Предварительные усилители — обычно это усилители напряжения, причем маломощные, поскольку их выход рассчитан на нагрузку от 600 Ом до нескольких десятков килоом. Как правило, они работают на высокоомный вход усилителя мощности и поэтому их выходной ток весьма мал.

Обычно предварительные усилители имеют несколько входов, рассчитанных на подключение различных источников: линейного выхода магнитофона, электромагнитного или пьезоэлектрического звукоснимателя, радиоприемника, иногда (все реже) трансляционной линии.

Требования к входным параметрам — чувствительности (минимальному напряжению сигнала, необходимому для нормальной работы) и входному сопротивлению — для разных входов отличаются. Более того, часто требуется коррекция частотной характеристики усилителя при работе с тем или иным источником сигнала. Магнитная головка, например, развивает ЭДС, пропорциональную скорости изменения магнитного потока, а следовательно, частоте. Но на высших частотах ЭДС падает из-за уменьшения эффективной толщины слоя ленты при коротких длинах волн записи, конечной ширины зазора головки и других причин. Поэтому усилитель-корректор должен иметь подъем амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) на низших и высших частотах.

Необходимое усиление для подъема уровня сигнала с единиц милливольт до долей вольта в предварительном усилителе 34 получают обычно с помощью одного-двух транзисторных каскадов. Причем для упрощения усилителя часто используют непосредственную связь между каскадами по постоянному току. Практическая схема такого усилителя приведена на рис. 39.

Входной сигнал через разделительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1, а с его нагрузки (резистор R1) — на базу\/Т2. Стабилизация режима транзисторов происходит так: коллекторное напряжение транзистора VT1 (обычно 1...2 В) "повторяется" на эмиттере VT2, куда и подключен резистор смещения R3. Усиленный сигнал снимается с нагрузки транзистора VT2 (резистор R4) и через разделительный конденсатор СЗ поступает на УМЗЧ.

Конденсатор С2 устраняет ООС по переменному току для звуковых частот, повышая тем самым усиление, которое в данном усилителе может достигать нескольких тысяч. Резистор R2 создает ООС в первом каскаде — она снижает усиление, но зато повышает входное сопротивление и уменьшает искажения. Его сопротивление можно варьировать в широких пределах, при его уменьшении до нуля усиление будет максимальным.

Снизить усиление можно и включением резистора последовательно с конденсатором С2. создав таким образом ООС и во втором каскаде. Уменьшением емкости конденсатора удастся скорректировать АЧХ. обеспечив подъем высших частот звукового спектра благодаря тому, что емкостное сопротивление уменьшается с частотой, уменьшая ООС на указанных частотах. Чтобы ослабить высшие частоты, нужно включить конденсатор небольшой емкости между коллектором и базой одного из транзисторов. В результате возникнет ООС, действующая преимущественно на этих частотах.

При необходимости увеличить входное и понизить выходное сопротивление усилителя на его входе и выходе включают эмиттерные повторители.

Регулирование громкости и тембра.

Регулятором громкости в УЗЧ, как правило, служит обычный переменный резистор. Однако в высококачественной аппаратуре желательно учесть психофизические особенности человеческого слуха — его чувствительность падает на низших и высших частотах при малой громкости. Это отображается "кривыми равной громкости" (рис. 40), показывающими, какой уровень сигнала нужен на разных частотах для одинаково субъективного ощущения громкости. Они соответствуют АЧХ "тонкомпенсированного" регулятора громкости, не снижающего "сочность" звучания при уменьшении громкости. Схема несложного регулятора, который использовался в электроакустическом агрегате "ВЭФ", показана на рис. 41.

 

Входной сигнал от различных источников подводится через разъемы Х1—ХЗ к делителям из резисторов R1—R5, R8, обеспечивающим примерно одинаковые максимальные амплитуды на резисторе R0 (это регулятор громкости). С движка этого резистора сигнал подается на предварительный усилитель 3Ч.

Переменный резистор имеет два отвода, к которым подключены корректирующие цепочки R6C2 и R7C3. В верхнем по схеме положении движка резистора (максимальная громкость) они почти не оказывают влияния, конденсатор С1 замкнут, АЧХ получается ровной. При перемещении движка вниз влияние цепочек усиливается: конденсаторы С2 и СЗ шунтируют высшие и средние частоты звукового спектра, создавая относительный подъем низших частот. В то же время усиливается и роль конденсатора С1, создающего "обходный путь" для высших частот и соответствующий их подъем. В результате АЧХ регулятора примерно соответствует кривым равной громкости.

Регулировки тембра сводятся обычно к ослаблению или подъему высших и низших частот звукового спектра, в соответствии с характером передаваемой программы и вкусами слушателя. Схема регулятора (того же агрегата "ВЭФ") показана на рис. 42, а его АЧХ — на рис. 43. Переменный резистор R2 регулирует уровень низших частот (НЧ). при этом средние и высшие частоты замыкаются конденсаторами С2. СЗ и их уровень остается примерно постоянным. Цепочка C4R5C5 регулирует высшие частоты (ВЧ), токи же средних и низших частот через эту цепочку почти не протекают из-за возрастающего на этих частотах емкостного сопротивления конденсаторов С4, С5. Резистор R4 ослабляет взаимное влияние регуляторов. Номиналы деталей зависят от выходного сопротивления предварительного усилителя и входного сопротивления оконечного.

Надо иметь d виду, что описанный пассивный регулятор тембра вносит заметное общее ослабление сигнала примерно в 10 раз, что компенсируется соответствующим повышением усиления УЗЧ. Регулятор, практически не ослабляющий сигнал, получается при включении элементов регулировки в цепь ООС усилительного каскада, что довольно часто встречается в схемотехнике УЗЧ.


Печать Источник Все публикации пользователя RFProject