Усилитель ЗЧ с регуляторами тембра звука на К174УН4Б

Основная особенность данного усилителя заключается с наличии в нем узла плавного регулирования тембра звуковоспроизведения.

Говоря о тембре, мы имеем в виду определенную «окраску» звука, свойственную голосу человека, музыкальному инструменту, хору, оркестру. Тембр звука зависит от количества содержащихся в нем гармонических колебаний и соотношения их амплитуд, что, в свою очередь, зависит от особенностей источника звука.

Регулирование тембра в этом усилителе, как и во многих радиоприемниках, магнитофонах или телевизорах, осуществляется изменением его частотной характеристики. Это позволяет по желанию увеличивать или уменьшать усиление на низших или высших частотах звукового диапазона и тем самым изменять тембр звука, воспроизводимого динамической головкой громкоговорителя. Достигается это введением в усилитель ЗЧ дополнительных цепей, состоящих обычно из конденсаторов и резисторов.

В нашем усилителе регулятор тембра, позволяющий производить как «завал», так и подъем усиления на высших и низших частотах звукового диапазона, образуют цепочки из резисторов R4 — R7 и конденсаторов C3-C6. Их номиналы выбраны так, что колебания средних частот проходят с выхода каскада на полевом транзисторе VT1 на вход микросхемы DA1 ослабленными примерно в 10 раз, причем это ослабление не зависит от положения движков переменных резисторов R5 и R8. Колебания же высших и низших частот могут либо проходить через регулятор тембра без заметного ослабления, что соответствует подъему усиления этих частот по отношению к средним, либо ослабляться сильнее средних частот. Усиление на низших частотах изменяют с помощью резистора R5 («НЧ»), на высших — с помощью резистора R8 («ВЧ»). Колебания низших частот ослабляются при перемещении движка резистора R5 вниз (по схеме), а высших — при перемещении в ту же сторону движка резистора R8.

Значительное ослабление колебаний средних частот, вносимое регулятором тембра, компенсируется усилительным каскадом на полевом транзисторе. Входное сопротивление такого каскада очень большое, что позволяет подключать к нему практически любой источник сигнала ЗЧ.

С выхода регулятора тембра сигнал звуковой частоты поступает на вход (вывод 4) микросхемы К174УН4Б, являющейся основным активным элементом этого варианта усилителя ЗЧ. Подобная по конструкции микросхеме К174УН7 (разница в основном лишь в нумерации назначения выводов), она обеспечивает большое усиление сигнала по напряжению и току. Полоса усиливаемых ею электрических колебаний составляет 30…20 000 Гц, выходная мощность около 1 Вт. Значение тока, потребляемого от источника питания напряжением 9 В, нс превышает 10 мА.

С выхода микросхемы (вывод 8) усиленные колебания ЗЧ поступают через оксидный конденсатор C11 большой емкости к динамической головке BA1 и преобразуются ею в звук.

Резистор R10 и конденсатор C9 образуют цепь отрицательной обратной связи, определяющей коэффициент усиления микросхемы. Конденсатор C10 входит в развязывающий фильтр в цепи питания транзисторов входного каскада микросхемы. Резистор R11 и конденсатор C12 — корректирующая цепь, обеспечивающая усилителю микросхемы стабильность работы.

Коротко о назначении остальных деталей усилителя. Входной переменный резистор R1 выполняет функцию регулятора громкости. Через него же за затвор полевого транзистора VT1 подается напряжение смещения, снимаемое с истокового резистора R3. Конденсатор C1, шунтирующий этот резистор по переменному напряжению, устраняет местную отрицательную обратную связь, снижающую усиление каскада. С резистора R2 — нагрузки транзистора VT1—усиленный сигнал подается через конденсатор C2 на вход регулятора тембра.

Резистор R9 и конденсатор C7 — развязывающий фильтр, предотвращающий возбуждение усилителя из-за возможных паразитных связей между микросхемой и входным каскадом через общий источник питания. Этой же цели служит конденсатор C13, шунтирующий источник питания.

Полевой транзистор может быть любым из серий КП303, КП302 (с n-каналом). Можно также использовать полевой транзистор с p-каналом, например, из серии КП103. Но тогда при монтаже надо будет поменять местами проводники цепи питания, идущие к резисторам R2, R3, R1, и изменить полярность включения оксидных конденсаторов C1 и C2. Микросхема может быть с буквенным индексом А (К174УН4А) без каких-либо изменений в монтаже. Динамическая головка мощностью 1…2 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 4…6 Ом, например 1ГД-39.

Печатная плата в формате Sprint Layout 5.0