Цей малогабаритний підсилювач ЗЧ можна використовувати в тракті ЗЧ радіомовного приймача або для відтворення монофонічною грамзапису через пьезокерамический звукознімач.

Джерелом живлення підсилювача може бути батарея гальванічних елементів або мережевий блок живлення з вихідною стабілізованою напругою 12,8, 9 або б В. Струм, споживаний підсилювачем в режимі спокою, відповідно дорівнює 5,5; 4 і 2,7 мА. Основні характеристики підсилювача: смуга робочих частот 80 … 12 000 Гц при нерівномірності частотної характеристики не більше 1,5 дБ; вихідна потужність на навантаженні опором 4 Ом при напрузі джерела живлення 12,8 В -2 Вт, відповідно при 9 В -0,8 Вт, б У -0,25 Вт; чутливість підсилювача близько 200 мВ, коефіцієнт гармонік не більше 1%; вхідний опір близько 25 кОм.

Рис. 93. Схема підсилювача ЗЧ з мікросхемою К2УС245

Принципова схема підсилювача і схема використовується в ньому мікросхеми К2УС245 показані на рис. 93. Всього в підсилювачі сім каскадів, п'ять з яких, що утворюють тракт попереднього посилення напруги сигналу ЗЧ, об'єднані в мікросхемі А1. У шостому каскаді, що забезпечує зсув фази сигналу на 180 °, що необхідно для роботи наступного за ним двотактного каскаду, працюють транзистори VI і V2 різних структур. У сьомому, двотактному каскаді посилення потужності, використовуються транзистори V3 і V4 середньої потужності структури р-п-р.

Сигнал від звукознімача через розділовий конденсатор С1 і висновок 2 мікросхеми А1 поступає на перший її транзистор, що працює як емітерний повторювач. Резистори R1 і R2 утворюють дільник, з якого на базу цього транзистора мікросхеми подається початкове позитивне напруга зсуву.

Зв'язок між транзисторами першого і другого каскадів мікросхеми місткість, через конденсатор С2, включений між її висновками 1 і 5. Решта міжкаскадні зв'язку безпосередні. Позитивне напруга на колектори транзисторів другого, третього і четвертого каскадів мікросхеми (висновок 7) подається через розв'язує фільтр R4C5, на колектор транзистора п'яту каскаду (вивід 9) – через динамічну головку В1 і резистор R7. Введення 6 мікросхеми є її загальної «заземленої» точкою.

Сигнал ЗЧ, посилений мікросхемою, надходить через її вихідний вивід 9 безпосередньо на бази транзисторів VI і V2, а з їх навантажувальних резисторів R5 і R6 – безпосередньо на бази транзисторів V3 і V4 вихідного каскаду. Головка В1, підключена через конденсатор С6 до загальної точки транзисторів V3 і V4, перетворює посилений сигнал у звукові коливання.

Рівномірність частотної характеристики підсилювача в робочому діапазоні частот і досить високу термостабільність забезпечує негативний зворотний зв'язок по перемінному струмі, напруга якої знімається з виходу підсилювача і разом з напругою живлення подається через вивід 3 мікросхеми на колектор її вхідного транзистора. Ця ж зворотний зв'язок усуває і спотворення типу «сходинка», хоча на бази транзисторів VI і V2 не подається напруга зсуву.

Глибину негативного зворотного зв'язку регулюють підбором резистора R3. Зі збільшенням його опору глибина зворотного зв'язку збільшується. При цьому зменшуються нелінійні спотворення, розширюється смуга підсилюються частот, але посилення дещо знижується.

Вхідний транзистор мікросхеми одночасно стабілізує режим роботи всього підсилювального тракту. Відбувається це таким чином. Колектор цього транзистора і дільник напруги зсуву в базовій ланцюга транзистора другого каскаду харчуються через загальний резистор в мікросхемі. Значить, будь-які зміни напруги джерела живлення викликають зміни колекторного струму транзистора першого каскаду і, отже, напруги зміщення на базі транзистора другого каскаду. А так як транзистори всіх наступних каскадів підсилювача, в тому числі предоконечного (транзистори VIу V2) і вихідного (V3, V4), безпосередньо пов'язані між собою, тo зміни зсуву на базі транзистора другого каскаду мікросхеми передаються на вихід підсилювача, що веде до симетрування плечей вихідного каскаду.

 

Рис. 94. Зовнішній вигляд підсилювача (а) і його друкована плата з з'єднаннями деталей на ній (б)

Всі деталі підсилювача, крім головки гучномовця і джерела живлення з вимикачем, можна змонтувати на друкованій платі розмірами 90 х 55 мм, виконаної з фольгированного стеклотекстолита товщиною 1,5 мм. Зовнішній вигляд плати і схема з'єднання деталей показані на рис. 94. Висновок 6 мікросхеми повинен бути обов'язково з'єднаний дротяної перемичкою із загальним токонесущим провідником плати, це дозволяє усунути паразитне позитивний зворотний зв'язок через друковані провідники плати та зменшити нелінійні спотворення.

Резистори, використані в підсилювачі, типу МЛТ-0, 125, конденсатори – К50-6 (С1-СЗ, С5-С7) і КЛС (С4). Динамічна головка В1 може бути зі звуковою котушкою опором 4 … 6 Ом потужністю 0,5 … 2 Вт (в залежності від напруги джерела живлення). Щоб при зниженій температурі не погіршувався відтворення нижчих частот, електролітичний конденсатор С6 повинен бути холодостійких.

Бажано, щоб пари транзисторів VI – V2 і V3-V4 мали однакові або можливо близькі параметри h21е.

Транзистори вихідного каскаду (ГТ403Б) зміцнені в ребристих тепловідвідних радіаторах (рис. 95) шляхом тугий посадки у внутрішні циліндричні отвори в них. З боку висновків транзистора надягають сталеву шайбу, і всю конструкцію стягують разом з платою двома гвинтами. Для кращого охолодження транзисторів їх тепловідводи затемнена.

Якщо деталі підсилювача попередньо перевірені і немає помилок в монтажі, то налагодження підсилювача зводиться лише до двох операцій. Спочатку, приєднавши до виходу динамічну голівку і включивши харчування, підбором резистора R1 встановлюють на виводі 3 мікросхеми (а значить, і в точці симетрії вихідного каскаду) напругу, рівну половині напруги джерела живлення. Потім резистором H3 підбирають таку глибину негативного зворотного зв'язку по змінному струмі, при якій параметри підсилювача будуть відповідати заданим. За відсутності вимірювальних приладів, за допомогою яких можна оцінити частотну характеристику підсилювача і його коефіцієнт посилення, глибину негативного зворотного зв'язку встановлюють на слух, домагаючись неспотвореного відтворення грамзапису.

Плату підсилювача, що живить його батарею або блок живлення і вимикач можна змонтувати в ящику гучномовця довільної конструкції. Регулятором гучності може бути змінний резистор опором 25 … 30 кОм, включений потенціометром на вході підсилювача перед конденсатором С1. Дроти що йдуть від звукознімача до вхідних розетки (СГ-3 або СГ-5), укріпленої на лицьовій стінці ящика, і від регулятора гучності до входу мікросхеми, повинні бути в екранує оплітці, яку з'єднують із загальним «заземленим» проводом підсилювача.

Розроблено В. Барановим, Ю. Семеновим, В. Трофімовим.

В.Г. Борисов. Гурток радіотехнічного конструювання