"Радио Всем", №3, январь, 1930 год, стр. 60-63

Усилитель с полным питанием

Инж. Ф. ЛЯПИЧЕВ.

Описываемый ниже усилитель служит для приема местных радиовещательных станций на детекторный приемник с громкоговорителем.

Принципиальная схема усилителя с полным питанием от переменного тока изображена на рис. 1. Здесь Tp₁ — трансформатор низкой частоты c большим коэффициентом трансформации (1:5, 1:6 или даже 1:10). Первичная обмотка (I) выведена к двум клеммам «а» и «в», которые включаются в гнезда телефона детекторного приемника. Сердечник этого трансформатора заземлен путем присоединения проводничка от клеммы «земля» под гайку крепящего винта трансформатора или к обойме сердечника. Нужно иметь в виду, что в некоторых трансформаторах крепящие винты изолированы от сердечника пресшпановыми втулками, и заземляющий проводник должен быть присоединен так, чтобы заземлять сердечник, а не винт.

Рис. 1.

Вторичная обмотка (II) трансформатора началом «Н» присоединена к клемме «земля», а концом «К» к + сеточной батареи Бс в 4 вольта (от карманного фонаря). Отрицательный полюс этой батареи присоединен к сетке усилительной лампы (УТ или Микро).

Часть схемы Б, состоящая из трансформатора Тр₂ и кенотрона К—2—Т, служит для питания анода и нити накала усилительной лампы. Первичная обмотка (I) трансформатора Тр₂ включается в осветительную сеть на 110 вольт. Трансформатор имеет три вторичных обмотки: обмотку высокого напряжения (II), обмотку накала (III), которая питает накал кенотрона К2Т, и обмотку накала (IV), питающую накал усилительной лампы. Для регулировки тока накала последовательно с обмотками III и IV включены реостаты R₁ и R₂. Сердечник трансформатора имеет такое же заземление, как и трансформатор усилителя.

Выпрямитель собран по схеме однополупериодного выпрямления. Выпрямленный пульсирующий ток сглаживается конденсатором С₂ в 4 мф.

Трансформатор для питания усилителя

Трансформатор можно сделать самому или же купить готовым. Укажем способ самостоятельного изготовления такого трансформатора. В первую очередь делается каркас из пресшпана толщиною 0,35 мм. Основание каркаса лучше сделать из пресшпана 0,15 мм, обернув его несколько раз вокруг деревянной болванки, вырезанной по указанным на рис. 2 размерам. Щечки каркаса насаживаются на основание и прикрепляются к нему полотном или какой-либо материей, промазанной шеллаком. Затем из трансформаторного железа, толщиною в 0,35 мм, вырезаются пластинки сердечника, форма и размеры которых указаны на рис. 3. При сборке сердечника пластинки укладываются в перекладку, т. е. пластинка в виде буквы Ш вставляется средней своей частью в каркас таким образом, чтобы к выступающим с другой стороны каркаса концам пластинки прикладывался прямоугольник, затем в следующий ряд с противоположной стороны вставляется пластинка в виде буквы Ш, а с другой накладывается прямоугольник и т. д. Для сборки трансформатора необходимо примерно по 60 таких пластинок обеих форм. Сначала на каркас наматывается 2 400 витков — первичная обмотка — эмалированной проволоки диаметром 0,2 мм. Проволоки для этого потребуется около 52 грамм.

Рис. 2.

Вторичная обмотка (II) высокого напряжения мотается из эмалированной проволоки диаметром 0,1 мм. Число витков можно брать около 5 000, причем от середины (от 2 500 витка) делается вывод. Эмалированную проволоку можно заменить проволокой ПШО диаметром 0,1. В этом случае наматывается 3 000 витков (так как больше не позволяет место) без вывода от середины. В последнем случае напряжение будет меньше, но оно вполне достаточно для наших целей. Поверх этих обмоток наматывается из эмалированной проволоки диаметром 0,55 мм обмотка III в 100 витков, которая будет служить для накала кенотрона. Поверх нее мотается такая же обмотка для накала лампы усилителя. Каждая обмотка отделяется от другой кембриком, или бумагой. Поверх всех обмоток наматывается слой прорезиненного полотна или дерматина, края которого склеиваются. Выводы от начала каждой обмотки, а также от средины делаются тонким гибким проводничком с резиновой изоляцией. Присоединение этого проводничка к концам обмотки надо делать пайкой с канифолью и место спая изолировать тонкой папиросной бумагой, чтобы получившееся утолщение не продавливало изоляцию проволоки. Выводы пропускаются через отверстия в щечках каркаса, на которых наносятся обозначения выводов, чтобы отличить обмотки одну от другой, а также начало и конец обмоток.

Рис. 3.

Затем в каркас с обмотками вставляется сердечник и сжимается винтами с планками. Пропускать винты через отверстия в сердечнике следует через пресшпановые трубочки, которые изолируют винты от сердечника. В готовом виде трансформатор изображен на рис. 4. Торцы сердечника после сборки прошеллачиваются. Пластинки перед сборкой нужно проолифить.

Сборку трансформатора необходимо производить очень тщательно, так как от этого зависит качество его работы. Необходимо обратить внимание на то, чтобы не было повреждения изоляции проволоки, иначе трансформатор будет непригоден к работе. Для укрепления выводов от обмоток полезно сделать две пластинки из фибры толщиною в 1½ мм, как показано на рис. 4, просверлив в них отверстия для клемм, под которые поджимаются концы выводов. Пластинки прикрепляются с обеих сторон трансформатора; это облегчает соединение трансформатора со схемой.

Рис. 4.

Правильно собранный трансформатор работает без шумов. Иногда при небрежной сборке нарушается изоляция какой-либо обмотки, отчего в трансформаторе замыкаются витки, и при работе он начинает греться. Работать с таким трансформатором нельзя, он должен быть перемотан и короткое замыкание витков должно быть устранено. Нужно также обратить внимание на то, чтобы не было короткого замыкания в схеме, так как при этом может пострадать трансформатор.

Из готовых, имеющихся в продаже трансформаторов, для этой цели пригоден трансформатор от выпрямителя ЛВ—2. В этом трансформаторе придется только добавить еще одну обмотку питания накала для лампы усилителя, для чего понадобится проволока с эмалевой изоляцией диаметром 0,55 мм, около 22 грамм, и немного гибкого проводника с резиновой изоляцией. Трансформатор аккуратно разбирается, для чего в первую очередь снимается верхнее прорезиненное полотно, отвинчиваются гайки у винтов, вынимаются винты и прокладки, в которые входят винты, и постепенно вынимается железо сердечника. После разборки снимается полотно с каркаса, обмотка покрывается слоем прорезиненного полотна или кембрика, на нем наматывается обмотка накала в 100 витков; затем заделываются концы, которые осторожно пропускаются через отверстия, сделанные в щеках каркаса, и прорезиненным полотном снова покрывается обмотка. После этого осторожно собирают сердечник, следя за тем, чтобы не повредить внутреннее отверстие каркаса и лежащие на нем обмотки. Для удобства дальнейшего монтажа, нужно сделать две пластинки из пресшпана или фибры, как это указывалось выше, на которых и монтировать концы обмоток, зажимая их под клеммы или контакты, поставленные на этих пластинках. В трансформаторе ЛВ—2 два конца обмотки, выведенные у самого сердечника, идут от обмотки переменного тока в 110 вольт; на этой же стороне выведены три конца обмотки накала. В кенотрон включаются два крайние конца этой обмотки, а средний конец обертывается изолировочной лентой.

С противоположной стороны выведены три конца обмотки высокого напряжения, включаемые к анодам кенотрона. Средний конец можно также заизолировать, напряжение между крайними концами будет 220 вольт, почему можно заизолировать какой-либо из крайних концов, а присоединение схемы сделать между крайним и средним концами, напряжение между которыми равно 120 вольт.

Панель

Усилитель с выпрямителем располагаются на угловой панели из фанеры. Размер передней панели 150 × 334 мм, основания 110 × 334 мм, толщина фанеры — 2—3 мм. На рис. 5 показано расположение отдельных деталей.

Рис. 5.
(увеличенное изображение)

Для такого усилителя с выпрямителем требуются следующие детали:

Рис. 6.

На рис. 6 представлена видоизмененная (рис. 1) схема усилителя с выпрямителем. В общем она почти не отличается от первой, только вместо смещающей батарейки здесь имеется конденсатор емкостью в 0,5 мф. с параллельно включенным сопротивлением в 1 800 ом, которое задает некоторое отрицательное напряжение на сетку усилительной лампы. Обозначены они через С₃ и R₄. На рис. 5 представлена монтажная схема усилителя, собранного по схеме рис. 6.

Изготовление сопротивлений

Сопротивление R₄ изготовляется из никелиновой проволоки диаметром 0,1 мм с шелковой изоляцией. Сначала нужно приготовить каркас из дерева или эбонита, как указано на рис. 7. В качестве каркаса можно также воспользоваться катушкой для ниток. Для сопротивления в 1 800 ом понадобится 35 метров проволоки (около 2,5 грамм). Проволоку нужно намотать бифилярно, для уменьшения самоиндукции. Для этого сматывают половину проводника, т. е. 17,5 м, на другую катушку. Затем, начиная с середины, наматывают проволоку на заготовленный каркас с обеих катушек одновременно (рис. 8). Таким образом, середина провода окажется лежащей внизу, а вверху каркаса после намотки мы будем иметь два конца, к которым припаиваются гибкие проводнички. Сверху обмотка обвертывается бумагой или материей.

Рис. 7.

Сопротивление R₃ на 100 ом. Сопротивление R₃ для включения параллельно обмотке накала усилительной лампы наматывается из никелиновой проволоки 0,1 мм с шелковой изоляцией, на таком же каркасе или несколько меньших размеров (проволоки нужно 2 м). Проволока свертывается вдвое. К середине присоединяется гибкий проводничок, который будет служить отводом от средней точки, остальная часть проволоки наматывается вдвое, как было указано выше. Полученные два конца, к которым припаиваются гибкие проводнички, будут служить началом и концом сопротивления.

Рис. 8.

К крайним концам присоединяются концы обмотки накала, а средняя точка присоединяется к конденсатору С₃ и сопротивлению R₄, как показано на схеме.

Сборка и монтаж схемы

Ввиду незначительного различия схем рис. 1 и рис. 6, опишем монтаж последней. Монтаж производится гупперовским проводником. Для этого нужно снять верхнюю оплетку с гупперовского шнура. Те концы, которые зажимаются под клеммы, для удобства делаются в виде кольца, соединения проводников между собою лучше делать пайкой. Все пропаянные места изолируются аккуратно лентой, обнаженных мест в соединениях нужно по возможности не оставлять.

Все детали располагаются на вертикальной и горизонтальной панелях. На вертикальной панели можно сначала укрепить в сделанных для этого отверстиях реостаты накала, конденсатор сетки С₃ = 0,5 мф, шунтирующее его сопротивление на катушке. Конденсатор укрепляется полоской из картона к середине панели. В отверстие для шнура со штепсельной вилкой вставляется малая фарфоровая или эбонитовая втулка, здесь же укрепляется ролик, на который надевается шнур для того, чтобы натяжение шнура не передавалось на клеммы трансформатора. На вертикальной панели укрепляются также гнезда и клеммы, как указано на рисунке. Разместив детали на вертикальной панели, производят размещение деталей на горизонтальной панели. Для этого сначала укреплять их не следует, нужно только расположить и продумать, как выполнить удобнее различные соединения. Отдельные соединения можно делать, пропуская проводник в отверстие в горизонтальной панели и ведя его под панелью, что возможно, так как для этого имеется пространство, образованное планками, привернутыми снизу к горизонтальной панели.

На монтажной схеме (рис. 5) для упрощения рисунка трансформатор показан без распределительных панелей.

Работа схемы

В усилителе можно использовать лампу «Микро». Лампа УТ—1 дает меньший фон переменного тока, но зато «Микро» значительно дешевле. Хорошие результаты получаются и при замене «Микро» лампой УТ—15 или Р—5. Вместо кенотрона К—2—Т можно использовать УТ—1 или Р—5, но делать это не рекомендуется, так как К—2—Т все же дает лучшие результаты. Для проверки схемы надо вставить усилительную лампу, осторожно включив в розетку штепсель, реостатом накала пробуют исправность произведенных соединений и смотрят, не греется ли трансформатор. Если все сделано правильно, лампа зажигается и накаливается нормально, трансформатор работает спокойно без гудения и нагрева. Выключив штепсель, вынимают лампу и включают кенотрон. При этом включении проделывают те же пробы, какие и с усилительной лампой. При включенном штепселе к отдельным частям схемы не рекомендуется прикасаться. Все пересоединения надо делать, только выключив штепсель.

Убедившись в исправности кенотронной цепи, можно включить и усилительную лампу и пробовать схему в целом. Настраиваясь детекторным приемником на принимаемую станцию, соединяют гнезда телефона с соответствующими гнездами усилителя и включают репродуктор. Затем начинают выводить постепенно реостат у кенотрона. Весь реостат не приходится выводить, нужно остановиться в среднем положении, затем постепенно выводят реостат усилительной лампы. В репродукторе мы услышим фон переменного тока. Если происходит работа, принимаемая на детекторный приемник, мы ее должны услышать на репродуктор, причем, регулируя обоими реостатами накал кенотрона и усилительной лампы, добиваемся наиболее выгодного режима, при котором уменьшается фон и получается наиболее чистая передача. Одновременно приходится отрегулировать репродуктор так, чтобы уменьшился фон переменного тока. Если почему-либо пружинка детектора приподнялась с кристалла, фон сразу возрастает, почему необходимо следить за положением детектора, выбирая наибольшую чувствительность путем обычной настройки детектора. Небольшой фон останется, но он не искажает передачи и при работе на некотором расстоянии от репродуктора почти не заметен. Лучшие результаты с этим усилителем дает «Рекорд».

Перед включением штепсельной вилки нужно выключить реостаты у кенотрона и усилительной лампы. До сборки схемы рекомендуется испытать трансформаторы выпрямителя, для чего первичная обмотка трансформатора последовательно с 10-свечной экономической лампочкой на 110 в. включается в штепсельную розетку. При правильной сборке трансформатор не дает гудения и потребляет незначительный ток из сети. Следует помнить, что после окончания работы необходимо выключать накал лампы и вынимать штепсельную вилку из розетки. При работе приходится заземлять клемму «земля».

Для усилителя и выпрямителя по схеме рис. 6 требуются то же детали, которые перечислены для схемы рис. 1, только вместо батарейки от карманного фонаря нужно купить конденсатор в 0,5 мф и никелиновой проволоки ПШО диаметром 0,1 мм — 35 м по 5 к. — 1 р. 75 к.