Динамо-машины  Однотактные усилители 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29

примирить противоречивые требования; создать низкочастотный трансформатор с большой индуктивностью первичной обмотки, а высокочастотный - с малой индуктивностью первичной обмотки и благодаря этому с небольшой индуктивностью рассеивания. Пример подобной схемы мы уже встречали в одном из однотактных усилителей (рис. 51).

Но, конечно, в полной мере воспользоваться возможностями разделения всего диапазона звуковых частот на части можно лишь в том случае, когда такое разделение происходит в самом усилителе низкой частоты (рис. 74, 6). Во-первых, в этом случае легче раздвинуть граничные частоты самого усилителя. Во-вторых, отделив высшие частоты от низших в таком опасном источнике нелинейных искажений, как выходной каскад, мы препятствуем появлению laquo;гибридных raquo; комбинационных частот, которые особенно неприятно воспринимаются слухом. В-третьих, регулируя усиление в каждом из каналов, мы фактически осуществляем раздельную эффективную регулировку тембра.

В двухканальных усилителях частоту раздела выбирают в пределах 800 гц- 1500 кгц. Разделение осуществляется на входе усилителя, а иногда после первого каскада. В некоторых схемах раздельными являются только выходные каскады усилителя, а весь усилитель напряжения - общий для обоих каналов.

Разделительные фильтры 0i и Фг весьма просты и состоят из нескольких конденсаторов и сопротивлений. Совершенно ясно, что после разделения в каждом канале принимаются все меры, чтобы без искажений усилить и воспроизвести laquo;свою raquo; часть всего диапазона частот. Например, в канале низших частот емкость переходных конденсаторов выбирают побольше, в то время как в канале высших частот она сравнительно невелика. Различные требования предъявляются и к выходным трансформаторам: в одном случае главное требование- большая индуктивность первичной обмотки (канал низших частот), в другом случае - минимальная индуктивность рассеивания (канал высших частот). В остальном же усилители отдельных каналов мало чем отличаются от обычных усилителей низкой частоты.

На рис. 78, 2 и 62 приведены схемы двухканальных усилителей- сравнительно простая и более сложная. В первом усилителе (рис. 78, 2) выходная мощность каждого канала составляет примерно 3 вт при Кн.и около 5%. Частотная характеристика в пределах 60 гц-12 кгц имеет неравномерность plusmn;2 дб. В канале высших частот использован выходной трансформатор Tpi от радиолы laquo;Рекорд-61 raquo;, а в канале низ-

ших частот (Тр2)-от радиолы laquo;Дружба raquo;. В качестве обмотки I (Тр2) включены, разумеется последовательно, обе секции первичной обмотки, каждая из которых содержит 1140 витков ПЭЛ-0,15. Число витков вторичной обмотки увеличено до 200.

Усилитель, схема которого приведена на рис. 62, воспроизводит полосу частот от 30 гц до 15 кгц. Мощность канала высших частот 2 вт, канала низших частот 4 вт. Коэффициент нелинейных искажений на средних частотах не превышает 0,5%, на краях диапазона -2%- Чувствительность усилителя 150же, уровень фона в канале низших частот 50 дб. Разделение каналов (частота раздела 1000 гц) происходит после первого (общего) каскада (la). Сопротивление Pi - регулятор громкости, сопротивления /?24 н Ra - регуляторы тембра соответственно высших и низших частот. На частоте 50 гц и 15 кгц глубина регулировки plusmn;]8 дб и plusmn;\5 дб. Чтобы усилить подавление низших частот в высокочастотном канале, с выходного трансформатора Tpi подается напряжение отрицательной обратной связи в катодную цепь JIi6- Для снижения Кн. и к этой же лампе подводится и напряжение обратной связи от laquo;своего raquo; выходного трансформатора - его вторичная обмотка включена непосредственно в катодную цепь лампы последовательно с сопротивлением автоматического смещения R2S. Отрицательной обратной связью охвачен также и выходной каскад (Ri не зашунтировано конденсатором).

Усилитель канала низших частот двухтактный, фазоинвертор с разделенной нагрузкой (R12, Ris). В катодную цепь левого триода лампы Л2 включена цепочка автоматического смещения (Ri3 Ru), к нижней части которой подводится напряжение отрицательной обратной связи. Выходной трансформатор Tpi выполнен на сердечнике сечением 6,6 см (пластины II1-22, набор 3 см). Данные обмоток: 1а и 1г - по 1140 витков, 16 и 1в -по 860 витков провода ПЭ-0,16; вторичная обмотка- 140 витков провода ПЭ-0,64. Размещение обмотки на каркасе показано на рис. 62.

Питание анодных цепей усилителя осуществляется от двухполупериодного (мостового) выпрямителя, причем в фильтре имеется дроссель. На накал первой лампы подается постоянное напряжение. Для этого к общей накальной обмотке (а если есть лишняя шестивольтовая обмотка, то к ней) подключают мостиковый выпрямитель с конденсатором фильтра 500 мкф на 10 в (рис. 48, 3, г). Усилитель смонтирован на единой гетинаксовой панели с большим числом монтажных лепестков (рис. 63). Через дополнительный слои изолятора она прикреплена к металлическому шасси, на котором уста-(

новлены лампы и трансформаторы. В крайнем случае можно применить и тщательно обработанную панель из фанеры.

Двухканальные усилители с подобным набором ламп весьма популярны у радиолюбителей [13]. Аналогичные усилители применены и в ряде промышленных звуковоспроизводящих установок, в частности в низкочастотном тракте радиокомбайна laquo;Кристалл-104 raquo;.

Для чего человеку два уха?

На этот, казалось бы, смешной вопрос ответить не так-то просто. Можно, конечно, предположить, что природа снабдила человека запасными органами, заботясь о резерве организма. И действительно, заболеет одна почка -ее функции берет на себя вторая, засорится правый глаз - мы продолжаем неплохо видеть одним левым. Но если принять такую гипотезу, то чем объяснить отсутствие резерва у такого ответственного органа, как сердце? И почему нет резерва у печени и желудка, у ответственнейших желез внутренней секреции? Одним словом, когда речь заходит о происхождении парных органов, появляется огромное множество laquo;для чего? raquo;, laquo;почему? raquo; и laquo;каким образом? raquo;, на которые пока трудно дать определенный ответ.

Но как бы там ни решилась загадка происхождения laquo;двух ушей raquo;, как бы ни объяснялось их появление в процессе эволюции, мы твердо знаем, что дает нам наличие именно двух органов слуха. Два уха позволяют определить место, где находится источник звуковых волн, и следить за его движением, позволяет намного лучше ориентироваться в сложном мире звуков (рис. 75). Попробуйте, находясь на шумной улице, на минутку закрыть одно ухо, и вы сразу поймете, как много дает нам бинауральный эффект - эффект двух ушей.

На самых низких частотах, ниже 300 гц, бинауральный эффект практически отсутствует и ухо не фиксирует направление звука (рис. 75, а). На частотах от 300 до 1000 гц становится заметным сдвиг фаз звуковых волн, попадающих в правое и левое ухо. Мозг мгновенно вычисляет, какому направлению может соответствовать эта разность, и таким образом определяет, откуда идет звук (рис. 75, б).

На частотах более 1000 гц сдвиг фаз становится очень небольшим (длина волны уменьщается) и поиск направления осуществляется за счет сравнения силы звука, приходящего с разных сторон (рис. 75, е).

Изумительная laquo;машина raquo; слуховых центров мозга непре-

300-1000г.(

ЬьтеЮООщ

svvvu gt;

Рис. 75. Бинауральный эффект создает у человека ощущение пространства, позволяет определить направление, с которого приходят звуковые волны, облегчает оценку расстояния до источника звука.

рывно сравнивает множество сигналов, поступающих из правого и левого уха, воссоздает в нашем сознании сложную картину пространственного распределения большого числа источников звука. И если мы хотим, чтобы реальная, то есть существующая в месте передачи, объемная звуковая картина сохранилась при воспроизведении грамзаписей или при радиоприеме, нужно, чтобы акустические агрегаты без искажений воспроизвели распределение звуковых колебаний в пространстве. Проще говоря, нужно, чтобы к радиослушателю звуки инструментов большого оркестра или голоса отдельных певцов хора приходили с тех же направлений, что и к слушателю, сидящему в концертном зале.

Подобное требование является для нас новым. До сих пор мы рассматривали методы борьбы со всеми видами искажений и не обращали внимания на искажения пространственной звуковой картины. И прежде, чем рассказывать, как устраняют этот вид искажений, несколько слов о том, как его... специально создают.

В свое время было отмечено, что если в звуковоспроизводящей установке имеется только один громкоговоритель, то

создается впечатление, что большой оркестр или хор находится в одной точке (рис. 72). Простейший способ устранения этого недостатка - система ЗД (рис. 73), которая создает объемное звучание, как бы размазывает источники звука по всему помешению. Системы объемного звука, в том числе и ЗД, -это, конечно, обман, умышленное искажение действительной пространственной картины. Но все же этот обман больше похож на правду, чем звучание одинокого громкоговорителя. Вот почему системы объемного звучания получили очень широкое распространение. Во всяком случае, весьма простая система ЗД применяется в большинстве современных приемников, радиол, магнитофонов.

Следуюший шаг на пути создания laquo;обманываюших raquo; акустических систем - это псевдостереофония. Один из основных вариантов этой системы рассчитан на применение двухка-нального воспроизводящего агрегата. Это может быть двухканальный усилитель (рис. 74, 6) или просто акустический агрегат с двумя группами громкоговорителей (рис. 74, 1,2,3, 4). И в том и в другом случае высокочастотные и низкочастотные громкоговорители размещают в разных местах комнаты (рис. 76). При этом у слушателя создается впечатление, что

Рис. 76 в системе псевдостереофонии высшие и низшие частоты воспроизводятся отдельными разнесенными в пространстве громкоговорителями; высокочастотные источники звука кажутся расположенными в одной части комнаты, низкочастотные - в другой, возникает иллюзия оркестра илн

ансамбля.

В разных местах находятся различные группы инструментов оркестра, а иногда даже и певцы с разными голосами (например, бас и сопрано). Вы сами понимаете, что и в этом случае мы умышленно искажаем реальную звуковую картину и опять-таки делаем это для того, чтобы сравнительно простыми средствами создать у слушателя иллюзию оркестра.

Само слово laquo;псевдостереофония raquo; говорит о том, что создается не настоящее распределение звука в пространстве. Настоящая стереофония, то есть воспроизведение реальной звуковой картины, требует принципиально иных и, кстати говоря, не очень-то простых технических решений.

Что нужно для того, чтобы получить неискаженное стереофоническое звучание? Для этого необходимо установить в месте передачи большое число микрофонов и соединить каждый из них со своим громкоговорителем, установленным в месте приема, причем в том же участке пространства, что и микрофон.

Установить большое число микрофонов и громкоговорителей не так-то уж трудно. А вот создание большого числа каналов связи для каждой пары laquo;громкоговоритель - микрофон raquo;-это задача не из простых и, уж во всяком случае, не из дешевых.

Многоканальные системы стереофонии уже много лет применяются в кино. В широкоэкранном кино звук записан на трех дорожках (разумеется, с помощью трех микрофонов) и воспроизводится с помощью трех отдельных усилителей и трех групп громкоговорителей. В широкоформатном кино работают девятиканальные стереофонические установки, и в каждом канале имеется своя фонограмма, свой усилитель и акустический агрегат.

Ну, а как быть со стереофонической грамзаписью? Нельзя же всерьез говорить об одновременном проигрывании девяти или даже трех пластинок. И для радиовещания многоканальные стереофонические системы непригодны, так как для каждого канала нужен свой радиопередатчик и свой приемник.

И все же создание сравнительно простых и доступных широкому кругу слушателей стереофонических систем грамзаписи и радиовещания стало возможным после того, как необходимое число каналов удалось уменьшить до двух. В этом случае, правда, пространственное laquo;размещение raquo; источников звука воспроизводится не совсем точно, но все же звуковая картина очень напоминает настоящую. В то же время два стереоканала удается втиснуть на одну стандартную магнитную пленку, на одну граммофонную пластинку и пере-