Предварительный усилитель 25УП-1: зачем двум фонограммам разные пути сигнала

Усиление падает с ростом частоты. На первый взгляд это похоже на недостаток усилителя, но в магнитном канале 25УП-1 такой спад предусмотрен специально: он помогает выровнять общую характеристику записи и воспроизведения. Если смотреть только на отдельный блок, легко принять нужную коррекцию за плохую работу. Разберём, как это устроено в аппарате, описанном Ю. А. Ружицким в 1969 году. [A2]

25УП-1 входил в комплект 25УЗС-1 и мог работать с магнитной головкой или фотоэлектронным умножителем. Источники разные, поэтому внутри одного типа блока менялись путь сигнала и корректирующие цепи. Слово «универсальный» здесь полезно понимать буквально: один блок приспосабливают к двум определённым задачам. Оно не означает, что любой сигнал можно обработать одинаково. [A1] [A3]

Пять каскадов, но задачи у них разные

В комплекте было пять однотипных предварительных блоков. В каждом усилителе работали пять каскадов на трёх лампах 6Н2П. Эти два числа не стоит смешивать: первое относится к последовательным ступеням схемы, второе к самим лампам. Первый, второй и четвёртый каскады были резисторными, а третий и пятый представляли собой катодные повторители. [A1]

Ружицкий отдельно отмечает, что повторители стоят перед длинными соединительными линиями. Уже по этому расположению видно, почему нельзя представить усилитель как пять одинаковых ступеней, каждая из которых только повышает напряжение. В тракте разделены усиление, коррекция и передача сигнала к следующему участку. Отрицательное смещение повторителей получали с части их катодных нагрузок. [A1]

Вариант работы задавался соединениями блока с монтажом шкафа. Для магнитного и фотографического каналов использовались разные соединения контактов. Здесь мы проследим назначение этих переключений словами. Монтажную схему и порядок переключения действующего аппарата этот разбор не даёт. [A1]

Почему магнитному каналу нужен спад

Сигнал магнитной головки поступал в первый каскад. Во втором работала частотно-зависимая отрицательная обратная связь: часть выходного напряжения через резисторы и конденсатор возвращалась на вход. Именно эта цепь создавала падающую характеристику усиления, нужную для выравнивания сквозной характеристики записи и воспроизведения. [A2]

Проследим направление изменений. На самых низких частотах сопротивление конденсатора велико, поэтому обратная связь действует слабо. Частота повышается, ёмкостное сопротивление уменьшается, обратная связь усиливается, а усиление снижается. Так становится понятен намеренный спад: частоты обрабатываются неодинаково, чтобы исправить характеристику всего тракта. Сам по себе спад отдельного блока ещё ничего не говорит о его исправности. [A2]

В четвёртом каскаде находилась ещё одна корректирующая цепь, с конденсатором и переменным резистором. Она действовала в самой верхней области частот. При разборе важно сохранить обе цепи по отдельности: обратная связь второго каскада и верхнечастотная коррекция четвёртого занимают разные места в схеме. [A2]

Что меняется с фотоэлектронным умножителем

Для фотографической фонограммы первый каскад исключался: сигнал фотоэлектронного умножителя поступал сразу во второй. Вместе с этим отключались элементы магнитной коррекции и включалась обратная связь с автоматической коррекцией. Поэтому описание «переключили усиление» слишком короткое. Изменились и точка входа, и набор цепей, определяющих частотную обработку. [A3]

В автоматической коррекции участвовали нагрузочный резистор фотоэлектронного умножителя, входная ёмкость соединительных кабелей и резисторы обратной связи. Кабель здесь входит в электрическую картину вместе с источником и усилителем. Если мысленно убрать его ёмкость и рассматривать только детали внутри блока, объяснение этой коррекции окажется неполным. [A4]

Была и отдельная возможность для изношенной фотографической дорожки: подключаемый конденсатор создавал спад усиления на верхних частотах. Её легко спутать с автоматической коррекцией, поскольку обе меняют частотную характеристику. Но в книге у них различаются место и назначение. Слово «автоматическая» не обещает исправления любых дефектов записи. [A3] [A4]

Практическая польза такого разбора в том, чтобы читать схему по функциям. Сначала выясняем, какой источник подаёт сигнал и в какой каскад он входит. Затем отделяем основную коррекцию, дополнительную обработку верхних частот и участки перед длинными линиями. Здесь это историческое объяснение 25УП-1 по страницам 263–265 и рисунку 194 у Ружицкого. Сам рисунок не воспроизводится; для сборки, ремонта или выбора напряжений питания этого текста недостаточно. [A1] [A2] [A3] [A4]

Источник: Ю. А. Ружицкий. Электроакустика и усилительные устройства. 2-е изд., испр. Москва: Высшая школа, 1969.