|
| |
|
Главная Журналы  нием нагрузки со стороны анода (рис. XI-4, а) и со стороны катода (рис. XI-4, б). При изменении светового потока, падающего на фотоэлемент от читающей лампы сквозь фонограмму, ток фотоэлемента пульсирует, причем постоянная составляющая этого тока протекает по сопротивлению R, а переменная являющаяся полезным сигналом,-но сопротивлению Разделение постоянной и переменной составляющей фототока стало возможным за счет разделительного конденсатора С. Преимущество схем с неременным питанием и состоит в разделении составляющих фототока, ибо в схеме последовательного питания цепь сетки ламны не отделена от цепи постоянного тока, что меняет режим лампы. Несмотря на то, что обычные фотоэлементы могут включаться по любой из этих схем, преимуществами обладает схема включения нагрузки со стороны катода. Наоборот, при использовании фотоэлектронных умножителей может быть применена только схема с включением нагрузки со стороны анода. Рассмотрим более подробно работу обеих схем при включении обычного фотоэлемента. В схеме с нагрузкой со стороны анода к разделительному конденсатору приложено высокое напряжение (220-240 в) и поэтому нужно применять конденсатор с большим сопротивлением изоляции, иначе на сетку ламны через утечку конденсатора попадет положительный потенциал. Кроме того, эта схема требует установки ра.з-вязывающих фильтров питания фотоэлемента с большим коэффициентом фильтрации, иначе усилитель будет склонен к генерации из-за обратной связи через общий источник питания. В схеме с нагрузкой со стороны катода не предъявляются столь высокие требования к разделительному конденсатору, так как к нему приложено небольшое напряжение, равное падению напряжения на сопротивлении Лг Рис. Xl-i. Схемы включения фотоэлементов с параллельным питанием: а - с включением нагрузки со стороны анода; б - с включением нагрузки со стороны катода  г1гГ+200а .4-170 » Напряжение наразитноп обратной связи через общий „сточник питания, а также напрянчение пульсаций попа-.ает на сопротивление Ro через большое внутреннее сопротивление фотоэлемента. Поэто.му паразитная связь и помехи ослабляются в несколько раз и требования к развязывающим и сглаживающим фильтрам снижаются. фотоэлектронные умножители включаются на вход усилителя но схеме с нагрузкой со стороны анода. В этом случае через нагрузку протекает суммарный фототек, т. е. ток обусловленный как электронами, излучаемыми катодом, так и вторичными электронами, излучаехп.кми эмиттером. Схема включения фотоэлектронного умножителя показана на рис. XI-5. На эмиттер подается напряжение 170 в через отдельные развязывающие фильтры. Под воздействием светового потока возникает фототек, усиленный за счет вторичной эмиссии. Этот фототек, проходя по сопротивлению R, создает на нем пульсирующее падение напряжения, переменная составляющая которого представляет собой полезный сигнал, поступающий на сетку ламны. Необходимо особое внимание обращать при эксплуатации ва изоляцию разделительного конденсатора. Если усилитель работает от фотоэлемента, то первый каскад его собирают на электронной лампе, а не на транзисторе. Объясняется это тем, что фотоэлементы обладают очень большими внутренними сопротивлениями при малых токах сигнала. Поэтому подключение фотоэлементов к транзисторным усилителям при любой схеме включения транзисторов дает весьма невыгодные отношения сигнала к шуму. Практически более важная характеристика шумовых свойств схемы - отношение напряжения полезного сигнала к наиряженик) шумов. Оно зависит от напряжения генератора входного сигнала, от внутреннего сопротивления генератора и от полосы частот. В качественных усилителях отношение сигнала к шуму должно быть не менее 30-50 дб. Проводятся эксперименты Рис. XI-.). Схема включения фо-тоалектронного умножителя Рис, XI-6. Схема включения фотодиода во входную цепь первого транаистора с использованием малоптумящих транзисторов, собранных но схеме с общим коллектором. Воспроизведение оптических фоногра.мм в транзисторных усилителях осуществляется с помощью фотодиодов. Включение фотодиода во входную цепь первого транзистора показано на рис. XI-6. К фотодиоду прилоиено нанряжение в запирающем направлении, чем обеспечивается большое внутреннее сопротивление прибора, высокая чувствительность и линейность световой характеристики. Под действием энергии светового потока в германии типа п образуются дополнительные носители заряда - электроны и дырки. Поле внешней батареи способствует перемещению дырок в область так как к этой области подведен провод от отрицательного полюса батареи. Чем больше световой поток, тем больше будет ток, протекающий через диод, и тем больше изменение потенциала между базой и эмиттером транзистора. Первый каскад собран но схеме с общим коллектором, имеющей большое входное сонротивление. Последнее необходимо для согласования входа с высоким внутренним сопротивлением фотодиода. Стабилизация положения рабо-4eii точки транзистора создается как сопротивлением 200 кож, так и параллельным соединением фотодиода с сопротивлением 50 ком. Для этой же цели устанавливается исходный потенциал базы транзистора. К эмиттеру транзистора присоединено нагрузочное сопротивление 5 ком в виде потенциометра. Положение движка потенциометра определяет величину сигнала, снимаемого на второй каскад, а значит, и выходное нанряжение схемы. § 2. СХЕМЫ ВХОДА ПРИ РАБОТЕ ОТ ЗВУКОСНИМАТЕЛЯ И МИКРОФОНА Схемы включения звукоснимателей. Одним из источников звукового сигнала является звукосниматель, позволяющий проигрывать грамзаписи. Наиболее широкое распространение получили пьезоэлектрические д электромагнитные звукосниматели. Схемы вк.лючения звукоснимателя на вход усилителя достаточно просты, поэтому всегда предусматриваются в массовой усилитель-дой аппаратуре, даже в передвижной. Различают открытые схемы и закрытые. В схемах открытого входа звукосниматель включается неносредст-венно между сеткой и катодом первой лампы. По такой схе.ме (рис. Х1-7) можно включить только электромагнитный звукосниматель. Пьезоэлектрический звукосниматель   Рис. XI-7. Схема непосредственного включения звукоснимателя между сеткой и катодом первой лампы Рис. XI-8. Закрытая (а) и нотенцио-метрическая (б) схемы вк.т1юченин звукоснимателей включать по этой схеме нельзя, так как он не имеет гальванической связи, а следовательно, на сетку лампы не будет подводиться автоматическое смещение, и если нет сопротивления утечки сетки, с сетки на катод не смогут стекать случайные заряды Эта схема почти не применяется. Наиболее широко используются закрытые, а чаще по-тенциометрические схемы включения звукоснимателей (рис. XI-8, а и б). В схеме закрытого входа между сеткой и катодом лампы включено сопротивление утечки сетки fig, а звукосниматель любого типа подк.пючается параллельно этому сопротивлению. Другая схема, показанная на том же рисунке, является разновидностью закрытой схемы. В ней сопротивление утечки включено как делитель нанря1<ения или как регулятор громкости. Необходимость применения потенциометрических схем вызвана тем, что нанряжение, развиваемое звукоснимателем, обычно выше номинального входного напряжения усилителя (например, номинальное входное напряжение усилителей 90У-2 составляет 75±25 мв, а напряжение развиваемое пьезоэлектрическим звукоснимателем, равно 1 в) и для того, чтобы не создавать перегрузки усилителя со стороны входа, звукосниматель включают через делитель. При использовании электромагнитного звукоснимателя следует учитывать, что его катушки обладают индуктивным внутренним сопротивлением, равным на средних частотах 2-6 ком. Поэтому сопротивление делителя, состоящего из сопротивлений и (рис. XI-8, б), нельзя ± Рис, XI-9. Схема включения электромагнитного звукоснимателя иа вход транзисторного усилителя Рис. XI-10. Схема включения чьезоалектрического звукоснимателя на вход транзисторного усилителя брать ниже 20 - 25 ком, в противном случае будет значительный снад частотной характеристики на высоких частотах. Эти же соображения учитываются и при включении электромагнитного звукоснимателя к усилителю на транзисторе. Поскольку сопротивление звукоснимателя растет с частотой, для равномерности частотной характеристики нужно, чтобы сопротивление, на которое нагружен звукосниматель, было больше этой величины. Входное сопротивление каскада с общим эмиттером невелико. Если э. д. с, развиваемая звукоснимателем, достаточна (э. д. с. составляет 0,15-0,25 в), то последовательно с базой может быть включено сопротивление R (рис. XI-9). При включении пьезоэлектрического звукоснимателя следует учитывать, что его внутреннее сопротивление очень велико и имеет емкостный характер, поэтому отдача увеличивается с частотой. Для выравнивания частотной характеристики целесообразно нагружать звукосниматель на большое сопротивление (0,5 - 2 жгож) и часть напрялге-ния снимать на вход первого каскада, собранного по схеме с общим коллектором (рис. Х1-10). Пьезоэлектрические звукосниматели развивают напря-,,ение до 1 в, поэтому потери в делителе напряжения не имеют существенного значения. Провода, соединяющие звукосниматель с усилите-тем, должны быть обязательно экранированы (для защиты от помех) и экран заземлен. Так как внутреннее сопротив-тение звукоснимателя сравнительно невелико, то емкость соединительного шланга не влияет на частотную характеристику усилителя и эта линия может быть довольно длинной. Схема включения микрофонов. Микрофон применяется очень широко: на киностудиях при записи звука, па теле-и радиостудиях при прямых передачах, в массовых магнитофонах для любительской записи, в дисиетчерско!! связи и т. д. Киномеханику же чаще всего приходится применять микрофон в тех случаях, когда звуковоспроизводящая аппаратура киноустановки иснользуется для усп-ления речи: объявлений в фойе и зале, переводе фильма на другой язык и др. Наиболее простым по устройству, наиболее механически прочным, а следовательно, и надежным является электродинамический микрофон. Хотя он и уступает по электроакустическим характеристикам микрофонам других систем, для усиления речи он вполне пpиeглeм, и поэтому электродинамические микрофоны получили наибольшее распространение. Микрофон - очень нежный прибор и требует исключительно бережного отношения; кроме того, это очень тонкий, чувствительный элемент - приемник весьма слабых звуковых волн. Работая как генератор э. д. с, он развивает очень слабые электрические сигналы, что требует внимательного включения иа вход усилителя. Особенностями электродинамического микрофона как источника сигналов, включенного па вход усилителя, являются: малое входное сопротивление и незначительная величина напряжения 2-3 мв, развиваемого на нормальной нагрузке. Сопротивление катушки электродинамического микрофона составляет единицы омов (кату1пка имеет всего несколько витков тонкой проволоки). Если включить микрофон непосредственно на вход лампового усилителя параллельно сопротивлению утечки первой лампы, то напряжение, развиваемое микрофоном на входе усилителя при таком включении (рис. XI-11), будет сопоставимо 0 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 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 |