Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина

Если окажется, что данные переделываемого трансформатора неизвестны, то необходимое число витков вторичной обмотки можно найти, измерив коэффициент трансформации n и подсчитав число витков вторичной обмотки w₂ (до переделки!). Для измерения коэффициента трансформации к первичной обмотке подводят переменное напряжение 5—20 в и измеряют напряжение на вторичной обмотке.

Сборка сердечника выходного трансформатора осуществляется «встык» (лист 115). Для создания зазора между двумя частями сердечника — стержневой и Ш-образной прокладывают полоску тонкой бумаги.

В заключение отметим, что сопротивление анодной нагрузки R_н у мощных выходных ламп, как правило, в несколько раз меньше, чем у маломощных пентодов и триодов. Однако на этом сравнительно небольшом сопротивлении выходная лампа развивает значительно большие, чем другие лампы, переменное напряжение U_а~ мощность Р_вых. Происходит это за счет большого анодного тока, в частности, большой переменной составляющей I_а~. Значительный анодный ток как раз и является особенностью выходных ламп (лист 142).

Указывая величину переменного напряжения или тока, обычно имеют в виду их эффективное значение. Как известно, амплитуда — это наибольшее значение переменного напряжения или тока, которое появляется лишь на мгновение. Эффективное же значение говорит о способности переменного тока совершать работу в среднем за весь период (листы 143, 144). Совершенно очевидно, что эффективное значение тока I_эф или напряжения U_эф меньше амплитудного: ведь амплитуда бывает лишь дважды за весь период, а все остальное время ток значительно меньше и моментами даже становится равным нулю. Для переменного тока, протекающего в сети, эффективное напряжение в 1,4 раза меньше амплитуды. Это значит, что при эффективном напряжении 220 в амплитуда достигает 308 в. Напряжение сети, напряжение на обмотках трансформаторов, токи и напряжения на шкале измерительных приборов всегда указываются в эффективных значениях.

Для нормальной работы усилителя мощности (лист 146) к сетке выходной лампы необходимо подвести управляющее напряжение U_вx в несколько вольт (обычно 3—15 в). В то же время напряжение, которое развивает источник усиливаемого сигнала, оказывается намного меньше: напряжение на выходе большинства звукоснимателей не превышает нескольких десятых долей вольта. Широко распространенные микрофоны дают напряжение несколько милливольт, напряжение низкой частоты на выходе детектора в простых ламповых приемниках часто также не превышает одного вольта.

Учитывая это, в усилитель НЧ вводят еще один каскад (лист 145), а иногда два-три каскада. Их задача — усилить напряжение сигнала в десять — пятьдесят раз и таким образом довести это напряжение до величины, которая обеспечит нормальную работу выходного каскада.

Анодной нагрузкой в усилителе напряжения, как правило, служит обычное сопротивление. В этом случае подавать переменное напряжение с анода лампы усилителя напряжения прямо на сетку лампы выходного каскада нельзя, так как на аноде, кроме переменного, действует еще и постоянное напряжение. Усиленный сигнал подводится к выходному каскаду через конденсатор (С_с), который, как известно, постоянного тока не пропускает. Этот конденсатор получил название разделительного или переходного (рис. 98).

Рис. 98. Переменное напряжение («возбуждение») на сетку лампы выходного каскада подается с анода лампы усилителя напряжения через разделительный переходный конденсатор.

Давайте посмотрим, из каких соображений выбираются основные элементы усилителя (см. листы 133, 145, а также практическую схему, чертеж 12).

Предположим, что в таком каскаде используется пентод с внутренним сопротивлением 500 ком. В этом случае можно включить в качестве анодной нагрузки R_н (R₁₃) сопротивление порядка 200 ком, то есть в два с половиной раза меньше, чем R_i. Разделительный конденсатор С"_с (C₂₈) вместе с сопротивлением утечки сетки выходного каскада R"_c (R₁₇) образуют делитель напряжения, подключенный к сопротивлению анодной нагрузки R_н. Нижний по схеме конец нагрузки R_н соединен непосредственно с цепочкой R"_cС"_с верхний по схеме конец сопротивления R_н заземлен через конденсатор фильтра выпрямителя (чертеж 11) и, таким образом, также подключен к цепочке R"_cС"_с (R₁₇C₂₈). Та часть поступающего с анодной нагрузки усиленного напряжения, которая выделяется на сопротивлении R₁₇ и подводится к сетке усилителя мощности, фактически является выходным напряжением первого каскада U_вых, лист 133).

Общее сопротивление делителя R"_cС"_с должно быть достаточно большим, иначе он будет сильно шунтировать сопротивление анодной нагрузки. Обычно R"_c делают в несколько раз больше, чем R_н. В нашем случае мы можем сделать R₁₇ равным 0,5 Мом, то есть в пять раз больше R₁₃.

Емкость конденсатора С"_с должна быть достаточно большой, иначе он будет иметь значительное сопротивление на низших частотах и завалит частотную характеристику. Действительно, чем больше емкостное сопротивление конденсатора С"_с, тем большая часть усиленного напряжения теряется на нем, тем меньше будет напряжение U_вых действующее на сопротивлении R"_c.

Наиболее часто встречающиеся данные деталей усилительного каскада приведены на его типовой схеме (лист 145).

К конденсатору С"_с приложено не только переменное, но и постоянное напряжение, действующее на аноде первой лампы Поэтому конденсатор С"_с должен быть рассчитан на большое напряжение (200–300 в), иначе может произойти пробой — короткое замыкание обкладок — этого конденсатора. В результате пробоя С"_с на сетке выходной лампы появится большое положительное напряжение, возникнет сеточный и резко возрастет анодный ток, из-за чего выходная лампа может выйти из строя (рис. 99).

Рис. 99. Если переходный конденсатор окажется пробитым, то на сетку выходной лампы попадает «плюс», анодный ток резко возрастет, каскад прекратит работу, а сама выходная лампа выйдет из строя.

В сеточную сеть усилителя напряжения, как правило включают регулятор громкости (рис. 100, 101, лист 147), которые представляет собой обычный делитель напряжения (потенциометр). Кроме того, в усилителях имеются регуляторы тембра которые дают возможность изменять частотную характеристику в зависимости от вкусов слушателя и характера передачи.

Рис. 100. Регулятор громкости — это делитель напряжения, выполненный виде переменного сопротивления (потенциометр).