Старая добрая графика принципиальных схем

Листаю я журналы "РАДИО" за 50-е годы, рассматриваю схемы, — а, ведь, они очень красиво нарисованы, с душой! С заботой о тех, кто эти схемы будет читать. Графике элементов принципиальных схем в те времена уделяли внимание не из расчета простоты ее начертания, а из расчета, чтобы с этими схемами было удобно работать. О людях думали. И глаза от них не устают, и не мельтешат они монотонностью и серостью, как теперешние ГОСТ-овские графические обозначения. Вот и подумалось, а может, позаботиться о радиолюбителях, инженерах, да и просто о людях, которым на глаза попадаются принципиальные радиосхемы? Ведь, когда красиво нарисовано и на душе приятно, и глаз радуется!

С давних времен я рисую принципиальные схемы в простеньком графическом редакторе Paint, что входит в состав стандартных программ Windows. Помнится, начинал еще в Windows 3.1, где этот редактор назывался Paintbrush. С тех пор и имею наработки его использования. И вот, за пару вечеров нарисовал я почти полный набор графических изображений радиоэлементов.

Черно-белая графика файлов GIF наиболее удобна и для хранения схем, и для их размещения в сети интернет. Впрочем, этот графический формат поддерживает и минимальный набор основных цветов, чего более, чем достаточно для изображения электрических принципиальных схем.

Для удобства поиска нужных графических обозначений я разбил их на несколько файлов.

Сохранить все файлы графических обозначений себе на компьютер

Разумеется, упор в данной графике я делал именно на ламповые схемы. И подходил рационально к обозначениям элементов. Что разумно, и из современной графики брал. Но большинство обозначений, все-таки, 50-и летней давности.

Немного о редакторе Paint. Это проcтой графический редактор, входящий в стандартный набор Windows, работающий с точечной графикой BMP, GIF, JPG, TIFF, PNG и обладающий вполне достаточным набором функций для удобного рисования принципиальных схем на радиолампах, да и на транзисторах тоже. Открывается он в среде Windows так:

ПУСК > ПРОГРАММЫ > СТАНДАРТНЫЕ > PAINT

Для примера, посмотрим, как можно нарисовать вот эту схему в приведенных здесь графических обозначениях.

Открываем два окна редактора Paint. В первом мы будем по очереди открывать приведенные выше файлы с графическими обозначениями, чтобы копировать их оттуда, а во втором — рисовать нашу схему.

В чистое поле нового рисунка набрасываем из вышеприведенных файлов методом копирования нужные обозначения. Выделяем мышкой фрагмент рисунка с нужной графикой и нажимаем Ctrl-C, затем переходим в поле нового файла и нажимаем Ctrl-V, и мышкой утаскиваем скопированный фрагмент в нужное место поля рисунка. Вот, что у нас получилось:

Теперь, установив толщину линий для рисования мышкой равную 2-ум пикселям (двум точкам) соединяем все компоненты в соответствии с исходной схемой и придерживаясь их красивого, рационального и правильного расположения. Вот, что имеем в результате:

А теперь, установив масштаб изображения 1:1, и используя встроенные в редактор шрифты, подписываем элементы принципиальной схемы.

Мне больше нравятся шрифты:
Arial - 11 - Western - Bold — для нумерации выводов трансформаторов и ламп,
Arial - 12 - Western - Bold — для надписей, названий отдельных узлов и схемы в целом.

И маленькая тонкость. Подписывать схему нужно, когда ее файл уже сохранен, как монохромный или GIF. Дело в том, что в режиме редактора "по умолчанию" устанавливается максимально возможное разрешение по цветам (и, соответственно, объем файла - ого-го!), которое, ну, совершенно ни к чему. И когда Вы такой, наикрасивейший шрифт сохраняете потом в GIF, он становится омерзительного качества.

С учетом вышесказанного и некоторого навыка в рисовании, окончательная схема имеет вид (она посчитана именно под эти лампы, а выходной трансформатор в нее нужно ставить ТН33-127/220-50 или ТН36):

Кстати, вот эта схема тоже рисовалась по этим же обозначениям.

Предложенный масштаб графических обозначений хорош для изображения электрических схем на бумаге (в распечатанном виде). Если же Вы хотите рисовать схемы для размещения их на своей домашней страничке или в теле сообщений на интернет-форумах, то нужен меньший масштаб обозначений и, соответственно, меньший объем графических файлов.
Разумеется, их не нужно смешивать в одной схеме.

И еще раз обращаю внимание! Графические файлы принципиальных схем нужно сохранять в формате GIF. Сохранение рисунков схем в других графических форматах приводит к нерациональному увеличению объемов файлов. А сохранение файлов в формате JPG приводит к добавлению в схемы полутонового "мусора", который затеняет белое поле схемы при повторном редактировании.

Ну, как? Понравилось?
Пользуйтесь!

Сергей Комаров

P.S. Схема усилителя, на примере которой я показывал старую и добрую графику принципиальных схем, была нарисована мной исключительно для демонстрации. Я прикинул в уме простую и узнаваемую схему, выбрал правдоподобные режимы ламп и накидал похожие на правду номиналы радиодеталей. Если ее собрать, то работать, конечно, будет, но повозиться, пока доведешь ее до ума, немного придется. Однако, эта схема почему-то понравилась многим радиолюбителям, и мне начали приходить письма с просьбой дать параметры этого усилителя. Как в старом женском анекдоте про нудного мужчину, которому проще дать, чем объяснить, почему не хочешь, я сподобился-таки не отбрехиваться от Ваших писем, а рассчитать этот усилитель и снабдить его краткими рекомендациями.

Итак, предлагаю Вашему вниманию строго посчитанную и рабочую схему.

Усилитель на двойных лампах 6Н16Б и 6Р2П или 6Н23П и ГУ-17

компактный моноблок для комнатных систем «пять плюс один»

Лампа предварительного каскада работает в типовом режиме. На его вход можно подавать как парафазный сигнал, так и однофазный, соединив с общим проводом левый по схеме вывод нижнего входного разделительного конденсатора 0,33 мкФ. Коэффициент усиления каскада 20.

Режим лампы выходного каскада сильно отличается от типового, который дается в справочнике, по причине того, что лампа 6Р2П предназначена для спецприменения, в своем типовом режиме очень сильно форсирована и ее ресурс, таким образом, сокращен всего до 100 часов. Выбранный режим работы в данном усилителе обеспечивает лампе 6Р2П длительную эксплуатацию, и можно ожидать от нее исправной работы в 1000 и более часов, как и у обычных пальчиковых приемно-усилительных радиоламп.

Подробнее, почему выбраны именно такие режимы 6Р2П, я методично расписал на форуме «Любимые лампы» в разделе «Обсудить новые разработки и конструкции на лампах». Тема называется «Усилитель на 6Н16Б и 6Р2П». Туда же приглашаю всех, кого эта схема заинтересовала.

В этой схеме в качестве выходного трансформатора молжно с успехом использовать стандартный силовой трансформатор ТН32-127/220-50 или ТН33-127/220-50. Возможно применение и более мощного трансформатора ТН36-127/220-50. Для приведенных на схеме параметров выходного каскада можно также рассчитать и самодельный выходной трансформатор по методике изложенной в любом «Справочнике радиолюбителя» или в разделе «Обмен опытом» этого сайта.

В этой схеме можно также с успехом использовать радиолампу ГУ-17, которая в полтора раза мощнее, чем 6Р2П (сильно на нее похожа внутренностями) и может обеспечить до 8 ватт выходной мощности (в этом случае выходные обмотки трансформатора используются полностью). Вместо радиолампы 6Н16Б можно использовать радиолампы 6Н18Б и 6Н28Б, а также две радиолампы 6С6Б, которые являются в точности половинками от 6Н16Б. В случае использования в выходном каскаде пальчиковой лампы ГУ-17, разумно и в предварительном каскаде тоже применить пальчиковую радиолампу 6Н23П. При использовании в предварительном каскаде любых из перечисленных радиоламп, не требуется никаких изменений в номиналах радиодеталей. Однако, при использовании лампы 6Н23П коэффициент усиления первого каскада возрастет до 28 и чувствительность усилителя с лампой ГУ-17 на выходе составит 2×0,4 Вольта эффективного значения.

Этот усилитель будет особенно хорош при домашнем просмотре видеофильмов со звуковым сопровождением «5+1». Если собрать пять усилителей по этой схеме с лампами 6Р2П, а на «плюс первый канал» использовать на выходе две параллельно включенных 6Р2П или одну ГУ-17 (при этом нагрузку подключив к полным выходным обмоткам), то получится миниатюрный ламповый блочок, для использования его в городской квартире. Скажем так: «простенько и со вкусом»!

Детали. Резисторы МЛТ или ВС, соответствующей мощности. Разделительные конденсаторы — К78-2 на напряжение не менее 315 вольт. Электролитические конденсаторы, желательно фирмы JAMICON, на рабочее напряжение не менее 350 вольт, кроме катодного конденсатора в выходном каскаде, - его можно взять на рабочее напряжение 63 или 100 вольт. Шунтирующие конденсаторы либо К78-2, либо КБГ-И номиналом 0,05 мкФ, для тех, кому нравится особо душевное звучание. Подстроечный резистор типа ПП2-11 или ПП3-43.

И пара блоков питания для этого усилителя.

Первый — для стереоварианта. В случае использования в усилителе ламп 6Н16Б и 6Р2П можно применить в качестве силового трансформатора стандартный, военный, зеленый ТАН14-127/220-50 или упрощенный ТАН14-220-50, используя все шесть его анодных обмоток. Если же у Вас имеетсяся ТАН15, то использовать нужно лишь четыре его 56-вольтовых обмотки. При использовании ламп 6Н23П и ГУ-17, трансформатор нужен чуть помощнее — ТАН28-127/220-50 или ТАН28-220-50 — он аналог ТАН14. Соответственно, ТАН29 — более мощный аналог ТАН15.

На накальные цепи подан положительный потенциал 60 вольт с делителя напряжения и через два развязывающих резистора. Это нужно для того, чтобы имеющийся внутри радиолампы паразитный диод, образуемый нитью накала радиолампы (катод) и катодом (анод) был бы смещен в обратном направлении (заперт) и пульсирующий ток накала не создавал бы в катодной цепи радиолампы напряжение фона.

Второй — для варианта «пять плюс один». Эта схема уже похитрее. Чтобы одновременно питать шесть усилителей на лампах 6Н16Б и 6Р2П (в басовом канале две 6Р2П в параллель) требуется 6,4 ампера по накалу — это 40,3 ватта, и по анодной цепи — средний ток 410 миллиампер — что, с учетом падения напряжения на фильтре выпрямителя, добавит еще 110 ватт. В случае же с лампами 6Н23П и ГУ-17 (в басовом канале две ГУ-17 в параллель), ток накала составит 7,4 ампера, мощность накала 46,6 Вт, а средний ток анодной цепи — 500 миллиампер, и мощность 135 ватт. При столь значительной мощности разумно использовать для питания накальных и анодных цепей различные трансформаторы.

В качестве анодных идеально подходят ТА181-127/220-50 или ТА181-220-50 для использования радиоламп 6Н16Б и 6Р2П и ТА198 для ламп 6Н23П и ГУ-17. В качестве накального трансформатора можно использовать любой трансформатор из следующего ряда: ТН41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48. Разумеется, в обоих исполнениях — 127/220-50 и — 220-50. Поскольку трансформаторы этого ряда немного мощнее, чем требуется для усилителя, то они годятся для любого набора радиоламп.

При использовании раздельных силовых трансформаторов для цепей анода и накала, можно простыми средствами реализовать поочередную подачу питающих напряжений на радиолампы, продляющую срок их службы. В исходном состоянии оба тумблера «Накал» и «Анод» находятся в выключенном состоянии. Тумблером «Накал» включаем усилитель на прогрев. В этом режиме усилитель нужно выдержать не менее 2-х минут. Однако, поскольку люди имеют тенденцию отвлекаться и забывать про прогреваемый усилитель, в схеме реализован не просто прогрев накала, а так называемый «дежурный режим», когда на лампы подается 70 процентов номинального напряжения накала. В таком режиме, без вреда для катодов (при отсутствии анодного напряжения и токоотбора с катода) лампы могут находиться длительное время, и такой режим оговорен в РТМ. Достигается пониженное напряжение накала включением последовательно с сетевой обмоткой накального трансформатора проволочного резистора ПЭВ-15 номиналом 330 ом. К тому же, наличие активного сопротивления в цепи питания накалов ламп снижает бросок тока при включении напряжения на холодные нити накала, что также положительно влияет на продление срока службы радиоламп. После прогрева усилителя, тумблером «Анод» подключаем к сети анодный трансформатор. Одновременно с этим, третьей контактной группой тумблера «Анод», замыкается гасящий резистор в цепи питания накалов ламп и тем самым подается на них полное напряжение накала. Поскольку катоды ламп уже прогреты, усилитель приходит в готовность почти мгновенно. В схеме также реализована блокировка включения анодного напряжения раньше, чем напряжения накала с помощью подачи питания на анодный трансформатор после тумблера «Накал». То есть, при выключенном тумблере «Накал» цепь питания анодного трансформатора обесточена и включение тумблера «Анод» не приведет к подаче анодного напряжения. В худшем случае, при одновременном включении обоих тумблеров, напряжения на радиолампы будут поданы одновременно. Но включение двух тумблеров сразу не может быть произведено случайно, машинально или по ошибке.

В зависимости от того, какой конкретно использован в Вашем случае накальный трансформатор, цепи накала шести усилителей подключаются к его четырем обмоткам произвольно с учетом лишь допустимого тока каждой из обмоток. Справочные данные на накальные трансформаторы.

Антифоновая подача положительного потенциала 60 вольт в цепи накала осуществляется точно также, как и в блоке питания для стереоусилителя, с помощью делителя напряжения (240 килоом и 68 килоом) и четырех развязывающих резисторов (68 килоом).

Чтобы минимизировать влияния шести каналов друг на друга через цепь анодного питания, требуется как минимум, четыре отдельных фильтра в выпрямителе и, соответственно, четыре дросселя Д31-5-0,14. Объединить анодные цепи шести усилителей в четыре группы, исключив при этом взаимное влияние, нужно так:
Группа А — левый фронтальный канал и правый тыловой.
Группа Б — правый фронтальный канал и левый тыловой.
Группа В — центральный канал.
Группа Г — басовый канал.

Детали. Резисторы МЛТ-0,5 и ПЭВ-15, конденсаторы — фирмы JAMICON, тумблера — ТВ1-4.

Собирайте, паяйте и наслаждайтесь!
Экспериментируйте!
Успехов!