"Радио Всем", №9, март, 1930 год, стр. 228-230

ЯЧЕЙКА ОДР ЗА УЧЕБОЙ

УСИЛИТЕЛЬ НА СОПРОТИВЛЕНИЯХ
Практическая работа к 17-му занятию

Прямое назначение усилителей на сопротивлениях сводится главным образом к усилению напряжения. Иначе говоря, усилитель на сопротивлениях не является оконечным усилителем и после него необходимо иметь еще одно звено усиления, рассчитанное на усиление мощности.

Поэтому обычно каскады усиления на сопротивлениях строятся на маломощных лампах, обладающих большим коэффициентом усиления, а в последнем каскаде — оконечном — применяются более мощные лампы.

Последнее, выходное, звено усилителя часто строится на трансформаторе, т. к. последний каскад должен отдавать значительную мощность при небольшом напряжении, чего, конечно, труднее достигнуть с усилительной лампой, в анод которой включено сопротивление.

В радиолюбительской практике наиболее подходящими лампами для усиления напряжения являются лампы «Микро» или «Р5», которые обладают коэффициентом усиления порядка—10; для усиления мощности лучше всего применять лампы УТ-15 или УО-3.

Здесь мы приводим описание устройства экспериментального 3-каскадного усилителя, принципиальная схема которого приведена на рис. 1.

Посмотрим, какое усиление может дать такой усилитель и для какой цели он может быть использован?

Не касаясь вопроса об отдельном, последнем, каскаде, в анодную цепь которого включен репродуктор (об этом каскаде усиления мощности речь будет итти в одном из следующих занятий), мы разберем вопрос только об усилении на сопротивлениях.

Если в усилитель включить лампы «Микро» или «Р5» и анодные сопротивления взять порядка 1 мегома, то каждый каскад будет усиливать напряжение примерно в 8 раз, а оба каскада дадут усиленное напряжение в 64 раза.

Как указывалось в одном из занятий, максимальное усиление одного каскада при высокоомном сопротивлении, включенном в цепь анода, может быть равно коэффициенту усиления лампы. Коэффициент усиления ламп «Микро» или «Р5» больше нежели приводимая цифра усиления одного каскада (8), но мы берем эту цифру, предполагая, что этот усилитель не дает максимального усиления, что практически и имеет место.

Рис. 1.

Если на вход такого усилителя подвести напряжение порядка 50 милливольт (а такое напряжение может дать регенеративный приемник при громком приеме на телефон), то после двух каскадов к сетке 3-й лампы усилителя будет подаваться напряжение с амплитудой около 3-х вольт.

Напряжение в 3 вольта вполне достаточно для «раскачки» мощной лампы УТ-15 или еще лучше УО-3 и после третьего каскада данный усилитель может свободно питать неискаженной и вполне чистой передачей трансляционную сеть с нагрузкой до 300—400 точек.

Чтобы не было искажений в последнем каскаде усилителя, необходимо, как уже указывалось, чтобы изменение анодного тока происходило на прямолинейном участке характеристики, в ее левой части (при отсутствии сеточного тока).

Последнее достигается путем включения в цепь сетки соответствующей батареи, которая сообщает сетке отрицательный потенциал; кроме того напряжение, подводимое на сетку, не должно превышать определенной величины.

Практически, при работе с лампой УТ-15 — при анодном напряжении в 240 вольт, надо на ее сетку дать смещение в минус 8—10 вольт; амплитуда подводимого напряжения не должна превышать 10 вольт.

При работе с лампой УО-3 при анодном напряжении 140 вольт надо на сетку дать 6 вольт; амплитуда напряжения в этом случае не должна превышать 6 вольт.

Если в каскадах на сопротивлениях применить лампы типа ПТ-19, которые обладают очень большим коэффициентом усиления — порядка 25—30, то эти два каскада дадут усиленное напряжение до 900 раз и в этом случае усилитель может быть применен для тех же целей при минимальном напряжении на входе (5—6 милливольт), которые может дать любой детекторный приемник, при условии не громкого, но вполне отчетливого приема на телефон.

Но, как уже указывалось в наших занятиях, работа ламп ПТ-19 при больших анодных сопротивлениях требует повышенного анодного напряжения, это обстоятельство может служить препятствием к применению ламп ПТ-19. Поэтому приводимая здесь конструкция усилителя предусматривает ряд вариантов, приемлемых в различных условиях.

Условия работы усилителя

Если анодное напряжение, которым располагает радиолюбитель, не превышает 100 вольт, то наиболее рационально применить во всех трех каскадах лампы «Р5» или «Микро»; для повышения же мощности последнего каскада в него можно включить две лампы параллельно.

Правда, приводимая конструкция не учитывает этой возможности, но включение ламп параллельно легко осуществить при помощи колодки параллельных гнезд, конструкция которой известна вероятно всем любителям.

Если анодное напряжение может быть доведено до 200 вольт, то наиболее рациональным будет применить: в первых двух каскадах лампы ПТ-19, а в последнем каскаде УТ-15 или УО-3; если ламп ПТ-19 не имеется, то можно поставить в первых 2-х каскадах «Микро» или «Р5», но в этом случае анодное напряжение на первые два каскада нужно уменьшить и величина его должна быть около 100 вольт. Если на первые два каскада в условиях работы на лампах «Микро» или «Р5» дать все анодное напряжение, то пойдет слишком большой ток и анодные сопротивления могут притти в негодность.

Таким образом этот усилитель вполне приемлем для работы с разными лампами и с анодным напряжением разной величины.

Мы напомним данные ламп, которые могут быть применены в этом усилителе.

Исходя из этих данных, нетрудно определить в каждом отдельном случае требуемые для питания напряжения.

О напряжении смещения на сетку последней лампы уже сказано, остается указать на величину напряжения смещения первых двух ламп, которое должно быть порядка 3-х вольт.

Назначение отдельных деталей в усилителе

Сопротивления Р_а1 и Р_а2 — анодные сопротивления.

Сопротивления P_c, P_c1 и Р_с2 — сопротивления утечки сетки.

Сопротивление Р_n, как видно из схемы, включается в анод лампы приемника.

Конденсаторы С, С₁ и С₂ — разделительные между каскадами усиления.

Конденсатор С₃ шунтирует сопротивление, включенное в анод лампы приемника и служит для прохождения токов высокой частоты в том случае, когда приемник представляет собой регенератор.

Остановимся более подробно на сопротивлении P_g, которое на схеме указано пунктиром и должно включаться только в случае работы усилителя от детекторного приемника.

Если бы это сопротивление не было включено, то в цепи детектора находилось бы сопротивление Р_с, которое имеет около 2-х—3-х мегом, вследствие чего получились бы невыгодные условия работы детектора. Включая сопротивление P_g, порядок которого близок к полному сопротивлению телефона, мы тем самым нисколько не нарушаем условий работы детектора.

Данные деталей

Сопротивления утечки сетки для всех указанных ламп можно применять одинаковые и величина их должна быть порядка 3-х мегом.

Конденсаторы также могут быть одинаковые и величина их должна быть порядка 10 000 ом.

Анодные сопротивления Р_а1 и Р_а2 при работе на лампах «Микро» или «Р5» должны быть порядка 1 мегома; при работе на лампах ПТ-19 величина этих сопротивлений должна быть порядка 3-х мегом.

Сопротивление Р_n желательно иметь равным внутреннему сопротивлению лампы приемника; включения сопротивления большой величины может затруднить получение генерации в приемнике.

Конденсатор С₃ должен иметь емкость 1 000—1 500 cм.

Реостаты накала Р₁ и Р₂ берутся в зависимости от типа применяемых ламп. При работе на лампах «Микро» сопротивление их должно быть порядка 25—30 ом, при лампах с бо́льшим током накала сопротивление реостатов должно быть 3—5 ом.

Самой ответственной частью усилителя являются сопротивления; хорошие сопротивления обеспечат громкость и надежность его работы.

Из имеющихся в продаже таких сопротивлений мы рекомендуем применять сопротивления фирмы «Стандарт радио» или треста «Электросвязь».

При изготовлении усилителя следует уделить внимание также и конденсаторам. Хорошими конденсаторами с слюдяным диэлектриком следует считать конденсаторы треста «Электросвязь» или Дроболитейного завода.

Сборка усилителя

Весь усилитель необходимо собрать на панели, обладающей хорошей изоляцией. Лучше всего его смонтировать на панели из эбонита или карболита, но так как не всегда представляется возможным найти панель соответствующих размеров, то можно применить деревянную панель, но в этом случае все детали необходимо установить на маленьких панельках из того же эбонита или карболита. При монтаже усилителя надо следить, чтобы проводники не касались дерева.

Всякого рода возможные утечки из-за плохого изолирующего свойства дерева могут вредно отразиться на работе усилителя.

Рис. 2.
(увеличенное изображение)

Чтобы усилитель обладал главным своим преимуществом — прямолинейной частотной характеристикой, нужно стремиться к уменьшению емкости между проводниками в схеме, поэтому не надо гнаться за компактностью его размеров. Мы рекомендуем придерживаться размеров и расположения деталей, приведенных на монтажной схеме (рис. 2).

При сборке усилителя необходимо предусмотреть возможность замены анодных сопротивлений — Р_а1 и Р_а2 и выключения сопротивления P_g.

Конструкцию держателей для этих сопротивлений надо взять в зависимости от типа самих сопротивлений.

Подробных указаний о способах монтажа мы не приводим, т. к. все это радиолюбителям, ранее хоть немного рабогавшим с ламповыми установками, должно быть хорошо известно, об этом много и неоднократно писалось раньше.

Включение усилителя

Источники питания подсоединяются к соответствующим клеммам (согласно надписям на принципиальной схеме) и величина напряжения берется соответствующая типу применяемых ламп. При работе от детекторного приемника не надо забывать включать сопротивление P_g и при работе от лампового приемника, наоборот, не надо забывать его выключать, т. к. иначе вход усилителя будет сильно зашунтирован и на сетку первой лампы будет попадать меньшее напряжение.

При включении усилителя в ламповый приемник необходимо точно придерживаться приключения соответствующих клемм входа усилителя, т. е. надо клемму, около которой написано «к аноду приемника» обязательно соединить именно с той клеммой, которая идет в схеме приемника к аноду лампы.

При включении этих клемм наоборот усилитель не даст никакого эффекта. При работе усилителя совместно с ламповым приемником все батареи питания должны быть общие и в этом случае весьма желательно анодную батарею зашунтировать конденсатором емкостью в 1—2 микрофарады.

Данный усилитель с одинаковым успехом может работать и на дросселях, для этого необходимо вместо анодных сопротивлений P_a1 и Р_а2 включить дросселя с соответствующим коэффициентом самоиндукции.