Nowy wzmacniacz o bezpośrednim wzmocnieniu
Radioamator, Rok II, Czerwiec 1952r., Nr 6, str. 19÷20
Układ wzmacniacza wskazany na rys. 1 nie posiada żadnego elementu sprzęgającego pomiędzy anodą stopnia pierwszego, a siatką stopnia drugiego. Jest to więc układ nazywany dotychczas wzmacniaczem prądu stałego. Działanie jego będzie prawidłowe, jeśli potencjał katody drugiej lampy względem masy będzie wyższy od potencjału anody stopnia pierwszego, gdyż w ten sposób siatka drugiej lampy będzie ujemną względem swej katody. W zwykłym jednak układzie anoda lampy sterującej wykazuje napięcie względem masy rzędu setki woltów, wynika więc stąd konieczność stosowania wysokiego stosunkowo napięcia zasilającego. Napięcie ponadto powinno być stabilizowane, gdyż zmiana napięcia o np. 10 woltów pociąga za sobą zmianę o kilka woltów, co może mieć bardzo nieprzyjemne skutki przy nowoczesnych lampach głośnikowych o dużym nachyleniu charakterystyki. Układów takich unikano więc o ile tylko możliwe, a tam gdzie były niezbędne, jak np. w niektórych układach pomiarowych, należało przedsiębrać pewne dość skomplikowane środki zabezpieczające.
Nowy schemat pozwala na uniknięcie tych wszystkich braków, a oprócz tego przedstawia szereg zalet, dzięki którym może niekiedy okazać się lepszym od wzmacniacza o sprzężeniu RC.
Robert L. Shrader
Radiotechnika - wykład elementarny
Wydawnictwa Naukowo - Techniczne, wydanie 2, Warszawa, 1963
(tłumaczył A. Królikowski)
Dane o oryginale: Robert L. Shrafer, Electronic Communication, McGraw-Hill, 1959
Wstęp do polskiego tłumaczenia
W książce tej omówiono wszechstronnie wszelkie zagadnienia dotyczące podstaw radiotechniki. Na wstępie omówione są pojęcia zasadnicze jak: prąd, napięcie i oporność, następnie obwody prądu stałego i zmiennego, indukcyjność, pojemność, lampy elektronowe, zasilacze, generatory, wzmacniacze małej i wielkiej częstotliwości. W dalszych rozdziałach omówione są: nadajniki, odbiorniki i anteny. Na zakończenie podane zostały dane dotyczące stacji radiofonicznych, telewizji i radaru.
Książka przeznaczona jest dla wszystkich pragnących się zapoznać z zasadniczymi problemami radiotechniki, dla uczniów radiotechnicznych szkół zawodowych i radioamatorów.
SPIS TREŚCI
Wzmacniacz mocy Marantz 40/20 W - Konsola Audio Marantz
(Raport o sprzęcie)
AUDIO, SIERPIEŃ 1956, TOM. 40, nr 8 (następca RADIO, Est. 1917).
Jeśli przeciętny audiofil miałby zacząć budować jednostkę sterującą (przedwzmacniacz dalej nazywany konsolą sterującą lub po prostu konsolą) dokładnie według swoich najśmielszych marzeń, jeśli chodzi o wydajność, brak zakłóceń i szumów, elastyczność sterowania i ogólny wygląd, jest całkiem prawdopodobne, że zbliżyłby się do skopiowania układu firmy Marantz o nazwie Audio Consolette. Oczywiście mógłby to zrobić jeśli miałby niezbędne doświadczenie, umiejętności i wytrwałość. A to jest właśnie to, co zrobił Saul Marantz i przez wiele miesięcy dopracowywał opisywany projekt. Rezultat był na tyle „komercyjny”, że uzasadniał pokazanie konsoli na rynku komercyjnym. Wykresy na rys. 1 pokazują dlaczego.
Czytaj więcej: Wzmacniacz mocy Marantz 40/20 W - Konsola Audio Marantz
Kilka uwag praktycznych dla konstruktorów wzmacniaczy m.cz.
Autor: M.R.
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok 15, Październik 1965r., Nr 10
W poprzednich artykułach opisano układy wzmacniaczy m.cz. od strony teoretycznej. Podano kilka prostych układów wzmacniaczy asymetrycznych i symetrycznych (w układzie przeciwsobnym), nie komentując bliżej sposobu ich montażu, jak również nie omawiając bliżej niepowodzenia jakie może spotkać początkującego konstruktora najprostszego nawet wzmacniacza m.cz.
Nie sposób omówić wszystkich możliwych do uniknięcia błędów przy konstrukcji wzmacniaczy, utrudniających potem ich uruchomienie, czy też wręcz wykluczających ich prawidłową pracę. Ograniczymy się więc jedynie do omówienia niektórych najczęściej występujących przyczyn niepowodzenia.
Zakładamy oczywiście, że wybrany schemat układu jest bezbłędny. Nie jest to takie oczywiste, jak się wydaje. Często bowiem występują w schemacie błędy kreślarskie, które trudno wykryć nawet fachowcowi. Zdarzają się również błędy celowe, wprowadzane zwłaszcza w schematach zamieszczanych w prospektach firm zagranicznych. Ma to na celu utrudnienie kopiowania reklamowanych wyrobów danej firmy. Nawet w prawidłowych pod względem układowym schematach spotyka się błędne wartości poszczególnych elementów. Niekiedy niewłaściwie dobrany kondensator lub opornik może całkowicie zmienić parametry układu. Załóżmy jednak, że wybrany prze nas układ jest bezbłędny zarówno pod względem ujęcia schematowego, jak i doboru wartości poszczególnych elementów.
Przystępując do montażu wzmacniacza należy sprawdzić najpierw zgodność wartości poszczególnych jego części składowych (czyli elementów układu) z podanymi na schemacie wartościami nominalnymi. Nie zawsze podane na elementach wartości zgadzają się z rzeczywistą pojemnością lub opornością, jakie dany element wykazuje.
Kondensatory stałe wykazują często usterkę polegającą na tym, że ich końcówki nie kontaktują z wewnętrznymi okładkami, bądź też, że kontakt ten nie jest pewny. Usterka taka może spowodować duże trudności przy uruchomieniu wykonanego wzmacniacza. Tym samym rodzajem defektów bywają obciążone i oporniki masowe. Ich końcówki nie zawsze dobrze kontaktują z masą oporową.
Po mechanicznym zbadaniu elementów należy zbadać je również pod względem elektrycznym; chodzi tu o zgodność ich rzeczywistych parametrów z podanymi na elementach wartościami nominalnymi. Nie zawsze będzie to możliwe (brak odpowiednich do tego celu przyrządów pomiarowych), zresztą niewielkie odchylenia wartości rzeczywistych od wartości nominalnych nie odgrywają zasadniczej roli i nie wpływają w decydujący sposób na funkcjonowanie wzmacniacza.
Jeżeli po całkowitym ukończeniu montażu wzmacniacz nie wykazuje pełnej sprawności (np. za małe wzmocnienie i zniekształcenie nawet przy małym wysterowaniu), należy szukać przyczyny w niewłaściwym ustaleniu się punktu pracy na charakterystyce jednej lub więcej lamp zastosowanych w układzie. O ile po zbadaniu lamp (pod względem właściwej emisji) okaże się, że nie są one przyczyną złej pracy wzmacniacza, przystępujemy do wykrywania innych możliwych usterek. Przede wszystkim mierzymy napięcia na opornikach katodowych poszczególnych lamp za pomocą woltomierza na prąd stały. Dodatni zacisk woltomierza łączymy z katodą lampy, zaś ujemny - z masą, czyli "chassis" wzmacniacza. Jeżeli mierzone napięcie jest za małe lub równe zeru, oznacza to, że albo przez lampę nie płynie żaden prąd, albo że katoda lampy jest zwarta z masą. Z kolei mierzymy napięcie anodowe lampy, czyli napięcie między jej anodą i masą. Jeżeli napięcie to jest prawidłowe, wówczas brak napięcia katodowego świadczy o zwarciu katody z masą. Odłączamy kondensator blokujący katodę lampy i jeżeli wówczas napięcie katodowe się pojawi, mamy pewność, że defekt tkwi w kondensatorze blokującym opór katodowy.
Może się zdarzyć, że mierzone napięcie katodowe jest większe od wynikającego z warunków układowych i charakterystyki danej lampy. Przyczyna nadmiernego napięcia katodowego może być znów dwojaka: albo za duży prąd anodowy lampy, albo przerwa w oporniku katodowym. Najczęściej spotykanym defektem objawiającym się zbyt dużym prądem anodowym lampy, a stąd i dużym napięciem na jej oporniku katodowym, jest zbyt duża upływność kondensatora siatkowego, sprzęgającego siatkę badanej lampy z anodą lampy poprzedniego stopnia. Przez oporność upływu kondensatora siatkowego siatka badanej lampy otrzymuje dodatni potencjał powodujący wzrost prądu anodowego lampy i przesunięcie punktu pracy lampy w kierunku dodatnich potencjałów siatki, co oczywiście powoduje zniekształcenia wzmacnianych sygnałów.
Dla lepszego zrozumienia istoty tego zjawiska spójrzmy na rysunek 1.
Rys. 1. Badanie izolacyjności kondensatora Cs przez zwarcie siatki lampy z masą i obserwowanie napięcia katodowego Uk lub prądu anodowego Ia0
Jeżeli kondensator Cs wykazuje upływność, to wówczas płynie prąd stały od punktu A poprzez kondensator Cs i opornik siatkowy Rs do masy.
Czytaj więcej: Kilka uwag praktycznych dla konstruktorów wzmacniaczy m.cz. (RiK 1965/10)
Wzmacniacz do gitary
Autor: mgr inż. Zdzisław Kwaśniewicz
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok 15, Październik 1965r., Nr 10
Opisany tu układ służy do współpracy z trzema gitarami i mikrofonem. Założeniami konstrukcyjnymi było uzyskanie pewności działania i dużej wytrzymałości na wstrząsy. Jako elementów użyto typowych materiałów łatwo dostępnych na rynku krajowym.
DANE TECHNICZNE
OPIS DZIAŁANIA
Schemat ideowy przedstawiono na rysunku 1.
Rys. 1.
Lampa V1 pracuje jako przedwzmacniacz mikrofonowy. Dobierając wartość obciążenia anody pierwszego stopnia można ustalić optymalne wzmocnienie dla posiadanego mikrofonu. Oporność obciążenia anody drugiej połówki lampy V1 jest wspólna z lewym systemem lampy V2, będącej wstępnym wzmacniaczem gitarowym. Trzy wejścia, odseparowane od siebie opornikami 0,51MΩ, włączone są poprzez potencjometr w jej obwód siatkowy. Dzięki wspólnej oporności obciążenia następuje zmieszanie sygnałów obu torów, przy czym ich wartości mogą być indywidualnie regulowane.
Uzupełnienie do opublikowanego opisu
Wzmacniacza Hi-Fi 20W z psofometryczną regulacją siły głosu
Autor: mgr inż. Stanisław Głowacki
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok 16, Listopad 1966r., Nr 11
W związku z listownymi zapytaniami Czytelników co do szczegółów dotyczących wzmacniacza opisanego w numerze 12/1965 podaję uzupełniające informacje, mogące ułatwić skonstruowanie i lepsze zrozumienie zasady działania tego urządzenia.
Konstruując wzmacniacz mocy o uniwersalnym zastosowaniu należy dla dobrego odtwarzania w "szczytach" zapewnić dużą maksymalną moc oddawaną, mimo że moc ta będzie normalnie wykorzystywana tylko w małym procencie.
W opisywanym już układzie zastosowano w stopniu końcowym lampy 6L6 (6P3 - radzieckie), ponieważ pozwalają one uzyskać moc wyjściową rzędu 20W, a więc na ogół wystarczającą. Zastąpienie ich lampami EL36 (wariant ten najbardziej interesował Czytelników) pozwoliłoby otrzymać maksymalną moc rzędu 45W, lecz wymagałoby zmiany transformatorów wyjściowego i sieciowego. Z tego względu wariant ten wydaje się być dla celów amatorskich nieekonomiczny.
Zastąpienie lamp 6L6 lampami EL84 zmniejsza maksymalną moc wyjściową wzmacniacza do około 12÷15W i wymaga obniżenia napięcia anodowego do 300V.
Końcowy stopień wzmacniacza przewidziany jest do pracy w klasie AB. Właściwy dobór ujemnego napięcia siatkowego zapewnia regulowany potencjometr w obwodzie siatkowym lamp. Napięcie polaryzacji należy dobrać w zależności od użytych typów lamp według danych katalogowych.
Transformator wyjściowy należy dobrać w zależności od maksymalnej mocy wyjściowej. W wykonanym wzmacniaczu użyty został rdzeń o przekroju 12cm2. Do wzmacniaczy większej mocy należy użyć rdzenia o większym przekroju. Dla mocy 50W przekrój rdzenia powinien wynosić przynajmniej 16cm2. Uzwojenia transformatora można obliczyć z wystarczającą dokładnością z następujących wzorów:
gdzie:
Przekładnia transformatora:
gdzie:
Maksymalny prąd zmienny płynący przez uzwojenie wtórne (w amperach):
gdzie:
Wzmacniacz Hi-Fi 20W z psofometryczną regulacją siły głosu
Autor: mgr inż. Stanisław Głowacki
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok 15, Grudzień 1965r., Nr 12
Ucho ludzkie nie jest jednakowo czułe w całym zakresie słyszanych częstotliwości. Wykazuje ono maksymalną czułość dla częstotliwości w zakresie od ok. 1kHz do 3kHz, przy czym właściwość ta występuje tym silniej, im słabsze jest natężenie odbieranego przez ucho dźwięku. Ta nieliniowa charakterystyka częstotliwościowa ucha powoduje zubożenie odbieranych wrażeń dźwiękowych podczas słuchania muzyki, przy niskim poziomie głośności. Przy dużym natężeniu dźwięku różnice czułości ucha maleją i odbiór jest bardziej wierny. Z powyższego wynika, że regulacja głośności reprodukowanych audycji powinna być związana z regulacją charakterystyki częstotliwości wzmacniacza głośnikowego.
Przy niskim poziomie głośności, a więc przy mniejszym wzmocnieniu wzmacniacza niskie tony i wysokie tony powinny być uwypuklone w stosunku do tonów średnich, albo tony średnie od 1÷3kHz powinny być stłumione w stosunku do tonów niskich i wysokich i to tym znaczniej, im mniejsza jest moc oddawana przez wzmacniacz. W efekcie można osiągnąć takie zmiany charakterystyki wzmacniacza, że ucho będzie odczuwało emisję jednakowo z pełną równowagą dźwięków, niezależnie od oddawanej mocy.
Na rys. 1 przedstawiony jest schemat wzmacniacza wysokiej jakości, który spełnia postawione wyżej warunki. Moc wyjściowa 20W zapewnia możliwość nagłośnienia dużych pomieszczeń lub wysterowania dużej kolumny dźwiękowej.
Rys. 1. Schemat ideowy wzmacniacza mocy 20W
Pierwszy stopień wzmacniacza z lampą ECC85 to wzmacniacz napięciowy z wtórnikiem katodowym sterującym niskooporowy czwórnik układu ujemnego sprzężenia zwrotnego. Charakterystyka częstotliwościowa czwórnika ma płaskie maksimum w zakresie od 1 do 5kHz, wskutek czego ujemne sprzężenie zwrotne dla tych częstotliwości jest najsilniejsze. Napięcie zwrotne Uzw doprowadzane jest do przeciwnego końca potencjometru regulacji siły głosu w stosunku do napięcia Uo sterującego wzmacniacz. Napięcie zwrotne odkłada się na oporze potencjometru i oporze wewnętrznym Ro źródła sygnału Uo, jak to pokazano na rys. 2.
Czytaj więcej: Wzmacniacz Hi-Fi 20W z psofometryczną regulacją siły głosu (RiK 1965/12)
Lampy elektronowe
Autor: K. W.
Kącik dla początkujących
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok 20, maj 1968r., Nr 5
(Komentarz: Artykuł oprócz bardzo przydatnych wiadomości praktycznych dotyczących lamp elektronowych zawiera wizję Autora dotyczącą przyszłości lamp elektronowych. Z perspektywy czasu możemy tą wizję zweryfikować. No cóż. Moim zdaniem przewidywanie przyszłości w rozwoju technicznym to naprawdę trudna sprawa. Nie zawsze się udaje.)
Wraz z rozwojem techniki półprzewodnikowej radioamatorzy w swej działalności coraz częściej sięgają po tranzystory. Jest to jak najbardziej słuszne, ponieważ praktyczne podążanie za nowymi osiągnięciami techniki obowiązuje wszystkich, a więc i radioamatorów. Tym niemniej lampy elektronowe bynajmniej nie wyszły całkowicie z użycia i będziemy spotykali się z nimi przez wiele jeszcze lat. Dlatego też warto nieco odświeżyć sobie i uporządkować wiadomości z tego zakresu; okaże się to bowiem z całą pewnością pomocne w codziennej praktyce.
Lampa elektronowa nie jest - jak wiadomo - wynalazkiem nowym. Pierwsze lampy były konstruowane (na skalę laboratoryjną) jeszcze przed pierwszą wojną światową. Wraz z niezwykle szybkim rozwojem radiotechniki w latach międzywojennych obserwowało się również postęp w zakresie konstrukcji lamp elektronowych. W latach tych zostały opracowane wszystkie podstawowe rodzaje lamp z jakimi spotykamy się do dzisiaj. Z tamtych też lat wywodzi się chaos, jaki początkowo panował w systemie oznaczania lamp elektronowych: po prostu każdy producent konstruował lampy "na własną rękę" i stosował dla nich zupełnie dowolną, indywidualną nomenklaturę. Czasy te na szczęście już dawno minęły - obecnie wszyscy producenci europejscy wytwarzają zunifikowane typy lamp i stosują jednolite oznaczenia. Jest to znaczne ułatwienie dla wszystkich, którzy mają do czynienia z lampami elektronowymi, czy też - mówiąc dokładniej - ze sprzętem wyposażonym w takie lampy. Unifikacja typów lamp i wprowadzenie jednolitych ich oznaczeń stała się już dawno koniecznością wobec coraz bardziej rozwijającej się wymiany handlowej w zakresie elektroniki pomiędzy poszczególnymi krajami.
Takie postawienie sprawy jest również korzystne i dla radioamatorów, dla których orientowanie się w zakresie lamp elektronowych jest dzisiaj nieporównywalnie łatwiejsze niż kiedyś. Obecnie wystarczy poznać stosunkowo proste zasady przyjęte w europejskim systemie oznaczania lamp, aby wiedzieć jakie są podstawowe parametry lampy o danym oznaczeniu. Rzecz jasna, że znajomość tych zagadnień obowiązuje również początkujących radioamatorów, jest to przecież jeden z podstawowych elementów ich "wtajemniczenia". Warto jednocześnie podkreślić, że europejski system oznaczania lamp jest bardzo praktyczny, prosty i przejrzysty, toteż przewyższa on pod każdym względem inne systemy, o których będzie jeszcze mowa w dalszej treści.
W przyjętym w Europie systemie, lampy elektronowe są oznaczane za pomocą dużych ("drukowanych") liter i cyfr - np. ECH81. Pierwsza litera zawiera w sobie informację o napięciu lub natężeniu prądu wymaganego dla żarzenia danej lampy, co od razu jednoznacznie określa możliwość zastosowania lampy w takim czy innym urządzeniu (np. radioodbiorniku sieciowym, bateryjnym, odbiorniku telewizyjnym itp.). W tablicy 1 podano znaczenie wszystkich liter jakie znalazły zastosowanie do tego celu. Wiele typów lamp, a wraz z nimi ich oznaczeń wyszło już dawno z użycia, niektóre z nich nigdy nie zdobyły większej popularności, dlatego też oznaczenia literowe stosowane dla lamp aktualnie produkowanych i spotykanych w naszym kraju są uwidocznione tłustym drukiem.
Wzmacniacz Hi-Fi 10W
Autor: mgr inż. Wiesław Gronowski
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok 19, Kwiecień 1969r., Nr 4
Amatorów dobrej muzyki zainteresuje zapewne opis niniejszego wzmacniacza o bardzo dobrych własnościach.
DANE TECHNICZNE
Schemat ideowy wzmacniacza przedstawiony jest na rysunku 1. We wzmacniaczu pracują trzy podwójne lampy: jedna ECC82 i dwie ECL86.
Rys. 1. Schemat ideowy wzmacniacza Hi-Fi 10W
STOPIEŃ MOCY
Stopień mocy jest wzmacniaczem przeciwsobnym AB z dwoma systemami pentodowymi lamp ECL86 i pracuje w układzie ultralinearnym. Zasilanie siatek ekranowych lamp mocy z odczepów transformatora wyjściowego wprowadza ujemne sprzężenie zwrotne obejmujące transformator i wzmacniacz mocy. Powoduje to zmniejszenie zniekształceń nieliniowych i zmniejszenie oporu wewnętrznego wzmacniacza. Zmniejszenie oporu wewnętrznego wzmacniacza korzystne jest ze względu na dobre odtwarzanie niskich tonów przez współpracujące głośniki.
Jak wykonać transformator przeciwsobny do wzmacniacza m.cz.
Autor: Ryszard Zarzecki
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok 19, Sierpień 1969r., Nr 8
Przy konstrukcji wzmacniaczy przeciwsobnych często są trudności z nabyciem lub wykonaniem odpowiedniego transformatora wyjściowego. W radzieckim miesięczniku "Radio" nr 2/1967r. przedstawiono prosty sposób wykonania takiego transformatora. Potrzebne są w tym celu dwa jednakowe, "zwykłe". wyjściowe transformatory, np. od odbiornika typu "Pionier". Z transformatorów tych należy zdjąć obejmy metalowe oraz pakiet prostych blaszek zamykających rdzeń, a zostawić blaszki typu "E" wraz z umieszczonymi na nich korpusami z uzwojeniami.
Rdzenie wraz z uzwojeniami należy zestawić ze sobą tak, jak pokazano na rys. 1.
Rys. 1.
W ten sposób zestawione transformatory łączy się i ściska nową metalową obejmą, a następnie - początek uzwojenia anodowego jednego transformatora łączy się z końcem uzwojenia anodowego transformatora drugiego (rys. 2).
Czytaj więcej: Jak wykonać transformator przeciwsobny do wzmacniacza m.cz. (RiK 1969/08)
Strona 4 z 16