Читать книгу «Юный радиолюбитель [7-изд]» онлайн.
Рис. 316. Самодельные стереофонические головные телефоны
Рис. 317. Детали излучателей головных телефонов
В качестве излучателей использованы динамические головки 1ГД-39Е со звуковыми катушками сопротивлением 8 Ом. Чтобы улучшить звучание телефонов на низших частотах звукового диапазона, каждую головку необходимо доработать — аккуратно вырезать лезвием безопасной бритвы большую часть гофра, оставив лишь четыре полоски шириной по 5 мм (рис. 317, а). Эти полоски следует пропитать смазкой ГОИ-54П или вазелином. Для большей гибкости подвески диффузора можно еще подрезать центрирующую шайбу головки, сделав в ней скальпелем четыре таких же надреза, как в диффузоре. Затем из головок надо осторожно удалить держатели выводов звуковых катушек и отпаять их контактные лепестки.
Для каждой головки вырежь из кожи кольцо 4 (рис. 317, в) с внутренним диаметром 50 мм и наружным 98 мм и заклей им сзади отверстия диффузородержателя 7. В кольце в том месте, где были держатели лепестков, проделай два отверстия под выводы звуковой катушки. Позже к выводам звуковой катушки припаяешь соединительный шнур и вставишь в эти отверстия трубочки 5 из изоляционного материала.
Из такой же кожи или кожезаменителя вырежь еще два кружка 6 по диаметру магнитов головок и наклей их на магниты с наружной стороны. После этого займись акустическим оформлением головок, от которого также зависит качество звучания будущих стереофонических головных телефонов. Из фанеры толщиной 4–5 мм вырежь основание 3 точно по контуру диффузородержателя (рис. 317, б), а в центре основания выпили лобзиком отверстие диаметром 60 мм. Декоративную решетку 2 диаметром 70 мм сделай из любого перфорированного материала, например из радиоткани или тонкой металлической сетки, и приклей ее к основанию.
Далее из мягкой пористой резины или поролона толщиной 25 мм вырежь амбюшуры 1. Для лучшего прилегания телефонов к ушам отверстия в амбюшурах должны иметь форму эллипса. Основание скрепи с диффузоре держателем 7 шурупами (рис. 317, в). Для крепления соединительного проводника на корпусе головки сделай из жести держатель 8. Затем к основанию приклей амбюшур. Оголовье 9 (рис. 317, г) сделай из сталистой проволоки толщиной 2–3 мм. Верхнюю часть оголовья проложи поролоном 10 или войлоком и обшей кожей, предварительно пропустив внутрь обшивки соединительные проводники.
Для подключения стереотелефонов к выходу усилителя на конце соединительных проводников телефонов должен быть штепсель, соответствующий гнездовой части выходного разъема Х2 усилителя. В таких стереотелефонах вместо головок 1ГД-39Е можно использовать головки 1ГД-50, обладающие более широкой частотной характеристикой. Качество звучания головных телефонов при этом улучшится.
Впрочем, для самодельных стереотелефонов пригодны многие другие малогабаритные динамические головки со звуковыми катушками сопротивлением 8-10 Ом, например 0,2ГД-1, 0,5ГД-20. Надо только по возможности смягчить подвески диффузоров головок, чтобы улучшить звучание телефонов на низких частотах, и выполнить акустическое оформление, соответствующее используемым головкам.
Опыт сборки и налаживания аппаратуры для индивидуального прослушивания стереофонических грамзаписей на головные телефоны поможет тебе перейти к конструированию более мощного усилителя для громкого воспроизведения стереозаписей.
В принципе для воспроизведения стереофонической грамзаписи на громкоговорители можно использовать два одинаковых усилителя 3Ч, обладающих чувствительностью 100–200 мВ и выходной мощностью 1–3 Вт. Целесообразнее, однако, конструировать двухканальный усилитель, рассчитанный на совместную работу с пьезокерамическим звукоснимателем ЭПУ.
Рекомендую тебе сравнительно простой стереофонический усилитель, разработанный радиолюбителем Г. Крыловым из подмосковного города Пущино. Этот усилитель я называю простым потому, что в нем мало транзисторов и отсутствуют некоторые узлы и детали, характерные для многих любительских и промышленных стереофонических усилителей. В нем, например, нет специального регулятора стереобаланса (стереобаланс устанавливают регуляторами громкости каналов усилителя), нет регуляторов тембра звука, требующих дополнительного усиления стереофонического сигнала и применения дефицитного блока переменных резисторов. Все это делает рекомендуемый усилитель более доступным для повторения.
Принципиальная схема усилителя показана на рис. 318.
Рис. 318. Схема усилителя
Транзисторы V1, V2, V4, V5 и динамические головки В2 и В3 громкоговорителя образуют левый канал, а транзисторы V6, V7, V9, V10 и головки В4 и В5-правый канал усилителя.
Каналы, как видишь, совершенно одинаковые. Общими для обоих каналов является только разъем X1, через который ко входу усилителя подключают стереофонический звукосниматель В1 и сетевой блок питания. При напряжении источника питания 22 В номинальная выходная мощность каждого канала равна 1 Вт, максимальная 2 Вт. Чувствительность около 200 мВ. Рабочий диапазон частот — от 50 до 15 000 Гц.
Разберем работу лишь одного из каналов усилителя, например левого. Он трехкаскадный, с непосредственной связью между транзисторами. Транзистор V1 первого каскада — полевой, транзистор V2 второго каскада — маломощный низкочастотный структуры n-p-n, транзисторы третьего, выходного каскада, низкочастотные средней мощности разных структур (V4 — p-n-p, V5 — n-p-n). Через гнездовую колодку разъема Х2 к выходу усилителя подключены последовательно соединенные головки В2 и ВЗ громкоговорителя этого канала.
Ты знаешь, что полевой транзистор обладает очень большим входным сопротивлением и практически не шунтирует источник усиливаемого сигнала. Это позволяет пьезокерамической звукосниматель, внутреннее сопротивление которого большое, подключать ко входу усилителя без каких-либо дополнительных каскадов. В описываемом усилителе сигнал от звукоснимателя подается на затвор полевого транзистора V1 через переменный резистор R1, выполняющий функцию регулятора громкости. Положительное напряжение смещения на затворе транзистора создается автоматически током истока, текущим через резистор R3. Роль нагрузки стока этого транзистора выполняет эмиттерный р-n переход транзистора V2 второго каскада. Сигнал, усиленный этим каскадом, подается непосредственно на базы транзисторов V4 и У5, работающих в двухтактном усилителе мощности. Через электролитический конденсатор С2 колебания звуковой частоты поступают к головкам В2, В4 и преобразуются ими в звуковые колебания.
Чтобы устранить искажения типа «ступенька», возникающие в двухтактном усилителе, на базы их транзисторов относительно эмиттеров необходимо подавать напряжения смещения, открывающие транзисторы. В описываемом усилителе начальные напряжения смещения на базах транзисторов V4 и V5 создаются падением напряжения на диоде V3, включенном в коллекторную цепь транзистора V2 в прямом направлении. Всего на диоде падает 0,25 В. Следовательно, на базе каждого из транзисторов выходного каскада относительно его эмиттера действует напряжение смещения, равное 0,12-0,13 В.
Диод V3 одновременно выполняет роль элемента, термостабилизирующего работу транзисторов выходного каскада. Происходит это следующим образом. Диод вмонтирован между транзисторами выходного каскада, которые во время работы нагреваются сами и нагревают окружающие их детали. От этого изменяется и температура корпуса диода. С повышением температуры прямое сопротивление диода, а значит, и падение напряжения на нем уменьшается, соответственно уменьшаются напряжения смещения на базах и токи коллекторных цепей выходных транзисторов. И, наоборот, с понижением температуры, когда прямое сопротивление диода возрастает, напряжения смещения и коллекторные токи транзисторов тоже несколько увеличиваются. В результате независимо от колебаний температуры режим работы транзисторов выходного каскада остается практически неизменным.
Коротко о назначении других деталей усилительного канала. Резистор R5 стабилизирует режим работы транзистора V2, а шунтирующий его конденсатор С1 уменьшает местную отрицательную обратную связь по переменному току, снижающую усиление этого каскада. Резистор R4 создает между выходом усилителя и истоком транзистора первого каскада отрицательную обратную связь, охватывающую усилитель в целом и улучшающую его частотную характеристику.
Блок питания обоих каналов образуют сетевой трансформатор Т1 и выпрямительный блок V12, диоды которого включены по мостовой схеме. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором С5 (соединены параллельно два конденсатора емкостью по 2000 мкФ каждый).
Теперь о конструкции и деталях усилителя. Внешний вид усилителя и размещение деталей в его корпусе (верхняя стенка снята) показаны на рис. 319, а монтажная плата одного из каналов (левого) и схема соединения деталей на ней — на рис. 320.
Рис. 319. Внешний вид усилителя и размещение деталей в его корпусе (вид сверху)
Pиc. 320. Монтажная плата левого канала усилителя и схема соединения деталей на ней
Корпус, внешние размеры которого 170х100х75 мм, состоит из шести пластин листового дюралюминия толщиной 2 мм, соединенных в единую конструкцию винтами, ввинченными в резьбовые отверстия в металлических стойках сечением 10х10 и длиной 75 мм. Нижняя, боковые и верхняя стенки имеют вентиляционные отверстия. Снизу привинчены резиновые ножки.
Детали каждого из каналов усилителя смонтированы на плате размерами 75х65 мм, вырезанной из листового гетинакса толщиной 1,5 мм. Опорными точками монтажа служат пустотелые заклепки, развальцованные в отверстиях в плате. Транзисторы выходного каскада установлены на теплоотводящих радиаторах. Конструкция радиатора показана на рис. 321.
Рис. 321. Теплоотводящий радиатор транзистора выходного каскада
Он состоит из двух ребристых дисков, выточенных на токарном станке из дюралюминий. Стянутые вместе винтами М3 (в верхнем диске отверстия диаметром 3,2 мм для винтов не имеют резьбы), они плотно зажимают между собой выступающий поясок транзистора.
Монтажные платы обоих каналов усилителя скреплены вместе, наподобие этажерки, с помощью двух стяжек. Сетевой трансформатор Т1 и конденсаторы фильтра выпрямителя С5 жестко укреплены на нижней стенке корпуса, выпрямительный блок V12 — на стойке возле трансформатора, выключатель питания (тумблер МТ-1) и переменные резисторы — на передней, а держатель предохранителя типа ДПВ с плавким предохранителем на ток 0,25 А и гнездовые части входного и выходных разъемов — на задней стенке корпуса.
Все постоянные резисторы типа MЛT-0,5, переменные резисторы R1 и R7 — СП-I, электролитические конденсаторы — К50-6. Гнездовая часть разъема X1 — типа СГ-5, разъемов Х2 и ХЗ СГ-З. Нумерация выводных контактов разъемов указана на принципиальной схеме.