Основные структурные элементы усилителя

Усилитель состоит из 5 структурных элементов. Звуковой сигнал с линейного выхода источника сигнала поступает на вход предварительного усилителя (ПУ), затем обрабатывается темброблоком (ТЕМБР), где есть возможность выставить желаемый уровень высоких и низких частот, а также громкости.

С выхода предварительного усилителя есть возможность снять сигнал для подключения цветомузыки или других устройств, которые должны работать в совокупности с усилителем и источником сигнала.

Для подключения микрофона на входе установлен предусилитель-корректор (МУ), который развязан с остальной частью схемы с помощью двух реле. Он включается только при необходимости, чтобы не допустить искажений и свиста на выходе усилителя.

Весь сигнал в итоге приходит на усилитель мощности (УМ), собранный на одной микросхеме TDA1558Q, которая, судя по показаниям осциллографа, при наличии чистого синусоидального сигнала на входе с частотой 4 кГц способна развивать выходную мощность 40 Вт на канал.  

Питается усилитель от блока питания (БП), который включает в себя два независимых трансформатора.

На входе цепи 220 вольт стоит предохранитель, а также использована кнопка «ВКЛ/ВЫКЛ» со встроенным светодиодом, что позволяет наглядно видеть включен усилитель или выключен.

В усилителе применены 2 стрелочных индикатора которые подсвечиваются лампами H2 и H3.

Для упрощения схемы второй канал усилителя на ней не показан.

Структурная схема усилителя представлена на рис.1.

Рис.1

Блок питания

Как уже было сказано выше блок питания состоит из двух отдельных трансформаторов. Такое техническое решение было принято для того, чтобы избежать различных помех фона и треска при питании от одного стабилизатора.

Первая часть блока питания питает усилитель мощности. Она состоит из трансформатора с двумя обмотками с силой тока по 2 А и напряжением по 12 В, включённых параллельно. Далее идёт диодный мост на 6 А и два конденсатора для фильтра питания по 10000 мкф*25 В.

Вторая часть блока питания представляет собой схему стабилизатора на интегральном стабилизаторе LM317T с выходным максимальным током 1.5 А. Диодный мост здесь рассчитан на ток 2 А, поскольку предварительные каскады потребляют малый ток. Подстроечным резистором R22 выставляют напряжение 12 вольт на выходе. Общая схема БП представлена на рис.2., а печатная плата на рис. 3.

Рис. 3

Предварительный усилитель

Предварительный усилитель выполнен на легендарной микросхеме К157УД2, которая в своё время была самой востребованной в большинстве советской звуковой аппаратуре. В данном варианте усилитель включён по схеме однополярного питания. Среднюю точку питания с делителя напряжения устанавливают подбором резисторов R2 и R3. Они должны иметь одинаковый номинал, а их сопротивление высчитывается в зависимости от потребляемого тока и должно быть в пределах 82-150 кОм.

Для установки необходимой коррекции и АЧХ необходимо подобрать конденсатор C5, ёмкость которого варьируется в пределах 10-68 пФ.

Величина обратной связи устанавливается подбором RC-фильтра, сопротивление резистор R4 должно быть в пределах от 100 до 220 кОм.

Глубина АЧХ зависит от параметров цепочки C6R5. В данном варианте использованы номиналы, подходящие для большинства современной аппаратуры. Общая схема ПУ представлена на рис.4.

Рис. 4

Темброблок

Все активные темброблоки получили широкое распространение из соображений компактности и простоты конструкции, однако им присущ один существенный недостаток: не всегда их выходное сопротивление легко согласуется с входным сопротивлением усилителя. Именно поэтому было принято решение собрать пассивный темброблок, потери сигнала на котором будет компенсировать ПУ.

Данная схема была разработана английским инженером и используется в большинстве звуковой аппаратуры, не особо критичной к потере уровня сигнала и его качеству.

Глубина регулировки соответствующих частот устанавливается подбором резисторов R10, R12 конденсаторами C14, C15.

Схема темброблока представлена на рис.5.

Рис. 5

Предусилитель-корректор

Для проведения каких-либо музыкальных мероприятий часто требуется динамический микрофон. Его мощности недостаточно для того чтобы подключаться к линейному входу усилителя. Именно поэтому требуется предусилитель корректор, который был собран на операционном усилителе LM358. Эта микросхема часто используется для усиления сигнала электретного микрофона, однако, как показали опыты, она неплохо работает и с динамическим. Схема МУ представлена на рис.6.

ПУ и УМ размещаются внутри металлического кожуха!

Рис. 6

Усилитель мощности

Усилитель мощности выполнен на одной микросхеме с добавлением трёх конденсаторов в обвязке. Для контроля выходного уровня сигнала установлены стрелочные индикаторы, включённые по классической схеме только с одним активным элементом. Чувствительность стрелок устанавливается регулировкой резисторов R18, R19. Таким образом, усилитель работает в классе В и имеет довольно высокое качество. Схема усилителя мощности представлена на рис. 7.

Рис.7

 

Полная схема усилителя

Рис.8

Сразу же после сборки основных узлов резко встал вопрос о корпусе устройства. У меня давно дома валялся корпус от старого советского блока питания. Его я и применил для своего усилителя.

Этот корпус имел пазы для вставной передней панели. Она была разработана в программе «Компас» и вырезана на лазерном ЧПУ. На ней расположены основные элементы управления и контроля. (Рис.9)

Задняя стенка усилителя выполнена из ДВП. На ней расположены все гнёзда входов, выходов и подачи питания. (Рис.10)

Общий вид усилителя представлен на рис.11. Внутренности – на рис.12 и 13.

Усилитель рекомендуется использовать с акустическими системами мощностью не менее 35 Вт и сопротивлением 4 Ома.

Рис. 9

Рис. 10

Рис. 11

Рис.12

Рис. 13