Усилители с динамической нагрузкой в скором времени отметят свой 100-летний юбилей. Возвращаясь в прошлый век, нельзя не вспомнить одну из первых практических схем 30-х годов.
Лампа в качестве анодной нагрузки» (рис. 1). Так называется статья в журнале «Радиолюбитель» за 1930 (05) год. «В нашей практике этот усилитель вытеснил все существовавшие до него, так как давал большую чистоту и музыкальность», - утверждает автор А. Одинцов.
В качестве динамической нагрузки может быть радиолампа, биполярный или полевой транзистор, и, как вариант - электретный микрофон.
Всё дело в том, что в самом электретном микрофоне (рис. 2) уже стоит полевой транзистор-усилитель сигналов, а в этой схеме соединения (рис. 3) он ещё работает в качестве динамической нагрузки, благодаря которой осуществляется компрессия, сжимающая динамический диапазон, избавляя звуковой тракт от нелинейных искажений, так как сигналы в точке соединения двух микрофонов складываются в противофазе. В теории такая схема включения двух полевых транзисторов, находящихся в корпусе самих микрофонов, называется каскадом с квазилинейным резистором.
Усиленные микрофонами сигналы складываются на разделительном конденсаторе и далее усиливаются в предварительном усилителе до значения выходного линейного уровня.
Глубина компрессии регулируется положением самих микрофонов и наибольшей величины достигает, когда микрофоны находятся рядом и направлены в одну сторону. В этом случае заглушаются все постоянные акустические шумы от работающих вентиляторов, моторов и других агрегатов, а на их фоне, а в приоритете остаются меняющиеся по уровню звуки, например речь. Недостатком такого расположения является то, что речь приобретает механическое звучание. Наименьший уровень компрессии, когда микрофоны расположены на одной прямой и направлены в разные стороны. Здесь, хоть и добавляется акустический шум, но речь более естественная.
Я пробовал подключать несколько пар различных электретных микрофонов, но лучшие результаты получились с микрофонами типа CZN-15E, возможно, из-за их большего размера.
Схема микрофонного усилителя может быть уже готовой, а также её можно смастерить и самому.
Особенностью этой схемы является невосприимчивость к разбросу параметров активных элементов. Прикиньте сами, при изменении напряжения питания в 2 раза (от 6 до 12 вольт), среднеквадратичный уровень сигнала на выходе меняется только на 1 дБ.
Каждый каскад и вся схема в целом охвачена ООС. Частотно зависимые цепочки ограничивают полосу пропускания усилителя, которая остаётся линейной в диапазоне 300 Гц – 6 кГц. конденсаторы 1000 пФ 560 пФ формируют частоту среза 6 кГц, обеспечивая плавный спад частотной характеристики до -7 дБ на частоте 20 кГц. Конденсаторы 0,022 мкФ и 0,01 мкФ ослабляют сигнал ниже 300 Гц и обеспечивают глубину подавления уровня па частоте 50 Гц до 20 дБ.
Номинальное напряжение питания 6 вольт. Номинальное напряжение на выходе 1,5 В.
Номинальное напряжение на выходе 3 В при напряжении питания 12 В.
Коэффициент усиления усилителя 100.