Предварительные усилители

В состав так называемых полных ламповых усилителей низкой частоты, помимо усилителей мощности и блоков питания, также входят каскады, обеспечивающие усиление входного сигнала до уровня, необходимого для возбуждения, или «раскачки», выходных каскадов. Задачу усиления сигналов, поступающих от микрофонов, выходов различных звуковоспроизводящих устройств и аппаратуры (звукосниматели, проигрыватели и т.п.) выполняют предварительные усилители, при разработке которых используются весьма разнообразные схемотехнические решения. Так, например, совместно с простейшими ламповыми оконечными УНЧ, содержащими от одного до трех каскадов усиления, можно использовать однокаскадные предварительные усилители. Такие усилители выполняются на одной лампе, чаще всего на пентоде, триоде или двойном триоде, и могут содержать простейшие регуляторы громкости и тембра.

При работе с высококачественными оконечными усилителями средней мощности, используемыми в домашних аудиокомплексах, а также в УНЧ, предназначенных для озвучивания сравнительно небольших залов, вполне удовлетворительные результаты показывают двухламповые предварительные усилители. Неотъемлемой частью этих усилителей являются блоки регулировок, не только содержащие сравнительно сложные каскады регуляторов громкости и тембра, но и обеспечивающие возможность использования некоторых простейших эффектов. Предварительные усилители, применяемые совместно с мощными усилительными системами и комплексами, например, в концертной деятельности, также не отличаются большим количеством каскадов усиления, однако часто содержат несколько сложных блоков, позволяющих применять различные звуковые эффекты. Нередко предварительные усилители и блоки эффектов выполняются в виде отдельных функциональных блоков.

Простые одноламповые предварительные усилители

Предлагаемые конструкции питаются сетевым напряжением 220 В. Предлагаемые конструкции питаются сетевым напряжением 220 В. Высокие напряжения, опасные для жизни, действуют

в отдельных блоках, каскадах, узлах и цепях усилителей. Поэтому при сборке, налаживании и эксплуатации усилителей следует строго соблюдать меры предосторожности, необходимые при работе с высокими напряжениями. Категорически запрещается касаться находящихся под высоким напряжением проводников. При замене деталей, монтаже или внесении изменений питание усилителей необходимо выключать.

Для совместной работы с простыми ламповыми оконечными УНЧ, содержащими от одного до трех каскадов усиления, используются однокаскадные предварительные усилители. Такие усилители не отличаются особой сложностью и являются простейшими усилителями на резисторах. Они выполняются на одной лампе, чаще всего на пентоде, триоде или одном из триодов двойного триода, и могут содержать простейшие регуляторы громкости и тембра. Принципиальные схемы простейших предварительных усилителей, выполненных на одном из триодов двойного триода, приведены на рис. 4.33.

Предварительный усилитель, принципиальная схема которого приведена на рис. 4.33, а, имеет чувствительность с микрофонного входа около 0,6 В и выполнен на одном из триодов комбинированной лампы 6Н2П. Данная конструкция представляет собой обычный усилитель на резисторах, на входе которого включен простой делитель R1R2, обеспечивающий подключение микрофона (разъем XI) и звукоснимателя (разъем Х2). Снимаемый с делителя входной сигнал через разделительный конденсатор С1 подается на управляющую сетку триода Л1А, в анодную цепь которого включен нагрузочный резистор R4. Выходной сигнал снимается с движка потенциометра R7, который является регулятором громкости. Питание анодной цепи триода осуществляется через развязывающий фильтр. Для питания цепи накала используется отдельный выпрямитель, на выходе которого формируется постоянное напряжение, подаваемое на соответствующие выводы лампы Л1. тонкомпенсированный регулятор громкости, размещенный перед усилительным каскадом. Сигнал от источника через входной разъем XI поступает на один из делителей, выполненных на резисторах R1R6, который обеспечивает согласование выходного сопротивления источника сигнала с входным сопротивлением предварительного усилителя.

С выхода делителя сигнал подается на фильтр тонкомпен сации регулятора громкости R10. В рассматриваемой схеме этот фильтр представляет собой двойной Тмост, коэффициент передачи которого для составляющих средних частот воспроизводимого диапазона меньше, чем коэффициент передачи для составляющих низших и высших частот. В режиме максимальной громкости движок потенциометра R10 должен находиться в верхнем по схеме положении. При этом фильтр замкнут накоротко и не влияет на форму частотной характеристики. Для уменьшения громкости движок потенциометра R10 следует перемещать вниз, при этом уменьшается шунтирующее действие верхней части данного потенциометра на фильтр. В результате через фильтр начинают проходить составляющие определенных частот в соответствии с его частотной характеристикой. Поскольку составляющие средних частот ослабляются этим фильтром в большей степени, чем составляющие крайних частот полосы пропуска, ния, то изменение частотной характеристики усилителя происходит по зависимости, близкой к кривым равной громкости. Необходимо отметить, что потенциометр R10 должен иметь логарифмическую характеристику (тип В). С выхода тонкомпенсированного регулятора громкости сигнал через разделительный конденсатор С5 поступает на управляющую сетку триода Л1д, в анодную цепь которого включен нагрузочный резистор R12. На последующие каскады выходной сигнал предварительного усилителя подается через разделительный конденсатор С7.

Простые и, в то же время, весьма эффективные однокаскадные предварительные усилители могут быть собраны на пентодах. Принципиальные схемы вариантов простейших предварительных усилителей, выполненных на пентоде, приведены на рис. 4.34.

Предварительный усилитель, принципиальная схема которого приведена на рис. 4.34, а, имеет чувствительность с входа Х2 в пределах от 3 до 20 мВ и выполнен на пентоде 6Ж1П. Данная конструкция представляет собой обычный усилительный каскад на резисторах, на входе которого включен простой делитель R1R2, обеспечивающий подключение источника сигнала через разъем Х2. При необходимости?

уровень входного сигнала может регулироваться с помощью потенциометра R1. С делителя R1R2 входной сигнал через конденсатор С1 подается на управляющую сетку пентода Л1. На разъем XI через дополнительные делители или усилительные каскады могут подаваться сигналы от других источников. При этом в цепь между разъемом XI и управляющей сеткой пентода также можно включить потенциометр, обеспечивающий

регулировку уровня сигнала, поступающего от этих источников. Усиленный сигнал снимается с нагрузочного резистора R4, который включен в анодную цепь пентода Л1. Выходной сигнал снимается с движка потенциометра R7, выполняющего функции регулятора громкости. Питание анодной цепи пентода Л1 осуществляется через развязывающий фильтр. Для питания цепи накала используется отдельный выпрямитель, на выходе которого формируется постоянное напряжение, подаваемое на соответствующие выводы лампы Л1. Пентод Л1 желательно устанавливать в ламповую панель, которая имеет металлический экран.

На рис. 4.34, б приведена принципиальная схема предварительного усилителя, выполненного на пентоде типа 6ЖЗП, которая почти не отличается от рассмотренной ранее и также представляет собой обычный усилительный каскад на резисторах. Изменения касаются лишь входных цепей и заключаются в том, что выбор микрофона в качестве источника сигнала (разъем XI) обеспечивается с помощью переключателя П1.

Предлагаемые конструкции питаются сетевым напряжением 220 В. Предлагаемые конструкции питаются сетевым напряжением 220 В. Высокие напряжения, опасные для жизни, действуют в отдельных блоках, каскадах, узлах и цепях усилителей. Поэтому при сборке, налаживании и эксплуатации усилителей следует строго соблюдать меры предосторожности, необходимые при работе с высокими напряжениями. Категорически запрещается касаться находящихся под высоким напряжением проводников. При замене деталей, монтаже или внесении изменений питание усилителей необходимо выключать.

При работе с используемыми в домашних аудиокомплексах высококачественными оконечными усилителями средней мощности вполне удовлетворительные результаты показывают двухламповые предварительные усилители низкой частоты, в состав которых входят блоки регулировок, помимо регуляторов громкости содержащие каскады, обеспечивающие регулировку тембра. Нередко в таких усилителях, предназначенных для озвучивания сравнительно небольших залов, используются специальные блоки, обеспечивающие возможность использования различных простейших эффектов. Как уже отмечалось, при разработке таких предварительных усилителей применяются весьма разнообразные схемотехнические решения.

Так, например, в домашнем звуковоспроизводящем комплексе совместно с мощным ламповым оконечным УНЧ рекомендуется использовать предварительный усилитель, выполненный по так называемой классической схеме. двух усилительных каскадов, между которыми расположен двухполосный блок регуляторов тембра. Принципиальная схема такого предварительного усилителя приведена на рис. 4.35.

Оба каскада усиления выполнены на двух триодах одной комбинированной лампы типа ЕСС83. Каждый из этих каскадов представляет собой обычный усилитель на резисторах. Входной сигнал UBX подается на управляющую сетку правого по схеме триода лампы Л1 через потенциометр R1, являющийся регулятором громкости. Усиленный сигнал снимается с нагрузочного резистора R3, который включен в анодную цепь триода Л1д, и через разделительный конденсатор С2 проходит на блок регуляторов тембра. Принцип работы такого регулятора был подробно рассмотрен в соответствующем разделе предыдущей главы. С помощью потенциометра R6 регулируется уровень составляющих низших частот, а с помощью потенциометра R9 уровень составляющих высших частот воспроизводимого диапазона. С выхода блока регуляторов тембра сигнал подается на управляющую сетку триода Л1Б, на котором выполнен второй каскад усиления. В анодную цепь триода Л1Б включен резистор Rl 1, с которого усиленный сигнал через разделительный конденсатор СЮ проходит на оконечный усилитель мощности.

В рассматриваемой конструкции вместо импортной лампы типа ЕСС83 можно использовать лампу отечественного производства типа 6Н2П. Однако при этом следует внести изменения в распайку ламповой панели, так как у двойного триода типа 6Н2П напряжение накала следует подавать на выводы 4 и 5, а вывод 9 является экраном и должен быть заземлен.

Для согласования цепей с различными параметрами в ламповых усилителях низкой частоты часто используются катодные повторители. Помимо этого малое выходное сопротивление катодного повторителя, используемого в выходном каскаде ПУ, позволяет размещать такой предварительный усилитель на значительном расстоянии от оконечного усилителя мощности. Принципиальная схема одного из вариантов предварительного усилителя с катодным повторителем во входном каскаде, выполненного на двойном триоде, приведена на рис. 4.36. Поскольку эффективная работа цепей регулировки тембра осуществима лишь в случае, когда выходное сопротивление

Рис. 4.36. Принципиальная схема усилительного каскада с катодным повторителем, выполненного на двойном триоде

предыдущего каскада мало, первый каскад данного усилителя выполнен по схеме катодного повторителя.

Низкочастотный сигнал поступает на входную цепь, в которой выбор необходимого делителя осуществляется с помощью переключателя П1, и далее подается на управляющую сетку левого по схеме триода лампы Л1 через разделительный конденсатор С1. В рассматриваемой схеме анод этого триода заземлен по переменному току конденсатором С2. При этом выходное напряжение каскада снимается с катода триода Л1Д и проходит на вход блока регуляторов тембра через разделительный конденсатор СЗ.

Если в блоке регуляторов тембра рассматриваемого предварительного усилителя используются элементы с номиналами, указанными на принципиальной схеме, то при среднем положении движка потенциометра R12 он оказывается коротко замкнутым для составляющих сигналов средних и высших частот через конденсаторы С6 и С9. При этом резисторы Rl 1 и R13 образуют для этих составляющих делитель напряжения с соотношением плеч 10:1. Для сигналов составляющих низших частот воспроизводимого диапазона делитель напряжения будет состоять из последовательно включенных элементов Rll, С6 и С9, R13. В результате напряжения составляющих всех частот оказываются уменьшенными до 1/10 первоначальной величины и через развязывающий резистор R14 подаются на управляющую сетку триода Л1Б, на котором выполнен усилительный каскад.

При перемещении движка потенциометра R15 в крайнее верхнее по схеме положение составляющие высших частот подаются на управляющую сетку триода Л1Б через конденсатор С5 без подавления, то есть оказываются усиленными в 10 раз сильнее, чем составляющие низших и средних частот в пределах полосы пропускания. Перемещение движка потенциометра R15 в крайнее нижнее по схеме положение приводит к ослаблению сигналов высших частот в 10 раз на делителе, образованном резистором R15 и конденсатором С8.

Для подъема уровня составляющих низших частот примерно в 10 раз необходимо переместить движок потенциометра R12 в крайнее верхнее по схеме положение. При этом конденсатор С6 оказывается закороченным, и сигналы низших частот далее проходят без ослабления, поскольку конденсатор С9 практически не шунтирует цепь. При перемещении движка потенциометра R12 в крайнее нижнее по схеме положение резистор R13 и конденсатор С6 образуют соответствующий делитель напряжения, обеспечивающий ослабление составляющих низших частот примерно в 10 раз. При этом комплексное сопротивление конденсатора С9 оказывается значительно меньше сопротивления конденсатора С6 и на работу схемы влияния практически не оказывает.

С выхода блока регуляторов сигнал поступает на управляющую сетку правого по схеме триода лампы Л1, на котором выполнен обычный усилительный каскад на резисторах с анодной нагрузкой. С нагрузочного резистора R16 усиленный сигнал через разделительный конденсатор С7 подается на каскады оконечного УНЧ