УНЧ в сборе.

Наконец, удалось объединить на одной плате предварительный усилитель, регулятор тембра и усилитель мощности. Много времени заняло размещение деталей на плате с целью получить максимально компактный монтаж, и при этом не получить паутину монтажных проводов. Результат представлен на рис. 1.

Рис. 1. Монтаж усилителя.

Полная схема УНЧ приведена на рис. 2. Относительно ранее приведенной схемы усилителя мощности здесь есть пара изменений.

Рис. 2. Схема усилителя.

1. Убран переходной конденсатор на входе усилителя мощности и одновременно добавлен RC-фильтр НЧ R11C11.
2. Емкость выходного конденсатора УНЧ увеличена до 2000 мкФ, что улучшило воспроизведение низких частот, особенно при сопротивлении нагрузки 4 Ом. Емкость составлена из двух конденсаторов С15 и С16 по 1000 мкФ. Применение батареи из 2-х конденсаторов обусловлено исключительно их малыми габаритами.

Электролит в цепи питания усилителя пока не показан, т. к. место его установки и емкость будут определены позднее.

Внешние подключения сделаны на разъемах, хотя это и требует несколько бОльшей площади на плате. Размещение разъемов X2...X4 показано на рис. 2, а входного разъема Х5 — на рис. 3.

Рис. 3. Размещение разъема Х5 и "сборного" резистора R13.

Схема выходного каскада позволяет установить транзисторы VT12, VT13 на одном радиаторе, без изоляции коллекторов, т. к. они по схеме соединены вместе. Однако это требует надежной изоляции самого радиатора от корпуса прибора. В приемнике "Урал-авто" радиатор является одним из элементов крепления платы УНЧ к шасси приемника, поэтому пришлось обеспечить изоляцию от радиатора как транзисторов VT12, VT13, так и транзистора термостабилизации VT8 (рис. 4).

Рис. 4. Установка на радиаторе транзисторов Vt8, VT12, VT13.

Подыскать достаточно мягкий экранированный провод с 2-3 проводниками для соединения с регуляторами громкости и тембра не удалось. Сделал их самостоятельно, используя старый советский прозрачный кембрик и гибкие проводники во фторопластовой изоляции (см. рис. 5.). Экран взял от имеющегося под руками экранированного провода. Получилось вполне удовлетворительно.

Рис. 5. Самодельный экранированный кабель регулятора тембра с ответной частью разъема Х2.

Поскольку напряжение в средней точке было подобрано еще при макетировании усилителя (сопротивлением резистора R13 — см. рис. 3), то настройка заключается в установке тока покоя резистором R25. Чтобы не возиться с подключением измерительного прибора в цепь эмиттера транзистора VT13, можно поступить следующим образом.

1. Установить движок подстроечного резистора R25 в верхнее(по схеме) положение, т. е. в положение максимального сопротивления. При этом обеспечивается практически нулевой ток покоя выходных транзисторов (при необходимости корректируется подбором резистора R26 в сторону увеличения).
2. Закоротить контакты входного разъема X5, чтобы исключить влияние помех на входе.
3. Установить напряжение питания усилителя примерно 12 В.
4. Включить миллиамерметр в цепь питания усилителя и измерить потребляемый ток. Он должен быть равен примерно 6...6,5 мА (зависит от установленных режимов работы остальных каскадов). Если ток больше 10 мА необходимо проверить правильность монтажа и исправность элементов.
5. Затем, плавно перемещая движок резистора R25 вниз (по схеме), засекаем момент, когда ток потребления увеличится примерно на 0,5 мА. В этом положении движок и оставляем.

Коэффициент усиления всего усилителя при крайних положениях регулятора тембра на частоте 1000 Гц составляет 40 (в правом, по схеме положении движка регулятора) и 120 (в левом положении движка регулятора тембра). Если требуется несколько изменить чувствительность усилителя, то это можно сделать подбором резистора R21. Как в любом операционном усилителе, включенном по неинвертирующей схеме, коэффициент передачи усилителя мощности на переменном токе равен отношению (R28/R21 + 1).

При часовом прогоне усилителя при напряжении питания 12 вольт, на нагрузке 4 Ом, синусоидальным сигналом 1000 Гц и выходном напряжении 3,3 В температура радиатора достигла примерно 50 град., ток покоя увеличился всего на 0,4 мА. Радиатор приемника "Урал-авто", на мой взгляд, маловат, хотя при работе с музыкальным сигналом на максимальной громкости нагрев меньше градусов на 5.

Несмотря на крайнюю простоту примененного регулятора тембра, он существенно повышает комфортность звучания на малой громкости.

Полученный результат как по габаритам, так и по электрическим параметрам усилителя, на мой взгляд, вполне удовлетворительный для портативной аппаратуры.

Максимальное напряжение питания усилителя определяется параметрами примененных транзисторов. В частности полевой транзистор VT1 имеет максимальное напряжение Uсз = 15 В., а Uси = 10 В. Т. е. напряжение питания более 15 вольт поднимать не рекомендуется.

Усилитель на 4-х омных колонках звучит весьма мягко (конечно до порога ограничения). Улучшить воспроизведение частот ниже 20 Гц можно исключением выходных конденсаторов C15, C16, что в низковольтной (с однополярным питанием) аппаратуре решается применением мостового усилителя мощности.