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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Amplificatore LF. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori di potenza a valvole La rubrica "Alta fedeltà di riproduzione" compare su "Radio" n. 11, 1958 ed è aperta da un articolo di I.E. Goron "Sulla visibilità delle distorsioni". Nelle pubblicazioni sotto questo titolo sono state prese in considerazione le questioni relative alla progettazione e alla costruzione di apparecchiature elettroacustiche domestiche. Numerosi articoli sono stati dedicati agli altoparlanti elettrodinamici ed elettrostatici, agli ionofoni e alle varianti del loro design acustico. Negli anni successivi, sulle pagine della rivista sono stati presentati dozzine di circuiti e progetti di amplificatori a valvole e transistor a bassa frequenza, nonché sistemi di trasmissione del suono multicanale. I materiali di questa sezione sono stati integrati da interessanti traduzioni da riviste straniere su questo argomento, descrizioni di strumenti e metodi per misurare i parametri del percorso elettroacustico. L'articolo di V. Ivanov presentato in questo numero è stato uno dei primi di questa serie di interessanti pubblicazioni. Gli autori dei migliori articoli nella sezione moderna "Sound Engineering" continuano le tradizioni di questo movimento. Il rapido sviluppo delle nuove tecnologie aumenta l'affidabilità della riproduzione del suono nel cinema, nei multimedia, nelle trasmissioni e nella registrazione del suono a un nuovo livello: i sistemi di trasmissione del suono stereo (soprattutto bifonico) e multicanale consentono di immergersi letteralmente nell'atmosfera acustica delle immagini sonore . Uno degli elementi principali di qualsiasi impianto di riproduzione sonora è un altoparlante elettrodinamico. Come sapete, la bobina mobile di un altoparlante, insieme a un diffusore e un sistema di sospensione, è un sistema oscillatorio elettromeccanico che ha una propria frequenza di risonanza. La presenza di risonanza, specialmente nella regione delle basse frequenze, degrada notevolmente la qualità della riproduzione del suono, poiché alla frequenza di risonanza l'uscita dell'altoparlante aumenta bruscamente e la risposta in frequenza della radiazione in termini di pressione sonora diventa irregolare. All'orecchio, questo si manifesta sotto forma di uno sgradevole borbottio! Inoltre, l'impedenza di ingresso di un altoparlante varia con la frequenza, determinando un disallineamento tra la valvola e il carico e una maggiore distorsione. L'impedenza di ingresso alla frequenza di risonanza aumenta particolarmente bruscamente. Cercano di ridurre l'effetto dannoso della risonanza dell'altoparlante sia mediante misure acustiche (scelta corretta del volume della cassa) che elettriche, ad esempio, utilizzando una combinazione di feedback di tensione negativo e feedback di corrente positivo. L'indebolimento delle proprietà risonanti dell'altoparlante in questo caso può essere spiegato come segue: alla frequenza di risonanza, l'impedenza di ingresso dell'altoparlante aumenta, il che porta ad un aumento della tensione di retroazione negativa e ad una diminuzione della tensione di retroazione positiva, e c'è la tendenza a mantenere il guadagno allo stesso livello. L'uso del feedback combinato può migliorare significativamente la qualità del suono ed estendere la risposta in frequenza, specialmente nella regione delle basse frequenze. La figura mostra un diagramma schematico di un amplificatore a bassa frequenza in cui viene applicata la retroazione combinata sopra descritta. Il feedback negativo viene fornito dall'avvolgimento secondario del trasformatore di uscita e il feedback positivo dalla resistenza R24 collegata in serie con la bobina mobile dell'altoparlante. Gli elementi di accoppiamento sono scelti in modo tale che il feedback negativo sia sempre più profondo di quello positivo, questo garantisce un funzionamento stabile dell'amplificatore.
L'amplificatore ha due ingressi: la tensione dal pickup o rilevatore del ricevitore radio viene fornita alla griglia del preamplificatore a bassa frequenza, realizzata a destra secondo il circuito del triodo della lampada L1, tramite l'interruttore del tipo di lavoro P1 e il controllo generale del volume. Per lavorare con un microfono dinamico, è presente uno stadio di amplificazione aggiuntivo, realizzato a sinistra secondo il circuito del triodo della lampada 6N2P. La tensione di frequenza audio amplificata dalla resistenza di carico R6, lampada L1b viene alimentata all'ingresso della cascata a fase invertita. L'invertitore di fase è realizzato secondo lo schema con accoppiamento catodico. Nel circuito a catodo comune della lampada L2 sono incluse 2 resistenze: R12 per creare la polarizzazione negativa necessaria sulla griglia della lampada L2 e la resistenza R13, che è l'elemento di connessione tra gli stadi dell'invertitore di fase. La resistenza R14 funge da resistenza di dispersione della rete e il condensatore C6 mette a terra la griglia del trnod destro della lampada L2 con corrente alternata. Lo stadio di uscita dell'amplificatore è realizzato secondo uno schema ultra lineare su lampade del tipo 6P14P Il potenziometro R20 serve a bilanciare i bracci dello stadio di uscita in corrente continua. La disuguaglianza delle componenti costanti delle correnti anodiche delle lampade di uscita riduce l'induttanza dell'avvolgimento primario del trasformatore di uscita ed è spesso causa di distorsioni, soprattutto nella regione delle basse frequenze. Nel circuito delle griglie di comando delle lampade L3 e L4 sono comprese le resistenze antiparassitarie R17 e R19. Dall'avvolgimento secondario del trasformatore di uscita, una tensione di retroazione di corrente positiva (dai resistori R1 e R24 collegati in parallelo) e una retroazione di tensione negativa (dall'estremità senza messa a terra dell'avvolgimento secondario) viene fornita al circuito del catodo della lampada L21b. Per selezionare lo smorzamento ottimale dell'altoparlante, il feedback (e quindi l'impedenza di uscita dell'altoparlante) è regolabile. A tale scopo, gli assi dei potenziometri R21 e R25 sono combinati meccanicamente. All'aumentare del feedback positivo (il cursore del potenziometro R21 si sposta da destra a sinistra secondo il diagramma), dovrebbe aumentare anche il feedback negativo (anche il cursore del potenziometro R25 dovrebbe spostarsi da destra a sinistra). Per alimentare l'amplificatore, è possibile utilizzare qualsiasi raddrizzatore che fornisca una tensione di 250-320 V con una corrente fino a 100 mA. L'amplificatore è assemblato su un telaio in alluminio o acciaio dolce. Il suo pannello superiore è 210 X 120 mm. Su di esso sono rinforzate lampade, tutti i condensatori elettrolitici, la resistenza R20 e un trasformatore di uscita. Sul pannello frontale con una dimensione di 120x60 mm sono presenti: il controllo del volume R5 slot 1, 2 e 3 per l'accensione del microfono e del pickup, l'interruttore /7 e le resistenze R21 e R25, combinate sullo stesso asse. Sul pannello posteriore è presente una spina a sei pin per il collegamento dell'alimentazione e dell'altoparlante. La resistenza variabile R20 è rinforzata sul lato inferiore del pannello tra le lampade L3 e L4. Il suo manico è fuori. L'installazione viene eseguita con un filo con isolamento morbido del tipo PMVG. Tutti i cavi di collegamento e le piccole parti (resistenze, condensatori) si trovano il più vicino possibile al telaio durante l'installazione. Per i circuiti di ingresso viene utilizzato il filo schermato MGBBLE, particolare attenzione deve essere prestata alla schermatura delle prese 1 e 2 per il collegamento di un microfono, nonché del filo che collega la presa 1 alla griglia del triodo L1a. Dopo aver assemblato l'amplificatore, è necessario ricontrollare attentamente tutti i collegamenti elettrici e la loro conformità con lo schema. Prima di accendere l'amplificatore, la manopola della resistenza variabile R6 deve essere impostata sulla posizione del volume minimo e le resistenze R21 e R25 sulla posizione della profondità di feedback minima (questo corrisponde alle posizioni all'estrema destra dei cursori secondo il diagramma) . I terminali di ingresso 1 e 2 devono essere cortocircuitati con un ponticello. Solo dopo è possibile inserire le lampade e collegare l'altoparlante e l'alimentazione all'amplificatore. Solitamente il test dell'amplificatore viene avviato lavorando dal pickup, dopo essersi accertati che l'amplificatore funzioni e abbia un margine di volume significativo, si riporta la manopola R5 nella posizione di volume minimo e si controllano le modalità della lampada utilizzando un voltmetro ad alta resistenza . Successivamente, le spalle dello stadio di uscita vengono bilanciate. Per fare ciò, il condensatore C8 viene saldato dalla resistenza e collegato alla resistenza R10. Ascoltando il funzionamento dell'amplificatore dal pickup, impostare la manopola della resistenza variabile R20 sulla posizione di volume minimo. Quindi il circuito viene ripristinato e, ascoltando il funzionamento dell'amplificatore, ruotare la manopola delle resistenze variabili R2l e R25 nella posizione della massima profondità di feedback. Se è presente un ponticello temporaneo sulla resistenza R21, ruotando la manopola della resistenza R25 si modifica in modo significativo il volume del suono. Se, invece, si osserva l'autoeccitazione dell'amplificatore, è necessario scambiare i capi dell'avvolgimento secondario del trasformatore di uscita. Dopo aver verificato il funzionamento del regolatore di profondità del feedback negativo (R25), rimuovere il ponticello dalla resistenza R21 e selezionare la resistenza R23 per impostare i limiti desiderati per la regolazione della profondità del feedback positivo. Il valore più alto di feedback positivo corrisponde alla posizione più a sinistra del cursore del potenziometro R21 nel diagramma. Se il circuito di feedback negativo è interrotto in questa posizione (ad esempio, saldare il filo dal lobo centrale della resistenza R25), l'amplificatore dovrebbe funzionare in una modalità vicina all'autoeccitazione, ma non essere eccitato. Il trasformatore di uscita è assemblato da piastre Sh-25, lo spessore del set è di 40 mm. Il telaio del trasformatore è diviso da un tramezzo di cartone in due parti uguali e in una di esse si trovano le sezioni 1-2 e 2-3, e nell'altra le sezioni 3-4 e 4-5 dell'avvolgimento primario. Le sezioni 1-2 e 4-5 contengono ciascuna 1100 spire e le sezioni 2-3 e 3-4 contengono ciascuna 400 spire di filo PEL 0,18. Dopo aver avvolto l'avvolgimento primario, l'eccesso di partizione viene tagliato, viene applicato l'isolamento (due strati di tessuto verniciato) e sopra viene avvolto l'avvolgimento secondario (morsetti 6-7), che ha 82 spire di filo PEL 0,86. Questo avvolgimento è progettato per un altoparlante con un'impedenza della bobina mobile di 6 ohm. Autore: V.Ivanov
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