"Друг Радио", №9-10, сентябрь-октябрь, 1925 год, стр. 30-32.
Едва ли кто-либо из любителей, изготовивших свой собственный одноламповый приемник удовлетворен силой получаемого звука. Обычно, достаточная при приеме местной станции, она оставляет желать много лучшего, когда удастся "поймать" какой-либо удаленный передатчик. Быть может, этим об'ясняется тот живой интерес, который любители проявляют во время радио-консультаций к усилителям низкой частоты.
Собственно говоря, такой усилитель совершенно не относится к радио-технике. Он был в употреблении задолго до возникновения широковещательных станций, применялся и применяется в настоящее время во многих отраслях техники не связанных с радио. По существу, усиление низкой частоты — это электрический способ увеличения силы звука. Посредством его слабые электрические колебания, безразлично откуда происходящие, усиливаются до той поры, пока они не смогут заставить действовать другой прибор. Обычно, причиной первоначальных импульсов являются звуковые колебания — речь, музыка и т. п., — а целью усиления является воспроизведение тех же звуков в увеличенном виде. Ясно, что частоты усиливаемых электрических колебаний должны соответствовать частотам звуковых волн, т. е. по сравнению с применяемыми при радио-передаче частотами быть крайне незначительными — от 100 до 10000 колебаний в секунду. Отсюда и название усилителя — низкой — аудио — звуковой частоты.
Для радио-любителя важно помнить, что единственное, что усилитель низкой частоты может сделать — это усилить уже уловленный приемником сигнал. Поэтому он может служить только для того, чтобы 1) сделать едва или очень слабо различимые сигналы какой-либо станции достаточно громкими для приема на телефоны или, 2) чтобы иметь возможность станции, слышимые только на телефоны, принимать на громкоговоритель. Дальность приема он по сравнению с усилителем высокой частоты увеличивает весьма незначительно.
Обычно, такой усилитель низкой частоты состоит из нескольких — от 2 до 3 — ламп, соединенных последовательно. Назначением первых ламп является возможно большее усиление колебаний потенциала, подводимых к сетке последней лампы. Они только — усилители напряжения. По способу связи отдельных ламп между собой различают:
1) усилители с трансформаторами.
2) усилители с дросселями.
3) усилители с сопротивлениями.
Для самодельной постройки можно особенно порекомендовать усилитель с сопротивлениями. Правда, он дает не такое большое усиление на каждую лампу, как усилитель с трансформаторами, но он значительно проще и дешевле по своей конструкции и, что самое главное, работает очень чисто, почти совершенно не искажая передаваемых звуков. Принцип действия такого усилителя лучше всего можно уяснить себе из примера, приведенного на рис. 1. На нем схематически изображена цепь постоянного тока, замкнутая через два последовательно соединенных сопротивления Ri и Ra. По такой цепи идет ток некоторой определенной силы, зависящей от величин обоих сопротивлений. Если мы уменьшим сопротивление Ri, то через Ra пойдет ток большей силы. Следовательно, разность потенциалов между точками "m" и "n" возрастет. Если величина Ri будет все время колебаться, то соответственно этому будет колебаться разность потенциалов между "m" и "n".
Тоже самое происходит в ламповом усилителе с сопротивлениями, идею которого можно уяснить себе из схемы рис. 2. Анодная цепь первой лампы замкнута через внутреннее сопротивление лампы — Ri и внешнее сопротивление — Ra. Когда сетка лампы заряжается положительно, то по анодной цепи течет более сильный ток, при отрицательном заряде — более слабый. Соответственно этому, разность потенциалов на концах сопротивления Ra все время колеблется. Вот эти-то колебания разности потенциалов и передаются на сетку следующей лампы.
На рис. 3 приведена полная схема 2-х лампового усилителя. Величины сопротивлений Ra выгодно подобрать так, чтобы они от 3 до 4 раз превышали внутреннее сопротивление лампы Ri 1), следовательно равными, примерно от 80 до 120 тыс. омов. Конденсаторы С включены для того, чтобы отделить сетки ламп от высокого анодного напряжения. Они должны быть достаточно велики, — лучше всего около 10 тыс. сантиметров, чтобы без заметных искажений пропускать колебания потенциала. Особенное внимание должно быть обращено на хорошую изоляцию отдельных пластин друг от друга (слюда!)
Когда сетка лампы от'изолирована таким образом посредством конденсатора, ее потенциал изменяется согласно накопившемуся на соединенных с нею пластинках конденсатора заряду, который может стать таким отрицательным, что анодный ток прекратится вовсе. Лампа будет тогда, как говорят, заблокирована. Чтобы предотвратить это, между сеткой и катодом включают весьма большое сопротивление Rc, по которому накопившиеся на обкладках конденсатора С отрицательные заряды стекают обратно в нить. Обычно Rc берут приблизительно в 10 раз большим Ra, т.е. от 500.000 до 1.000.000 омов.
Размеры сопротивления реостата r зависит от типа примененных ламп; для микроламп оно должно быть около 30 омов, для ламп типа Р5 — около 6 омов.
Анодное напряжение — в особенности для второй лампы — выгодно взять приблизительно в 2 раза больше обычного — от 120 до 150 вольт, для того, чтобы скомпенсировать ту часть напряжения, которое тратится на преодоление сопротивления Ra.
На рис. 4 приведено примерное расположение приборов на оборотной стороне монтажной доски. Нет никакой нужды взять всю доску из эбонита. Достаточно укрепить в эбонитовых дощечках 5 × 5 см. гнезда для ламп, а самую доску приготовить из хорошо пропарафинированного дерева какой-либо мягкой породы. Общая стоимость усилителя без ламп и батарей не превышает 12—15 р. (по ценам ленинградских магазинов). Из этой стоимости можно значительно с'экономить, если изготовить некоторые части самому. Каждый из конденсаторов С можно сложить из 20 слюдяных листочков размерами 2 × 5 см., и станиолевых обкладок 1½ × 4 см. действующей поверхности. Полезно зажать готовый конденсатор между двумя эбонитовыми пластинками. Сопротивления Ra и Rc проще всего сделать, нанеся на гладкую плотную бумагу мягким карандашом штрихи в одном направлении. Из зачерненной таким образом бумаги вырезаются полоски различной длины и ширины и накладываются на стеклянную палочку. На концы палочки навертываются кусочки станиоля и крепко прикручиваются тонкими проволочками, которые служат выводами. Таких сопротивлений разных размеров следует изготовить возможно больше, чтобы подобрать выгодную величину во время работы. Чем уже и длиннее зачерненная графитом полоска, тем больше ее сопротивление. Примерно, около 1 миллиона ом можно получить, взяв ширину ее равной 5 миллим., а расстояния между станиолевыми накладками 2 сант. Полезно подобранное сопротивление вложить в другую стеклянную трубочку побольше диаметром, вывести наружу проволочки и залить отверстия на концах трубки сургучем. Это предохранит сопротивление от пыли и сырости наружного воздуха и сделает его неизменным.
1) У ламп типа Р5 и «микро» — внутреннее сопротивление равно от 26000 до 30000 омов.
(стр. 31.)