Mėgėjiškas elektroakustinis agregatas

Parengė Andrius Vaičeliūnas (red. pastaba: kalba netaisyta).
Мельниченко В., Харламов А. Любительский электроакустический агрегат. – Радио, 1971, № 11, с.27–29.

Daugelis radiomėgėjų mano, kad garsą atgaminančių įtaisų darbo kokybę pirmoje eilėje nulemia darbinis dažnių diapazonas. Tačiau, kaip parodė teoriniai mūsų elektroakustikos specialistų darbai, su šia nuomone negalima sutikti, kadangi pasiekus apibrėžtas ribas pralaidumo juosta iš esmės ne taip daro įtaką skambėjimo natūralumui kaip nelinijinių iškraipymų koeficientas ir dinaminis perdavimo diapazonas. Tokiu būdu, kai konstruojama aukštos kokybės garsą atgaminanti aparatūra, reikia užtikrinti ne tik būtiną (30–18000 Hz) įtaiso pralaidumo juostą, kas šiuo metu nėra toks sudėtingas techninis uždavinys, bet ir siekti minimalių iškraipymų ir pakankamo dinaminio diapazono atgaminant bet kokią garso programą.

Kaip parodė praktika, šių reikalavimų įgyvendinimas galimas tik esant pakankamai efektyviam spinduolio (garsiakalbio dalis) diafragmos slopinimui. Šiam tikslui gali būti naudojamas stiprintuvas su elektromechaniniu atgaliniu ryšiu (žr. „Радио“, 1970 m., 5 Nr.). Pastarąjį palyginti paprasta padaryti su dvitakte-lygiagrečia lempine arba tranzistorine išėjimo kaskados schema, o elektromechaninį atgalinį ryšį įvesti tiltinio tipo daviklio pagalba. Pradedant aukščiau nurodytais samprotavimais autoriai pagamino aukštos kokybės elektroakustinį agregatą su elektromechaniniu atgaliniu ryšiu, skirtu kalbėjimo ir muzikinėms programoms nuo magnetofono ir patefono, o naudojant parengtinį stiprinimą ir nuo mikrofono. Darbo dažnių diapazonas 25–25000 Hz esant dažninės charakteristikos nelygumui pagal garso slėgį ±2 dB. Išėjimo galia 40 W esant 1 % nelinijinių iškraipymų koeficientui. Žemo dažnio agregato stiprintuvo jautrumas 75–100 mV, įėjimo varža 1 MOm.

Agregato išmatavimai 685×335×150 mm, svoris 12 kg.

Principinė schema

Elektroakustinis agregatas susideda iš lempinio žemo dažnio stiprintuvo su elektromechaniniu atgaliniu ryšiu ir konstrukciškai sujungtos su juo akustinės sistemos. Principinė stiprintuvo schema pateikta 1 pav. Parengtinio stiprinimo kaskada įgyvendinta kairėje lempos VL1 pusėje, o už jos sekanti fazoinvertorinė kaskada – dešinėje šios lempos pusėje. Lempa VL2 naudojama stiprintuvo parafazinėje, o VL3, VL4 – išėjimo kaskadoje. Įėjimo kaskada apimta neigiamu atgaliniu ryšiu, kurio įtampa nusiima nuo lempos VL1 anodo ir per grandinėlę C5R6 pasiduoda į jos tinklelį.

Elektromechaninis atgalinis ryšis įgyvendintas pagal tiltinę schema iš elementų L1, L2, R32-R34, R36. Elektromechaninio atgalinio ryšio įtampa pasiduoda į įėjimo lempos katodo grandinę per rezistorių R35, čia dar per grandinėlę R29, R30, C11, C12, R31, C14 patenka nuo dažnio priklausomo atgalinio ryšio įtampa. Papildoma dažninės charakteristikos korekcija realizuojama įėjimo RC filtru R1C1C2R2C3R3C4R4R5. Dėl to įėjimo filtro ir neigiamo atgalinio ryšio gylis bei dažnio fazinės charakteristikos parinktos taip, kad kompensuoti dažnio fazinius iškraipymus stiprintuvo išėjime nesant diferencijuojančios dalies elektromechaninio atgalinio ryšio grandinėje.

Su tikslu pagerinti sistemos kokybinius parodymus į išėjimo kaskadą įvestas vietinis neigiamas atgalinis ryšys nuo papildomų išėjimo transformatoriaus apvijų. Visą stiprintuvą apimti giliu neigiamu atgaliniu ryšiu duotu atveju netikslinga, kadangi tai sumažina bendrą stiprintuvo stiprinimo koeficientą ir sumažiną elektromechaninio atgalinio ryšio efektyvumą. Skirtingai nuo anksčiau išspausdintų konstrukcijų (žr. „Радио“, 1971 m., 3 Nr.), kuriose elektromechaninio atgalinio ryšio korekcijos sritis apsiriboja iki 600–800 Hz dažnių diapazonu, duotajame stiprintuve ji apima visą stiprinamų dažnių diapazoną. Reikia atsiminti, kad į aprašomą įrenginį sąmoningai neįvesti tembro reguliatoriai, kadangi esant linijinei stiprintuvo dažninei charakteristikai pagal garso slėgį papildoma subjektyvi korekcija sugadina iš pradžių režisieriaus sugalvotą muzikinės programos skambėjimo charakterį. Dėl to manoma, kad pradinė programa neturi dažninių iškraipymų ir nereikalauja korekcijos. Žemo dažnio stiprintuvo lempų anodinės grandinės maitinasi nuo lygintuvo, įgyvendinto pagal tiltinę schemą dioduose D1–D8 (2 pav.). Priešįtampis į išėjimo lempų valdančiuosius tinklelius pasiduoda nuo lygintuvo diode D9. Su tikslu papildomai sumažinti stiprintuvo foną pirmoji lempa 6Н2П maitinasi nuo atskiros jėgos transformatoriaus apvijos, o į lempos kaitinimo siūlą pasiduoda nedidelis teigiamas potencialas (+13 V) nuo įtampos daliklio R48, R49.

Konstrukcija ir detalės

Stiprintuvas sumontuotas akustinio agregato korpuse. Agregate sustatyti keturi garsiakalbiai: du 6ГД-1РР3 ir du 3ГД-15. Žemadažnių garsiakalbių 6ГД-1РР3 tvirtinimas parodytas 3 pav. Garsiakalbiai 3ГД-15 sustatyti žemadažnių priekyje ir pritvirtinti varžtais prie akustinio agregato korpuso priekinės sienos išilginių lentelių. Agregato korpuso matmenys pavaizduoti 4 pav.

Paruošiant agregatą ypatingą dėmesį reikia atkreipti į išėjimo transformatoriaus vyniojimą. Jam pagaminti buvo naudojama M85 geležis, rinkinio storis 55 mm. Sekcijos 2–3, 2'–3', 8–9 ir 8'–9' turi po 750 vijų ПЭВ-1 0,2 laido; 1–1', 4–4', 7–7' ir 10–10' po 75 vijas ПЭВ-1 0,5 laido, o 5–6, 5'–6' po 100 vijų ПЭВ-1 0,2 laido. Atskirų transformatoriaus sekcijų apvijų tvarka paaiškinta 5 pav. Agregate naudojamas jėgos transformatorius ТС-200, kuris įstatytas televizoriuose „Волна“, „Сигнал“, „Беларусь-110“. Kad išėjime gauti 440 V įtampą, transformatoriaus paaukštinančią apviją reikia pervynioti. Šiuo atveju ją sudarys dvi nuosekliai sujungtos sekcijos, kiekviena iš kurių turės po 650 vijų ПЭВ 0,25 laido. Vietoj induktyvumo ričių L1 ir L2 gali būti naudojamos atgaminančios ir įrašančios magnetofonų „МАГ-8МII“ arba „Днепр“ galvutės su viena apvijos puse.

Stiprintuvo derinimas

Jeigu stiprintuve naudojamų detalių nominalai nesiskiria nuo nurodytų principinėje schemoje daugiau kaip 10 %, visas įrenginys iš karto pradeda dirbti, nereikalauja specialaus tvarkymo. Stiprintuvo dažninė charakteristika pagal garso slėgį pateikta 6 pav.:

Naudojant garsiakalbius ir kitas detales, kurių parametrai truputį skiriasi nuo rekomenduojamų, elektromechaninio atgalinio ryšio sistema gali būti suderinta atitinkamai pagal rekomendacijas, pateiktas straipsnyje „Усилители низкой частоты с электромеханической обратной связью“ (žr. „Радио“, 1971 m., 3 Nr.).

Nesant reikiamos matavimo aparatūros, o taip pat iškilus sunkumams, susijusiems su būtinybe stabdyti slankias spinduolių sistemas, gali būti rekomenduota supaprastinta elektromechaninio atgalinio ryšio tiltinio daviklio derinimo metodika. Į pertrauktą vieną iš laidų, sujungiančių antrinę transformatoriaus apviją su tiltiniu davikliu, įjungiamas 373 tipo „Марс“ galvaninis elementas, o į tilto diagonalę rezistorių R33 ir R34 sujungimas – „korpusas“ taškus – ampervoltmetro TT-1 srovės matuoklis. Iš pradžių nustatoma 2 mA matavimo riba, paskui tiksliau derinant 0,2 mA.

Keičiant rezistorių R33 ir R34 varžą reikia pasiekti minimalų prietaiso strėlės atsilenkimą, kas ir atitiks tilto suderinimą.

Ričių L1 ir L2 induktyvumo parinkimas esant tokiam derinimo metodui atliekamas skaičiavimų keliu atitinkamai pagal rekomendacijas, pateiktas aukščiau nurodytame straipsnyje.