Функциональные блоки четырехканального усилительно-коммутационного устройства

Предварительный фронтальный усилитель. Принципиальная схема предварительного усилителя фронтального канала приведена на рис. 11. Первый каскад усилителя выполнен на транзисторе Т1 по схеме эмиттерного повторителя и имеет большое входное сопротивление. Это необходимо для сохранения обратнологарифмической зависимости сопротивления регулятора громкости от угла поворота его оси.

Второй каскад усилителя на транзисторе Т2 — усилительный. Усиленный сигнал с коллектора транзистора Т2 через конденсатор С5 подается на базу транзистора ТЗ, включенного, так же как и транзистор Т1, по схеме эмиттерного повторителя. Резистор R11 обеспечивает температурную стабилизацию каскадов на транзисторах Т2 и ТЗ.

Нагрузкой транзистора ТЗ является цепь R14—R18 и С9—С12, которая совместно с переменными резисторами R18 и R19 (см. схему на рис. 10) или R20 и R21 (для другого канала) образует частотно-зависимые делители, с помощью которых осуществляется регулировка тембра по низшим и высшим частотам рабочего диапазона.

Напряжение питания транзисторов предварительного усилителя дополнительно стабилизировано параметрическим стабилизатором, собранным на элементах R19, Д1 (см. рис. 10). Напряжение питания— 12 В подводится к точке 4 схемы усилителя левого фронтального канала, а с точки 3 снимается стабилизированное напряжение питания на усилитель правого фронтального канала. Поэтому в блоке 3 (рис. 11) отсутствуют резистор R19 и стабилитрон Д1.

Наладка каждого блока предварительного усилителя сводится к установке заданных напряжений на электродах транзистора Т1 подбором сопротивления резистора R1, а на электродах транзисторов Т2, ТЗ — с помощью резистора R8.

Предварительный тыловой усилитель. Блок предварительного усилителя тыловых каналов (рис. 12) состоит из двух идентичных двухкаскадных усилителей на транзисторах Т1ТЗ и Т2Т4, нагруженных на первичную обмотку трансформатора Tp1. Ко вторичным обмоткам трансформатора II и III подключены цепи R15—R24 и С11—С18, которые совместно с переменными резисторами R28—R31 (см. рис. 10) образуют частотно-зависимые делители, служащие для регулировки тембра сигналов по тыловым каналам. Коммутация каналов усилителя в режимах Стерео и Квадра производится контактами реле РЗ и Р4.

Предварительная наладка усилителя сводится к установке заданных напряжений на электродах транзисторов Т1—Т4 путем подбора сопротивлений резисторов R3, R4, R7 и R8. Затем устанавливается равенство коэффициентов усиления по обоим каналам соответствующей подстройкой резисторами R3, R4,

В правильно отрегулированном усилителе при подаче сигналов от звукового генератора амплитудой 100 мВ одновременно на два входа на обмотках II и III трансформатора Tp1 будет выделяться разностный сигнал амплитудой не более 2—3 мВ.

Фронтальный усилитель мощности. Блоки усилителей мощности фронтальных каналов (рис. 13) выполнены по бестрансформаторной схеме.

Рис. 11. Принципиальная схема предварительного усилителя фронтального канала.

Связь между первым и вторым каскадом емкостная (через конденсатор С4), между последующими каскадами — непосредственная. Двухтактный выходной каскад, работающий в режиме В, собран на транзисторах П213Б, а фазоинверсный каскад — на транзисторах разной структуры (ТЗ — р-п-р, Т4 — p-n-p). Транзистор ТЗ усиливает отрицательную, а транзистор Т4 — положительную полуволны напряжения звуковой частоты. Напряжение смещения оконечного каскада снимается с терморезистора R14, имеющего отрицательный температурный коэффициент. Резистор R1S служит для установки начального смещения оконечных транзисторов. Конденсатор С7 препятствует самовозбуждению усилителя на высоких частотах. Конденсатор С6 устраняет отрицательную обратную связь через резистор R9, снижающую усиление каскада на транзисторе Т2. Напряжение питания этого каскада стабилизировано подключением делителя R8R10 к точке А схемы.

Для уменьшения нелинейных искажений весь усилитель охвачен отрицательной обратной связью, поступающей с точки А через резисторы R6 и R7 на эмиттер транзистора Т1. Глубина обратной связи устанавливается переменным резистором R7.

Рис. 12. Принципиальная схема предварительных усилителей тыловых каналов.

Рис, 13. Принципиальная схема усилителя мощности фронтального канала.

Наладка усилителя мощности сводится к установке заданных напряжений на электродах транзисторов, а также выбору глубины отрицательной обратной связи с помощью переменного резистора R7, обеспечивающей минимальные искажения сигнала в режиме номинальной выходной мощности. Статическая симметрия выходного каскада по напряжению осуществляется переменным резистором R10.

Рис. 14. Принципиальная схема усилителя мощности тылового канала.

Тыловой усилитель мощности. По аналогичной схеме выполнен и усилитель мощности тыловых каналов (рис. 14). Отличие состоит лишь в том, что второй усилительный каскад собран по схеме С непосредственной связью на транзисторе Т2 обратной структуры

В данной схеме статическая симметрия выходного каскада усилителя по напряжению осуществляется регулировкой переменного резистора R12, а рабочая точка транзистора 77 устанавливается регулировкой переменного резистора RL При наладке усилителя необходимо также подобрать сопротивление резистора R10, при котором искажения звукового сигнала минимальны.

Фазовращатель. Блок фазовращателя (рис. 15) выполнен на трех транзисторах. На транзисторе Т2 собран фазоинверсный каскад, в котором фазосдвигающими элементами являются резистор R6 й конденсатор С2. Для изменения фазы сигнала от 0 до 180°, а также для увеличения коэффициента передачи этого каскада необходимо обеспечить малое выходное сопротивление предыдущего и высокое входное сопротивление последующего каскада. Это достигается в буферных каскадах, собранных на транзисторах Т1 и Т3. При крайнем правом по схеме положении движка переменного резистора R6 сигналы на входе и выходе блока синфазны на частотах 30—6500 Гц и противофазны на частотах свыше 7500 Гц. Частотный диапазон, в котором происходит фазовращение, может быть изменен с помощью переменного резистора R6 и подбором емкости конденсатора С2. Режимы работы каскадов с непосредственной связью на транзисторах Е1 и Т2 устанавливаются подбором сопротивления резистоpa R1 Переменным резистором R9 устанавливается равенство усиления левого и правого фронтальных каналов усилителя на частоте 1000 Гц (см. рис. 8).

Рис. 15. Принципиальная схема фазовращателя.

Стереодекодер. Блок стереодекодера (рис. 16) включает устройство разделения стереоканалов, собранное на транзисторах Т1 и Т2, и электронное реле на транзисторах Т3—Т5, служащее для индикации стереосигнала. Каскад на транзисторе Т1 выполняет функцию восстановления поднесущей частоты комплексного стереосигнала. Уровень сигнала восстановленной поднесущей регулируется резистором R6 и должен составлять 14 дБ. Надтональная составляющая стереосигнала выделяется контуром L2C6R13, включенным в цепь коллектора транзистора Т2. Для получения необходимого разделения каналов результирующая добротность этого контура на частоте 31,25 кГц равна 5. Выделенная контуром надтональная составляющая поступает на катушку связи L3 а затем на диодный мост Д1—Д4, на выходе которого выделяется разность сигналов А—В. Далее разностный сигнал поступает на резисторный мост R14—R21, в другую диагональ которого подается суммарный сигнал А+В с коллектора транзистора Т1. В результате их сложения и вычитания на одном выходе стереодекодера выделяется сигнал канала А, а на другом — канала В, Переменные резисторы R14 и R15 служат для регулировки переходных затуханий между каналами.

Наладка стереодекодера сводится к установке заданных напряжений на электродах транзисторов и настройке контуров в резонанс при подаче на вход немодулированного сигнала от генератора стандартных сигналов, в качестве которого может быть использовав прибор ГСС-6.

При отсутствии генератора для настройки контуров можно использовать паузы в передаче стереофонической программы, подклю-чив к стереодекодеру УКВ радиоприемник. Для этого осциллограф подключается к коллектору транзистора Т2. Контуры в резонанс настраиваются по максимуму амплитуды на экране осциллографа. Стереодекодер можно настроить и без специальных приборов непосредственно при приеме стереопрограмм на УКВ диапазоне. Для этого последовательно с диодом Д6 (в точке разрыва цепи со стороны отрицательного электрода) включается миллиамперметр, например авометр Ц435.

Рис. 16. Принципиальная схема стереодекодера.

Во время передачи стереосигнала (временно выпаивают резисторы R7 и R13 и замыкают накоротко конденсатор СП) настраивают контуры L1C3 и L2C6 в резонанс вращением сердечников по максимальному (15—20 мА) отклонению стрелки прибора. При этом следят, чтобы прослушиваемая программа (лучше музыкальная) шла с минимальными искажениями. Далее восстанавливают цепь R7, R13, СИ, подключают прибор Ц435 (шкала ~2,5 В) к громкоговорителю левого фронтального канала и, вращая движок переменного резистора R15, добиваются минимального отклонения стрелки прибора при появлении сигналов в правом канале (для этого удобно использовать тестпрограмму игры в пинг-понг, с которой начинаются стереофонические передачи в УКВ диапазоне). Аналогично настраивают правый канал регулировкой резистора R14.

Если в электронное реле блока стереодекодера ввести электромагнитное реле Р1 (рис, 17), а его группы переключающих контактов подключить вместо контактов ВЗа и ВЗб (см. рис. 10), то можно осуществлять автоматическое переключение режимов Моно и Стерео при приеме радиостанций на УКВ диапазоне. Усилитель при этом должен быть скоммутирован соответствующими переключателями в режим Стерео.

В стереодекодере используется электромагнитное реле с током срабатывания 8—10 мА. Можно применить также реле РЭС-9 (паспорт РС4524.200), увеличив его чувствительность путем ослабления возвратной пружины.

При большом уровне импульсных помех в месте радиоприема возможны ложные переключения с Моно на Стерео. Чтобы исключить это нежелательное явление, необходимо повысить инерционность электронного реле за счет включения дополнительного конденсатора между верхним по схеме выводом обмотки реле Р1 и общим проводом. Емкость конденсатора подбирается экспериментально (рабочее напряжение конденсатора 10—15 В).

Реле Р1 монтируется около переключателя ВЗ, чтобы обеспечить наиболее короткие соединения электрической схемы усилителя.

Рис- 17- Возможная схема индикации стереопрограммы.

Соединение выводов обмотки реле с платой стереодекодера осуществляется монтажным гибким проводом, свитым в жгут. Сигнализирующая лампа Л9 из схемы исключается. При необходимости сигнализации используют

лампу 6,ЗВХ0,2А, включаемую в цепь ~6,ЗВ через нормально разомкнутые контакты реле PL

Радиоприемник с фиксированной настройкой. Принципиальная схема радиоприемника с фиксированной настройкой приведена на рис. 18.

Транзистор 77 работает в резисторно-дроссельном каскаде высокой частоты. Усиленный высокочастотный сигнал подается через контакты переключателя В1 на один из контуров. Связь с последующими каскадами индуктивная.

Второй каскад на транзисторах 77, ТЗ представляет собой каскодный усилитель, обладающий большим коэффициентом передачи. Нагрузкой этого каскада является детектор низкочастотного сигнала, выполненный по схеме удвоения напряжений (диоды Д1, Д2 и элементы С16, R11—R13).

Наладка блока сводится к установке максимального усиления каскада на транзисторах Т2, ТЗ с помощью резистора R6. Вращением роторов подстроечных конденсаторов С5—С10 контуры настраиваются на частоты местных радиостанций в диапазонах длинных и средних волн. Одинаковое усиление сигналов по всем программам обеспечивается подбором положения катушек связи L2, L4, L6, L8, L10 и L12 и при необходимости шунтированием контуров постоянными резисторами сопротивлением 5—15 кОм (на рис. 18 не показаны). Подстроечным резистором R13 устанавливается уровень выходного сигнала, поступающего в усилительный тракт.

Блок питания. Блок питания (рис. 19) содержит силовой трансе форматор Tpl, однополупериодный выпрямитель для питания коммутирующих реле и два электронных стабилизатора напряжения, Необходимых для питания предварительных и оконечных усилителей. Стабилизаторы напряжения собраны на транзисторах Т1—ТЗ и 74— Т6 и выполнены по последовательной компенсационной схеме.

Рис. 18. Принципиальная схема радиоприемника с фиксированной настройкой.

Правильно собранный блок питания начинает работать сразу без дополнительных регулировок. С помощью подстроечных резисторов R4 и R9 можно в некоторых пределах изменять выходные напряжения. Необходимые напряжения —12 В и —20 В устанавливаются соответственно резисторами R4 и R9.

Индикатор баланса. Для визуального контроля баланса раздельно по фронту и тылу в четырехканальиый усилитель можно ввести два стрелочных индикатора, выполнив их по схеме на рис. 20.

Рис. 19. Принципиальная схема блока питания.

В качестве стрелочного индикатора необходимо применить прибор с симметричной шкалой (с центральным нулем). Максимальное отклонение стрелки устанавливается подбором шунтирующего резистора R1, сопротивление которого зависит от внутреннего сопротивления прибора и его чувствительности. Индикатор баланса усиления фронтальных каналов подключается соответственно к зажимам 5 и 4 разъёмов Ш8 и Ш11, индикатор баланса усиления тыловых — к за жимам 3 и 1 разъемов Ш9 и Ш10 (см. рис. 10).

Более сложную схему имеет индикатор, который позволяет вести визуальный контроль баланса не только по фронту и тылу, но и между левыми попарно и правыми фронтальными и тыловыми каналами. Схема такого индикатора приведена на рис. 21. Здесь индикатор ИП1 будет сигнализировать о наличии баланса (или степени разбаланса) по фронту, ИП2 — по тылу, ИПЗ — между левыми фронтальным и тыловым каналами, ИП4 — между правыми.

Настройку индикаторов осуществляют установкой стрелок приборов ИП1—ИП4 на нулевые отметки путем регулировки сопротивлений резисторов Rl, R3, R5 и R7 соответственно. Для этого на входе всех четырех каналов усилителя (режим Квадра) подается от звукового генератора сигнал частотой 1000 Гц и амплитудой 100 мВ. При этом регуляторы баланса усилителя должны быть установлены в нулевые положения, определенные при настройке усилителя, а регуляторы громкости — полностью введены. С помощью подстроечных резисторов R2, R4, R6 и R8 устанавливается максимальное отклонение стрелок от нулевого положения.

Рис. 21. Принципиальная схема индикатора квадрафонического баланса.

В режиме псевдоквадрафонии оптимальное соотношение мощностей фронтальных и тыловых усилительных каналов находится приблизительно в пропорции 3 :2, Поэтому при переходе на, псевдоквадрафонический режим включаются дополнительные шунтирующие резисторы.R9 и R10, с помощью которых производится балансировка индикаторов ИПЗ и ИП4 соответственно. Отключение шунтирующих резисторов в режиме Квадра осуществляется контактами реле Р1, обмотка которого подключена к точке г схемы на рис. 10.

Регулировка резисторов R9 и R10 производится в режиме стереоэффекта или псевдостереоэффекта по фронту, при этом частоту звукового генератора устанавливают на 0,5 кГц выше граничной частоты фазовращателя.

Источником сигнала при установке баланса может служить, монофоническая запись или программа радиостанции, ведущей монофоническую передачу. Однако целесообразнее для этой цели использовать специальный встроенный в усилитель генератор тонального сигнала. Схема генератора и его подключение к усилителю показаны на рис. 22.

Генератор тонального сигнала выполнен на двух транзисторах Т1 и Т2 по схеме несимметричного мультивибратора с непосредственной связью. Регулировка генератора сводится к подбору сопротивления резистора R1 до получения устойчивой генерации. Резистором R2 устанавливается заданная частота тонального сигнала (около 1000 Гц).

Включение генератора производится переводом усилителя на прием местных радиостанций с последующим нажатием кнопки дополнительного переключателя В11 (используется переключатель типа П2К с независимой фиксацией),