Развязка между каналами, дБ:

на частоте I кГц......... 65

на частоте 10 кГц......... 48

Отношение сигиал-шум, дБ:

для входа 2........... 60

для входа 1........... 72

Динамический диапазон изменения входного сигнала, дБ .............. 38

Выходная мощность (одного канала), Вт:

при 7?н = 15 Ом.......... 15

при Rs = 8 Ом........... 25

при 7?н=4 Ом.......... 40

Коэффициент нелинейных искажений, % ... до 0,J

Диапазон частот, Гц......... 10-30 000

Выходное сопротивление. Ом....... 0,01

Нормированная (приведенная к О дБ) АЧХ усилителя для линейного входа показана на рис. 7.25,6 (непрерывная линия).

/7Й r1s

t)/iK юок г,5л-

К ж каналу

+1sb

Рис. 7.25. Принципиальная схема одного канала высококачественного стереофонического усилителя мощностью до 40 Вт (а) и ее амплитудно-частотная характеристика для линейного входа (б)

Рассмотрим структуру каждого каскада усилителя. Входной каскад предназначен для предварительного усиления сигналов от различных источников до напряжения 50 мВ и введения необходимой частотной коррекции. В нем также предусмотрена возможность подключения активного фильтра второго порядка для ослабления помех из-за вибрации двигателей (магнитофона или электропроигрывающего устройства) на частотах до 100 Гц. Режим схемы по постоянному току на инвертирующем входе задается с помощью параллельного соединения резисторов R4 и R5, R6 и R9. Конденсатор СЗ предназначен для развязки инвертирующего входа и общей шины и обеспечивает единичный коэффициент усиления входного каскада по постоянному току. Поскольку неинвертирующий вход связан с общей шиной резистором R2, то разность напряжений между входами ОУ будет равна входному напряжению смещения (т. е. ±1 мВ для ОУ 153УД2). В связи с тем, что Ки входного каскада по постоянному току равен единице, такое же напряжение (1 мВ) будет и на выходе усилителя, что позволит подключать следующий каскад, т. е. регулятор тембра, без разделительного конденсатора.

Коэффициент усиления входного каскада на звуковых частотах определяется отношением {R3 + Z)IRs (сопротивление конденсатора СЗ на этих частотах пренебрежимо мало), где Z - полное сопротивление выбранного участка цепи ОС. Резистор R4 не оказывает влияния на Ки, поскольку он зашунтирован конденсатором СЗ. Анализ полного сопротивления Z для трех положений переключателя S3 будет дан позже.

Входное сопротивление ОУ очень велико (около 2 МОм), однако для оптимального согласования усилителя с электромагнитным преобразователем и для ликвидации напряжения смещения на входе из-за наличия входных токов ОУ оно зашунтировано резистором R2 сопротивлением 47 кОм.

Введение в цепь ОС элементов Rl, R2, Cl, С2 обеспечивает уменьшение коэффициента усиления на низких частотах, что ослабляет помехи, связанные с вибрацией электродвигателя. Амплитудно-частотная характеристика усилителя при включенном фильтре (переключатель S1.2 замкнут, а S1.1 разомкнут) изменяется, как покааако на рис. 7.25,6 штриховой линией /. Частота fo, ниже которой начинается спад Ки, определяется выражением fo = = 1/(2я i?ii?2CiC2), а наклон АЧХ в этой области пропорционален корню квадратному из отношения сопротивления резисторов RifR2.

Следует отметить, что при отключенном фильтре сигнал с выхода электромагнитного преобразователя или головки магнитофона поступает непосредственно на неинвертирующий вход ОУ без .разделительного конденсатора. В данном случае в нем нет необходимости, так как входной ток смещения усилителя не превышает десятков наноампер.

Во входном каскаде также предусмотрена возможность под-

ключения скорректированного входного сигнала для записи на внешний магнитофон через резистор R10 сопротивлением 4,7 кОм LUbuxi). Этот резистор необходим для записи моносигнала, поскольку при этом выход f/вых 1 неиспользусмого канала должен быть заземлен.

Регулятор тембра построен на основе стандартной схемы, включенной в цепь ОС А2 (ОУ К140УД7). Постоянные времени в цепи ОС выбраны таким образом, чтобы существовало небольшое перекрытие между областями регулировки высоких и низких звуковых частот. Диапазон частот при регулировке тембра ограничен штрихпунктирными линиями, показанными на рис. 7.25,6. Максимальный подъем и спад АЧХ в области низких частот ограничены сопротивлениями резисторов R13 и R16, а в области высоких - R12 и R15 соответственно.

Для использования усилителя в монофоническом режиме перед регулятором тембра в схему введен переключатель S2. Чтобы избежать перегрузки предусилителей при замыкании их выходов между собой, используется резистор R11. Сопротивление этого резистора выбрано небольшим, чтобы оно не оказывало влияния на диапазон изменения низких и высоких частот в регуляторе тембра.

В выходную цепь второго каскада включен регулятор стерео-баланса (потенциометр з), обеспечивающий относительное изменение коэффициента усиления в обоих каналах ±12 дБ. Это изменение в каналах не регламентируется и может быть любым. Для введения 100%-ного изменения Ки необходи.мо убрать резисторы R17 и потенциометр Rz и добавить сдвоенный потенциометр между конденсатором С13 и регулятором громкости R.

Следует отметить одну особенность этой схемы регулятора тембра. В связи с тем, что на входе А2 отсутствует разделительный конденсатор, при перемещении положения движка потенциометра /? 2, предназначенного для регулировки коэффициента усиления на низких частотах, изменяется режим ОУ по постоянному току, что приводит к незначительному (±200 мВ) изменению напряжения на выходе усилителя А2. При быстром перемещении положения движка / г это изменение напряжения передается на выход схемы и воспринимается акустической системой. Для устранения этого явления между резистором R13 и движком потенциометра R 2 следует включить конденсатор емкостью 1 мкФ.

Фильтр для ослабления шипения иглы (ленты), как и предыдущий, является активным фильтром второго порядка и построен на элементах R19, R20, СМ, С15. Амплитудно-частотная характеристика схемы при включенном фильтре (переключатели S4.1 и S4.2 замкнуты) изменяется, как показано на рис. 7.25,6 штриховой линией 2. Частота fi, с которой начинается спад Ки,

определяется из формулы / = 1/2я /CuCi5i?i9/?2o, а наклон АЧХ пропорционален отношению Cu/Cis и в данном случае равен 12 дБ на октаву.

Усилитель мощности по структуре очень похож на предусилитель с той лишь разницей, что он имеет дополнительный каскад