Усилитель мощности низкой частоты

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ(71) Заявитель Колтунов Владимир Николаевич(72) Автор Колтунов Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Колтунов Владимир Николаевич(57) Усилитель мощности низкой частоты, состоящий из источников питания, входного каскада, содержащего лампу и резисторы, оконечного каскада, содержащего выходную лампу и выходной трансформатор, отличающийся тем, что источники питания снабжены стабилизаторами, входной каскад построен на одинарном триоде, в нагрузку лампы входного каскада включен генератор тока, между генератором тока и анодом одинарного триода включен резистор. Полезная модель относится к усилительной технике и может быть использована в усилителях мощности звуковой частоты класса -. Известен гибридный линейный усилитель Борбели, состоящий из электронной лампы - двойного триода, транзисторов, генератора тока, построенном на полевом транзисторе, резисторов и конденсаторов 1. Входной каскад линейного усилителя выполнен по дифференциальной схеме с генератором тока и токовым зеркалом в цепи анодов двойного триода входной лампы, что обеспечивает нормальный режим работы лампы при малом анодном напряжении. 18982005.06.30 Выходной каскад выполнен на полевых транзисторах и работает в режиме класса А. Входной и выходной каскады соединены гальванически. Усилитель содержит общую обратную связь. Недостатком гибридного линейного усилителя Борбели является высокое выходное сопротивление усилителя (50 Ом), которое ухудшает согласование устройства с нагрузкой, что является следствием наличия полевых транзисторов в выходном каскаде. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является усилитель мощности, состоящий из источников питания, входного каскада, содержащего двойной триод, постоянные и переменные резисторы, конденсаторы оконечного каскада, содержащего выходную лампу и выходной трансформатор 2 (прототип). Входной каскад построен по каскадной схеме с резистивной нагрузкой в аноде, что позволяет сочетать достоинства триода и пентода - большое усиление при малой динамической емкости, малое внутреннее сопротивление и незначительный уровень шумов. Каскад обеспечивает напряжение и амплитуду тока анода, необходимые для раскачки мощного триода, включенного по схеме с общим катодом. Входной и оконечный каскады по постоянному току включены последовательно и питаются от отдельных источников, соединены гальванически без разделительного конденсатора. Падение напряжения на анодном резисторе составляет порядка 130 В при токе анода 10-20 мА, а для нормальной работы выходной лампы смещение на ее сетке должно быть около - 65 В. Недостаток напряжения компенсируется дополнительным источником питания, напряжение которого через резисторы подается на сетку выходной лампы, благодаря чему между ней и катодом получается нужный потенциал. Нагрузкой оконечного каскада является выходной трансформатор, служащий для согласования усилителя с акустической системой. Чувствительность усилителя определяется типом выбранной входной лампы и ее коэффициентом усиления. Недостатками прототипа являются необходимость использования конденсаторов в усилительном тракте резистивная нагрузка требует большего напряжения для питания входного каскада,чем нагрузка генератором тока увеличение количества источников питания для обеспечения режима работы выходной лампы. Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в уменьшении нелинейных искажений, улучшении качества звучания, снижении уровня шумов, создании кратчайшего тракта усиления сигнала. Задача решается за счет того, что усилитель мощности низкой частоты состоит из источников питания, входного каскада, содержащего лампу и резисторы оконечного каскада, содержащего выходную лампу и выходной трансформатор, причем источники питания снабжены стабилизаторами, входной каскад построен на одинарном триоде, в нагрузку лампы входного каскада включен генератор тока, а между генератором тока и анодом одинарного триода включен резистор. На фигуре представлена принципиальная электрическая схема усилителя мощности низкой частоты, общий вид. Усилитель мощности низкой частоты состоит из источников питания со стабилизаторами 1, 2, входного каскада, содержащего входную лампу - одинарный триод 3, резисторы 4, 5, 6, генератора тока 7, переменного резистора 8, оконечного каскада, содержащего выходную лампу 9 и выходной трансформатор 10. Усилитель мощности низкой частоты работает следующим образом. Входной каскад нагружен генератором тока, что позволяет получить необходимый размах напряжения на аноде одинарного триода 3 при значительно меньшем напряжении питания, чем при резистивной нагрузке. 2 18982005.06.30 При питании каскада 240 падение напряжения на участке анод одинарного триода 3 - катод выходной лампы 9 составляет около 80 В. Для нормальной работы выходной лампы 9 напряжение смещения на ее сетке должно быть около 65 В. Для регулировки этого напряжения в схему введен переменный резистор 8. На переменном резисторе 8 за счет анодного тока одинарного триода 3 создается падение напряжения и появляется возможность снизить напряжение на сетке выходной лампы 9 с 80 В до необходимого 65 В. Ток в цепи резистор 6, катод-анод одинарного триода 3, переменный резистор 8 - стабилен. Падение напряжения на переменном резисторе 8 - тоже стабильно. Постоянное напряжение на сетке выходной лампы 9 всегда отличается от напряжения на аноде одинарного триода 3 на величину падения напряжения на переменном резисторе 8. Уровни переменной составляющей на аноде одинарного триода 3 и на сетке выходной лампы 9 будут равны,учитывая малое сопротивление переменного резистора 8 и значительно большее входное сопротивление выходной лампы 9. Учитывая то, что сопротивление резистора 6 постоянно и ток через него тоже, напряжение на нем будет постоянным, т.е. обратная связь во входном каскаде отсутствует и отпадает необходимость шунтировать резистор 6 конденсатором. Применение стабилизатора тока в нагрузке одинарного триода 3 вынуждает стабилизировать источники питания 1, 2 и напряжение накала одинарного триода 3. В случае использования ламп, таких как 615 П во входном каскаде и 6 С 33 С в выходном каскаде, напряжении источника питания 1 240 , а источника питания 2 207 переменный резистор 8 исключается из схемы. Корректировку режима работы выходной лампы 9 производят изменением напряжения источника питания 2 в пределах до 5 В. Предлагаемая полезная модель усилителя мощности низкой частоты позволяет значительно сократить тракт усиления звукового сигнала без применения разделительных и шунтирующих конденсаторов, улучшает качество и обеспечивает высокую достоверность звучания, позволяет уменьшить количество потребляемой энергии. Устройство компактно, имеет малый вес. Для достижения комфортного звучания усилитель не нуждается в дополнительной корректировке звукового сигнала. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.