(транзистор без смещения, положительные полупериоды сигнала «срезаются», отрицательные отпирают транзистор), управляет в итоге коллекторным током транзистора ТЗ. При сильном сигнале ток этот довольно большой.
Когда же при приближении человека к антенне частота генератора меняется и уходит от резонансной частоты трехконтурного фильтра, напряжение на выходе фильтра резко уменьшается (например, U1 на частоте f 1). При этом уменьшается коллекторный ток ТЗ и увеличивается напряжение на коллекторе (Т-149). К выходу можно подсоединить блок К-19;6 или К-19;7, который включит сигнальную лампочку или какой-либо иной сигнализирующий элемент.
К-12. Многоголосый электромузыкальный инструмент (ЭМИ)
1. Музыкальная шкала. На этом рисунке показана клавиатура рояля и частоты, соответствующие той или иной клавише. Чтобы исполнитель мог брать на ЭМИ любые звукосочетания, любые аккорды, нужно, чтобы каждая клавиша включала отдельный независимый источник электрического сигнала, имеющий частоту согласно К-12;1.
2. Блок-схема ЭМИ. Делать отдельные генераторы для каждой ноты, для всех частот музыкальной шкалы нецелесообразно, хотя бы потому, что каждый такой генератор придется отдельно подстраивать. Блок-схема многоголосого ЭМИ, как правило, строится так: в нем есть 12 генераторов самой высокой октавы (в нашем примере от «до» — 1047 Гц до «си3» — 1975 Гц), а за генератором следует цепочка делителей частоты «на два». Каждый из делителей уменьшает подведенную к нему частоту в два раза и таким образом сдвигает частоту ровно на октаву вниз. Если правильно настроены сами генераторы, то, значит, настроен весь инструмент: делитель дела не испортит, он всегда делит частоту на два. Двенадцать генераторов одной октавы с цепочками делителей могут перекрыть всю музыкальную шкалу (Т-248).
3. Схема цепочки «генератор-делитель-делитель…». Здесь сам генератор основного тона собран по трехточечной схеме, его частота определяется параметрами контура L1, С1. Катушку удобнее всего намотать в ферритовом «горшке» (К-4;3) с сердечником, чтобы при настройке легче было подогнать частоту генератора. В крайнем случае (это не очень удобно) в качестве L1 можно использовать выходной или согласующий трансформатор от транзисторного приемника и для получения нужной частоты подбирать емкость контура С1. Так, например, с трансформатором от «Селги» (500 + 500 витков провода 0.08; вторая обмотка не используется) для получения частоты 1975 Гц «си3» нужна емкость С1 около 0,001 мкФ, а для частоты 1047 Гц «до3» — около 0,004 мкФ. Ну и наконец, генератором может быть мультивибратор, например по схеме К-14;1. Второй каскад Т2 — усилитель-формирователь, он приближает форму сигнала к прямоугольным импульсам, которые нужны для нормальной работы делителей частоты — триггеров. Число триггеров, конечно, можно увеличить, расширив тем самым диапазон инструмента.
К-13. Усилитель низкой частоты для высококачественного воспроизведения звука
Этот усилитель с выходными транзисторами П213 без радиаторов при питающем напряжении 12 В развивает мощность до 2 Вт при нелинейных искажениях до 0,5–2 % и полосе частот 30 Гц-20 кГц (неравномерность ±2 дБ). Применяя другие выходные транзисторы Т7, Т8 с радиаторами площадью S и подняв питающее напряжение Uпит, можно увеличить выходную мощность Рвых до 10, 20 и даже 40 Вт. Причем качественные показатели остаются столь же высокими. Об изменениях в схеме, которые при этом необходимы (подбор резисторов R18, R20, R22-R27, а также R19 и R21), рассказывает таблица:
Примечание. При питающем напряжении Uпит = 12 В резистор R17 имеет сопротивление 3,6 к Ом, R19 = 6,8 к Ом, R21 = 3,3 кОм; при Uпит =24 В сопротивление этих резисторов должно быть иным (см. схему К-13; 1) при Unm = 48 В сопротивления резисторов: R17 = 8,2 кОм, R19 = 15 кОм, R21 =15 кОм. Если Т4 германиевой транзистор, R20 должно иметь сопротивление 1 кОм, если кремниевый — 2,2 кОм.
На рисунке К-13;6 показан вариант схемы с использованием мощных транзисторов с разным типом проводимости. Данные деталей и режимы в этом случае остаются такими же, как указано в таблице.
Следует помнить, что мощность, которую в принципе может дать усилитель, нужно еще у него отобрать, а для этого необходимо определенное сопротивление нагрузки Rн (Р-105).
Усилитель состоит из четырех блоков — блока питания (например, К-15;2), предварительного усилителя УП, блока регулировки тембров БТ и усилителя мощности УМ. На вход УМ можно подать сигнал около 0,1 В и до этого уровня его поднимает УГ1, с учетом того, что БТ ослабляет сигнал в десять — пятнадцать раз.
Усилитель УП собран на «двойке» транзисторов Т1, Т2: схема его имеет ряд интересных особенностей, может работать в разных режимах, давать разное усиление и иметь разное входное сопротивление. Одна из особенностей схемы — сложные делители, через которые на базу первого транзистора подаются смещение, сигнал и обратная связь. Верхняя часть делителя для подачи смещения составлена из двух резисторов R3, R4, точка соединения которых заземлена через С2 — так «бесплатно» создается дополнительный фильтр, защищающий базовую цепь от пульсаций питающего напряжения. Сигнал с регулятора громкости R1 подается прямо на базу, напряжение обратной связи (оно снимается с основной части коллекторной нагрузки транзистора Т2, с резистора R9) подается на эмиттер Т1 через делитель R7, R5 (параллельно последнему подключено R4), и от сопротивлений этих резисторов зависит глубина обратной связи. Эта обратная связь повышает входное сопротивление Rвх и одновременно снижает усиление «двойки». В зависимости от того, какими должны быть эти характеристики, и устанавливают глубину обратной связи, подбирая резисторы схемы. Проще всего менять R4, всякий раз при этом меняя R3 так, чтобы их сумма R3 + R4 не изменялась: она определяет постоянное смещение на базу Т1.
В таблице приведены возможные значения пяти резисторов, а также трех конденсаторов, соответствующие им Rвх и к для трех разных источников сигнала и двух разных пар транзисторов с разными коэффициентами усиления транзисторов В1 и В2 (приводится произведение В1∙В2).
Примечание. При подключении ко входу усилителя пьезоэлектрического звукоснимателя нужно выбирать вариант схемы с входным сопротивлением 1–3 МОм.
В случае необходимости, если, например, не хватает усиления, можно состыковать два УП (две «двойки»). Из таблицы, правда, видно, что с хорошими транзисторами (В1 = В2 = 100) при работе от пьезозвукоснимателя можно обойтись и одной «двойкой», получив и удовлетворительное входное сопротивление и заметное усиление (вторая строка таблицы). Можно заметно поднять общее усиление, заменив совершенный и сложный регулятор тембра БТ более простым, например RC-цепочкой, подключенной к коллектору Т2 (Р-115;1).
Мощный усилитель УМ собран по стандартной схеме, однако с некоторыми интересными особенностями, в частности в первых двух каскадах (ТЗ, Т4), которые имеют много общего с УП. Весь блок УМ охвачен глубокой обратной связью как по переменному, так и по постоянному току. Важнейшее требование к режиму каскада — симметрия «половинок» двухтактного каскада, одна из которых образована составным транзистором Т5, Т7, а вторая — составным транзистором Т6, Т8. Как минимум, нужно точно установить режим блока УМ по постоянному току, добиваясь того, чтобы между точками а и б, то есть на каждой его «половинке», была половина питающего напряжения. Все транзисторы блока связаны по постоянному току, их режим зависит от режима первого транзистора Т3, и налаживание УМ в основном сводится к подбору резисторов делителя R17, R18, R19; обычно проще всего подбирать R17, он влияет только на режим по постоянному току. В случае применения в качестве Т7, Т8 транзисторов п-р-п (например, КТ803) все остальные транзисторы схемы нужно сменить: в качестве Т1, ТЗ, Т5 нужно включить транзисторы n-р-n, а в качестве Т2, Т4, Т6 — транзисторы р-n-р, одновременно, конечно, нужно сменить полярность питающего напряжения и полярность включения электролитических конденсаторов. Если Т2 будет кремниевым транзистором, то R6 нужно будет увеличить до 3,3 кОм. Усилитель может быть собран на гетинаксовой или даже на фанерной панели и, конечно, на печатной плате (5). Из двух усилителей можно собрать стереоустановку, включив резистор баланса каналов, а в регуляторах громкости и тембров используя сдвоенные резисторы (4).
Одно из достоинств схемы — она предъявляет не очень высокие требования к фильтру выпрямителя. Фильтр может быть собран по схеме К-15;2, причем два элемента фильтра находятся уже в самом усилителе — это R14, С12.
Вот некоторые данные силового трансформатора: (минимальное сечение сердечника S, эффективное напряжение на вторичной обмотке UII, диаметр провода вторичной обмотки dII, сетевой обмотки D127/220 для разных вариантов усилителя (выходная мощность Рвых и питающее напряжение Uпит). Число витков в обмотках определится после того, как будет выбран сердечник (Р-168;2) и определено соответствующее его сечению число витков на вольт.
Данные вторичной обмотки силового трансформатора (UII, dII) приведены для случая мостового выпрямителя; при двухполупериодной схеме нужна вторичная обмотка с отводом от средней точки и двумя напряжениями (UII + UII), диаметр провода dII может быть в полтора раза меньше.
К-14. Электронный орган
Этот инструмент назван «органом» лишь по традиции — так принято называть все электромузыкальные инструменты с рояльной клавиатурой. В действительности же инструмент правильнее было бы назвать электронным аккордеоном — в нем имеется рояльная клавиатура (для правой руки) и несколько готовых аккомпанирующих аккордов-трезвучий (для левой руки), которые включаются кнопками так же, как в аккордеоне или баяне. Эта система, может быть, окажется удобной для начинающих музыкантов, особенно для тех, кто прежде всего хочет научиться аккомпанировать пению или т