигнал по вели­чине отличается от указанного зна­чения, его следует привести к необ­ходимому уровню с помощью дели­теля или последовательно включен­ного сопротивления. Лучше всего это сделать в том устройстве, которое является источником сигнала. Если величина добавочного сопротивле­ния окажется более 100 ком, парал­лельно ему необходимо включить конденсатор емкостью 10±100 пф (подбирается на слух).

Выбор необходимой программы осуществляется переключателем П₁. Одновременно звуковой сигнал может быть подан (транзитом) для записи на магнитофон через специально преду­смотренный выход Ш₈, Ш9. Усили­тель может работать и как монофо­нический. В этом случае оба входа включаются параллельно переключа­телем BК₁.

От переключателя П₁ звуковой сиг­нал подводится к управляющей сетке лампы Л1 (во втором стереоканале — Л101) типа 6Ж32П. В цепи сетки этой лампы находится потенциометр R₂, регулирующий усиление (громкость) без тонкомпенсации. Такая схема регулирования позволяет применить обычный сдвоенный потенциометр без отводов. Разумеется, при наличии специального сдвоенного потенциоме­тра с отводами тонкомпенсацию сле­дует предусмотреть. Схемы таких ре­гуляторов неоднократно описывались в журнале «Радио» (см., например, статью Ю. Романюка в журналах «Радио» № 10 и № 11 за 1965 г.).

Лампа 6Ж32П специально предна­значена для работы в первых каска­дах усилителей НЧ и отличается малыми собственными шумами и низким уровнем фона. Применение этой лам­пы позволило удобно осуществить регулировку стереобаланса обычным одинарным потенциометром R₇. С этой целью экранные сетки первых ламп (Л₁ и Л₁₀₁) включены в диагональ моста, образованного резисторами R5, R105, R6, R7 При двухполосном усилении применение других схем стереобаланса менее эффективно и связано с определенными трудно­стями [2].

Рабочая точка на характеристике лампы Л1 задается падением напря­жения на резисторе R3 из-за сеточ­ных токов.

Усиленный первым каскадом вход­ной сигнал подается затем на филь­тры высших (С₈, R9, С7 R₁₀) и низ­ших (R31, C15, R32, С₁₆, Rзз, С₁₇) частот. Раздельная регулировка тем­бра производится потенциометрами R12 и R₃₀. Частота разделения кана­лов выбрана довольно низкой — 500 гц, при такой частоте разделения мощности каналов высших и низших звуковых частот должны быть одина­ковыми, что позволяет выполнить последующие каскады (в том числе и оконечные) совершенно идентичными.

Дальнейшее усиление осуществ­ляется раздельно по высшим и низ­шим частотам левыми (по схеме) по­ловинами ламп Л₂ и Л5 (соответст­венно). Аноды левых половин этих ламп непосредственно соединены с управляющими сетками правых по­ловин, выполняющих роль фазоинверторов. Отсутствие переходных конденсаторов уменьшает общий фа­зовый сдвиг в канале и повышает устойчивость усилителя при глубокой отрицательной обратной связи. Вы­ходные каскады (Л₃, Л₄, Л₆, Л7) вы­полнены по ультралинейной схеме. Начальные токи (покоя) оконечных ламп выравниваются резисторами R26 и R45.

Конструкция и детали

Усилитель собран на алюминиевом шасси размером 320X240X40 мм, толщина материала 2 мм (см. 4-ю страницу вкладки).

В передней части шасси располо­жен специальный отсек, где разме­щены все органы управления и на­ходятся разъемы для входных и вы­ходных сигналов (рис. 2). Примене­ние специального отсека не обяза­тельно, но в этом случае органы уп­равления и разъемы необходимо от­делить от остальной части монтажа перегородкой. Монтаж усилителя вы­полнен на монтажных планках. Под­вал шасси разделен на две равные части, в каждой из которых распо­ложены элементы соответствующего стереоканала. Шасси закрывается общим поддоном из алюминия тол­щиной 2 мм.

Переключатель П₁ (желательно на керамической основе) имеет 11 по­ложений, но ограничен девятью. Со­ответствующие входы подключены через одно положение, промежуточ­ные контакты заземлены.

Оболочки конденсаторов С₂ и С₁₀₂ (типа МБМ) также следует заземлить, если применены конденсаторы без такой оболочки (например, КБГИ), нужно изготовить для них экраны из жести в виде цилиндров, полностью закрывающих корпус, и заземлить их.

Шасси усилителя не должно играть роль «земляного» провода. Этот про­вод прокладывают изолированно от корпуса и соединяют с ним около первой лампы в каждом стереокана­ле. Электролитические конденсаторы усилителя также изолируют от шасси.

Потенциометры для регулировки усиления и тембра — сдвоенные, ти­па СП-3. Эти потенциометры должны быть идентичными по характеру из­менения сопротивления. Особенно это относится к потенциометрам R₂ (К102)

Выходные трансформаторы приме­нены от радиоприемника «Фести­валь», выводы на схеме соответствуют их заводской маркировке. Можно применить и другие трансформаторы, рассчитанные на работу в двухтакт­ных каскадах, собранных по ультра-линейной схеме, вторичные обмотки трансформаторов должны быть со­гласованы с нагрузкой.

В источнике питания применен си­ловой трансформатор, собранный на сердечнике из пластин Ш-32, толщина набора 63 мм. Обмотка I содержит 381 виток провода ПЭВ-1 0,86, об­мотка // —279 витков провода ПЭВ-1 0,64, экранная обмотка—один слой провода ПЭЛ 0,41, повышающая обмотка III имеет 795 витков провода ПЭВ-2 0,41, обмотки IV и V содер­жат по 20 витков провода ПЭВ-1 1,35, а обмотка VI — 20 витков провода ПЭВ-1 1,0.

Можно применить и другие сило­вые трансформаторы мощностью 100 ва или даже два — по 50 ва, выпрям­ленное высокое напряжение при этом не должно быть меньше 260-270 в.

Дроссель фильтра Др₁ собран на сердечнике из пластин Ш-16,толщина набора 45 мм, зазор в сердечнике 0,5 мм. Его обмотка содержит 1200- 1400 витков (до полного заполнения каркаса) провода ПЭВ-1 0,44.

В выпрямителе использованы че­тыре селеновых столбика Д1002. Их можно заменить тремя селеновыми выпрямителями АВС-120-270, вклю­ченными параллельно, или приме­нить полупроводниковые диоды Д7Ж в параллельно-последовательной схе­ме включения (16 шт.).

Усилитель и источник питания смонтированы в деревянном ящике, для которого использован футляр от радиолы «Сакта». Усилитель нахо­дится в верхней части ящика, источ­ник питания — в нижней. Питаю­щие напряжения подаются к усили­телю по шлангу через штепсельный разъем. Источник питания смонтирован на шасси из листовой стали — декопир — толщиной 1 мм. Размеры шасси 240X240X55 мм. На его фото­графии (вкладка) видны детали (реле и др.), которых нет на принципиаль­ной схеме. Они входили в устройство для задержки включения анодного напряжения на 3 сек, которое было исключено автором как неоправдав­шее себя в работе. В зависимости от возможностей радиолюбителя раз­меры, а также конструкция источ­ника питания (рис. 3) могут быть из­менены. Расположение деталей на шасси усилителя изменять не реко­мендуется (см. 4-юстраницу вкладки).

Оба акустических агрегата пол­ностью идентичны. Их внешний вид и внутреннее устройство показаны на вкладке и на рис. 4, а габаритные размеры указаны дополнительно на рис. 5.

Ящики акустических агрегатов из­готовлены из щитов переклейки (сос­новые дощечки, оклеенные ясеневой фанерой) толщиной 20 мм. Верти­кальные и горизонтальные панели скреплены соединительными дере­вянными брусочками размером 40X40 мм, клеем и шурупами.

Переднюю панель толщиной 15 мм плотно вставляют в раму, образован­ную остальными панелями, и при­крепляют четырьмя винтами М5 к металлическим уголкам, укреплен­ным на соединительных брусках. Винты следует завинтить в переднюю панель еще до оклеивания декора­тивным материалом. Торцы верти­кальных и горизонтальных панелей шпатлюют и закрашивают светлоко­ричневой нитроэмалью. Сами панели покрывают светлым нитролаком. Если у радиолюбителя не окажется ука­занного материала, агрегаты можно изготовить из древесно-стружечных плит, продающихся в строительных магазинах. В этом случае проще всего обтянуть агрегат с трех сторон де­коративной тканью (как это сделано, например, в усилителе инж. Ю. Куд­рявцева, «Радио» № 1 за 1964 год), изменив несколько всю конструк­цию.

Неплохой получается отделка, ког­да все панели, изготовленные из дре­весно-стружечных плит, окрашивают светлой нитроэмалью с предваритель­ной шпатлевкой. Для последней можно применить смесь, составлен­ную из клея «рапид» и талька (при­менять мел или зубной порошок не­допустимо). Если отделка будет про­изводиться масляными красками, можно применять обычные клеевые или масляные шпатлевки.

Акустические агрегаты можно так­же изготовить из фанеры толщиной 12 мм. Внутреннюю поверхность аг­регатов желательно покрыть звуко­поглощающим материалом (просте­ганной ватой, ватином, паралоном и т. п.), но эта мера не обязательна.

Глухую заднюю стенку выполняют из фанеры толщиной 6 мм и привин­чивают ее 15-жж шурупами, распо­ложенными на расстоянии 150 мм друг от друга.

Налаживание усилителя

Если усилитель собран правильно и в нем применены рекомендованные детали и элементы, то в налаживании нет необходимости. Схема рассчитана таким образом, что нужные режимы (указаны на схеме) устанавливаются автоматически.

Включив усилитель следует убе­диться в его работоспособности, по­давая на вход сигнал от звукоснима­теля или прикасаясь отверткой к управляющим сеткам ламп Л₁ и Л101. Регулятор усиления должен стоять в среднем положении.

Включая высокоомный вольтметр поочередно между анодами оконеч­ных ламп всех четырех каналов, до­биваются с помощью потенциометров R26.R45 и R126 R145 минимального (не более 1 в) показания прибора.

Такую операцию следует проделы­вать в соответствующем канале и после замены какой-либо из оконеч­ных ламп.

Если источник питания обеспечи­вает необходимое напряжение + 280 б, то режимы во всех каскадах подби­рать нет необходимости. В иных слу­чаях, подбирая величины сопротив­лений R₂₀ и R₃₉, следует добиться, чтобы в точках А и Б (при закорочен­ном входе) установились потенциа­лы, указанные на схеме (рис. 1). Остальные режимы установятся ав­томатически. Отклонение напряже­ний на ±10% не влияет на работу усилителя. Измерения производи­лись авометром ТТ-1.

Уровень фона при рациональном монтаже в усилителе очень низок. Так, при закороченном входе и мак­симальном усилении на расстоянии в 1 м от акустических агрегатов фон не прослушивается совершенно. Ми­нимальный уровень фона устанавли­вают потенциометром R₄₉. Если нет осциллографа или лампового мил­ливольтметра, минимум фона уста­навливают на слух, приложив ухо к низкочастотному громкоговори­телю.

Поскольку большинство радио­любителей не имеет необходимой аппаратуры, о качестве работы стереоусилителя можно судить по прослушиванию записей новых дол­гоиграющих стереофонических или монофонических грампластинок, а также программ ЧМ-вещания.

В усилителе отсутствует специаль­ный генератор, позволяющий уста­новить объективный стереобаланс. При желании такой генератор можно встроить в усилитель, воспользо­вавшись схемой, примененной в уси­лителе Ю. Кудрявцева («Радио» № 1, 1964 г.). Практически более важен субъективный стереобаланс, который зависит от многих факторов, в част­ности от акустики помещения, вза­имного расположения акустических агрегатов и ,слушателя, симметрич­ности выходов источника звуковой программы и т. п. Субъективный стереобаланс можно установить следующим простым спо­собом. К усилителю, работающему в режиме «моно», подводят сигнал от звукоснимателя, установленного на замкнутую бороздку любой пла­стинки. Регулятор усиления — в по­ложении 3/4 максимального, низшие частоты завалены, высшие — подня­ты. Слушатель располагается в той точке помещения, где он будет нахо­диться при дальнейшем прослушива­нии.

Вращая ручку «баланс», добивают­ся такого положения, когда шипение пластинки будет исходить из точки, находящейся на биссектрисе угла, образованного головой слушателя и двумя акустическими агрегатами. По достижении баланса усилитель ис­пользуют в желаемом режиме.

С описанным усилителем могут работать акустические системы дру­гих типов, в частности фазоинвертор [3, 4]. При этом количество громко­говорителей в низкочастотных ка­налах можно уменьшить до одного. Однако последнее связано с пересче­том витков вторичных обмоток вы­ходных трансформаторов и может быть рекомендовано только доста­точно подготовленному радиолюби­телю.

Литература:

1. М. Д. Ганзбург. Улучшение зву­чания приемника. Госэнергоиздат, 1961 г.
2. Л. М. Кононович. Стереофониче­ские усилители низкой частоты. «Радио» № 1, 1960 г.
3. А. Дольник, М. Эфрусси. Высоко­качественные акустические сис­темы. Издательство ДОСААФ, Москва, I960 г.
4. Р. Бессон. Все о стереофонии. Госэнергоиздат, 1963 г