Как бы ни хотелось поскорее испытать измененный усилитель мощности, но придется сделать совершенно необходимое отступление, касающееся стабилизатора напряжения и заодно и предварительного усилителя.
В процессе настройки усилителя мощности обнаружилось, что стабилизатор 2,5 В самовозбуждается (рис. 1).
О склонности TL431 к самовозбуждению, в общем, предупреждают, так что ничего необычного нет, только надо было, конечно, проверить осциллографом выход стабилизатора сразу. И способ устранения также известен, дополнительные детали на схеме рис. 3 выделены красным.
После исправления на выходе стабилизатора — прямая линия (рис. 2).
И заодно, чтобы два раза не вставать, рассмотрим один параметр предварительного усилителя, который остался без внимания при его описании. А именно — его входное сопротивление.
Возможно, не все обратили внимание, что емкость входного конденсатора С5 на первый взгляд слишком мала, для того чтобы нормально воспроизводить низкие частоты. Ведь сопротивление этого конденсатора, скажем на частоте 100 Гц составляет около 16 кОм. Входное сопротивление усилителя, на первый взгляд, равно примерно сумме R6 и R7, т. е. не более 24 кОм (на самом деле меньше, т. к. параллельно R7 по переменному току подключен резистор R8 да и R4 через конденсатор). Т. е. уже на частоте 100 Гц на входе вроде бы включен делитель, который обеспечит падение сигнала низких частот на базе транзистора VT4 чуть не вдвое.
Попробуем узнать, каково реальное входное сопротивление этого каскада. Для этого будем измерять падение напряжения входного сигнала на дополнительном резисторе Rизм, который подключен последовательно со входом (см. рис. 3). Будем измерять падение напряжения переменного тока на этом резисторе и, путем несложного пересчета, вычислять входное сопротивление каскада. Чтобы на результатах не сказывалась емкость конденсатора C5 измерения будем проводить на частоте 1000 Гц.
Измерять будем в трех режимах: 1) с выключенным питанием, 2) с включенным конденсатором С6 и 3) с отключенным конденсатором С6. Результаты сведены в таблицу 1.
Чтобы эмиттерный переход транзистора VT4 при отключенном питании не оказывал заметного влияния на результат, измерения будем производить при входном сигнале около 100 мВ. Точность измерения, конечно, будет невысока, но порядок величин будет виден.
Сначала проверим входное сопротивление с выключенным питанием (рис. 4). Как и ожидалось, оно составило примерно 20 кОм. Примерно таким остается входное сопротивление и при отключенном конденсаторе С6 (питание, естественно, уже включено). Это и понятно — каким бы высоким ни было входное сопротивление каскада на транзисторе VT5, оно не может быть больше параллельно подключенного активного сопротивления (в нашем случае R6 с некоторой добавкой).
Однако, как только конденсатор С6 возвращается на место, входное сопротивление резко возрастает (рис. 5), достигая более, чем 100 кОм. Объясняется это действием обратной связи, только на этот раз не отрицательной, а положительной.
В самом деле, переменное напряжение, выделяющееся на резисторе R4, совпадает по фазе (и практически равно по амплитуде) напряжению на базе транзистора VT4. И вот это напряжение, через конденсатор С6 и резистор R6 снова попадает на базу VT4, увеличивая, за счет положительной ОС, напряжение на базе, что выглядит как увеличение входного сопротивления.
Если "переборщить", например уменьшив сопротивление в цепи базы R6, то можем вместо усилителя получить обычный генератор.
Положительная обратная связь широко использовалась в ранней любительской и промышленной радиоприемной аппаратуре (регенераторы различных типов), т. к. позволяла получать на одиночных каскадах (при минимуме элементов, что при тогдашней бедности было важно — экономия не только на изготовлении, но и на эксплуатации) очень высокое усиление.
