Однотактный ламповый усилитель на лампе 6Ф5П (6Ф3П) с описанием монтажа для начинающих
Данная статья написана по просьбе руководителя одного из радиокружков, по сему, возможно, Вы уже сталкивались где-нибудь с аналогичными схемами лампового усилителя. Цель данной статьи – не просто повторить многократно собранную конструкцию, сколько показать начинающим особенности монтажа, а так же выявить некоторые нюансы, которые следует собирать при создании ламповых усилителей.
Схема усилителя и блока питания приведены ниже:
1. Схемотехника.
Схема – классическая, однотактная. Двухкаскадная с бессмертным ТВЗ на выходе. Тут уж ничего не поделаешь – все мы, ламповики, начинали с этого выходного трансформатора, такова традиция. Оба каскада с автоматическим смещением, связь между каскадами – конденсаторная.
2. Общие положения.
Подобный усилитель удобно делать в стереоварианте, например, для компьютерной акустики, ибо выходная мощность будет невелика, но «ламповость» звука даже на таком простеньком аппарате мы ощутить сможем. Практически все детали к усилителю можно достать в старом черно-белом телевизоре. В пластине из фольгированного текстолита просверлим 6 отверстий необходимого диаметра и установим в них две ламповые панельки. Так как в конструкции два абсолютно идентичных канала, то рассмотрим монтаж только одного, второй канал собирается точно так же. Монтаж у нас навесной, то есть без использования печатных плат. Все детали будут держаться на ножках ламповых панелек и на «земле», в качестве которой мы будем использовать медную фольгу текстолита, служащего корпусом. При монтаже следует использовать как можно меньше соединительных проводов, заменяя их по возможности непосредственно выводами, ножками радиодеталей.
Итак, усилитель содержит в себе два каскада: входной и оконечный, выполненные, соответственно, на триоде и пентоде лампы 6Ф5П. Аналогом этой лампы является лампа 6Ф3П, отличающаяся, однако, своей цоколевкой. Имейте это в виду в случае замены.
Рассмотрим входной каскад. В нем звуковой сигнал через конденсатор С1 поступает на сетку триода. Резисторы R2, R4, а так же конденсатор С1 создают цепь смещения входной лампы. То есть в каскаде действуют два тока, условно назовем их I и II. В цепи II ток относительно велик - несколько миллиампер, на катодном резисторе происходит падение напряжение в пределах одного вольта. В цепи I отсутствует источник тока, однако и в ней течет ток, вызванный напряжением, "осевшем" на резисторе R4. Заметим, что тот резистор одновременно входит и в цепь I, и в цепь II. Ощутимое падение напряжения происходит только на резисторе R4, на резисторе R2 падения напряжения не происходит из-за очень малого тока, протекающего по контуру "сетка - катод", таким образом имеем на сетке триода отрицательное (относительно общего провода) напряжение, по модулю равное только падению напряжения на катодном сопротивлении. Резистор R3 служит нагрузкой входного каскада. Величина его сопротивления выбирается из диапазона (5-10)Ri, где Ri - внутренне сопротивление триода. Все напряжения, указанным на схеме, должны соответствовать напряжениям в реальном усилителе. Если перенести эти напряжения и токи на ВАХ, то обнаружим, что рабочая точка лампы находится на линейном участке. Для рассмотрения работы каскадов усиления обратимся с ВАХ триодной части лампы 6Ф5П:
Установим на нее рабочую точку триода: Ua=91B, Ia=5,5 mA, Uc=-0,7B (красная точка на ВАХ). Строим динамическую характеристику каскада. Для этого на оси анодного напряжения откладываем величину анодного напряжения, и из этой точки проводим прямую в точку I=Ua/Ra (Соответственно синяя и желтая точки).
Проведем прямую, параллельную полученной, через рабочую точку (розовая прямая). При подаче переменного сигнала на сетку триода амплитуда переменной составляющей, протекающей через анодный резистор, составляет I=(Ia.max-Ia.min)/2. В нашем случае это (6,5-4,5)/2=1mA (то есть эти цифры представляют собой не что иное, как проекции, опущенные из точек на соответственные оси тока и напряжения), а амплитуда переменного напряжения U=(Ua.ma-Ua.min)/2, то есть (128-54)/2=37В. Обратим внимание, что напряжение смещения следующего, оконечного каскада, по величине близко к полученной цифре.
Аналогичным образом рассчитывается выходной каскад.кад.кад.
