Рудольф Сворень - Шаг за шагом. Усилители и радиоузлы

Поиск и устранение конкретных причин самовозбуждения — дело нелегкое. Прежде всего стоит проверить, не связаны ли каскады через цепи питания. Для этого можно увеличить емкость фильтра выпрямителя Сф2 либо подать питание на первые каскады через дополнительный фильтр R*фС*ф. Кроме того, целесообразно проверить и другие развязывающие элементы, например конденсаторы, соединяющие экранные сетки с корпусом. Иногда можно устранить самовозбуждение, несколько снизив усиление одного из предварительных каскадов. Для этого можно увеличить гасящее сопротивление (понизить напряжение на экранной сетке) либо уменьшить сопротивление анодной нагрузки. Среди других эффективных мер нужно назвать включение антипаразитного сопротивления в цепь сетки выходного каскада (R''c2), некоторое увеличение емкости, шунтирующей первичную обмотку выходного трансформатора; введение дополнительных цепей отрицательной обратной связи в первых каскадах: Ro.с Сo.с либо отключение Ск (рис. 79, и). И конечно, очень важно при поиске и устранении причин самовозбуждения обращать самое серьезное внимание на монтаж, на возможность паразитных связей между анодными и сеточными цепями ламп. Часто бывает так, что причиной самовозбуждения оказывается какой-нибудь неудачно расположенный или лишний, болтающийся «без дела» проводник, незаземленный экран, плохая пайка в цепи развязывающих фильтров, слишком близкое соседство деталей и особенно проводов сеточных и анодных цепей.

В ряде случаев самовозбуждение усилителя происходит не на звуковых (слышимых) частотах, а на ультразвуковых, вплоть до нескольких тысяч мегагерц. Не нужно думать, что неслышимое самовозбуждение не приносит вреда — оно резко меняет режимы ламп и приводит к сильнейшим искажениям звукового сигнала. Обнаружить сверхзвуковую генерацию можно с помощью осциллографа или милливольтметра, включенного на выход усилителя (милливольтметр — прибор, снабженный ламповым либо транзисторным усилителем и измеряющий благодаря этому очень малые переменные напряжения).

Можно обнаружить самовозбуждение и с помощью вольтметра постоянного напряжения. Его подключают к аноду или к цепи автоматического смещения (рис. 79, ж, и), а затем замыкают на землю управляющую сетку через конденсатор емкостью в несколько тысяч пикофарад. Если при этом показания вольтметра меняются, значит, каскад работает с самовозбуждением — замыкание сетки снимает с нее переменное напряжение, а это, в свою очередь, приводит к изменению режима лампы.

Другое неприятное явление, с которым можно столкнуться сразу же после включения усилителя, — сильный фон переменного тока. В этом случае опять-таки нужно вооружиться терпением и найти источник неприятностей. Иногда эту операцию облегчают, поочередно вытаскивая лампы, начиная с первой. В остальном же руководство к поискам выглядит просто: ищите незаземленные экраны и сердечники трансформаторов, корпусы металлических ламп, переменных сопротивлений, ищите неэкранированные провода с низким уровнем сигнала, сеточные цепи, слишком близко расположенные к проводам сетевого тока (например, к накальным), проверяйте фильтр выпрямителя.

Наряду с такими шумными неприятностями, как самовозбуждение и фон при предварительной проверке усилителя вас может ожидать сюрприз совсем другого рода — мертвая тишина. Это значит, что сигнал не проходит со входа на выход и в усилительном тракте где-то существует разрыв. Поиск его можно начать с проверки режимов ламп (рис. 79, д, е, ж, з, и) — ведь, если на анод или на нить накала не подается напряжение, лампа не усиливает, а значит, не передает сигнал со своего входа на выход. Затем обычно проверяют исправность цепей, начиная с самого конца — с выходного трансформатора и громкоговорителя. Чаще всего при этом обнаруживается какая-нибудь смешная ошибка, например не подключенный вывод сопротивления. Бывают, правда, и весьма каверзные повреждения, например, такие, как обрыв вывода переходного конденсатора Сс2.

Но вот наконец все неприятности позади, усилитель спокойно работает и не только гудит при прикосновении к сетке, но уже неплохо воспроизводит граммофонные записи. Насладившись первыми успехами, порадовав родственников и соседей, вы можете переходить к заключительному этапу налаживания — к «выжиманию» высокого качества звучания. Здесь возможны два принципиально различных варианта: первый — у вас есть контрольно-измерительные приборы; второй — у вас нет контрольно-измерительных приборов. Мы рассмотрим первый вариант налаживания и попутно будем давать некоторые рекомендации тем, для кого этот вариант, к сожалению, неприемлем.

Трудно рекомендовать какой-либо обязательный порядок измерения параметров и доводки усилителя. По-видимому, стоит начать с измерения номинальной выходной мощности и определения чувствительности. Для этого вместо звукоснимателя включают звуковой генератор (ЗГ) и подают с него небольшое — десятки милливольт (на микрофонный вход — 1 мв) — напряжение Uвх с частотой 1000 гц. Постепенно увеличивая входной сигнал, следят за картинкой на экране осциллографа (рис. 79, м). Значение Uвх при котором начнут появляться искажения, можно считать чувствительностью усилителя, а напряжение на звуковой катушке громкоговорителя — номинальным выходным напряжением Uвых. ном. Теперь нетрудно подсчитать и номинальную выходную мощность (рис. 31, б).

Если в вашем распоряжении нет осциллографа и звукового генератора, то проверить чувствительность и выходную мощность можно подручными средствами, сняв так называемую амплитудную характеристику усилителя.

Для этого с накальной обмотки напряжение 6,3 в подают на делитель, составленный из постоянного сопротивления R' = 150 ком и переменного R'' = 10 ком (рис. 79, к). Нетрудно подсчитать, что на всем переменном сопротивлении действует 1/16 часть накального напряжения, то есть примерно 400 мв (0,4 в). Разделив весь угол поворота оси переменного сопротивления R" на восемь частей, изготовив небольшую шкалу и закрепив на оси простейшую стрелку, вы получите своеобразный калиброванный генератор сигналов.

Теперь, постепенно увеличивая Uвх (вращением ручки R"), следите за изменением выходного напряжения — его можно измерять обычным авометром (рис. 79, к, л). В итоге вы сможете построить амплитудную характеристику — график, который покажет, как меняется Uвых при изменении Uвх.

До тех пор пока график линеен, то есть имеет вид прямой линии, можно считать, что все хорошо, так как выходной сигнал послушно следует за входным. Загиб амплитудной характеристики соответствует области нелинейных искажений (сравните с амплитудной характеристикой громкоговорителя, рис. 15). По началу загиба вы и определяете чувствительность (по положению стрелки на шкале R"), а также Uвых. ном и Pвых. ном. Учтите, что полученные результаты могут оказаться несколько заниженными, так как на низших частотах, в том числе и на сетевой частоте 50 гц, частотная характеристика усилителя обычно имеет некоторый завал.

Предложенные способы, конечно, не дают возможности строго определить номинальную мощность и чувствительность. Для этого нужно было бы точно измерять Кн.и с помощью особого прибора — измерителя нелинейных искажений (рис. 31, г). Однако оба способа позволяют оценить выходные данные усилителя и в случае необходимости подобрать оптимальное сопротивление нагрузки. Подобную операцию любители выполняют редко, но она настолько важна, что стоит коротко сказать, как это делается.

Сопротивление анодной нагрузки Rа особенно важно сделать оптимальным для выходной лампы, которая вырабатывает выходной сигнал и в большей степени определяет нелинейные искажения всего усилителя. Оптимальная величина Rа для той или иной лампы указана среди ее основных параметров (рис. 80, табл. 13).

Рис. 80. Параметры и схемы цоколевки некоторых электронных ламп.

Однако в реальном случае из-за применения отрицательной обратной связи и выбора пониженных (или повышенных) напряжений оптимальное значение Rа может несколько отличаться от рекомендованного. Как быть в этом случае? Разумеется, неудобно подбирать оптимальную нагрузку, меняя выходные трансформаторы или громкоговорители. Иногда, предвидя операцию по подбору Rа, делают секционированную вторичную обмотку выходного трансформатора, а затем пробуют подключать громкоговоритель к различным отводам.