Предисловие

Тема создана в журнале радио 1987г. и рассчитана на определенный осциллограф ОМЛ-2М . Но , так как тема всегда востребована среди  начинающих радиолюбителей , я решил её реанимировать без купюр , но надо иметь в виду , что данный осциллограф существует , как «раритет» , и все ссылки на конкретные «кнопки»  являются условными .

КАК ПРОВЕРИТЬ УСИЛИТЕЛЬ 3Ч

Прежде чем продолжить разговор о проверке усилителя 3Ч , начатый в предыдущем номере журнала, не­сколько слов о децибеле — едини­це измерения, с которой вы, возмож­но, встретились впервые.

Входные и выходные сигналы уси­лителей, измеряемые в единицах нап­ряжения, могут изменяться в десятки, сотни и тысячи раз. При таких соот­ношениях передать на рисунке харак­тер изменения сигнала трудно — ха­рактеристика будет плохо «читаться». Другое дело, если подобные соотно­шения «сжаты» так, чтобы были раз­личимы и малые и большие изме­нения на одном чертеже. Такое «сжа­тие» получается при пользовании де­цибелом — единицей логарифмиче­ского соотношения между уровнями сигналов. Обозначается единица бук­вами дБ. Так, 1 дБ соответствует от­ношению уровней сигналов 1/12, 5 дБ — 1/78 , 10 дБ — 3/16 , 20 дБ — 10 , 40 дБ — 100, 60 дБ — 1000 и т. д.

Нетрудно заметить, что новая еди­ница позволит «увидеть» на характе­ристике как незначительные, так и существенные изменения сигнала. А чтобы вы могли взять на вооружение эту единицу в дальнейшем, приво­дим таблицу децибел и соответст­вия им отношений токов, напряже­ний и мощностей. Не беда, если, ска­жем, на практике понадобится опре­делить отношение напряжений, соот­ветствующее 35 дБ, а в таблице тако­го значения нет. Поскольку 35 дБ = 30 + 5 дБ, берете из таблицы со­ответствующие им числа и перемно­жаете их.

Если же вы знакомы с логарифми­ческими вычислениями, то можете са­мостоятельно переводить любые зна­чения отношений электрических па­раметров в децибелы, зная, что число децибелов равно двадцати десятич­ным логарифмам отношений токов или напряжений либо десяти таким же логарифмам отношений мощностей.

Кстати, значения частот на характе­ристике усилителя также даны в ло­гарифмическом масштабе, позволяю­щем получить более компактное изображение.

А теперь вернемся к нашей теме и проверим усилитель мощности двух­тактного бестрансформаторного уси­лителя 3Ч (рис. 27).

 Он выполнен на транзисторах разной структуры, а на входе установлен высокочастотный транзистор (VT1) — он выбран из усло­вия получения наибольшей чувстви­тельности усилителя и наименьших собственных шумов. Более подробно об устройстве и работе этого усили­теля вы сможете прочитать в статье Б. Сергеева «Электрофон из ЭПУ» в «Радио», 1984, № 8, с 49—51. Уточ­ним лишь, что для предотвращения искажений типа «ступенька» между ба­зами транзисторов VT2 и VT3 фазоинверсного каскада включен диод, бла­годаря чему на базах образуется на­пряжение смещения. Кроме того, на­пряжение питания снижено до 9 В, поэтому напряжение на средней точ­ке (левый, по схеме, вывод конден­сатора С2) будет равно 4,5 В (его уста­навливают подбором резистора R1) Как и предыдущий усилитель, этот подключаем к делителю напряжения на выход  генератора 3Ч (рис. 21 в предыдущем номере журнала), а вы­ход усилителя нагружаем (вместо динамической головки ВА1) на экви­валент — резистор сопротивлением 6 Ом и мощностью не менее 2 Вт. Из­меряем максимальный размах неиска­женных синусоидальных колебаний на эквиваленте нагрузки при измене­нии уровня входного сигнала. Полу­чается около 5 В. Значит, выходная мощность усилителя достигает почти 0,53 Вт. На эквиваленте же нагрузки сопротивлением 10 Ом размах ко­лебаний составит примерно 6 В, что соответствует выходной мощности 0,45 Вт. Входной сигнал в обоих слу­чаях получился равным 0,1 В — та­кова чувствительность усилителя.

А теперь подключите входной щуп осциллографа ко входу усилителя, а гнездо горизонтального входа сое­дините с эквивалентом нагрузки  — вы сможете проверить нали­чие амплитудных искажений, как де­лали с предыдущим усилителем. Прав­да, выходной сигнал этого усилителя значительно возрос, поэтому в цепь проводника от гнезда горизонталь­ного входа придется включить пере­менный резистор R  сопротивлением 68 или 100 кОм и подобрать им та­кой сигнал на горизонтальном вхо­де осциллографа, чтобы длина ли­ний по горизонтали и вертикали была одинаковая. Тогда на экране появится прямая наклонная линия (рис. 29, а). Увеличивая входной сигнал усилителя, сможете наблюдать, как линия нач­нет «прогибаться» (рис. 29, б), а вскоре на одном конце ее появится загиб (рис. 29, в).

Если переключить входной щуп ос­циллографа на резистор нагрузки и включить внутреннюю развертку (от­пустить кнопку «Разв.— Вх. X» (10), увидите искаженный сигнал (рис. 29, г). Уменьшением входного сигнала до­бейтесь неискаженного изображения, а затем вновь переключите осциллог­раф в режим проверки амплитудных искажений — на экране увидите пря­мую линию (рис. 29, а).

По этой линии вообще нетрудно увидеть начало искажений при уве­личении входного сигнала и более точно определить максимальный не­искаженный выходной сигнал, а затем подсчитать по нему выходную мощ­ность усилителя.

Чтобы увидеть «работу» диода по устранению искажений «ступенька», подключите входной щуп осциллог­рафа к эквиваленту нагрузки и изме­нением амплитуды входного сигнала установите размах выходного 0,5...1 В. Если теперь замкнуть выводы дио­да, появится «ступенька» (рис. 22, в  предыдущем номере).

А как влияет на выходной сигнал напряжение на средней точке выход­ного каскада? Проверить это сможете самостоятельно, заменив резистор R1 двумя последовательно соединенны­ми резисторами — переменным, соп­ротивлением 330 или 470 кОм, и пос­тоянным, сопротивлением 47— 68 кОм. Устанавливая переменным ре­зистором различные напряжения на средней точке, определяйте каждый раз неискаженную выходную мощ­ность усилителя, а также замечайте, какие полупериоды сигнала начинают ограничиваться раньше — положитель­ные или отрицательные. Эти наблю­дения позволят вам сделать практи­ческие выводы о влиянии напряже­ния средней точки на параметры уси­лителя.

И еще одно испытание полезно про­вести с бестрансформаторным уси­лителем — подать на него большее питающее напряжение, например, 12 В. При нагрузке 6 Ом неискаженный вы­ходной сигнал достигнет 3,2 В (раз­мах на экране осциллографа 9 В), что соответствует выходной мощности поч­ти 1,7 Вт (против 0,5 Вт при питании напряжением 9 В).

На этом проверку усилителя закон­чим, отключим от него питание и вык­лючим осциллограф до следую­щих практических работ.

(Продолжение следует)

Б. ИВАНОВ

г. Москва