Любительские конструкции различнейших вариантов усилителей мощности НЧ можно найти в любом радиолюбительском справочнике и журналах, таких как ' С «Радио», «Радиомир. KB и УКВ», «Радио- > любитель», «Радиоконструктор» и многих других. Так что у радиолюбителя имеется , огромный выбор УНЧ, на любой вкус. , В этой статье я приведу описания тех конструкций, которые сам опробовал и исполь-зовал на практике. 

Выбирая схему усилителя следует помнить, что для любительских радиостанций совсем не нужны высококачественные УНЧ с огромной полосой пропускания звуковых частот. Для связного приемника необходимая полоса пропускания сигналов НЧ лежит в пределах 300 ... 3000 Герц. Этой полосы вполне достаточно и для качественного приема сигналов человеческими органами слуха и для работы аппаратов цифровой связи. Все частоты, находящиеся выше или ниже указанного диапазона принесут только вред. Поэтому на входе усилителя непременно должен быть установлен фильтр нижних частот. Кроме того, погасить усиление высоких частот можно подбором корректирующих конденсаторов и резисторов. Можно значительно увеличить чувствительность УНЧ увеличением сопротивления R2 до 120 Ом.

Микросхемы серии К174 предоставляют радиолюбителю большой выбор различных радиоконструкций. К174УН7 представляет собой усилитель НЧ со следующими параметрами:

• напряжение питания 15 В;

• номинальная выходная мощность 4,5 Вт;

• коэффициент гармоник для выходной мощности 0,05 Вт - 2%, для 4,5 Вт - 10%;

• полоса частот от 40 до 20000 Гц;

• входное сопротивление 50 кОм;

• сопротивление нагрузки 4 Ома;

• коэффициент усиления 40 дБ;

• максимальное амплитудное значение тока в нагрузке 1,75 А;

• максимальное амплитудное значение выходного напряжения 2 В;

• допустимое постоянное напряжение на выводе 7 составляет 15 В;

• допустимое постоянное напряжение на выводе 8 от минус 0,3 до 2 В;

• недопустимо подавать внешнее постоянное напряжение на выводы 5, 6, 12. Микросхему необходимо ставить на теплоотвод - охладитель.

Усилитель практически не требует никакой наладки. Впоследствии, после полного изготовления всего радиоприемника с этим УНЧ, можно будет попробовать изменить выходную частотную характеристику подбором величин корректирующих конденсаторов и резисторов (если это будет необходимо!).

В серии К174 есть и другие микросхемы усилителей НЧ, пригодные для связной техники.

УНЧ на транзисторах - вариант 1

Для любителей работать с транзисторами старых марок привожу испытанную схему простого УНЧ на транзисторах, изображенную на рис. 2.2.

Чувствительность усилителя по входу составляет примерно 0,25В, так что для его нормальной работы в составе радиоприемника требуется между детектором и этим усилителем установить еще один усилитель НЧ, так называемый «предварительный УНЧ», который должен усиливать сигналы, полученные от детектора, до величины 0,25В.

Выходная мощность усилителя примерно 2 Вт, коэффициент гармоник не более 3%, на выходе должен быть громкоговоритель с сопротивлением катушки 5 ... 8 Ом.

Стабилизация режима выходного каскада осуществляется с помощью диода VD1. Диод следует подбирать по критерию получения как можно меньших искажений при малом сигнале на входе. Можно пробовать диоды Д18, Д310 и другие, при этом следует помнить непременное требование: замену диода можно проводить только при выключенном питании.

Также, как и предыдущий УНЧ, этот усилитель нуждается в дополнительном (предварительном) усилителе.

Настройка УНЧ заключается в подборе сопротивления R2 до величины, при которой в режиме молчания величина падения напряжения на резисторе R4 составит ровно половину от величины напряжения питания. Иными словами, напряжение на коллекторе транзистора VT2 должно быть равно половине напряжения питания.

Предварительные УНЧ на микросхемах

Как правило, разработчик нового радиоприемника стремится так распределить суммарное усиление между его каскадами, чтобы наибольшая доля усиления приходилась на усилители ПЧ и УНЧ. Поэтому понятно стремление радиоконструктора создать УНЧ с максимально возможным усилением. Решить подобную задачу можно с помощью предусилителей НЧ, выполненных на операционных усилителях. На рис. 2.5 изображена одна из возможных схем пред-усилителя НЧ на операционном усилителе типа К140УД6. Можно использовать также К140УД7, К140УД12 и другие.

 

Коэффициент усиления изображенного на рис. 2.5 усилителя равен отношению суммы величин (R5+R6) к величине сопротивления резистора R1. Например, если суммарная величина сопротивлений R5 и R6 будет составлять 50 Ом. а величина сопротивления резистора R1 будет равна 10 Ом, то коэффициент усиления будет равен 10

Настройка усилителя заключается в подборе наиболее удобной величины сопротивления переменного резистора R5 Собственно говоря, переменный резистор здесь не нужен. Подбор можно осуществлять различными постоянными резисторами.

На рис. 2.6 изображена схема предварительного усилителя на микросхеме К548УН1. Эта микросхема представляет собой два одинаковых малошумящих УНЧ. 

Параметры усилителя зависят от глубины ООС, которая определяется соотношением сопротивлений резисторов R1 и R3 При значениях сопротивлений, указанных на схеме, усилитель характеризуется следующими параметрами

• коэффициент усиления напряжения 100 (равен отношению сопротивлений R1/R3),

• входное сопротивление равно 300 кОм,

• выходное - не более 1 Ом,

• высшая рабочая частота не менее 100 кГц.

• коэффициент гармоник на частоте 1 кГц при сопротивлении нагрузки 10 кОм не более 0,05 %,

• коэффициент шума (измеренный в полосе частот до 23 кГц при сопротивлении источника сигнала 10 кОм) не более 2

 

Если повысить коэффициент усиления напряжения до 1000, наивысшая рабочая частота уменьшается примерно до 20 кГц. а коэффициент гармоник повышается до 0,1 %. Корректирующий конденсатор С, включают, если необходимо ограничить диапазон рабочих частот. Показанные в скобках выводы микросхемы относятся к второму усилителю, расположенному в этом же корпусе

Вариант комбинированного УНЧ

На рис. 2.7 изображена принципиальная электрическая схема усилителя НЧ который включает в себя предварительный усилитель на операционном усилителе К140УД6 и усилитель мощности на 5 транзисторах. Особенностью транзисторного усилителя мощности является то. что этот усилитель предназначен для работы в режиме класса АВ, который характеризуется малыми линейными искажениями. При указанных на схеме величинах радиодеталей. УНЧ обеспечивает выходную мощность порядка 1 Вт и имеет к.п.д около 60%. Входное сопротивление -около 300 Ом. выходное -- 10. . 20 Ом Настройка транзисторного усилителя мощности осуществляется подбором сопротивления R8 до такой величины, при которой напряжение в точке соединения коллекторов транзисторов VT4 и VT5 станет равным (в режиме молчания) ровно половине напряжения питания.

Каскад на операционном усилителе особенностей не имеет.