Подключают нагрузку и аюва измеряют потребляемый ток — он долже» увеличиться не более, чем на несколько миллиампер. Это будет свидетельствовать о хорошей балансировке моста по постоянному току. Теперь можно подключать ко входу усилителя источник сигнала. Для нормальной работы усилителя достаточен сигнал мощностью 150 — 200 мВт.
Описанные два варианта усилителя мощности НЧ обладают относительно высоким КПД, достигающим 65 — 70% гари работе с максимальной мощностью, когда падение напряжения на каждом из оконечных транзисторов минимально (менее 0,5 В). При работе с пониженной выходной мощностью уменьшаются искажения сигнала, но КПД резко падает, достигая уровня 10%. Это, безусловно, значительно снижает эффективность использования энергии автономного источника питания. Как же бороться с этим недостатков? Есть два пути. Один заключается в использовании усилителя на номинальную мощность, соответствующую каждому конкретному случаю. Другой — в применении усилителей-с несколькими источниками питания.
Проверка собранного усилителя сводится к измерению значений напряжения и тока в точках, указанных на схеме. В отсутствие входного сигнала ток бата.рей Б1 и БЗ не должен превышать 3 мА, а батареи Б2 — 20 мА.
При испытании усилителя в режиме воспроизведения музыкального сигнала рекомендуется одновременно тремя одинаковыми приборами измерить ток, потребляемый от каждой из батарей. Результаты измерения должны соответствовать рис. 21, где показана зависимость потребляемого тока от выходной мощности, (подтверждающая экономичность усилителя.
Несомненным достоинством описанных выше усилителей мощности является их простота и хорошее использование выходной мощности источника сигнала. В ряде случаев, однако, источник сигнала оказывается низковольтным и высокоомным по выходу. Например, современные радиоприемники и магнитофоны имеют линейный выход, напряжение на котором не превышает 200 — 300 мВ, а выходное сопротивление — десятки килоом. Выходная мощность в этом случае составляет всего около 0,5 мкВт, т. е. в 500 — 1000 раз меньше, чем необходимо для нормальной работы усилителя мощности. Для использования такого источника сигнала необходимо применять предварительный усилитель напряжения НЧ, включаемый между линейным выходом и входом усилителя мощности. Усилители можно питать как от отдельных, так и от одного общего источника.
На рис. 22 показана принципиальная схема относительно простого предварительного усилителя НЧ на пяти транзисторах. Первая ступень собрана на малошумящем транзисторе Т1. Она усиливает сигнал примерно в 20 раз и обладает высоким входным сопротивлением. В нее введены цепи плавного регулирования громкости и тембра, раздельно по низшим и высшим частотам. Вторая ступень на транзисторе Т2 компенсирует снижение амплитуды сигнала в регуляторе тембра. Оконечные ступени собраны по схеме эмиттерного повторителя с дополнительной симметрией (транзисторы ТЗ — Т5). Нагрузка усилителя — вход усилителя мощности или динамическая головка громкоговорителя. Резистор R16 введен для защиты оконечных транзисторов при случайном коротком замыкании в цепи нагрузки.
Предварительный усилитель по схеме рис. 22 может работать и при напряжении питания 24 В. В этом случае сопротивления резисторов R4 и R14 следует увеличить до 6,2 kOim, резистора R15 — до 24 «Ом. Конденсаторы С8 и С9 нужно заменить на другие, с удвоенным номинальным напряжением. Напряжение на эмиттерах транзисторов Т4, Т5 удвоится, а на конденсаторе С1 увеличится до 10 В.
Чувствительность усилителя со Входа 2 равна 30 — 50 мВ, что обеспечивает возможность подключения к нему датчика электрогитары. Чувствительность Входа 1 усилителя 150 — 250 мВ при входном сопротивлении не менее 150 кОм. Усилитель обеспечивает выходную мощность 0,6 — 0,8 Вт при напряжении питания 12 В и около 2 Вт — при 24 В. В последнем случае транзисторы Т4 и Т5 должны быть снабжены теплоотводами.
Для изготовления предварительного усилителя пригодны транзисторы МП41А и МП42Б (Т1), МП40А, МП26Б, ГТ402А (Т2, ТЗ), ГТ402А (Т4), ГТ404А (Т5). Диод Д1 может быть любым из серии Д9 или Д18, Д20. Оксидные конденсаторы С1, С8 и С9 (К50-6) можно использовать с емкостью вдвое большей, чем указано на схеме. Конденсаторы С4 — С7 — МБМ или КЛС, с допуском ±10%. Переменные резисторы — СПЗ-46 (группы В для R2 и группы А для R7 и R10). Допускается отклонение номинала этих резисторов от 33 до 68 кОм.
На рис. 23 изображен чертеж печатной платы усилителя. Она изготовлена из фольгированного гетинакса толщиной 1,5 мм. Гнезда входного и выходного разъемов — СГ-3 или СГ-5. Печатная плата, органы управления и регулирования и разъемы смонтированы в металлической коробке с внешними размерами 150Х100Х80 мм.
Усилитель налаживают гари отключенной нагрузке. Сначала измеряют постоянное напряжение на эмиттерах транзисторов Т4 и Т5 относительно общего провода питания. Если оно не равно половине напряжения питания, необходимо подобрать резистор R11. Затем измеряют постоянное напряжение в точке соединения резисторов R3, R4 и R15 (6 В). Его можно скорректировать подборкой сопротивления резистора R3. Налаживание заканчивают измерением общего потребляемого тока, который должен быть в пределах 8 — 12 мА. В случае, если ток менее 8 мА, возможны искажения сигнала при работе с малой громкостью. Для изменения тока необходимо подобрать резистор R14.
Питание усилителей напряжения и мощности от одного общего источника создает определенные трудности. Во-первых, появляется дополнительная пара проводов питания, во-вторых, что более важно, возникает склонность усилителей к самовозбуждению при значительной разрядке батареи элементов. Устранить оба недостатка можно использованием двух независимых источников питания. Для усилителя напряжения желательно иметь малогабаритный источник питания с малым напряжением. Усилитель должен обеспечивать выходную мощность при свежей батарее не менее 500 мВт, с тем чтобы при разрядке батареи выходная мощность не падала ниже 150 — 200 мВт. Оптимальным, очевидно, является напряжение питания, равное 6 В.
На рис. 24 представлена принципиальная схема простого усилителя напряжения с максимальной выходной мощностью 500 мВт, собранного на пяти транзисторах и питающегося от батареи из четырех элементов 373, соединенных последовательно, с отводом от середины. Чувствительность усилителя по Входу 2 равна 10 — 20 мВ, что позволяет использовать его совместно с электрогитарой или динамическим микрофоном. Вход 1 рассчитан для подключения линейного выхода радиоприемника или магнитофона.
Особенностью усилителя является выполнение оконечной ступени по схеме с дополнительной симметрией на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером. Как известно, транзистор в таком включении обеспечивает значительно большее усиление сигнала по мощности, чем включенный по схеме с общим коллектором (эмиттерного повторителя). Поэтому при пяти транзисторах усилитель равнозначен по своим усилительным свойствам традиционному на семи транзисторах. Использование кремниевых транзисторов 12 ъ 16 повышает температурную стабильность усилителя. Нагрузка усилителя включена между коллекторами оконечных транзисторов и средней точкой батареи Б1. Это позволяет снизить емкость шунтирующих конденсаторов С4 и С5 до нескольких десятков микрофарад.
В усилителе можно использовать транзисторы МП39Б, МП27, МП28, МП42Б (77); КТ326, КТ361 с любыми буквенными индексами (Г2); КТ312, КТ315 с любыми буквенными индексами (ТЗ); ГТ404А, ГТ404Б (Т4) и ГТ402А, ГТ402Б (Т5). При этом желательно, чтобы пары транзисторов Т2 и ТЗ, Т4 и Т5 имели возможно более близкие значения статического коэффициента передачи тока базы. Переменный резистор R2 — СПЗ-4в группы В, совмещенный а выключателем питания В1. Подстроечный резистор R3 — СПО-0,25.
Налаживают усилитель при отключенной нагрузке. Вольтметр постоянного тока подключают параллельно выходу усилителя и, подстраивая резистор R3, добиваются нулевого показания прибора на пределе 1 или 3 В. После этого усилитель готов к работе.
Усилитель лучше всего смонтировать в металлической коробке. На передней панели размещают органы управления и коммутации. Батарею питания монтируют внутри коробки в кассете или специальном отсеке.
Работа с этим усилителем показала его относительно высокие характеристики. Усилитель можно использовать непосредственно с громкоговорителем, без усилителя мощности, например, при воспроизведении музыкальных программ в неэлектрифицированном помещении. При работе со средней громкостью .срок службы батареи питания равен примерно 100 ч. Высокая чувствительность усилителя позволяет применять его в качестве мегафона. Для этого ко входу подключают микрофон МД-200 или МД-201, а к выходу — динамическую головку сопротивлением 8 Ом. Такой мегафон можно использовать при усилении громкости речи или для подачи команд :в ходе проведения различ-аых спортивных соревнований. Однако специально изготовленный мегафон будет обладать лучшими характеристиками.