Схема трехполосного лампового УМЗЧ Г. Мудрецова на 6Н1П, 6П14П

Свою схему трехполосного высококачественного УМЗЧ Г. Мудрецов (МРБ-1974) предварил пространными рассуждениями о необходимости разделения частот на каналы. В одних усилителях это разделение осуществляется на выходе: усилитель усиливает всю полосу частот, а на две полосы сигнал разделяется только громкоговорителями. В других усилителях разделение происходит на входе или перед оконечным каскадом.

Когда усиление разделено на несколько полос, низшие частоты усиливаются одним каналом усиления, высшие - другим. В этом случае даже при нелинейных искажениях на выходе каждого канала наиболее вредных комбинационных частот не возникнет.

При разделении частот на выходе усилителя уменьшаются только комбинационные частоты, возникающие в громкоговорителях, а искажения, созданные усилителем, полностью остаются. Поэтому разделение частотного диапазона на входе усилителя дает более высокое качество звучания, так как уменьшаются комбинационные частоты, возникшие не только в громкоговорителе, но и в усилителе. Однако не следует думать, что применение разделенных громкоговорителей при однополосном усилении малоэффективно. Прежде всего, значительно расширяется диапазон воспроизводимых частот. Если построить усилитель на широкий диапазон частот, например, 40...10000 Гц нетрудно, то воспроизвести такую полосу частот одним громкоговорителем невозможно.

Применение нескольких громкоговорителей уменьшает искажения, вызванные эффектом Доплера. При воспроизведении одним громкоговорителем одновременно низших и высших частот сигнала диффузор медленно колеблется с большой амплитудой на низших частотах и в то же время совершает быстрые колебания с мало амплитудной на высших частотах. Высокочастотное звучание по частоте оказывается промодулированным низкочастотным. Подобная частотная модуляция воспринимается на слух подобно нелинейным искажениям.

Многополосные системы воспроизведения звука эффективно уменьшают наиболее вредные виды искажений - комбинационные частоты и частотную модуляцию от эффекта Доплера в громкоговорителях.

При трехполосном усилении отпадает необходимость в особом регуляторе тона; регулировка частотной характеристики в широких пределах осуществляется обычным регулятором усиления на входе низкочастотного и высокочастотного каналов. Отсутствие отдельного регулятора тона заметно упрощает схему. По сравнению с двухполосным усилителем, у которого оба канала имеют одинаковую мощность и одинаково высокое качество воспроизведения, в трехполосном добавлены всего два каскада канала высших частот. Высокое качество воспроизведения, удобство регулировки при незначительном усложнении - таковы преимущества трехполосного усилителя.

Принципиальная схема трехполосного усилителя приведена на рис.53. Первый каскад усиления, выполненный на левой (по схеме) половине лампы Л1, о6щкй для всех трех каналов; он усиливает всю полосу частот. После него происходит разделение диапазона усиливаемых частот на три полосы. Частота разделения каналов низших и средних частот 300 Гц, средних и высших - 2500 Гц. При таких частотах раз деления на каждый канал приходится одинаковая полоса частот (в логарифмическом масштабе частотной шкалы).

В канале высших звуковых частот (лампы Л2 и Л3) для ослабления низших и средних частот переходные конденсаторы С1 и С3, а также конденсатор в цепи смещения первого каскада С2 имеют емкость значительно меньше обычной величины. Оконечный и предоконечный каскады охвачены отрицательной обратной связью, напряжение которой подается в цепь катода второго каскада.

Канал средних частот имеет два каскада усиления напряжения, выполненных на правой половине лампы Л1 и лампе Л4 и двухтактный оконечный каскад на лампах Л5 и Л6. Цепь частотного разделения имеет здесь наиболее сложную задачу: необходимо ослабить низшие и высшие частоты при хорошем усилении средних частот. Ослабление низших частот достигается за счет уменьшения емкости переходных конденсаторов С11 и С14 и конденсатора цепи смещения C13, т. е. такими же средствами, как в канале высших частот, но емкости конденсаторов здесь больше. Ослабление высших частот достигнуто за счет шунтирующего действия конденсаторов С12 и С15. Фазоинверсный каскад выполнен по схеме с заземленной сеткой на правой половине лампы Л4. Такая схема обладает хорошей симметричностью и удобна для введения обратной связи. Напряжение обратной связи подается на сетку правого триода лампы Л4.

Может показаться, что при такой схеме обратная связь будет действовать только на правый триод лампы Л4. Однако это не так. Правый и левый триоды лампы Л4 включены совершенно симметрично. На сетку левого триода подается прямой сигнал; из-за сопротивления связи между каскадами он действует и на сетку правого триода. Глубина обратной связи зависит от соотношения величин сопротивлений R22 и R24.Конденсатор С20 предотвращает возникновение высокочастотной генерации. Для подъема низших и высших частот усиление среднечастотного канала в несколько раз занижено делителем напряжения R14, R15. Чем больше ослабление этого делителя, тем выше может быть относительный подъем частотной характеристики в области высших и низших частот.

Канал низших частот выполнен по аналогичной схеме, за исключением цепи частотного разделения. Для ослабления высших и средних частот в первом каскаде канала (лампа Л7а) введена отрицательная обратная связь, напряжение которой подается с анода на сетку лампы Л7а через конденсаторы С23, С24, С22. Кроме того, вход второго каскада (лампа Л8а) зашунтирован конденсатором С28.

Выпрямитель (рис.54) имеет фильтр для оконечных каскадов низших и средних частот и всех остальных каскадов усиления.

Детали усилителя расположены на монтажных платах (рис.55). Данные трансформаторов и дросселей приведены в таблице.

Источник: Радиоаматор 1999. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет.