Ремонт усилителя воспроизведения плейера иностранного производства часто бывает, затруднителен из-за использования в нем низковольтной микросхемы, аналог которой найти очень трудно. Поэтому приходится делать новую конструкцию на транзисторах или микросхемах отечественного производства, но в этом случае радиолюбитель испытывает определенные затруднения в выборе нужной схемы с низким значением напряжения источника питания.
Для примера, при повторении схем, описанных в [1, 2], необходимо использовать 53 радиодетали в варианте на микросхемах или 72 радиодетали при транзисторном исполнении. Оптимальнее применить упрощенную схему [3]. У этой схемы очевидные преимущества: один активный элемент (микросхема К157УД2), малое количество используемых деталей, достаточно хорошие характеристики.
Но есть один существенный и вроде бы непреодолимый для низковольтного плейера недостаток: высокое напряжение питания микросхемы (в данном усилителе 9В). Из создавшегося положения есть выход — использовать преобразователь первичного напряжения питания плейера, обычно 3В, во вторичное, более высокое, от которого уже и питать усилитель. В таком варианте для конструкции потребуются всего 10 элементов для преобразователя и 21 для усилителя.
Разработанный вариант преобразователя питания усилителя воспроизведения плейера (питание коллекторного электродвигателя осуществляется непосредственно от источника тока) имеет следующие технические характеристики:
- Выходное напряжение при выходном токе 15 мА и входном напряжении 2...3В
........7...10
- Коэффициент пульсаций вторичного напряжения, %, не более
.........0,001
- Частота преобразования, кГц
...............................................................100...200
- КПД, %, не менее
.....................................................................................55
- Габариты, мм
..........................................................................................14
x10
x10
Преобразователь напряжения построен по схеме двухтактного генератора (рис. 1), что позволило получить достаточно высокий КПД. Роль переключателей выполняют транзисторы VT1 и VT2, которые поочередно открываются и закрываются подобно транзисторам симметричного мультивибратора. Фазировка их работы осуществлена соответствующим включением коллекторных и базовых обмоток трансформатора Т1. Делитель напряжения R2R1 обеспечивает запуск преобразователя. При включении напряжения питания падение напряжение на резисторе R2 (порядка 0,7В) плюсом приложено к базам транзисторов и открывает их.
Рис.1.
Вследствие разброса параметров транзисторов токи коллекторов (и токи в коллекторных обмотках трансформатора Т1) не могут быть совершенно одинаковыми, а увеличение тока в одном из плеч генератора приводит к появлению положительной обратной связи на базу данного транзистора и, как следствие, лавинообразному нарастанию тока до его насыщения. При уменьшении скорости нарастания тока в коллекторной обмотке противоЭДС создает положительную связь на базу транзистора другого плеча, ток коллектора в первом плече спадает и лавинообразно увеличивается в цепи коллектора и обмотке другого транзистора.
Таким образом, в магнитопроводе трансформатора наводится переменный во времени магнитный поток, который будет создавать во вторичной обмотке (выводы 7—8) ЭДС. Диодный мост VD1—VD4 переменное напряжение преобразует в пульсирующее, а его сглаживание осуществляется элементами цепи питания усилителя воспроизведения. В устройстве преобразователя конденсатор С1 повышает надежность процесса самовозбуждения.
Детали
В конструкции применены самые распространенные транзисторы КТ315, причем можно взять транзисторы с любым буквенным индексом и параметром h21э > 50. Однако не следует выбирать транзисторы с слишком большим h21э , так как при этом падает экономичность устройства. Использование других транзисторов (кроме КТ373Г) нежелательно, так как напряжение насыщения перехода коллектор-эмиттер рекомендованных транзисторов составляет всего 0,4В, и они обладают небольшими габаритами.
Резисторы и конденсатор любые малогабаритные. Трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К7 x 4 x 2 из феррита марок 600НН, 400НН. Коллекторная обмотка намотана в два провода (диаметром 0,2 мм) и содержит 11 витков, а базовая (тоже в два провода диаметром 0,13 мм) имеет 17 витков. Вторичная (выходная) обмотка содержит 51 виток провода диаметром 0,13 мм. Намотка производится в навал проводом ПЭВ или ПЭЛ.
Вместо диодов КД522Б можно использовать германиевые малогабаритные диоды, при соответствующем изменении числа витков трансформатора. Это даже приведет к повышению КПД преобразователя на 10—15 %. Если в преобразователе применить двухполупериодную схему выпрямления с выводом от средней точки вторичной обмотки, то это позволит уменьшить число диодов на два и дополнительно повысить КПД, так как последовательно с нагрузкой (усилителем) будет включен один выпрямляющий диод вместо двух. При этом необходимо произвести перерасчет преобразователя.
Монтаж преобразователя — любой, его детали можно расположить на одной плате с деталями усилителя или оформить в виде отдельного блока. В авторской конструкции был использован второй вариант (рис. 2).
Рис.2.
Детали преобразователя склеены между собой в объемную конструкцию, состоящую из трех слоев:
- Первый — конденсатор С1 и резисторы R1, R2.
- Второй — трансформатор и диодный мост, спаянный из VD1 — VD4.
- Третий — транзисторы VT1, VT2, спаянные между собой выводами эмиттеров.
Перед установкой транзисторов для уменьшения габаритов блока их следует сточить с боков до длины 7 мм. Выводы трансформатора припаяны прямо к выводам деталей. Остальные соединения сделаны тонкими проводниками. После этого следует припаять входные и выходные проводники и проверить работоспособность блока. При использовании исправных элементов и правильно выполненном монтаже конструкция сразу заработает. Если этого не произошло, то надо проверить правильность подключения обмоток трансформатора.
После этого всю конструкцию следует залить эпоксидной смолой. Полностью изготовленный и проверенный на работоспособность блок помещают в коробочку из тонкой бумаги, предварительно в ней сделать отверстия для выводов и заполнить объем компаундом.
Усилитель воспроизведения рекомендую выполнить по упрощенному варианту. Заключается он в том, что в базовой схеме [3] были исключены резисторы RP1 — RP4, R10, R11 и конденсаторы С3, С14, резисторы R1 и R2 заменены одним с сопротивлением 15 кОм. Резисторы RP3, RP4 ограничивают подъем АЧХ в области верхних частот рабочего диапазона, и в плейере вполне можно обойтись без них. Резисторы RP1, RP2 являются регуляторами громкости, а R10, R11 ограничителями этой регулировки. Ставшими свободными выводы конденсаторов С9, С10 подключить к общей шине питания.
В плейере у автора было одно посадочное место под переменный резистор, поэтому, чтобы не изменять внешний вид и не усложнять конструкцию, было решено отказаться от регулирования громкости. Конденсаторы С3, С14 предназначены для повышения устойчивости усилителя, на практике же было проверено, что конструкция работает стабильно и без них. Емкость конденсаторов С9, С10 была уменьшена до 10 мкФ. Емкость конденсаторов C11, C12 увеличена до 220 мкФ, а С4 — до 100 мкФ.
Конденсаторы малой емкости достаточно дефицитны, поэтому С7, С8 можно изготовить самостоятельно, намотав в один ряд на эмалированный провод диаметром 0,56 мм облуженый провод диаметром 0,13 мм. Длина намотки 2 мм. Затем ее витки следует пропаять. Все обозначения даны по рис. 1 (см. с. 57 в [3]). Предложенный вариант восстановления плейера был испытан на нескольких моделях.
П. Сукорцев
Литература:
1. Шачнев В. Схемотехника минимагнитофонов.— Радио, 1991, № 6, с. 66.
2. Новаченко И. Микросхемы серии К174. Телефонный усилитель КФ174УН17.—Радио, 1990, № 1, с. 75.
3. Стойчук В., Кудимов А., Чвак Н. Миниатюрная стереосистема “АМФИТОН”.— Радио, 1988, № 10, с. 88.
4. Грумбина А. Электрические машины и источники питания радиоэлектронных устройств.— М.: Энергоатомиздат, 1990, с. 259— 263, 339—346.
5. Справочная книга радиолюбителя конструктора. Массовая радиобиблиотека. Вып. 1147.— М.: Радио и связь. 1990.
