Сигнал обратной связи ослабляется сетью пропорционально коэффициенту усиления.
При подключении выхода усилителя к точке обратной связи на другом усилителе, используя сопротивление, равное сопротивлению резистора цепи обратной связи, на втором усилителе мы получим усиленный сигнал, но в противофазе, поскольку обратная связь всегда применяется к инвертируемому выходу.
Рисунок 1 — Перекрёстное соединение усилителей для получения мостового включения
На рис.1 приведена схема включения и, для большей ясности, усилители мощности показаны как операционные усилители (каковыми они и являются, за тем исключением, что в них используются дискретные компоненты и они несколько больше). Для того, чтобы собрать данную схему необходимо точно идентифицировать следующее:
1) инвертирующий вход второго усилителя;
2) точный номинал используемого резистора в цепи обратной связи;
3) используемую точку выхода усилителя (где находится выход на громкоговоритель или на входе используемой индуктивности).
Не стоит поддаваться искушению и отключать цепь аттенюатора обратной связи, поскольку большинство усилителей теряют стабильность при единичном коэффициенте усиления. В настоящей статье мы лишь разбираем вариант работы второго канала на единичном усилении в противофазном режиме. Это не создаст никаких проблем, что он работает в режиме стандартного усиления (обычно около 30 дБ), и мы ослабляем входной сигнал, используя резистор с тем же номиналом, что и резистор цепи обратной связи.
На рисунке 1 он обозначен как ”Added Resistor”. Необходимо убедиться, что этот резистор взят с точки выхода усилителя (но перед выходной индуктивностью, если таковая используется). Если использовать электрически связанную точку, которая не является сама по себе выходом, то может создаться искажение сигнала. Например, концы одного или другого силового резистора могут выглядеть так, словно это выход, однако здесь может иметься от 20 до 50 мм дорожки печатной платы, как раз до точки, откуда берётся вывод на громкоговоритель. Может показаться, что это не такое уж большое расстояние, однако оно может стать источником существенного искажения сигнала.
Если ещё раз взглянуть на цепь на рисунке 1, можно понять как здесь всё устроено.
Для устранения наводки, вход второго усилителя должен быть заземлён как показано на рисунке (через резистор 100 Ом).
Подобная техника использовалась ещё 20 лет назад и результаты были превосходными. Многие усилители были специально сконструированы как усилители с мостовым включением, с использованием резистора цепи перекрёстной обратной связи и вторичного заземления входа, встроенного в печатную плату.
Основным достоинством подобной техники мостового включения является то, что нет необходимости в дополнительных компонентах (то есть имеется выигрыш в затратах), а также не возникает ухудшения качества сигнала из-за дополнительных операционных усилителей введённых в схему. Результат, по крайней мере, не хуже, чем при использовании внешней схемы, однако вы должны быть готовы к тому, что будете вносить изменения в схему вашего усилителя. Не самая удачная идея, если он находится на гарантии! Надо признаться, что есть и негативные моменты подобного включения. Большая часть усилителей при включении и выключении издаёт негромкий и обычно слабо различимый глухой звук, который становится громче при использовании предлагаемой техники мостового включения.
Стоит помнить о том, что при работе усилителя в однотактном режиме, он обеспечивает только половину номинальной нагрузки, поэтому необходимо убедиться, что каждый канал вашего стереоусилителя способен работать при сопротивлении 4 Ом, если вы планируете использовать стандартный громкоговоритель 8 Ом.
Если речь идёт о нагрузке 4 Ом, то каждый из усилителей должен работать при сопротивлении нагрузки 2 Ом. Прежде чем вносить изменения в конструкцию усилителя, ознакомьтесь с его спецификацией. В противном случае его транзисторы могут выйти из строя. *
При желании можно использовать однополюсный переключатель на два направления, который даст возможность переключения из моноблочного режима в нормальный. С помощью этого переключателя можно отключить добавочный резистор и резистор 100 Ом для перевода усилителя в нормальный режим работы. Следует помнить, что при мостовом включении используется только левый вход, а вывод громкоговорителя +ve (красный) подключается к левому выходу усилителя с целью сохранения корректной полярности системы.
* Существует популярная теория о том, что всё электронное оборудование использует для своей работы находящийся внутри неё дым, и если дым выходит наружу, то оборудование выходит из строя. Похоже, что экспериментальные данные свидетельствуют в пользу этой теории, и обычно электронные приборы перестают работать, после того как из них выходит дым. Вот и всё, что можно сказать по поводу этих университетских штучек про «дырки», «основные носители зарядов» и электроны. (Примечание: в проводах с изоляцией вероятно содержится очень много дыма, поскольку они продолжают работать даже после того, как всё помещение наполняется исходящим от них дымом).
