Анонс

ОКОНЕЧНЫЕ И ПРЕДОКОНЕЧНЫЕ КАСКАДЫ — УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ
Усилители мощности. Формально предоконечные каскады (драйверы, от английского слова drive — возбуждать, задавать, раскачивать) относятся к уси­лителям напряжения, т. е. к предварительным каскадам, однако мы умышленно говорим о них в этом, а не в предыдущем параграфе, чтобы подчеркнуть, что по характеру работы и по режимам исполь­зования драйверы значительно ближе к оконечным усилителям, т. е. усилителям мощности. Для усилителей Hi-Fi техники характерна значительная величина вы­ходной мощности порядка 15—50 Вт. Это значит, что для возбужде­ния (раскачки) оконечного каскада без заметных нелинейных иска­жений уже требуется мощность порядка 1—5 Вт, при напряжении до 25—35 В, а если учесть требования к уменьшению нелинейных ис­кажений, то становится ясным, что обычные маломощные триоды не могут обеспечить возбуждения мощных оконечных ламп. Поэтому логичным и оправданным становится использование в последнем каскаде усиления напряжения мощных ламп. ... Далее...
МНОГОПОЛОСНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
Hi-Fi - ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

Требования к усилителям, предназначенным для пропускания со­ставляющих очень низких или очень высоких звуковых частот, про­тиворечивы. Так, для удовлетворительного воспроизведения частот порядка 10—20 Гц первичная обмотка выходного трансформатора дол­жна иметь индуктивность порядка нескольких десятков Генри, тогда как для удовлетворительного воспроизведения частот 18—25 кГц не­обходимо, чтобы собственная емкость первичной обмотки не превы­шала нескольких пикофарад, а индуктивность рассеяния составляла всего несколько процентов. Ясно, что сконструировать трансформа­тор, удовлетворяющий этим требованиям, чрезвычайно трудно, а при расширении полосы пропускания до 40—60 кГц почти невоз­можно.

 

Гораздо проще пойти на разделение всего спектра усиливаемых частот на несколько частотных поддиапазонов (участков) и для каж­дого из них построить самостоятельный усилитель с учетом специ­фики данного частотного поддиапазона.

Заметим, что именно так поступают в радиовещательных при­емниках, разделяя весь принимаемый диапазон частот на отдельные участки (СВ, ДВ, KB, УКВ). Коэффициент перекрытия хорошего сов­ременного радиоприемника от нижней границы длинноволнового диа­пазона (150 кГц) до верхней границы коротковолнового диапазона (15 МГц) составляет по частоте всего 100 раз, тогда как средний Hi-Fi усилитель с полосой пропускания 20—20 000 Гц имеет коэффициент перекрытия в 10 раз больше, причем допустимая неравномерность по усилению в этом диапазоне составляет всего лишь 1—3 дБ, т. е. го­раздо меньше, чем для приемника высшего класса.

При современном состоянии Hi-Fi техники вполне доста­точно разделение общего спектра на две полосы с условной границей в районе от 3 до 8 кГц. Такое разделение целесообразно еще и пото­му, что подавляющее большинство мощных низкочастотных громко­говорителей достаточно хорошо воспроизводят звуковой сигнал с ча­стотами до 6—8 кГц, тогда как специальные высокочастотные излу­чатели (неуважительно именуемые у радиолюбителей «пищалками») обычно рассчитаны на воспроизведение составляющих сигнала с ча­стотами от 6—8 до 18—25 кГц.

Мы уже немного касались особенностей НЧ и ВЧ оконечных кас­кадов. Укажем теперь на некоторые отличия НЧ усилителей от ВЧ усилителей в целом.

Прежде всего, для НЧ усилителей вполне допустимо и даже же­лательно искусственно ограничить верхнюю границу полосы пропу­скания значением 6—8 кГц путем сознательного увеличения входных и выходных емкостей каскадов предварительного усиления, примене­нием фильтров и частотно-зависимых цепей отрицательной обратной связи. Эти меры значительно снижают восприимчивость усилителя к паразитным наводкам высших звуковых и ультразвуковых частот, сводя к минимуму возможность самовозбуждения усилителя.

Во-вторых, резко снижаются требования к выходному транс­форматору, что позволяет значительно упростить его изготовление и снизить стоимость. Наконец, намного упрощаются цепи разделения частот в регуляторах тембра и  облегчается  процесс  регулировки.

В высокочастотном усилителе появляется возможность широко использовать высокоэффективные сердечники из пермаллоя и ферри­та, применять LC-фильтры и резонансные системы, которые на низ­ких частотах были бы недопустимо громоздкими.

Кроме того, в ряде случаев оказывается полезным заменять в ре­гуляторах переменные сопротивления переменными конденсаторами и даже трансформаторами с переменной связью, обладающими при правильном конструировании большим диапазоном регулирования, чем обычные потенциометры.

Недорогой домашний кинотеатр

Блок-схемы и число каскадов обоих усилителей остаются оди­наковыми, хотя коэффициенты усиления их будут разными. Это объ­ясняется различием в выходной мощности каналов, создающих на слух впечатление одинаковой громкости. Для того чтобы при регули­ровке усилителя можно было правильно установить необходимое соотношение мощностей, в одном из полосных усилителей (обычно высокочастотном) делают заведомо большее усиление и вводят по­мимо обычного регулятора громкости специальный установочный регулятор уровня, либо включают между каналами объединенный одной ручкой регулятор баланса по типу регулятора стереобаланса.

Относительно места разделения полос нельзя дать единственно правильный совет, однако можно смело рекомендовать делать такое разделение не ближе второго каскада, так как при этом значительно упрощается регулировка громкости (она остается общей для обоих каналов) и, по крайней мере, на порядок снижается уровень наводок на цепи разделения.

Довольно часто предварительный усилитель делают общим до цепей регулировки тембра, а дальнейшее усиление ведут в двух раз­личных усилителях — высокочастотном и низкочастотном. Не следует забывать, что усилители с разделением сигнала на выходе (т. е. в це­пях вторичной обмотки выходного трансформатора) и усилители с последовательно включенными двумя выходными трансформаторами являются обычными однополосными, поэтому мы не будем здесь о них говорить.

Разделение спектра на три и более полос совершенно нецелесо­образно и бесполезно, так как не дает никакого выигрыша по срав­нению с двухполосной системой, тогда как в акустических агрегатах такое разделение, как мы увидим дальше, оправдано.

В заключение можно отметить, что двухполосные усилители зна­чительно сложней и дороже однополосных, поэтому строить их имеет смысл пока только для систем «экстра-класса», тем более, что пара­метры, удовлетворяющие требованиям на усилители «стандартного Hi-Fi класса», довольно легко можно получить в однополосном усилителе.

Что касается стереофонических систем, то еще не накоплен прак­тический опыт по использованию двухполосных усилителей в каж­дом из стереотрактов, достаточный для определенных выводов, а тем более рекомендаций, поэтому мы призываем радиолюбителей к экс­периментам в этой области. Для начала, вероятно, имеет смысл каждый из стереотрактов выполнить как обычный двухполосный моно­фонический усилитель, а оптимальное соотношение мощностей между ними, количество локализованных источников звука, взаимное рас­положение громкоговорителей в помещении определить практически. Большую помощь в этом сможет оказать метод субъективных испы­таний, описанный в § 5.

Приобрести новинки для своей коллекции аудиозаписей всегда можно здесь lpdisk.ru в интернет-магазине виниловых пластинок.