9zip.ru Инструкции Согласование усилителя с аккустической системой

Часто от радиолюбителей можно слышать мнение, что самодельный усилитель звуковой частоты, обладающий высокими параметрами, при работе на акустические системы одного типа «звучит» хуже, чем промышленный УЗЧ с более низкими характеристиками. Одна из причин этого, по мнению автора, заключается в работе темброблока любительского УЗЧ. Довольно часто радиолюбители — конструкторы в погоне за широкими пределами регулировки тембра применяют мало отработанные схемы термоблоков, которые в условиях реального прослушивания музыкальных программ не обеспечивают субъективно плавной регулировки тембра, несмотря на высокие формальные параметры.


Наиболее просто эту проблему можно решить применением отработанных схем регулировки тембра, используемых в промышленных УЗЧ. На рис. 1 приведена схема предварительного усилителя стемброблоком, использованном в УКУ «Виктория-001» (элементы С2-С7, R5-R10). Предварительный усилитель имеет следующие параметры:

Номинальное входное напряжение, В.. 0,25
Номинальное выходное напряжение, В.. 0,8
Максимальное выходное напряжение, В.. 5
Пределы регулировки тембра, дБ, на частотах:
100 Гц.. - 10 + 6
10 кГц.. - 10 + 6
Коэффициент гармоник, %.. 0,03
Отношение сигнал/шум, дБ.. 72
Входное сопротивление, кОм.. 47
Минимальное сопротивление нагрузки, кОм.. 20
Потребляемый ток, мА.. 20

Коэффициент усиления предварительного усилителя можно изменять в широких пределах подбором резистора R17.

Вместо усилителя на ОУ можно использовать схему на транзисторе VT2. В этом случае несколько уменьшится максимальное выходное напряжение усилителя (до 3,5 В) и до 0,07% увеличится коэффициент гармоник.


На рис.3 приведена схема предварительного усилителя с пятиполосным регулятором тембра, за основу которого взята схема стереокомплекса С4 фирмы SANYO [1]. На ОУ DA1 собран линейный усилитель с К=10, на транзисторах VT1-VT5 собраны активные полосовые фильтры, включенные как шунтирующие контуры, благодаря чему резисторами R10-R14 осуществляется подъем или спад на частотах регулировки.

Предварительный усилитель имеет следующие параметры:

Номинальное входное напряжение, В.. 0,1
Номинальное выходное напряжение, В.. 0,8
Максимальное выходное напряжение, В.. 5
Пределы регулировки тембра, дБ.±8
Коэффициент гармоник, %, 0,03
Отношение сигнал/шум, дБ. 77
Входное сопротивление, кОм.. 24

ОУ К157УД2 можно заменить на К574УД1, К574УД2, К140УД6, К140УД8, К544УД1. Вместо КТ315Б можно использовать любые другие транзисторы этой серии, а также КТ342 КТ3102 с любым буквенным индексом. В цепях регулировки тембра желательно использовать конденсаторы типов МБМ, БМ-2, КСО, ПО. В качестве R10-R14 используют переменные резисторы с линейной характеристикой регулирования (тип А), а в качестве R1 - с логарифмической характеристикой (тип В).


При выборе схемы усилителя мощности необходимо ориентироваться на конкретный тип АС, имеющийся в наличии. Например, для большинства двухполосных АС 2-3 групп сложности с номинальным входным сопротивлением 4 Ома и паспортной мощностью 25-30 Вт можно рекомендовать усилитель, схема которого приведена на рис.4 [2-4]. К достоинствам этой схемы относится высокая термостабильность, достигнутая благодаря размещению транзисторов Т1, Т4 и Т2, ТЗ попарно на двух радиаторах, изолированных друг от друга. Кроме того, схема не требует никакого налаживания и начинает работать сразу, если при сборке использовались исправные компоненты, так как ток покоя усилителя задается резисторами R7 и R9 и не зависит от параметров выходных транзисторов (lo=E/R7), а благодаря применению OYDA1 и глубокой ООС по постоянному напряжению обеспечивается нулевой потенциал на выходе, что позволяет подключать АС без разделительного конденсатора большой емкости. Усилитель имеет следующие параметры:

Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ома, ВТ.. 25
Диапазон воспроизводимых частот, Гц.. 10-100000
Номинальное входное напряжение, В.. 0,8
Входное сопротивление, кОм.. 150
Коэффициент гармоник, % , на частоте:
1 кГц.. 0,1
10 кГц.. 0,2
Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс. 8

Усилитель может работать в интервале напряжений питания от 10 до 28 В, при этом изменяется величина выходной мощности, отдаваемой в нагрузку, а также меняются номиналы резисторов R4-R9. Например, при Е= +15 В, Рмакс=12,5 Вт, R4=R5=51, R6=150, R7=R9=560, R8=51. При E=+25 В, Рмакс=40Вт, R4=R5=430, R6=300, R7=R9=1,6 кОм, R8=150.


При напряжении питания более 18 В параллельно СЗ и С4 необходимо включить стабилитроны КС518А (рис.5). При отсутствии КС518А можно использовать стабилитроны серии Д814 с общим напряжением стабилизации 17-18 В.


При работе на АС с номинальным входным сопротивлением 8 Ом и паспортной мощностью 10-20 Вт (10МАС-1 и подобные) выходной каскад рекомендуется строить по схеме, приведенной на рис.6, имеющей меньшие искажения на высоких частотах. Схема обеспечивает выходную мощность 12,5 Вт на нагрузке 8 Ом, Кг на частоте 10 кГц равен 0,12%. Остальные параметры такие же, как у схемы на рис.4.

Вместо К140УД8 можно использовать К140УД6, К544УД1, К544УД2, К574УД1. Из зарубежных ОУ можно рекомендовать TL081, LF356. Транзисторы Т1, Т4 и Т2, ТЗ устанавливают на радиаторы площадью не менее 300 см для каждой пары. Усилитель можно собрать на универсальной печатной плате.


Для получения выходного постоянного напряжения 2x18 В необходим трансформатор мощностью не менее 100 Вт (для стереоусилителя), обеспечивающий на выходе переменное напряжение 2x12,6... 14 В при токе нагрузки не менее 3,5 А. Например, при использовании ленточного сердечника ШЛ 20x40 первичная обмотка 1-2 должна содержать 900 витков провода диаметром 0,55, а вторичная 3-5 136 витков диаметром 0,9-1 с отводом 4 от 68-го витка (вторичную обмотку можно мотать в два провода по 68 витков, сделав отвод от конца первой и начала второй обмоток). Емкость фильтрующих конденсаторов для стереоусилителя может быть в пределах от 4000 до 10000 мкФ.

Литература
1. Прокофьев В.Г., Пахарьков Г.Н. Зарубежная бытовая радиоэлектронная аппаратура. - М.: Радио и связь, 1988. - 240 с.
2. Агеев А. Усилительный блок любительского радиокомплекса. - Радио, 1982, N 8, с.31-35.
3. Филатов К., Мардер М. Усовершенствование усилительного блока. - Радио, 1986, N 3, с.36-39.
4. Агеев А. УМЗЧ с малыми нелинейными искажениями. - Радио, 1987, N2, с.26-29.

СУБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЗВУЧАНИЯ

Было проведено прослушивание трех радиостанций, работающих в УКВ диапазоне, с целью оценки качества звучания музыкальных программ в стандартной квартире площадью 16 м. Для прослушивания использовались: тюнер «Ласпи-003», усилитель мощности, собранный по схеме, приведенной в «Радио», 3/88, с.43, и акустические системы от «Симфонии-2».

Были прослушаны следующие радиостанции: «М-Радио», «Европа плюс», «Радио Орфей».

«М-Радио»: хорошая передача высоких и средних частот, недостаток — малое демпфирование на низких частотах. Общая оценка 8 баллов.

«Европа плюс»: «студийное» качество низких и средних частот, недостаток — «расфокусированные», «смазанные» высокие частоты. Оценка 8 баллов.

«Радио Орфей»: практически идеальное качество звучания по всем оценочным категориям (9 баллов).

Вывод: сигналы всех прослушанных радиостанций можно использовать в качестве контрольных при субъективных испытаниях любительских конструкций, учитывая оценки, приведенные выше.

Понравилась статья? Винни Пух говорит: поделись с друзьями!