т Юн

Выход ГЗЧ

Осциллограф

Вход УЗЧ

Рис, 36. Усилитель яапряжейяя звуковой частоты:

а - принципиальная схема усилителя напряжения на транзнсторак; б - определение в-ходного сопротивления; в - усилитйлу вапрязкс-вня звуковой частоты па лампе

мое ДЛЯ работы транзистора на линейном участке характеристики, С резистора нагрузки R2 напряжение сигнала через разделительный конденсатор С2 подается иа базу транзистора VT2, На его базу через резистор R3 поступает напряжение смещения. Усиленное напряжение сигна-ча с кол-чектора транзистора VT2 через разделительный конденсатор СЗ поступает на последуйщий каскад. Резистор R5 является эквивалентом входного сопротивления следующего каскада. Без этого резистора результаты измерения коэффициента усиления были бы завышены,

В усилителе на рнс, Зб.с можно использовать любые транзисторы, предназначенные для усиления напряжения звуковой частоты. Если применяются транзисторы п-р-п типа, то иужио изменить полярность источника питания - положительный полюс соединяют с коллекторными цепями, а отрицательный - с эмиттерными. Усилитель собирают иа плате из картона. Напряжение питания 10 В подают на усилитель от осциллографа.

Для проверки усилителя используют осциллограф, подготовленный для измерения напряженнй переменного тока, и ГЗЧ. Напряжение сигнала с выхода ГЗЧ подают на вход усилителя. Регулятор выходного напряжения ГЗЧ переводят в положение, при котором напряжение на выходе генератора отсутствует. Вход осциллографа соединяют с выводом эмиттера транзистора VT1. Переключатель SA1 осциллографа устанавливают в положение «Усилитель», регулятор «Усиление» - в положение наибольшей чувствительности. Усилитель подключают к щеточнику питания. Генератор переключают на частоту 1 кГц, Его регулятором «Выход» устанавливают такое напряжение на входе усилителя, при котором станут заметными искажения формы напряження на резисторе R2, Уменьшив входное напряжение до появления неискаженной синусоиды, принимают полученное входное напряжение (За наибольшее значение Ubi. Если неискаженной формы сигнала добиться не удастся,, следует подобрать резистор R1, номинал которого меняют в пределах ±50%, Оставляют резистор с таким сопротивлением, при котором искажения уменьшились. Перед заменой

резистора следует отключать усилитель от источника питания, иначе можно повредить TpaiHSHCTop VTI.

Затем определяют ток в депи коллектор - эмиттер, который не должен превышать 60 ...70% от допустимого значения, указанного в паспорте транзистора. Для этого измеряют постоянное напряжение на резисторе R2 и полученное значение в вольтах делят на сопротивление резистора в килоомах. Ток получится в миллиамперах, и его значение не должно превышать 5...7 мА. Если ток вначительно больше, для его уменьшения следует снова подобрать резистор RI. Далее осциллограф подключают к точке соединения резистора R5 я конденсатора СЗ я проверяют форму оигнала яа выходе усилителя. Входное напряжение должно оставаться неизменным. Регулятор «Усиление» осциллографа должен быть в положении, при котором вертикальный размер осциллограммы составит 0,5... 0,7 диаметра ЭЛТ. Если наблюдаются заметные искажения формы сигнала, то подбирают резистор R3, как и в первом каскаде.

Амплитудную характеристику усилителя снимают следующим образом. Вход осциллографа соединяют с входом усилителя (точка 1). Регулятором «Выход» ГЗЧ устанавливают напряжение сигнала 0,1 В (частота 1 кГц). После этого вход осциллографа подключают к выходу усилителя (точка 3) и определяют выходное напряжение. Затем кабель вновь подключают ко входу усилителя, напряжение оигнала устанавливают 0,2 В, определяют значение Unbn, и т. д. Измерения прекращают, когда увеличение напряжения входного сигнала не приводит к увелотению напряжения сигнала на выходе. По полученным данным Строят график амплитудной характеристики наподобие показанного на рис. 3 5,6. Из него определяют коэффициент усиления усилителя при работе на линейной части хараетерист.ики. Его значения должны быть менее 20.

Для снятия частотной характеристики обыгано используют ГЗЧ с плавной перестройкой от 20... 30 Гц до 20... 30 кГц. Поддерживая напряжение сигна-ча на одном уровне, изменяют частоту генератора, начиная с 20 Гц, через определенные интервалы и каждый раз измеряют напряжение на выходе усилителя. Заканчивают снятие частотной характеристиси, когда выходное наиряжение спадает более чем на 30 ...50% по сравнению с напряжением на средних частотах. Для получения частотной характеристики описанным способом необходимо провести большое число измерений. Между тем наябо.чьший интерес представляют участки частотной характеристики в области низких 20... 120 Гц и высоких 5... 15 кГц частот, поскольку в полосе 100 Гц... 5 кГц частотная характеристика обычно равномерна.

В .нашем случае при наличии ГЗЧ с двумя фиксированными частотами (1 и 10 кГц) и осциллографа с источниками сигнала с частотами 50 и 100 Гц частотная характеристика снимается упрощенным способом. Используется вспомогательный переменный резистор сопротивлением 20... 200 кОм. Один из его крайних выводов соединяют с общей шиной, второй крайний вывод - с гнездом Х8 осциллографа. Гнездо Х7 соединяют с общей шиной. Движок резистора подключают к точке 1 усилителя. Таким образом на вход усилителя поступает сигна.11 с частотой 50 Гц. С помощью осциллографа и регулировкой вопомогательного резистора устанавливают напряжение Ubx=0,2 В. Затем нход осциллографа соединяют с выходом усилителя (точка 3) и измеряют его выходное напряжение. Полученное значение записывают. Затем вывод переменного резистора отключают от гнезда Х8 и соединяют с гнездом Х6. Теперь иа резистор .и, следовательно, иа вход усилителя поступает переменное напряжение 62

с частотой 100 Гц. Установшз его значение, равное 0,2 В, измеряют напряжение на выходе усилителя. Полученное значение также записывают. После этого переменный резистор отключают от усил1ителя и на его вход подают от ГЗЧ напряжение 0,2 В сначала с частотой 1, а затем 10 кГц, измеряя и записывая в обоих случаях выходное напряжение усилителя. Таким образом на частотной характеристике усилителя отмечают четыре точки на горизонтальной оси с частотами 60, 100 Гц, 1 и 10 кГц н точки на вертикальной оси с соответствующими значениями выходного напряжения.

Будем считать, что частотная характеристика линейна в пределах 150 Гц... ...5 кГц, и отметим эти два значения иа горизонтальной оси. Уже говорилось, что яскажения частотной характеристики оцениваются коэффициентом частотных искажений, показьшающ.им, на сколько отличается коэффициент усиления на граничных частотах от коэффициента усиления иа средней частоте полосы пропускания. Для нашего случая, когда входное напряжение постоянно на всех частотах, можно для построения частотной характеристики, подобной характеристике иа рис. 35,е, отмечать не Ко и К, а выходные напряжения иа средней •и крайних частотах, соответственно Ubmxo и Ubhx. Несмотря на ограниченное число точек, соединив их, как показано на рис. 36,е штриховой линией, мы получим приближенную частотную характеристику (усилителя.

Амплитудная и частотная характеристики транзисторного усилителя не однозначно зависят от номиналов использоваиных деталей. Для оценки этого влияния на амплитудную характеристику следует увеличить на 100% сопротивления резисторов R2 и R4 и снять амплитудную характеристику усилителя при этих данных. Изменение емкости конденсаторов в большей степени влияет иа частотную характеристику. Для проверки этого увеличивают в 10 и 100 раз поочередно емкости коиденсатарюв С1 - СЗ и в каждом случае онямак>т частотную характеристику указанным ранее способом. Построив по результатам проверок амплитудную и частотную характеристики, легко установить, как изменяются показатели усилителя звуковой частоты от номиналов деталей. В частности, увеличение емкости конденсаторов приводит к подъему частотной характеристики в области низких частот, а (уменьшение сюпротивле(НИя резистора R4 на 50% приведет к ее подъему в высокочастотной части.

Ранее говорилось о входном сопротивлении транзисторных усилителей звуковой частоты. Значение его во многих случаях необходимо знать. С достаточной для радиолюбителя точностью оно определяется следующим образом (рис. 36,6). Собирают цепь, изображенную иа рис. 36,6. Частоту ГЭЧ устанавливают 1 юГц. Переключатель SA1 осциллографа ставят в положение «Усилитель». С точкой А соединяют вход усилителя при включенном питающем напряжении. В этом случае входное сопротивление усилителя оказывается включенным последовательно с резисторам R1. При соответствующей регулировке ГЗЧ .и осциллографа на экране добиваются устойчивой осциллограммы сигнала, измеряют и запоминают его напряжение. Затем вход усилмеля отключают от точки А. вместо него подключают верхний по схеме вывод резистора R н, регулируя его. добиваются такого же напряжения в точке А, какое было при подключенном входе уомителя. Измерив подобранное сопротивление резистора R2. мы получим входное сопротивление усилителя или. что то же, каскада на транзисторе VT1. Входное сопротивление усилителя на транзисторах в определенной степени зависит от частоты оигнала и уменьшается с ее повышением.