Kraftig forsterker lanzar. Kraftig forsterker "Lanzar"

SAMLER LANZAR

Gjentakelsen av de samme spørsmålene på hver side av diskusjonen om denne forsterkeren fikk meg til å skrive denne korte skissen. Alt skrevet nedenfor er min idé om hva du trenger å vite. nybegynner til radioamatøren som bestemte seg for å lage denne forsterkeren, og som ikke later til å være den absolutte sannheten.

La oss si at du ser etter en god transistorforsterkerkrets. Kretser som "UM Zueva", "VP", "Natalie" og andre virker kompliserte for deg, eller du har liten erfaring med å sette dem sammen, men du vil ha god lyd. Da har du funnet det du lette etter! Lanzar er en forsterker bygget i henhold til en klassisk symmetrisk krets, med et utgangstrinn som opererer i klasse AB, og har en ganske god lyd, i fravær av komplekse innstillinger og knappe komponenter.

Forsterkerkrets:

Jeg fant det nødvendig å gjøre noen mindre endringer i den opprinnelige kretsen: forsterkningen ble litt økt - opptil 28 ganger (R14 ble endret), verdiene til inngangsfilteret R1, R2 ble endret, så vel som i henhold til råd Kanskje jeg er en Leo motstandsverdier for basisdeleren til den termiske stabiliseringstransistoren (R15, R15') for jevnere justering av hvilestrømmen. Endringene er ikke kritiske. Nummereringen av elementer er bevart.

Forsterkereffekt

Forsterker strømforsyning- den dyreste lenken i den, så du bør begynne med den. Nedenfor er noen ord om IP.

Basert på belastningsmotstanden og ønsket utgangseffekt velges ønsket forsyningsspenning (tabell 1). Denne tabellen er hentet fra kildesiden (interlavka.narod.ru), derimot, Jeg personlig snarest Jeg vil ikke anbefale å bruke denne forsterkeren med effekter som overstiger 200-220 watt.

HUSKE! Dette er ikke en datamaskin, ingen superkjøling er nødvendig, designet skal ikke fungere på grensen av dens evner, da vil du få en pålitelig forsterker som vil fungere i mange år og glede deg med lyd. Vi bestemte oss for å lage en enhet av høy kvalitet, og ikke en bukett med nyttårsfyrverkeri, så la alle slags "pressere" gå gjennom skogen.

For forsyningsspenninger under ±45 V/8 Ohm og ±35 V/4 Ohm, kan det andre paret utgangstransistorer (VT12, VT13) utelates! Ved slike forsyningsspenninger får vi en utgangseffekt på ca 100 W, som er mer enn nok for en bolig. Jeg legger merke til at hvis du installerer 2 par ved slike spenninger, vil utgangseffekten øke med en svært ubetydelig mengde, i størrelsesorden 3-5 W. Men hvis "padden ikke kveler", kan du installere 2 par for å øke påliteligheten.

Transformatorkraft kan beregnes ved hjelp av programmet "PowerSup". Beregning basert på det faktum at den omtrentlige effektiviteten til forsterkeren er 50-55%, noe som betyr at transformatoreffekten er lik: Ptrans=(Pout*Nchannels*100%)/effektivitet gjelder bare hvis du ønsker å lytte til en sinusbølge i lang tid. I et ekte musikksignal, i motsetning til en sinusbølge, er forholdet mellom topp- og gjennomsnittsverdier mye mindre, så det er ingen vits i å bruke penger på ekstra transformatorkraft som uansett aldri vil bli brukt.

I regnestykket anbefaler jeg å velge den «tyngste» toppfaktoren (8 dB), slik at strømforsyningen ikke bøyer seg hvis du plutselig bestemmer deg for å høre på musikk med en slik p-f. Jeg anbefaler forresten også å beregne utgangseffekten og forsyningsspenningen ved hjelp av dette programmet. For Lanzar dU kan du velge ca 4-7 V.

Flere detaljer om programmet "PowerSup" og beregningsmetoder er skrevet inn nettsted forfatter (AudioKiller).

Alt dette gjelder spesielt hvis du bestemmer deg for å kjøpe en ny transformator. Hvis du allerede har den i søppelkassene dine, og plutselig viser den seg å ha mer kraft enn den beregnede, så kan du trygt bruke den, en reserve er en god ting, men det er ikke behov for fanatisme. Hvis du bestemmer deg for å lage en transformator selv, er det en normal på denne siden til Sergei Komarov beregningsmetode .

Selve kretsen den enkleste bipolare strømforsyningen ser slik ut:

Selve kretsen og detaljene for dens konstruksjon er godt beskrevet av Mikhail (D-Evil) i Forfalskning i henhold til TDA7294.

Jeg vil ikke gjenta meg selv, jeg vil bare legge merke til endringen om kraften til transformatoren, beskrevet ovenfor, og ca. diodebro: siden Lanzars forsyningsspenning kan være høyere enn for TDA729x, må broen "holde" en tilsvarende høyere reversspenning, ikke mindre enn:

Urev_min = 1,2*(1,4*2*Uhalvvikling_av transformatoren) ,

hvor 1,2 er sikkerhetsfaktoren (20 %)

Og med store transformatoreffekter og kapasitanser i filteret, for å beskytte transformatoren og broen mot kolossale innbruddsstrømmer, den såkalte. "myk start" eller "myk start"-ordning.

Forsterker deler

En liste over deler for én kanal er vedlagt i arkivet i

Noen kirkesamfunn krever spesiell forklaring:

C1– koblingskondensator må være av god kvalitet. Det er forskjellige meninger om hvilke typer kondensatorer som brukes som isolasjonskondensatorer, så de erfarne vil kunne velge det beste alternativet for seg selv. For resten anbefaler jeg å bruke polypropylenfilmkondensatorer fra kjente merker som Rifa PHE426, etc., men i mangel av slike er allment tilgjengelig lavsan K73-17 ganske egnet.

Den nedre grensefrekvensen, som vil bli forsterket, avhenger også av kapasitansen til denne kondensatoren.

I det trykte kretskortet fra interlavka.narod.ru, som C1, er det et sete for en ikke-polar kondensator, sammensatt av to elektrolytter, koblet med "minuser" til hverandre og "plusser" i kretsen og shuntet av en 1 µF filmkondensator:

Personlig ville jeg kastet ut elektrolyttene og la en filmkondensator av ovennevnte typer, med en kapasitet på 1,5-3,3 μF - denne kapasiteten er nok til å drive forsterkeren på "bredbånd". Ved arbeid med subwoofer kreves det større kapasitet. Her vil det være mulig å legge til elektrolytter med kapasiteter på 22-50 μF x 25 V. Det trykte kretskortet pålegger imidlertid sine egne begrensninger, og en 2,2-3,3 μF filmkondensator passer neppe der. Derfor setter vi 2x22 uF 25 V + 1 uF.

R3, R6– ballast. Selv om disse motstandene i utgangspunktet ble valgt til 2,7 kOhm, ville jeg beregne dem på nytt til den nødvendige forsyningsspenningen til forsterkeren ved å bruke formelen:

R=(Uskulder – 15V)/Ist (kOhm) ,

der Ist – stabiliseringsstrøm, mA (ca. 8-10 mA)

L1 – 10 omdreininger med 0,8 mm ledning på en 12 mm dor, alt smøres med superlim, og etter tørking plasseres en motstand inni. R31.

Elektrolytiske kondensatorer C8, C11, C16, C17 Spenningen må ikke beregnes til å være lavere enn forsyningsspenningen med en margin på 15-20%, for eksempel ved ±35 V er 50 V kondensatorer egnet, og ved ±50 V må du velge 63 Volt. Spenningene til andre elektrolytiske kondensatorer er angitt i diagrammet.

Filmkondensatorer (ikke-polare) er vanligvis ikke laget for mindre enn 63 V, så dette burde ikke være et problem.

Trimmermotstand R15– flersving, type 3296.

Under emittermotstanderR26, R27, R29 og R30– brettet har seter for keramiske ledninger S.Q.P. 5 W motstander. Området for akseptable verdier er 0,22-0,33 Ohm. Selv om SQP er langt fra det beste alternativet, er det rimelig.

Du kan også bruke husmotstander C5-16. Jeg har ikke prøvd det, men de kan til og med være bedre enn SQP.

Andre motstander– C1-4 (karbon) eller C2-23 (MLT) (metallfilm). Alle unntatt de som er angitt separat - ved 0,25 W.

Noen mulige erstatninger:

  1. Parede transistorer erstattes med andre par. Å komponere et par transistorer fra to forskjellige par er uakseptabelt.
  2. VT5/VT6 kan erstattes med 2SB649/2SD669. Det skal bemerkes at pinouten til disse transistorene er speilvendt i forhold til 2SA1837/2SC4793, og når du bruker dem, må de roteres 180 grader i forhold til de som er tegnet på brettet.
  3. VT8/VT9– på 2SC5171/2SA1930
  4. VT7– på BD135, BD137
  5. Transistorer av differensialtrinn ( VT1 ogVT3), (VT2 ogVT4) det anbefales å velge par med den minste betaspredningen (hFE) ved hjelp av en tester. En nøyaktighet på 10-15% er nok. Med en sterk spredning er et litt økt nivå av likespenning ved utgangen mulig. Prosessen er beskrevet av Mikhail (D-Evil) i FAK på VP-forsterkeren .

En annen illustrasjon av beta-måleprosessen:

Transistorer 2SC5200/2SA1943 er de dyreste komponentene i denne kretsen og er ofte forfalsket. I likhet med den ekte 2SC5200/2SA1943 fra Toshiba, har de to bruddmerker på toppen og ser slik ut:

Det er tilrådelig å ta identiske utgangstransistorer fra samme batch (i figur 512 er batchnummeret, dvs. si begge 2SC5200 med nummer 512), da vil hvilestrømmen ved installasjon av to par fordeles jevnere over hvert par.

Trykt kretskort

Det trykte kretskortet ble hentet fra interlavka.narod.ru. Korreksjonene fra min side var hovedsakelig av kosmetisk karakter; noen feil i de signerte verdiene ble også rettet, slik som blandede motstander for den termiske stabiliseringstransistoren og andre småting. Brettet er tegnet fra delsiden. Det er ikke nødvendig å speile for å lage LUT-er!

  1. VIKTIG! Før lodding Hver delen må kontrolleres for brukbarhet, motstanden til motstandene må måles for å unngå feil i nominell verdi, transistorene må kontrolleres med kontinuitetstester, og så videre. Det er mye vanskeligere å se etter slike feil senere på det sammensatte brettet, så det er bedre å ta deg tid og sjekke alt. Lagre MYE tid og nerver.
  2. VIKTIG! Før du lodder trimmermotstanden R15, må den være "vridd" slik at dens totale motstand er loddet inn i gapet i sporet, dvs. hvis du ser på bildet ovenfor, mellom høyre og midtre terminaler. all motstanden til trimmeren.
  3. Jumpere for å unngå utilsiktet kortslutning. Det er bedre å gjøre det med isolerte ledninger.
  4. Transistorer VT7-VT13 er installert på en vanlig radiator gjennom isolerende pakninger - glimmer med termisk pasta (for eksempel KPT-8) eller Nomakon. Glimmer er mer å foretrekke. Angitt i diagrammet VT8, VT9 i et isolert hus, slik at flensene deres ganske enkelt kan smøres med termisk pasta. Etter installasjon på radiatoren, kontrollerer testeren transistorkollektorene (midtbena) for fravær av kortslutninger. med radiator.
  5. Transistorer VT5, VT6 Du må også installere det på små radiatorer - for eksempel 2 flate plater som måler ca 7x3 cm, generelt sett installer det du finner i søppelkassene, bare ikke glem å belegge det med termisk pasta.
  6. For bedre termisk kontakt, differensialkaskadetransistorer ( VT1 og VT3), (VT2 og VT4) du kan også smøre dem med termopasta og presse dem sammen med varmekrympe.

Første lansering og oppsett

Nok en gang sjekker vi alt nøye, hvis alt ser normalt ut, det er ingen feil, "snør", kortslutninger til radiatoren, etc., så kan du fortsette til den første starten.

VIKTIG! Første oppstart og oppsett av en eventuell forsterker må utføres med inngang kortsluttet til jord, strømforsyning begrenset og ingen belastning . Da reduseres sjansen for å brenne noe kraftig. Den enkleste løsningen jeg bruker er glødelampe 60-150 W koblet i serie med transformatorens primærvikling:

Vi kjører forsterkeren gjennom lampen, måler likespenningen ved utgangen: normale verdier er ikke mer enn ±(50-70) mV. "Gående" konstant innenfor ±10 mV anses som normalt. Vi kontrollerer tilstedeværelsen av spenninger på 15 V på begge zenerdioder. Hvis alt er normalt, ingenting eksploderte eller brent, går vi videre til oppsettet.

Ved start av en fungerende forsterker med hvilestrøm = 0, skal lampen blinke kort (på grunn av strømmen ved lading av kondensatorene i strømforsyningen), og deretter slukke. Hvis lampen lyser, betyr det at noe er defekt, slå den av og se etter feilen.

Som allerede nevnt er forsterkeren enkel å sette opp: du trenger bare still inn hvilestrømmen (TC) utgangstransistorer.

Den bør stilles ut på "oppvarming" forsterker, dvs. Før installasjon, la den spille en stund, 15-20 minutter. Under installasjon av TP må inngangen kortsluttes til jord og utgangen henges i luften.

Hvilestrømmen kan finnes ved å måle spenningsfallet over et par emittermotstander, f.eks. R26 Og R27(sett multimeteret til grensen på 200 mV, sonder til emitterne VT10 Og VT11):

Tilsvarende, Ipok = Uv/(R26+R26) .

Lengre PROBLEMFRITT, uten å rykke snur vi trimmeren og ser på multimeteravlesningene. Nødvendig for å installere 70-100 mA. For motstandsverdiene som er angitt i figuren, tilsvarer dette multimeteravlesningen (30-44) mV.

Lyspæren kan begynne å lyse litt. La oss sjekke likespenningsnivået ved utgangen igjen, hvis alt er normalt kan du koble til høyttalerne og lytte.

Bilde av den sammensatte forsterkeren

Annen nyttig informasjon og mulige feilsøkingsalternativer

Forsterkerens selveksitering: Indirekte bestemt av oppvarmingen av motstanden i Zobel-kretsen - R28. Pålitelig bestemt ved hjelp av et oscilloskop. For å eliminere dette, prøv å øke rangeringene til korreksjonskondensatorene C9 Og C10.

Høyt nivå av DC-komponent ved utgangen: velg differensialkaskadetransistorer ( VT1 og VT3), (VT2 og VT4) av "Betta". Hvis det ikke hjelper, eller det ikke er noen måte å velge mer presist på, kan du prøve å endre verdien på en av motstandene R4 Og R5. Men denne løsningen er ikke den beste, det er fortsatt bedre å velge transistorer.

Mulighet for å øke følsomheten litt: Du kan øke følsomheten til forsterkeren (gain) ved å øke motstandsverdien R14. Coef. gevinst kan beregnes med formelen:

Ku = 1+R14/R11, (en gang)

Men ikke la deg rive med, for med økende R14, dybden på miljøtilbakemeldingen minker og ujevnheten i frekvensresponsen og SOI øker. Det er bedre å måle utgangsspenningsnivået til kilden ved fullt volum (amplitude) og beregne hva Ku som trengs for å betjene forsterkeren med full utgangsspenningssving, ta det med en margin på 3 dB (før klipping).

For detaljer, la maksimalt det er tolerabelt å heve Ku er 40-50. Hvis du trenger mer, så lag en forforsterker.

Hvis du har spørsmål, skriv til det aktuelle emnet til forumet . Lykke til med å bygge!

ANMELDELSE AV LANZAR EFFEKTforsterker

Ærlig talt ble jeg veldig overrasket over at uttrykket SOUND AMPLIFIER ble så populært. Så langt mitt verdensbilde tillater meg, kan bare ett objekt virke under lydforsterkeren – et horn. Det har virkelig forsterket lyden i flere tiår nå. Dessuten kan hornet forsterke lyden i begge retninger.

Som det fremgår av bildet har hornet ingenting til felles med elektronikk, men søkespørsmål etter POWER AMPLIFIER blir i økende grad erstattet av SOUND AMPLIFIER, og hele navnet på denne enheten, AUDITORY FREQUENCY POWER AMPLIFIER, legges inn kun 29 ganger en måned mot 67 000 søk etter LYDFOSTERKER.
Jeg er bare nysgjerrig på hva dette er forbundet med... Men det var en prolog, og nå selve eventyret:

Skjemaet for LANZAR effektforsterkeren er vist i figur 1. Dette er en nesten standard symmetrisk krets, som har gjort det mulig å redusere ikke-lineære forvrengninger til et svært lavt nivå.
Denne kretsen har vært kjent i ganske lang tid; tilbake på åttitallet presenterte Bolotnikov og Ataev en lignende krets på en innenlandsk elementbase i boken "Praktiske kretser for høykvalitets lydgjengivelse." Arbeidet med denne kretsen begynte imidlertid ikke med denne forsterkeren.
Det hele startet med PPI 4240 bilforsterkerkretsen, som ble gjentatt med suksess:


Skjematisk diagram av PPI 4240 bilforsterker

Neste var artikkelen "Opening Amplifier -2" fra Iron Shikhman (artikkelen er dessverre fjernet fra forfatterens nettside). Den omhandlet kretsløpet til bilforsterkeren Lanzar RK1200C, hvor de samme symmetriske kretsene ble brukt som forsterker.
Det er klart at det er bedre å se en gang enn å høre hundre ganger, så jeg fordypet meg i mine hundre år gamle innspilte plater, fant den originale artikkelen og presenterer den som et sitat:

ÅPNE FORSTERKEREN - 2

A.I. Shikhatov 2002

En ny tilnærming til design av forsterkere innebærer å lage en linje med enheter som bruker lignende kretsløsninger, vanlige komponenter og stil. Dette gjør det på den ene siden mulig å redusere design- og produksjonskostnadene, og på den andre siden utvider det utvalget av utstyr når man lager et lydanlegg.
Den nye linjen med Lanzar RACK-forsterkere er designet i ånden til rackmontert studioutstyr. Frontpanelet, som måler 12,2 x 2,3 tommer (310 x 60 mm), inneholder kontroller, og bakpanelet inneholder alle koblinger. Dette arrangementet forbedrer ikke bare systemets utseende, men forenkler også arbeidet - kabler kommer ikke i veien. På frontpanelet kan du montere de medfølgende monteringslistene og bærehåndtakene, så får enheten et studioutseende. Ringbelysningen til følsomhetskontrollen øker bare likheten.
Radiatorene er plassert på sideoverflaten av forsterkeren, som lar deg stable flere enheter i et stativ uten å forstyrre kjølingen. Dette er en utvilsom bekvemmelighet når du lager omfattende lydsystemer. Men når du installerer i et lukket stativ, må du bekymre deg for luftsirkulasjonen - installer tilførsels- og eksosvifter, temperatursensorer. Kort sagt, profesjonelt utstyr krever en profesjonell tilnærming i alt.
Linjen inkluderer seks to-kanals og to fire-kanals forsterkere, som bare skiller seg i utgangseffekt og kabinettlengde.

Blokkdiagrammet for crossoveren til Lanzar RK-seriens forsterkere er vist i figur 1. Et detaljert diagram er ikke gitt, siden det ikke er noe originalt i det, og det er ikke denne enheten som bestemmer hovedegenskapene til forsterkeren. Samme eller lignende struktur brukes i de fleste moderne mellomprisforsterkere. Utvalget av funksjoner og egenskaper er optimalisert ved å ta hensyn til mange faktorer:
På den ene siden bør delefilteret tillate konstruksjon av standard lydsystemalternativer (front pluss subwoofer) uten tilleggskomponenter. På den annen side er det liten vits i å introdusere et komplett sett med funksjoner i en innebygd crossover: Dette vil øke kostnadene betraktelig, men i mange tilfeller vil det forbli uavhentet. Det er mer praktisk å delegere komplekse oppgaver til eksterne crossovers og equalizere, og deaktivere de innebygde.

Designet bruker doble KIA4558S operasjonsforsterkere. Dette er forsterkere med lav støy og lav forvrengning designet med "lyd"-applikasjoner i tankene. Som et resultat er de mye brukt i preamp-trinn og delefilter.
Det første trinnet er en lineær forsterker med variabel forsterkning. Den matcher utgangsspenningen til signalkilden med følsomheten til effektforsterkeren, siden forsterkningen til alle andre trinn er lik enhet.
Neste trinn er bassforsterkningskontrollen. I forsterkere i denne serien lar den deg øke signalnivået ved en frekvens på 50 Hz med 18 dB. I produkter fra andre selskaper er stigningen vanligvis mindre (6-12 dB), og innstillingsfrekvensen kan ligge i området 35-60 Hz. Forresten, en slik regulator krever en god effektreserve til forsterkeren: en økning i forsterkningen med 3 dB tilsvarer en dobling av effekten, med 6 dB - firedobling, og så videre.
Dette minner om legenden om sjakkens oppfinner, som ba Rajaen om ett korn for den første ruten på brettet, og for hver påfølgende - dobbelt så mange korn som for den forrige. Den useriøse Raja kunne ikke oppfylle løftet sitt: det var ingen slik mengde korn på hele jorden... Vi er i en mer fordelaktig posisjon: en økning i nivået med 18 dB vil øke signalstyrken "bare" 64 ganger. I vårt tilfelle er 300 W tilgjengelig, men ikke alle forsterkere kan skilte med en slik reserve.
Signalet kan deretter mates direkte til en effektforsterker, eller ønsket frekvensbånd kan velges ved hjelp av filtre. Crossover-delen består av to uavhengige filtre. Lavpassfilteret kan justeres i området 40-120 Hz og er designet for å fungere utelukkende med en subwoofer. Innstillingsområdet til høypassfilteret er merkbart bredere: fra 150 Hz til 1,5 kHz. I denne formen kan den brukes til å jobbe med bredbåndsfront eller for MF-HF-båndet i et system med kanalforsterkning. Justeringsgrensene ble forresten valgt av en grunn: i området fra 120 til 150 Hz er det et "hull" der den akustiske resonansen til hytta kan skjules. Det er også bemerkelsesverdig at bassforsterkeren ikke er slått av i noen av modusene. Ved å bruke denne kaskaden samtidig med et høypassfilter kan du justere frekvensresponsen i det indre resonansområdet ikke verre enn å bruke en equalizer.
Den siste kaskaden har en hemmelighet. Dens oppgave er å invertere signalet i en av kanalene. Dette vil tillate deg å bruke forsterkeren i en broforbindelse uten ekstra enheter.
Strukturelt er delefilteret laget på et separat kretskort, som kobles til forsterkerkortet ved hjelp av en kontakt. Denne løsningen lar hele linjen av forsterkere bruke bare to delefilter: to-kanals og fire-kanals. Sistnevnte er forresten ganske enkelt en "dobbel" versjon av den to-kanals en, og delene er helt uavhengige. Hovedforskjellen er den endrede layouten til det trykte kretskortet.

Forsterker

Lanzar effektforsterker er laget i henhold til et typisk skjema for moderne design, vist i figur 2. Med mindre variasjoner kan den finnes i de fleste forsterkere i mellom- og lavere priskategori. Den eneste forskjellen er i typen deler som brukes, antall utgangstransistorer og forsyningsspenning. Diagrammet over høyre kanal til forsterkeren er vist. Den venstre kanalkretsen er nøyaktig den samme, bare delnumrene starter med en i stedet for to.

Et filter R242-R243-C241 er installert på forsterkerinngangen, og eliminerer radiofrekvensinterferens fra strømforsyningen. Kondensator C240 ​​tillater ikke DC-komponenten til signalet å gå inn i effektforsterkerinngangen. Disse kretsene påvirker ikke frekvensresponsen til forsterkeren i lydfrekvensområdet.
For å unngå klikk når du slår på og av, er forsterkerinngangen koblet til en felles ledning med en transistorbryter (denne enheten er omtalt nedenfor, sammen med strømforsyningen). Motstand R11A eliminerer muligheten for selveksitering av forsterkeren når inngangen er lukket.
Forsterkerkretsen er helt symmetrisk fra inngang til utgang. Et dobbelt differensialtrinn (Q201-Q204) ved inngangen og et trinn på transistorene Q205, Q206 gir spenningsforsterkning, de resterende trinnene gir strømforsterkning. Kaskaden på transistoren Q207 stabiliserer hvilestrømmen til forsterkeren. For å eliminere "ubalansen" ved høye frekvenser, omgås den med en mylar-kondensator C253.
Drivertrinnet på transistorene Q208, Q209, som det passer med et fortrinn, fungerer i klasse A. En "flytende" last er koblet til dens utgang - motstand R263, hvorfra signalet fjernes for å eksitere transistorene til utgangstrinnet.
Utgangstrinnet bruker to par transistorer, som gjorde det mulig å trekke ut 300 W merkeeffekt og opptil 600 W toppeffekt. Motstander i base- og emitterkretsene eliminerer konsekvensene av teknologisk variasjon i egenskapene til transistorer. I tillegg tjener motstander i emitterkretsen som strømsensorer formet. Den er laget på transistoren Q230 og styrer strømmen til hver av de fire transistorene i utgangstrinnet. Når strømmen gjennom en individuell transistor øker til 6 A eller strømmen til hele utgangstrinnet til 20 A, åpnes transistoren og gir en kommando til blokkeringskretsen til forsyningsspenningsomformeren.
Forsterkningen settes av den negative tilbakekoblingskretsen R280-R258-C250 og er lik 16. Korreksjonskondensatorer C251, C252, C280 sikrer stabiliteten til forsterkeren dekket av OOS. Kretsen R249, C249 koblet til utgangen kompenserer for økningen i lastimpedans ved ultralydfrekvenser og forhindrer også selveksitasjon. I lydkretsene til forsterkeren brukes bare to elektrolytiske ikke-polare kondensatorer: C240 ​​ved inngangen og C250 i OOS-kretsen. På grunn av deres store kapasitet er det ekstremt vanskelig å erstatte dem med andre typer kondensatorer.

Strømforsyning Strømforsyningen med høy effekt er laget av felteffekttransistorer. En spesiell funksjon ved strømforsyningen er de separate utgangstrinnene til omformeren for å drive effektforsterkerne til venstre og høyre kanal. Denne strukturen er typisk for høyeffektforsterkere og gjør det mulig å redusere transient interferens mellom kanaler. For hver omformer er det et eget LC-filter i strømforsyningskretsen (Figur 3). Diodene D501, D501A beskytter forsterkeren mot feil innkobling med feil polaritet.

Hver omformer bruker tre par felteffekttransistorer og en transformator viklet på en ferrittring. Utgangsspenningen til omformerne korrigeres av diodemontasjer D511, D512, D514, D515 og jevnes ut av filterkondensatorer med en kapasitet på 3300 μF. Utgangsspenningen til omformeren er ikke stabilisert, så kraften til forsterkeren avhenger av spenningen til det innebygde nettverket. Fra den negative spenningen til høyre og positiv spenning til venstre kanal genererer parametriske stabilisatorer spenninger på +15 og -15 volt for å drive crossover og differensialtrinn til effektforsterkere.
Masteroscillatoren bruker KIA494 (TL494) mikrokrets. Transistorene Q503, Q504 øker utgangen til mikrokretsen og fremskynder lukkingen av nøkkeltransistorene til utgangstrinnet. Forsyningsspenningen tilføres masteroscillatoren konstant, svitsjen styres direkte fra den eksterne kretsen til signalkilden. Denne løsningen forenkler designet, men når den er slått av, bruker forsterkeren ubetydelig hvilestrøm (flere milliampere).
Beskyttelsesanordningen er laget på en KIA358S-brikke som inneholder to komparatorer. Tilførselsspenningen tilføres den direkte fra den eksterne kretsen til signalkilden. Motstander R518-R519-R520 og en temperatursensor danner en bro, hvorfra signalet føres til en av komparatorene. Et signal fra overbelastningssensoren leveres til en annen komparator gjennom en driver på transistoren Q501.
Når forsterkeren overopphetes, vises et høyt spenningsnivå ved pinne 2 på mikrokretsen, og det samme nivået vises ved pinne 8 når forsterkeren er overbelastet. I alle nødstilfeller blokkerer signaler fra utgangen til komparatorene gjennom OR-diodekretsen (D505, D506, R603) driften av masteroscillatoren på pinne 16. Driften gjenopprettes etter eliminering av årsakene til overbelastningen eller avkjøling av forsterkeren under temperatursensorens responsterskel.
Overbelastningsindikatoren er utformet på en original måte: LED-en er koblet mellom +15 V spenningskilden og den innebygde nettverksspenningen. Under normal drift tilføres spenning til LED-en i motsatt polaritet, og den lyser ikke. Når omformeren er blokkert, forsvinner +15 V-spenningen, overbelastningsindikatoren lyser mellom den innebygde spenningskilden og den felles ledningen i retning fremover og begynner å lyse.
Transistorer Q504, Q93, Q94 brukes til å blokkere inngangen til effektforsterkeren under transiente prosesser når de slås av og på. Når forsterkeren er slått på, lades kondensator C514 sakte, transistor Q504 er i åpen tilstand på dette tidspunktet. Signalet fra kollektoren til denne transistoren åpner tastene Q94,Q95. Etter å ha ladet kondensatoren, lukkes transistoren Q504, og -15 V-spenningen fra utgangen til strømforsyningen blokkerer nøklene pålitelig. Når forsterkeren er slått av, åpnes transistoren Q504 øyeblikkelig gjennom dioden D509, kondensatoren utlades raskt og prosessen gjentas i motsatt rekkefølge.

Design

Forsterkeren er montert på to kretskort. På en av dem er det en forsterker og en spenningsomformer, på den andre er det crossover-elementer og på- og overbelastningsindikatorer (ikke vist i diagrammene). Platene er laget av høykvalitets glassfiber med et beskyttende belegg for skinnene og er montert i et hus laget av en U-formet aluminiumsprofil. Kraftige transistorer til forsterkeren og strømforsyningen presses med puter til sidehyllene på saken. Profilerte radiatorer festes på utsiden av sidene. For- og bakpanelene på forsterkeren er laget av anodisert aluminiumsprofil. Hele strukturen er sikret med selvskruende skruer med sekskanthoder. Det er alt, faktisk - resten kan sees på bildene.

Som du kan se fra artikkelen, er den originale LANZAR-forsterkeren i seg selv ikke dårlig i det hele tatt, men jeg ville at den skulle være bedre...
Jeg søkte selvfølgelig i forumene, Vegalab, men fant ikke mye støtte - bare én person svarte. Kanskje det er til det bedre - det er ikke massevis av medforfattere. Vel, generelt kan denne spesielle appellen betraktes som Lanzars bursdag - da kommentaren ble skrevet, var brettet allerede etset og loddet nesten fullstendig.

Så Lanzar er allerede ti år gammel...
Etter flere måneder med eksperimenter ble den første versjonen av denne forsterkeren, kalt "LANZAR", født, selv om det selvfølgelig ville vært mer rettferdig å kalle den "PIPIAY" - det hele startet med ham. Ordet LANZAR høres imidlertid mye mer behagelig ut for øret.
Hvis noen PLUTSELIG anser navnet som et forsøk på å spille på et merkenavn, så tør jeg forsikre ham om at det ikke var noe sånt i tankene og forsterkeren kunne fått absolutt hvilket som helst navn. Imidlertid ble det LANAZR til ære for LANZAR-selskapet, siden dette spesielle bilutstyret er inkludert i den lille listen over de som er personlig respektert av teamet som jobbet med å finjustere denne forsterkeren.
Et bredt spekter av forsyningsspenninger gjør det mulig å bygge en forsterker med en effekt fra 50 til 350 W, og med effekter opp til 300 W for UMZCH-kaffe. ikke-lineær forvrengning overstiger ikke 0,08 % gjennom hele lydområdet, noe som gjør at forsterkeren kan klassifiseres som Hi-Fi.
Figuren viser utseendet til forsterkeren.
Forsterkerkretsen er helt symmetrisk fra inngang til utgang. Et dobbelt differensialtrinn (VT1-VT4) ved inngangen og et trinn på transistorene VT5, VT6 gir spenningsforsterkning, de resterende trinnene gir strømforsterkning. Kaskaden på transistoren VT7 stabiliserer hvilestrømmen til forsterkeren. For å eliminere "asymmetrien" ved høye frekvenser, omgås den med kondensator C12.
Drivertrinnet på transistorene VT8, VT9, som det passer med et foreløpig trinn, fungerer i klasse A. En "flytende" last er koblet til dens utgang - motstand R21, hvorfra signalet fjernes for å eksitere transistorene til utgangstrinnet. Utgangstrinnet bruker to par transistorer, som gjorde det mulig å trekke ut opptil 300 W merkeeffekt fra den. Motstander i basis- og emitterkretsene eliminerer konsekvensene av teknologisk variasjon i egenskapene til transistorer, noe som gjorde det mulig å forlate valg av transistorer etter parametere.
Vi minner deg om at når du bruker transistorer fra samme batch, overstiger ikke spredningen i parametere mellom transistorer 2% - dette er produsentens data. I realiteten er det ekstremt sjeldent at parametere går utover treprosentsonen. Forsterkeren bruker bare "enparts" terminaltransistorer, som sammen med balansemotstander gjorde det mulig å maksimalt justere transistorenes driftsmoduser med hverandre. Men hvis forsterkeren er laget for en du er glad i, vil det ikke være ubrukelig å sette sammen teststativet gitt på slutten av DENNE ARTIKKELEN.
Når det gjelder kretsløpet, gjenstår det bare å legge til at en slik kretsløsning gir enda en fordel - fullstendig symmetri eliminerer transiente prosesser i sluttfasen (!), dvs. i øyeblikket den slås på, er utgangen fra forsterkeren fri for overspenninger som er karakteristiske for de fleste diskrete forsterkere.


Figur 1 - skjematisk diagram av LANZAR-forsterkeren. ØKE .


Figur 2 - utseendet til LANZAR V1-forsterkeren.


Figur 3 - utseendet til LANZAR MINI-forsterkeren

Skjematisk diagram av en kraftig trinneffektforsterker 200 W 300 W 400 W UMZCH på høykvalitets transistorer Hi-Fi UMZCH

Spesifikasjoner for effektforsterker:

±50 V ±60 V

390

Som det fremgår av egenskapene, er Lanzar-forsterkeren svært allsidig og kan med hell brukes i alle effektforsterkere som krever gode UMZCH-egenskaper og høy utgangseffekt.
Driftsmodusene ble litt justert, noe som krevde installasjon av en radiator på transistorene VT5-VT6. Hvordan du gjør dette er vist i figur 3, kanskje ingen forklaring er nødvendig. Denne endringen reduserte nivået av forvrengning betydelig sammenlignet med den originale kretsen og gjorde forsterkeren mindre lunefull av forsyningsspenningen.
Figur 4 viser en tegning av plasseringen av deler på kretskortet og et koblingsskjema.


Figur 4

Du kan selvfølgelig rose denne forsterkeren ganske lenge, men det er liksom ikke beskjedent å drive med selvskryt. Derfor bestemte vi oss for å se på anmeldelsene til de som hørte hvordan det fungerer. Jeg trengte ikke å lete lenge - denne forsterkeren har vært diskutert på Loddebolt-forumet i lang tid, så ta en titt selv:

Det var selvfølgelig negative, men den første var fra en feilmontert forsterker, den andre fra en uferdig versjon med en innenlandsk konfigurasjon ...
Ganske ofte spør folk hvordan en forsterker høres ut. Vi håper at det ikke er nødvendig å minne deg på at det ikke er noen kamerater etter smak og farge. Derfor, for ikke å påtvinge deg vår mening, vil vi ikke svare på dette spørsmålet. La oss merke en ting - forsterkeren høres virkelig ut. Lyden er behagelig, ikke påtrengende, gode detaljer, med en god signalkilde.

Lydfrekvenseffektforsterkeren UM LANZAR basert på kraftige bipolare transistorer vil tillate deg å sette sammen en lydfrekvensforsterker av meget høy kvalitet på kort tid.
Strukturelt er forsterkerkortet laget i en monofonisk versjon. Ingenting hindrer deg imidlertid i å kjøpe 2 forsterkerbrett for å sette sammen en stereo UMZCH, eller 5 for å sette sammen en 5.1 forsterker, selv om den høye utgangseffekten selvsagt appellerer mer til en subwoofer, men den spiller for godt for en subwoofer...
Med tanke på at brettet allerede er loddet og testet, er det bare å feste transistorene til kjøleribben, sette på strøm og justere hvilestrømmen i henhold til forsyningsspenningen din.
Den relativt lave prisen på et ferdiglaget 350 W effektforsterkerkort vil overraske deg positivt.
Forsterker UM LANZAR har vist seg godt både innen bil og stasjonært utstyr. Det er spesielt populært blant små amatørmusikalske grupper som ikke er belastet med stor økonomi og lar deg øke effekten gradvis - et par forsterkere + et par høyttalersystemer. Litt senere, nok en gang et par forsterkere + et par høyttalersystemer, og det er allerede en gevinst ikke bare i kraft, men også i lydtrykk, som også skaper effekten av ekstra kraft. Enda senere, UM HOLTON 800 for en subwoofer og overføring av forsterkere til midt-HF-linken og som et resultat, totalt 2 kW VELDIG behagelig lyd, som er ganske nok for enhver forsamlingssal...

Strømforsyning ±70 V - 3,3 kOhm...3,9 kOhm
Strømforsyning ±60 V - 2,7 kOhm...3,3 kOhm
Strømforsyning ±50 V - 2,2 kOhm...2,7 kOhm
Strømforsyning ±40 V - 1,5 kOhm...2,2 kOhm
Strømforsyning ±30 V - 1,0 kOhm...1,5 kOhm
Strømforsyning ±20 V - BYTT FORSTERKER

Selvfølgelig er ALLE motstander 1 W, zenerdioder ved 15V er fortrinnsvis 1,3 W

Når det gjelder oppvarming av VT5, V6 - i dette tilfellet kan du øke radiatorene på dem eller øke emittermotstandene deres fra 10 til 20 ohm.

Om LANZARrer:
Med en transformatoreffekt på 0,4...0,6 av forsterkereffekten i armen på 22000...33000 µF, bør kapasitansen i strømforsyningen til UA (som av en eller annen grunn ble glemt) økes til 1000 µF
Med en transformatoreffekt på 0,6...0,8 av forsterkereffekten i armen på 15000...22000 µF, er kapasitansen i strømforsyningen 470...1000 µF
Med en transformatoreffekt på 0,8...1 av forsterkereffekten i armen på 10000...15000 µF, er kapasitansen i strømforsyningen 470 µF.
De angitte valørene er ganske tilstrekkelige for høykvalitetsreproduksjon av alle musikalske fragmenter.

Siden denne forsterkeren er ganske populær og spørsmål om å lage den selv ganske ofte dukker opp, ble følgende artikler skrevet:
Transistor forsterkere. Grunnleggende om kretsdesign
Transistor forsterkere. Bygge en balansert forsterker
Lanzar tuning og kretsdesign endringer
Sette opp LANZAR effektforsterker
Øke påliteligheten til effektforsterkere ved å bruke eksemplet med LANZAR-forsterkeren
Den nest siste artikkelen bruker ganske intensivt resultatene av parametermålinger ved hjelp av MICROCAP-8-simulatoren. Hvordan du bruker dette programmet er beskrevet i detalj i en trilogi med artikler:
AMPovichok. BARNES
AMPovichok. UNGDOMMELIG
AMPovichok. VOKSEN

KJØP TRANSISTORER TIL LANZAR FORSTERKER

Og til slutt vil jeg gi inntrykkene til en av fansen av denne kretsen, som satte sammen denne forsterkeren på egen hånd:
Forsterkeren låter veldig bra, den høye dempningsfaktoren representerer et helt annet nivå av lavfrekvent gjengivelse, og den høye svinghastigheten gjør en utmerket jobb med å gjengi selv de minste lydene i høy- og mellomtoneområdet.
Du kan snakke mye om gledene ved lyden, men hovedfordelen med denne forsterkeren er at den ikke tilfører noen farge til lyden - den er nøytral i denne forbindelse, og bare gjentar og forsterker signalet fra lydkilden.
Mange som hørte lyden av denne forsterkeren (montert i henhold til denne kretsen) ga den høyeste vurderingen til lyden som en hjemmeforsterker for høykvalitets høyttalere, og dens utholdenhet i *nær militær handling*-forhold gir sjansen til å bruke den profesjonelt for scoring av ulike utendørsarrangementer, så vel som i hallene.
For en enkel sammenligning vil jeg gi et eksempel som vil være mest relevant blant radioamatører, så vel som blant de som allerede *erfaren med god lyd*
i lydsporet til Gregorian-Moment of Peace låter munkekoret så realistisk at lyden ser ut til å passere rett igjennom, og den kvinnelige vokalen høres ut som om sangeren står rett foran lytteren.
Ved bruk av tidstestede høyttalere som 35ac012 og andre som dem, får høyttalerne nytt liv og lyd like tydelig selv ved maksimalt volum.
For eksempel, for fans av høy musikk, når du hører på musikksporet Korn ft. Skrillex - Stå opp
Høyttalerne kunne spille alle de vanskelige øyeblikkene med selvtillit og uten merkbar forvrengning.
Som kontrast til denne forsterkeren tok vi en forsterker basert på TDA7294, som allerede med en effekt på under 70 W per 1 kanal klarte å overbelaste 35ac012 slik at det var tydelig hørbart hvordan bassspolen traff kjernen , som var full av skade på høyttaleren og som et resultat tap.
Det samme kan ikke sies om *LANZAR* forsterkeren - selv med ca 150W strøm tilført disse høyttalerne, fortsatte høyttalerne å fungere perfekt, og basshøyttaleren var så godt kontrollert at det rett og slett ikke var noen fremmede lyder.
I den musikalske komposisjonen Evanescence - What You Want
Scenen er så forseggjort at du til og med kan høre trommestikkene slå hverandre. Og i komposisjonen Evanescence - Lithium Official Music Video
Den hoppende delen er erstattet av en elektrisk gitar, slik at håret på hodet ditt så vidt begynner å bevege seg, fordi det rett og slett ikke er noen *langhet* til lyden, og de raske overgangene oppfattes som om en smertefull form av 1 blinker inn. foran deg, i ett øyeblikk og DU er nedsenket i en ny verden. For ikke å glemme vokalen, som gjennom hele komposisjonen gir generalisering til disse overgangene, og gir harmoni.
I komposisjonen Nightwish - Nemo
Trommene høres ut som skudd, tydelig og uten bom, og tordenbulringen i begynnelsen av komposisjonen får deg rett og slett til å se deg rundt.
I komposisjonen Armin van Buuren ft. Sharon den Adel - Inn og ut av kjærlighet
Vi er igjen fordypet i en verden av lyder som trenger gjennom oss og gir oss en følelse av tilstedeværelse (og dette er uten noen equalizere eller ekstra stereoutvidelser)
I sangen Johnny Cash Hurt
Vi er igjen fordypet i en verden av harmonisk lyd, og vokalen og gitaren lyder så tydelig at selv det økende tempoet i forestillingen oppfattes som om vi sitter bak rattet i en kraftig bil og trykker gasspedalen i gulvet, mens du ikke slipper taket, men presser hardere og hardere.
Med en god kilde til lydsignal og god akustikk, *plager ikke forsterkeren deg* i det hele tatt, selv på høyeste volum.
En gang var en venn på besøk hos meg, og han ønsket å høre på hva denne forsterkeren var i stand til, ved å sette på et spor i AAC-format Eagles - Hotel California, skrudde han det opp til fullt volum, mens instrumentene begynte å falle fra bordet, brystet hans føltes som velplasserte slag av en bokser, glasset klirret i veggen, og vi var ganske komfortable med å høre på musikk, mens rommet var 14,5 m2 med et tak på 2,4 m.
Vi installerte ed_solo-age_of_dub, glasset i to dører sprakk, lyden kjentes av hele kroppen, men hodet gjorde ikke vondt.

Tavlen på grunnlag av hvilken video ble laget i LAY-5-format.

Hvis du setter sammen to LANZAR-forsterkere, kan de bygges bro?
Du kan selvfølgelig, men først, litt poesi:
For en typisk forsterker avhenger utgangseffekten av forsyningsspenningen og belastningsmotstanden. Siden vi kjenner belastningsmotstanden og vi allerede har strømforsyninger, gjenstår det å se hvor mange par utgangstransistorer som skal brukes.
Teoretisk sett er den totale utgangseffekten av vekselspenning summen av kraften som leveres av utgangstrinnet, som består av to transistorer - en n-p-n, den andre p-n-p, derfor er hver transistor belastet med halvparten av den totale effekten. For det søte paret 2SA1943 og 2SC5200 er den termiske effekten 150 W, derfor, basert på konklusjonen ovenfor, kan 300 W fjernes fra ett par utganger.
Men praksis viser at i denne modusen har krystallen rett og slett ikke tid til å overføre varme til radiatoren, og termisk sammenbrudd er garantert, fordi transistorene må isoleres, og de isolerende avstandsstykkene, uansett hvor tynne de er, øker fortsatt den termiske motstanden , og overflaten på radiatoren er usannsynlig for hvem som polerer til mikron presisjon...
Så for normal drift, for normal pålitelighet, har ganske mange mennesker tatt i bruk litt forskjellige formler for å beregne det nødvendige antallet utgangstransistorer - utgangseffekten til forsterkeren skal ikke overstige den termiske effekten til en transistor, og ikke den totale effekten på paret. Med andre ord, hvis hver transistor i utgangstrinnet kan spre 150 W, bør utgangseffekten til forsterkeren ikke overstige 150 W, hvis det er to par utgangstransistorer, bør utgangseffekten ikke overstige 300 W, hvis tre - 450, hvis fire - 600.

Vel, nå er spørsmålet - hvis en typisk forsterker kan gi ut 300W og vi kobler to slike forsterkere i en bro, hva vil da skje?
Det stemmer, utgangseffekten vil øke tilnærmet det dobbelte, men den termiske kraften som spres av transistorene vil øke med 4 ganger ...
Så det viser seg at for å bygge en brokrets trenger du ikke lenger 2 par utganger, men 4 på hver halvdel av broforsterkeren.
Og så stiller vi oss selv spørsmålet - er det nødvendig å kjøre 8 par dyre transistorer for å få 600 W, hvis man klarer seg med fire par bare ved å øke forsyningsspenningen?

Vel, selvfølgelig, det er eierens sak....
Vel, flere alternativer med TRYKTE BOARDS for denne forsterkeren vil ikke være overflødige. Det er også originale versjoner, og noen hentet fra Internett, så det er bedre å dobbeltsjekke brettet - det vil gi deg mental trening og færre problemer når du justerer den sammensatte versjonen. Noen alternativer er rettet opp, så det kan hende at det ikke er noen feil, eller kanskje noe har sluppet gjennom sprekkene...
Et spørsmål til forblir ubesvart - montering av LANZAR-forsterkeren på en hjemmeelementbase.
Selvfølgelig forstår jeg at krabbepinner ikke er laget av krabber, men av fisk. Det samme er Lanzar. Faktum er at i alle forsøk på å montere på innenlandske transistorer, brukes de mest populære - KT815, KT814, KT816, KT817, KT818, KT819. Disse transistorene har en lavere forsterkning og en enhetsforsterkningsfrekvens, så du vil ikke høre Lanzarovs lyd. Men det finnes alltid et alternativ. På en gang foreslo Bolotnikov og Ataev noe lignende i kretsdesign, som også hørtes ganske bra ut:

Du kan se flere detaljer om hvor mye strøm en strømforsyning er nødvendig for en effektforsterker i videoen nedenfor. STONECOLD-forsterkeren er tatt som et eksempel, men denne målingen gjør det klart at effekten til nettverkstransformatoren kan være mindre enn effekten til forsterkeren med ca. 30 %.

På slutten av artikkelen vil jeg merke at denne forsterkeren krever en BIPOLARær strømforsyning, siden utgangsspenningen dannes fra den positive siden av strømforsyningen og den negative. Diagrammet for en slik strømforsyning er vist nedenfor:

Du kan trekke konklusjoner om transformatorens generelle kraft ved å se videoen ovenfor, men jeg vil gi en kort forklaring om de andre detaljene.
Sekundærviklingen må vikles med en ledning hvis tverrsnitt er designet for transformatorens totale kraft pluss en justering for formen på kjernen.
For eksempel har vi to kanaler på 150 W hver, derfor må totaleffekten til transformatoren være minst 2/3 av effekten til forsterkeren, dvs. med en forsterkereffekt på 300 W må transformatoreffekten være minst 200 W. Med en strømforsyning på ±40 V til en 4 Ohm belastning, utvikler forsterkeren omtrent 160 W per kanal, derfor er strømmen som strømmer gjennom ledningen 200 W / 40 V = 5 A.
Hvis transformatoren har en W-formet kjerne, bør spenningen i ledningen ikke overstige 2,5 A per kvadrat mm tverrsnitt - på denne måten er det mindre oppvarming av ledningen, og spenningsfallet er mindre. Hvis kjernen er toroidal, kan spenningen økes til 3...3,5 A per 1 kvadrat mm ledningstverrsnitt.
Basert på ovenstående, for vårt eksempel, må sekundæren vikles med to ledninger og begynnelsen av en vikling er koblet til endene av den andre viklingen (tilkoblingspunktet er merket med rødt). Diameteren på ledningen er D = 2 x √S/π.
Ved en spenning på 2,5 A får vi en diameter på 1,6 mm, ved en spenning på 3,5 A får vi en diameter på 1,3 mm.
Diodebroen VD1-VD4 må ikke bare tåle den resulterende strømmen på 5 A, den må tåle strømmen som oppstår i øyeblikket den slås på, når det er nødvendig å lade strømfilterkondensatorene C3 og C4, og jo høyere spenning, jo større kapasitans, jo høyere er verdien av denne startstrømmen. Diodene må derfor være minst 15 Ampere for vårt eksempel, og ved økning av forsyningsspenningen og bruk av forsterkere med to par transistorer i sluttrinnet trengs 30-40 Ampere dioder eller et mykstartsystem.
Kapasiteten til kondensatorene C3 og C4, basert på sovjetisk kretsdesign, er 1000 μF for hver 50 W forsterkereffekt. For vårt eksempel er den totale utgangseffekten 300 W, som er 6 ganger 50 W, derfor bør kapasitansen til effektfilterkondensatorene være 6000 uF per arm. Men 6000 er ikke en typisk verdi, så vi runder opp til den typiske verdien og får 6800 µF.
Ærlig talt, slike kondensatorer treffer ikke ofte, så vi legger 3 kondensatorer på 2200 μF i hver arm og får 6600 μF, som er ganske akseptabelt. Problemet kan løses noe enklere - bruk en 10 000 µF kondensator

Lanzar-effektforsterkeren har to grunnleggende kretser - den første er helt basert på bipolare transistorer (fig. 1), den andre bruker felten i nest siste trinn (fig. 2). Figur 3 viser en krets av samme forsterker, men utført i MS-8-simulatoren. Posisjonsnumrene til elementene er nesten de samme, så du kan se på hvilke som helst av diagrammene.

Figur 1 Krets til LANZAR effektforsterker helt basert på bipolare transistorer.
ØKE


Figur 2 Krets til LANZAR effektforsterker som bruker felteffekttransistorer i nest siste trinn.
ØKE


Figur 3 Krets til LANZAR-effektforsterkeren fra MS-8-simulatoren. ØKE

LISTE OVER ELEMENTER SOM ER INSTALLERT I LANZAR FORSTERKEREN

FOR BIPOLAR OPSJON

FOR VALGET MED FELT

C3,C2 = 2 x 22 µ0
C4 = 1 x 470p
C6,C7 = 2 x 470 µ0 x 25V
C5,C8 = 2 x 0 µ33
C11,C9 = 2 x 47 µ0
C12, C13, C18 = 3 x 47p
C15, C17, C1, C10 = 4 x 1 u0
C21 = 1 x 0 µ15
C19,C20 = 2 x 470µ0 x 100V
C14,C16 = 2 x 220µ0 x 100V

R1 = 1 x 27k
R2,R16 = 2 x 100
R8,R11,R9,R12 = 4 x 33
R7,R10 = 2 x 820
R5,R6 = 2 x 6k8
R3,R4 = 2 x 2k2
R14,R17 = 2 x 10
R15 = 1 x 3k3
R26,R23 = 2 x 0R33
R25 = 1 x 10k
R28,R29 = 2 x 3R9
R27,R24 = 2 x 0,33
R18 = 1 x 47
R19,R20,R22
R21 = 4 x 2R2
R13 = 1 x 470

VD1,VD2 = 2 x 15V
VD3,VD4 = 2 x 1N4007

VT2,VT4 = 2 x 2N5401
VT3,VT1 = 2 x 2N5551
VT5 = 1 x KSE350
VT6 = 1 x KSE340
VT7 = 1 x BD135
VT8 = 1 x 2SC5171
VT9 = 1 x 2SA1930

VT10,VT12 = 2 x 2SC5200
VT11,VT13 = 2 x 2SA1943

C3,C2 = 2 x 22 µ0
C4 = 1 x 470p
C6,C7 = 2 x 470 µ0 x 25V
C5,C8 = 2 x 0 µ33
C11,C10 = 2 x 47 µ0
C12, C13, C18 = 3 x 47p
C15, C17, C1, C9 = 4 x 1 u0
C21 = 1 x 0 µ15
C19,C20 = 2 x 470µ0 x 100V
C14,C16 = 2 x 220µ0 x 100V

R1 = 1 x 27k
R2,R16 = 2 x 100
R8,R11,R9,R12 = 4 x 33
R7,R10 = 2 x 820
R5,R6 = 2 x 6k8
R4,R3 = 2 x 2k2
R14,R17 = 2 x 10
R15 = 1 x 3k3
R26,R23 = 2 x 0R33
R25 = 1 x 10k
R29,R28 = 2 x 3R9
R27,R24 = 2 x 0,33
R18 = 1 x 47
R19,R20,R22
R21 = 4 x 2R2
R13 = 1 x 470

VD1,VD2 = 2 x 15V
VD3,VD4 = 2 x 1N4007

VT8 = 1 x IRF640
VT9 = 1 x IRF9640
VT2,VT3 = 2 x 2N5401
VT4,VT1 = 2 x 2N5551
VT5 = 1 x KSE350
VT6 = 1 x KSE340
VT7 = 1 x BD135
VT10,VT12 = 2 x 2SC5200
VT11,VT13 = 2 x 2SA1943

La oss for eksempel ta forsyningsspenningen lik ±60 V. Hvis installasjonen er utført riktig og det ikke er noen defekte deler, så får vi spenningskartet vist i figur 7. Strømmene som går gjennom elementene i effektforsterkeren er vist i figur 8. Krafttapet til hvert element er vist i figur 9 (ca. 990 mW spres på transistorene VT5, VT6, derfor krever TO-126-dekselet en kjøleribbe).


Figur 7. LANZAR effektforsterker spenningskart FORStørre


Figur 8. Strømforsterker strømkart FORStørre


Figur 9. Kart over forsterkereffekttap FORStørre

Noen få ord om detaljer og installasjon:
Først av alt bør du være oppmerksom på riktig installasjon av deler, siden kretsen er symmetrisk, er feil ganske vanlige. Figur 10 viser arrangementet av deler. Regulering av hvilestrømmen (strømmen som flyter gjennom terminaltransistorene når inngangen er lukket til en felles ledning og kompenserer for strøm-spenningskarakteristikken til transistorene) utføres av motstand X1. Når den slås på for første gang, skal motstandsglideren være i høyeste posisjon i henhold til diagrammet, dvs. ha maksimal motstand. Hvilestrømmen skal være 30...60 mA. Det er ingen tanke å sette den høyere - det er ingen merkbare endringer i verken instrumenter eller hørbart. For å stille inn hvilestrømmen, måles spenningen på en hvilken som helst av emittermotstandene i sluttrinnet og stilles inn i samsvar med tabellen:

SPENNING VED EMITTERRESISTORENS TERMINALER, V

FOR LITEN STOPPSTRØM, MULIG "TRINN" FORVENGING NORMAL HVILE STRØM, FORTSATT STRØMMEN ER HØY - FOR HØY OPPVARMING, HVIS DETTE IKKE ER ET FORSØK PÅ Å LAGE KLASSE "A", SÅ ER DETTE EN NØDSTRØM.

HVILESTRØM PÅ ETT PAR TERMINALTRANSISTORER, mA


Figur 10 Plassering av deler på effektforsterkerkortet. Stedene hvor installasjonsfeil oftest oppstår vises.

Spørsmålet ble reist om tilrådeligheten av å bruke keramiske motstander i emitterkretsene til terminaltransistorer. Du kan også bruke MLT-2, to av hver, koblet parallelt med en nominell verdi på 0,47...0,68 Ohm. Imidlertid er forvrengningen introdusert av keramiske motstander for liten, men det faktum at de er brytbare - når de overbelastes, bryter de, dvs. motstanden deres blir uendelig, noe som ganske ofte fører til frelse av de endelige transistorene i kritiske situasjoner.
Radiatorområdet avhenger av kjøleforholdene; Figur 11 viser ett av alternativene, det er nødvendig å feste krafttransistorer til kjøleribben gjennom isolerende pakninger . Det er bedre å bruke glimmer, siden det har en ganske lav termisk motstand. Et av alternativene for montering av transistorer er vist i figur 12.


Figur 11 Et av radiatoralternativene for en effekt på 300 W, med forbehold om god ventilasjon


Figur 12 Et av alternativene for å feste effektforsterkertransistorer til en radiator.
Det skal benyttes isolerende pakninger.

Før installasjon av krafttransistorer, samt ved mistanke om sammenbrudd, kontrolleres krafttransistorene med en tester. Grensen på testeren er satt til testdioder (Figur 13).


Figur 13 Kontroll av forsterkerens slutttransistorer før installasjon og ved mistanke om havari av transistorene etter kritiske situasjoner.

Er det verdt å velge transistorer i henhold til koden? gevinst? Det er ganske mange tvister om dette emnet, og ideen om å velge elementer dateres tilbake til slutten av syttitallet, da kvaliteten på elementbasen lot mye å være ønsket. I dag garanterer produsenten en spredning av parametere mellom transistorer av samme batch på ikke mer enn 2%, noe som i seg selv indikerer den gode kvaliteten på elementene. I tillegg, gitt at terminaltransistorene 2SA1943 - 2SC5200 er godt etablert innen lydteknikk, begynte produsenten å produsere sammenkoblede transistorer, dvs. transistorer med både direkte og omvendt ledning har allerede de samme parameterne, dvs. forskjellen er ikke mer enn 2 % (Figur 14). Dessverre er slike par ikke alltid på salg, men vi har hatt muligheten til å kjøpe "tvillinger" flere ganger. Men selv etter å ha sortert ut kaffekoden. gevinst mellom forover- og reverstransistorer, du trenger bare å sørge for at transistorer med samme struktur er av samme batch, siden de er koblet parallelt og spredningen i h21 kan forårsake overbelastning av en av transistorene (som har denne parameteren høyere) og, som et resultat, overoppheting og feilbygging. Vel, spredningen mellom transistorene for de positive og negative halvbølgene er fullt ut kompensert av den negative tilbakemeldingen.


Figur 14 Transistorer av forskjellige strukturer, men fra samme batch.

Det samme gjelder differensialtrinnstransistorer - hvis de er av samme batch, dvs. kjøpt på samme tid på ett sted, så er sjansen for at forskjellen i parametere vil være mer enn 5% VELDIG liten. Personlig foretrekker vi 2N5551 - 2N5401 transistorene fra FAIRCHALD, men ST høres også ganske grei ut.
Imidlertid er denne forsterkeren også satt sammen ved hjelp av husholdningskomponenter. Dette er ganske realistisk, men la oss ta hensyn til det faktum at parametrene til KT817 kjøpt og de som finnes i hyllene i verkstedet ditt, kjøpt tilbake på 90-tallet, vil variere ganske betydelig. Derfor er det her bedre å bruke h21-måleren som er tilgjengelig i nesten alle digitale testrom. Riktignok viser denne dingsen i testeren sannheten bare for laveffekttransistorer. Å bruke den til å velge transistorer for siste trinn vil ikke være helt riktig, siden h21 også avhenger av strømmen som flyter. Dette er grunnen til at det allerede lages separate teststativ for å avvise krafttransistorer. fra den justerbare kollektorstrømmen til transistoren som testes (Figur 15). Kalibreringen av en permanent enhet for avvisning av transistorer utføres på en slik måte at mikroamperemeteret ved en kollektorstrøm på 1 A avviker med halve skalaen, og ved en strøm på 2 A - helt. Når du monterer en forsterker, trenger du ikke lage et stativ for deg selv; to multimetre med en strømmålegrense på minst 5 A er nok.
For å utføre avvisning bør du ta en hvilken som helst transistor fra den avviste batchen og sette kollektorstrømmen med en variabel motstand til 0,4...0,6 A for transistorer i nest siste trinn og 1...1,3 A for transistorer i siste trinn. Vel, da er alt enkelt - transistorer er koblet til terminalene, og i henhold til avlesningene til amperemeteret koblet til kollektoren, velges transistorer med samme avlesninger, ikke glem å se på avlesningene til amperemeteret i basiskretsen - de skal også være like. En spredning på 5 % er ganske akseptabelt; for klokkeindikatorer kan "grønne korridor"-merker lages på skalaen under kalibrering. Det skal bemerkes at slike strømmer ikke forårsaker dårlig oppvarming av transistorkrystallen, og gitt det faktum at den er uten kjøleribbe, bør varigheten av målingene ikke forlenges over tid - SB1-knappen skal ikke holdes nede i mer enn 1...1,5 sekunder. En slik screening vil først og fremst tillate deg å velge transistorer med en virkelig lik forsterkningsfaktor, og å sjekke kraftige transistorer med et digitalt multimeter er bare en sjekk for å lette samvittigheten - i mikrostrømmodus har kraftige transistorer en forsterkningsfaktor på mer enn 500, og selv en liten spredning når du sjekker med et multimeter i ekte strømmodus kan vise seg å være enorm. Med andre ord, når du sjekker forsterkningskoeffisienten til en kraftig transistor, er multimeteravlesningen ikke mer enn en abstrakt verdi som ikke har noe til felles med forsterkningskoeffisienten til transistoren, minst 0,5 A strømmer gjennom kollektor-emitter-krysset.


Figur 15 Avvisning av kraftige transistorer basert på forsterkning.

Gjennomføringskondensatorer C1-C3, C9-C11 har en ikke-typisk tilkobling sammenlignet med analoge fabrikkforsterkere. Dette skyldes det faktum at med denne forbindelsen er resultatet ikke en polar kondensator med en ganske stor kapasitet, men bruken av en 1 µF filmkondensator kompenserer for den ikke helt korrekte driften av elektrolytter ved høye frekvenser. Med andre ord gjorde denne implementeringen det mulig å oppnå en mer behagelig forsterkerlyd, sammenlignet med én elektrolytt eller én filmkondensator.
I eldre versjoner av Lanzar ble det brukt motstander på VD3, VD4, 10 Ohm i stedet for dioder. Endring av elementbasen muliggjorde litt forbedret ytelse ved signaltopper. For en mer detaljert titt på dette problemet, la oss se på figur 3.
Kretsen modellerer ikke en ideell strømkilde, men en nærmere en ekte, som har sin egen motstand (R30, R31). Ved avspilling av et sinusformet signal vil spenningen på strømskinnene ha den formen som er vist i figur 16. I dette tilfellet er kapasitansen til strømfilterkondensatorene 4700 μF, noe som er noe lavt. For normal drift av forsterkeren må kapasitansen til strømkondensatorene være minst 10 000 µF per kanal, mer er mulig, men en betydelig forskjell er ikke lenger merkbar. Men la oss gå tilbake til figur 16. Den blå linjen viser spenningen direkte ved kollektorene til slutttrinnstransistorene, og den røde linjen viser forsyningsspenningen til spenningsforsterkeren ved bruk av motstander i stedet for VD3, VD4. Som det fremgår av figuren, har forsyningsspenningen til sluttrinnet sunket fra 60 V og ligger mellom 58,3 V i pausen og 55,7 V ved toppen av det sinusformede signalet. På grunn av det faktum at kondensator C14 ikke bare lades gjennom avkoblingsdioden, men også utlades ved signaltopper, har forsterkerens forsyningsspenning form av en rød linje i figur 16 og varierer fra 56 V til 57,5 ​​V, dvs. har en svingning på omtrent 1,5 IN.


Figur 16 spenningsbølgeform ved bruk av avkoblingsmotstander.


Figur 17 Form på forsyningsspenninger på slutttransistorene og spenningsforsterkeren

Ved å bytte ut motstandene med diodene VD3 og VD4 får vi spenningene vist i figur 17. Som det fremgår av figuren har krusningsamplituden på kollektorene til terminaltransistorene holdt seg nesten uendret, men forsyningsspenningen til spenningsforsterkeren har fått en helt annen form. Først av alt sank amplituden fra 1,5 V til 1 V, og også i det øyeblikket når toppen av signalet passerer, synker forsyningsspenningen til UA bare til halve amplituden, dvs. med ca 0,5 V, mens ved bruk av motstand synker spenningen på toppen av signalet med 1,2 V. Med andre ord, ved ganske enkelt å bytte ut motstander med dioder, var det mulig å redusere effektrippelen i spenningsforsterkeren med mer enn 2 ganger.
Dette er imidlertid teoretiske beregninger. I praksis lar denne erstatningen deg få "gratis" 4-5 watt, siden forsterkeren opererer med høyere utgangsspenning og reduserer forvrengning ved signaltopper.
Etter å ha satt sammen forsterkeren og justering av hvilestrømmen, bør du sørge for at det ikke er konstant spenning ved utgangen til effektforsterkeren. Hvis den er høyere enn 0,1 V, krever dette helt klart justering av forsterkerens driftsmodus. I dette tilfellet er den enkleste måten å velge en "støttende" motstand R1. For klarhets skyld presenterer vi flere alternativer for denne vurderingen og viser likespenningsmålingene ved utgangen til forsterkeren i figur 18.


Figur 18 Endring i likespenning ved forsterkerutgangen avhengig av verdien til R1

Til tross for at den optimale konstantspenningen på simulatoren kun ble oppnådd med R1 lik 8,2 kOhm, i ekte forsterkere er denne vurderingen 15 kOhm...27 kOhm, avhengig av hvilken produsent differensialtrinnstransistorene VT1-VT4 brukes.
Kanskje det er verdt å si noen ord om forskjellene mellom effektforsterkere som bruker bipolare transistorer og de som bruker feltenheter i nest siste trinn. Først av alt, når du bruker felteffekttransistorer, er utgangstrinnet til spenningsforsterkeren VELDIG tungt ubelastet, siden portene til felteffekttransistorer praktisk talt ikke har noen aktiv motstand - bare portkapasitansen er en belastning. I denne utførelsesformen begynner forsterkerkretsene å trå i hælene på klasse A-forsterkere, siden over hele området av utgangseffekter forblir strømmen som flyter gjennom utgangstrinnet til spenningsforsterkeren nesten uendret. Økningen i hvilestrømmen til det nest siste trinnet som opererer på den flytende lasten R18 og bunnen av emitterfølgerne til kraftige transistorer varierer også innenfor små grenser, noe som til slutt førte til en ganske merkbar nedgang i THD. Imidlertid er det også en flue i salven i denne honningtønnen - effektiviteten til forsterkeren har gått ned og utgangseffekten til forsterkeren har gått ned, på grunn av behovet for å påføre en spenning på mer enn 4 V til feltportene for å åpne dem (for en bipolar transistor er denne parameteren 0,6...0,7 V ). Figur 19 viser toppen av det sinusformede signalet til en forsterker laget på bipolare transistorer (blå linje) og feltfeltbrytere (rød linje) ved maksimal amplitude av utgangssignalet.


Figur 19 Endring i amplituden til utgangssignalet ved bruk av ulike elementer i forsterkeren.

Med andre ord, reduksjon av THD ved å erstatte felteffekttransistorer fører til en "mangel" på omtrent 30 W, og en reduksjon i THD-nivået med omtrent 2 ganger, så det er opp til hver enkelt å bestemme hva som skal stilles inn.
Det bør også huskes at THD-nivået også avhenger av forsterkerens egen forsterkning. I denne forsterkeren Forsterkningskoeffisienten avhenger av verdiene til motstandene R25 og R13 (ved de nominelle verdiene som brukes, er forsterkningen nesten 27 dB). Regne ut Forsterkningskoeffisient i dB kan oppnås ved å bruke formelen Ku =20 lg R25 / (R13 +1), hvor R13 og R25 er motstanden i ohm, 20 er multiplikatoren, lg er desimallogaritmen. Hvis det er nødvendig å beregne forsterkningskoeffisienten i tider, tar formelen formen Ku = R25 / (R13 + 1). Denne beregningen er noen ganger nødvendig når du lager en forforsterker og beregner amplituden til utgangssignalet i volt for å forhindre at effektforsterkeren fungerer i hard clipping-modus.
Reduser din egen kaffesats. forsterkning opp til 21 dB (R13 = 910 Ohm) fører til en reduksjon i THD-nivået med omtrent 1,7 ganger ved samme utgangssignalamplitude (inngangsspenningsamplituden økes).

Vel, nå noen få ord om de mest populære feilene når du monterer en forsterker selv.
En av de mest populære feilene er installasjon av 15 V zenerdioder med feil polaritet, dvs. Disse elementene fungerer ikke i spenningsstabiliseringsmodus, men som vanlige dioder. Som regel fører en slik feil til at en konstant spenning vises ved utgangen, og polariteten kan være enten positiv eller negativ (vanligvis negativ). Spenningsverdien er basert på mellom 15 og 30 V. I dette tilfellet varmes ikke et enkelt element opp. Figur 20 viser spenningskartet for feilinstallasjon av zenerdioder, som ble produsert av simulatoren. Ugyldige elementer er uthevet i grønt.


Figur 20 Spenningskart over en effektforsterker med feilloddede zenerdioder.

Den neste populære feilen er montering av transistorer opp ned, dvs. når samleren og emitteren er forvirret. I dette tilfellet er det også konstant spenning og fravær av tegn på liv. Riktignok kan det å slå på transistorene til differensialkaskaden igjen føre til at de mislykkes, men da avhengig av lykken din. Spenningskartet for en "invertert" tilkobling er vist i figur 21.


Figur 21 Spenningskart når er slått på "invertert".

Ofte transistorene 2N5551 og 2N5401 er forvirrede, og emitteren og samleren kan også forveksles. Figur 22 viser spenningskartet til forsterkeren med "riktig" installasjon av utvekslede transistorer, og figur 23 viser transistorene ikke bare ombyttet, men også opp-ned.


Figur 22 Differensialkaskadetransistorene er reversert.


Figur 23 Transistorene til differensialtrinnet er reversert, og kollektoren og emitteren er reversert.

Hvis transistorene byttes, og emitter-kollektoren er loddet riktig, observeres en liten konstant spenning ved utgangen til forsterkeren, hvilestrømmen til vindustransistorene reguleres, men lyden er enten helt fraværende eller på nivået "det ser ut til å spille." Før du installerer transistorer forseglet på denne måten på brettet, bør de kontrolleres for funksjonalitet. Hvis transistorene byttes, og til og med emitter-kollektorplassene byttes, er situasjonen allerede ganske kritisk, siden i denne utførelsesformen, for transistorene til differensialtrinnet, er polariteten til den påførte spenningen riktig, men driftsmodusene blir krenket. I dette alternativet er det sterk oppvarming av terminaltransistorene (strømmen som strømmer gjennom dem er 2-4 A), en liten konstant spenning ved utgangen og en knapt hørbar lyd.
Å forvirre pinouten til transistorene til siste trinn av spenningsforsterkeren er ganske problematisk når du bruker transistorer i TO-220-huset, men transistorer i TO-126-pakken er ofte loddet opp ned, og bytter kollektor og emitter. I dette alternativet er det et sterkt forvrengt utgangssignal, dårlig regulering av hvilestrømmen og mangel på oppvarming av transistorene til det siste trinnet i spenningsforsterkeren. Et mer detaljert spenningskart for dette monteringsalternativet for effektforsterker er vist i figur 24.


Figur 24 Transistorene til siste trinn i spenningsforsterkeren er loddet opp ned.

Noen ganger er transistorene til det siste trinnet i spenningsforsterkeren forvirret. I dette tilfellet er det en liten konstant spenning ved utgangen til forsterkeren; hvis det er noen lyd, er den veldig svak og med store forvrengninger; hvilestrømmen reguleres bare i retning av økning. Spenningskartet til en forsterker med en slik feil er vist i figur 25.


Figur 25 Feil installasjon av transistorer av siste trinn i spenningsforsterkeren.

Det nest siste trinnet og de siste transistorene i forsterkeren forveksles på steder for sjelden, så dette alternativet vil ikke bli vurdert.
Noen ganger svikter en forsterker; de vanligste årsakene til dette er overoppheting av terminaltransistorene eller overbelastning. Utilstrekkelig kjøleribbeområde eller dårlig termisk kontakt av transistorflensene kan føre til oppvarming av terminaltransistorkrystallen til temperaturen for mekanisk ødeleggelse. Derfor, før effektforsterkeren settes helt i drift, er det nødvendig å sørge for at skruene eller selvskruende skruene som fester endene til radiatoren er helt strammet, de isolerende pakningene mellom flensene på transistorene og kjøleribben er godt smurt med termisk pasta (vi anbefaler den gode gamle KPT-8), samt størrelsen på pakningene større enn transistorstørrelsen med minst 3 mm på hver side. Hvis kjøleribbensområdet er utilstrekkelig, og det rett og slett ikke er noe annet alternativ, kan du bruke 12 V-vifter, som brukes i datautstyr. Hvis den sammensatte forsterkeren er planlagt å fungere bare med krafter over gjennomsnittet (kafeer, barer, etc.), kan kjøleren slås på for kontinuerlig drift, siden den fortsatt ikke vil bli hørt. Hvis forsterkeren er satt sammen for hjemmebruk og skal brukes med lav effekt, vil driften av kjøleren allerede være hørbar, og det vil ikke være behov for kjøling - radiatoren vil nesten ikke varmes opp. For slike driftsmoduser er det bedre å bruke kontrollerte kjølere. Det er flere alternativer for å styre kjøleren. De foreslåtte kjølekontrollalternativene er basert på overvåking av temperaturen på radiatoren og slås kun på når radiatoren når en viss, justerbar temperatur. Problemet med svikt i vindustransistorer kan løses enten ved å installere ekstra overbelastningsbeskyttelse, eller ved å nøye installere ledningene som går til høyttalersystemet (for eksempel ved å bruke oksygenfrie ledninger for å koble høyttalere til en forsterker av biler, som i tillegg til redusert aktiv motstand, har økt isolasjonsstyrke, motstandsdyktig mot støt og temperatur).
La oss for eksempel se på flere alternativer for feil på terminaltransistorer. Figur 26 viser spenningskartet hvis de reverserte end-of-line transistorene (2SC5200) går for å åpne, dvs. Overgangene er utbrente og har størst mulig motstand. I dette tilfellet opprettholder forsterkeren driftsmoduser, utgangsspenningen forblir nær null, men lydkvaliteten er definitivt bedre, siden bare en halvbølge av sinusbølgen reproduseres - negativ (fig. 27). Det samme vil skje hvis direkteterminaltransistorene (2SA1943) bryter, bare en positiv halvbølge vil bli reprodusert.


Figur 26 De reverserte end-of-line transistorene brant ut til punktet av brudd.


Figur 27 Signal ved forsterkerutgangen i tilfellet når 2SC5200-transistorene er fullstendig utbrent

Figur 27 viser et spenningskart i en situasjon hvor klemmene har sviktet og har lavest mulig motstand, d.v.s. kortsluttet. Denne typen funksjonsfeil driver forsterkeren inn i VELDIG tøffe forhold og videre brenning av forsterkeren begrenses kun av strømforsyningen, siden strømmen som forbrukes i dette øyeblikket kan overstige 40 A. De overlevende delene får øyeblikkelig temperatur, i armen der transistorene fortsatt fungerer, er spenningen litt høyere enn der kortslutningen til strømbussen faktisk skjedde. Denne spesielle situasjonen er imidlertid den enkleste å diagnostisere - rett før du slår på forsterkeren, kontroller motstanden til overgangene med et multimeter, uten engang å fjerne dem fra forsterkeren. Målegrensen som er satt på multimeteret er DIODETEST eller AUDIOTEST. Som regel viser utbrente transistorer en motstand mellom kryss i området fra 3 til 10 ohm.


Figur 27 Spenningskart for effektforsterker i tilfelle kortslutningsutbrenning av slutttransistorene (2SC5200)

Forsterkeren vil oppføre seg på nøyaktig samme måte ved sammenbrudd av det nest siste trinnet - når terminalene kuttes vil kun en halvbølge av sinusbølgen reproduseres, og hvis overgangene kortsluttes, enorme forbruk og oppvarming vil forekomme.
Hvis det er overoppheting, når det antas at radiatoren for transistorene til siste trinn av spenningsforsterkeren ikke er nødvendig (transistorer VT5, VT6), kan de også mislykkes, både på grunn av en åpen krets og en kortslutning. Ved utbrenthet av VT5-overgangene og en uendelig høy motstand av overgangene, oppstår det en situasjon når det ikke er noe å holde null ved utgangen til forsterkeren, og litt åpne 2SA1943 end-of-line transistorer vil trekke spenningen kl. forsterkerens utgang til minus forsyningsspenningen. Hvis lasten er tilkoblet, vil verdien av den konstante spenningen avhenge av den innstilte hvilestrømmen - jo høyere den er, desto større er verdien av den negative spenningen ved utgangen til forsterkeren. Hvis lasten ikke er tilkoblet, vil utgangsspenningen være svært nær den negative strømbussen (Figur 28).


Figur 28 Spenningsforsterkertransistor VT5 har gått i stykker.

Hvis transistoren i det siste trinnet av spenningsforsterkeren VT5 svikter og overgangene kortsluttes, vil det med en tilkoblet belastning ved utgangen være en ganske stor konstant spenning og en likestrøm som flyter gjennom belastningen, omtrent 2-4 A. Hvis lasten er frakoblet, vil spenningen ved utgangsforsterkeren være nesten lik den positive strømbussen (fig. 29).


Figur 29 Spenningsforsterkertransistor VT5 har "kortsluttet".

Til slutt gjenstår det bare å tilby noen få oscillogrammer på de mest koordinerte punktene på forsterkeren:


Spenning ved basene til ved en inngangsspenning på 2,2 V. Blå linje - baser VT1-VT2, rød linje - baser VT3-VT4. Som det fremgår av figuren, faller både amplituden og fasen til signalet praktisk talt sammen.


Spenning ved tilkoblingspunktet til motstandene R8 og R11 (blå linje) og ved tilkoblingspunktet til motstandene R9 og R12 (rød linje). Inngangsspenning 2,2 V.


Spenning ved kollektorene VT1 (rød linje), VT2 (grønn), samt på toppklemmen R7 (blå) og bunnklemmen R10 (syrin). Spenningsdypet er forårsaket av lastdrift og en liten reduksjon i forsyningsspenningen.


Spenningen på kollektorene VT5 (blå) og VT6 (rød. Inngangsspenningen reduseres til 0,2 V, slik at det kan sees tydeligere, med tanke på konstant spenning er det en forskjell på ca 2,5 V

Det gjenstår bare å forklare om strømforsyningen. Først av alt bør kraften til nettverkstransformatoren for en 300 W effektforsterker være minst 220-250 W, og dette vil være nok til å spille selv veldig harde komposisjoner. Du kan lære mer om kraften til effektforsterkerens strømforsyning. Med andre ord, hvis du har en transformator fra en rørfarge-TV, så er dette en IDEELL TRANSFORMER for én forsterkerkanal som lar deg enkelt reprodusere musikalske komposisjoner med en effekt på opptil 300-320 W.
Kapasitansen til strømforsyningsfilterkondensatorene må være minst 10 000 μF per arm, optimalt 15 000 μF. Når du bruker kapasiteter høyere enn den spesifiserte vurderingen, øker du ganske enkelt kostnadene for designet uten merkbar forbedring av lydkvaliteten. Det bør ikke glemmes at når du bruker så store kapasitanser og forsyningsspenninger over 50 V per arm, er de øyeblikkelige strømmene allerede kritisk enorme, så det anbefales sterkt å bruke mykstartsystemer.
Først og fremst anbefales det sterkt at du laster ned produsentens anleggsbeskrivelser (datablad) for ALLE halvlederelementer før du monterer en forsterker. Dette vil gi deg muligheten til å se nærmere på elementbasen og, hvis et element ikke er tilgjengelig for salg, finne en erstatning for det. I tillegg vil du ha riktig pinout av transistorer for hånden, noe som vil øke sjansene for riktig installasjon betydelig. De som er spesielt late oppfordres til å gjøre seg veldig nøye i det minste kjent med plasseringen av terminalene til transistorene som brukes i forsterkeren:

.
Til slutt gjenstår det å legge til at ikke alle krever en effekt på 200-300 W, så kretskortet ble redesignet for ett par terminaltransistorer. Denne filen ble laget av en av de besøkende på forumet til nettstedet "LODDING IRON" i programmet SPRINT-LAYOUT-5 (LAST NED BOARD). Detaljer om dette programmet finner du.

Å ha en kraftig subwoofer av høy kvalitet er ønsket til enhver bilentusiast som verdsetter høy kvalitet, høy lyd og dype lave frekvenser (bass). Prosjektet ble iverksatt sommeren 2012 og tok så mye som 3 måneder, denne forsinkelsen skyldtes mangel på mange komponenter som ble brukt i prosjektet. Enheten er et kompleks av forsterkere med en total effekt på rundt 750-800 watt. I flere artikler vil jeg prøve å forklare i detalj utformingen av en subwooferforsterker ved hjelp av Lanzar-kretsen.

En spenningsomformer, en filteradder, en stabilisatorblokk og dynamisk hodebeskyttelse er komponentene for driften av en slik forsterker. Spenningsomformeren produserer 500 watt effekt, og alle disse 500 watt brukes til å drive hovedforsterkeren. Lanzarens kraft kan nå opptil 360-390 watt, selv om maksimal effekt oppnås med økt effekt og er ganske farlig for individuelle deler av forsterkeren.

En slik forsterker driver en kraftig hjemmelaget subwoofer basert på et SONY XPLOD dynamisk hode med en merkeeffekt på 300-350 watt, maksimal (korttidseffekt) opptil 1000 watt. I en egen artikkel vil vi se på prosessen med å lage en subwooferboks og alle finesser knyttet til den. Etuiet ble brukt fra en DVD-spiller og passet perfekt. For å avkjøle hovedforsterkeren ble det brukt en enorm kjøleribbe fra en sovjetisk radioforsterker. Det er også en høyhastighets laptop-kjøler for å fjerne varm luft fra dekselet.



La oss begynne å se på designet med en spenningsomformer, siden dette er det som må gjøres først. Hele driften av strukturen avhenger av nøyaktig drift av omformeren. Den gir en bipolar utgangsspenning på 60 volt per arm – dette er akkurat det som skal til for å gi den spesifiserte utgangseffekten til forsterkeren.




Spenningsomformeren utvikler til tross for sin enkle design en effekt på 500 watt, og i force majeure-situasjoner opptil 650 watt. TL494 er en to-kanals PWM-kontroller, en rektangulær pulsgenerator innstilt til en frekvens på 45-50 kHz er motoren til denne omformeren, og det er her det hele starter.


For å forsterke utgangssignalet, er en driver satt sammen ved hjelp av laveffekts bipolare transistorer i BC556 (557)-serien.


Det forhåndsforsterkede signalet mates gjennom begrensende motstander til portene til kraftige strømbrytere. Denne kretsen bruker kraftige N-kanals felteffekttransistorer i IRF3205-serien, det er 4 av dem i kretsen.


Omformertransformatoren ble opprinnelig viklet på to kjerner (W-formet) fra ATX-strømforsyningen, men så endret designet seg og en ny transformator ble viklet. Ring fra en elektronisk transformator for å drive halogenlamper (effekt 150-230 watt). Transformatoren inneholder to viklinger. Primærviklingen er viklet med 10 tråder med 0,5-0,7 mm tråd på en gang og inneholder 2X5 vindinger. Viklingen gjøres slik. For å begynne tar vi en testtråd og vikler 5 svinger, og strekker svingene rundt hele ringen. Vi vikler av ledningen og måler lengden. Vi tar mål med en margin på 5 cm. Deretter tar vi 10 kjerner av samme ledning - vi vrir endene av ledningene. Vi lager to slike emner - 2 busser med 10 kjerner hver. Så prøver vi å vikle den så jevnt som mulig rundt hele ringen, du får 5 svinger. Deretter må du skille dekkene, til slutt får vi to like halvdeler av viklingen.



Vi kobler begynnelsen av en vikling med slutten av den andre viklingen, eller omvendt - slutten av den første med begynnelsen av den andre. Dermed har vi faset viklingene og kretsen kan kontrolleres. For å gjøre dette kobler vi transformatoren til kretsen, og vikler en testvikling (sekundær) på ringen. Viklingen kan inneholde et hvilket som helst antall omdreininger; det er bedre å vikle 2-6 omdreininger med 0,5-1 mm ledning.
Den første starten av omformeren gjøres best gjennom en 20-60 watts lampe (halogen).

Etter vikling av testsekundærviklingen starter vi omformeren. Vi kobler en glødelampe med en effekt på et par watt til testviklingen. Lampen skal lyse, mens transistorene (hvis uten varmeavledere) skal varmes opp litt under drift.
Hvis alt er normalt, kan du vinde en ekte vikling; hvis kretsen ikke fungerer som den skal eller ikke fungerer i det hele tatt, må du slå av portene til transistorene og bruke et oscilloskop for å sjekke forekomsten av rektangulære pulser på pinnene 9 og 10. Hvis det er generering, så er problemet mest sannsynlig i transistorene, hvis de også er normale, så er transformatoren feil faset, du må endre begynnelsen og slutten av viklingene (fasing ble diskutert i del 2).





Sekundærviklingen er viklet etter samme prinsipp som primærviklingen og fases på samme måte. Viklingen inneholder 2X18 vindinger og er viklet med 8 tråder med 0,5 mm tråd på en gang. Viklingen må strekkes over hele ringen. Midtpunktet vil være kroppen, siden vi er pålagt å oppnå bipolar spenning. Utgangsspenningen oppnås med en økt frekvens, så multimeteret er ikke i stand til å måle den.
Diodelikeretteren i mitt tilfelle ble satt sammen av kraftige husdioder fra KD213A-serien. Diodens reversspenning er 200V, med en strøm på opptil 10 A. Disse diodene kan fungere ved frekvenser opp til 100kHz - et utmerket alternativ for vårt tilfelle. Du kan også bruke andre kraftige pulsdioder med en reversspenning på minst 180 volt.

Nok et sommerprosjekt. Denne gangen ønsket jeg å lage et superkraftig forsterkningssystem for en bil. Jeg hadde noen hundre dollar til rådighet, så jeg kunne kjøpe nye komponenter i stedet for å rote gjennom søppelet for hver motstand som jeg gjorde forrige gang.

Så, den nye forsterkeren måtte operere fra 12 volt, bestemte jeg meg for å sette sammen et kompleks av Hi-Fi-forsterkere. Den første som ble ferdigstilt var Laznar subwooferforsterker, som vi skal snakke om i dag.

Lanzar-oppsettet er helt lineært - fra input til output. Maksimal effekt til kretsen i henhold til applikasjonen er 390 watt og kretsen kan enkelt utvikle den spesifiserte effekten. Som enhver kraftig forsterker, er Lanzar også drevet fra en bipolar kilde. Den øvre toppen av forsyningsspenningen er ±70 V, den nedre ±30 V, selv om den kan være mindre, men hvis du skal drive forsterkeren fra ±30 V, anbefaler jeg deg å ikke gjøre dette, siden Lanzar selv er en kraftig og høykvalitets forsterker og med slik strømforsyning driften av individuelle kretsnoder.

Begrensningsmotstandene til differensialtrinnene velges basert på den nominelle forsyningsspenningen, valget av den nominelle er gitt nedenfor (effekten til motstandene er 1 watt, takket være det for platen).

Strømforsyning ±70 V 3,3 kOhm…3,9 kOhm
Strømforsyning ±60 V 2,7 kOhm…3,3 kOhm
Strømforsyning ±50 V 2,2 kOhm…2,7 kOhm
Strømforsyning ±40 V 1,5 kOhm…2,2 kOhm
Strømforsyning ±30 V 1,0 kOhm…1,5 kOhm

Forsterker lanzar kretskort.lay

Zener-dioder er designet for å stabilisere forsyningsspenningen til differensialkaskader. Du bør bruke 15 Volt zenerdioder med en effekt på 1-1,3 watt.

Det er tilrådelig å bruke transistorer som brukes i kretsen, selv om jeg måtte bruke analoger.




Spole - viklet med en 0,8 mm ledning på en bor med en diameter på 10 mm. Spolene er limt sammen med superlim for pålitelighet.

Emittermotstandene til utgangstransistorene er valgt med en effekt på 5 watt; under drift kan de overopphetes. Verdien av disse motstandene kan velges i området 0,22-0,30 Ohm.

3,9 Ohm motstander velges med en effekt på 2 watt.


Forsterkeren fungerer i klasse AB, derfor, for å avkjøle transistorene til utgangstrinnet, er det nødvendig med en seriøs kjøleribbe; i mitt tilfelle ble en radiator fra den innenlandske radiotekniske forsterkeren U-101 brukt.


Det er bedre å ta en multi-turn tuning motstand 1 kOhm; den brukes til å justere hvilestrømmen til utgangstrinnet; en multi-turn motstand lar deg gjøre veldig presise justeringer.

Alle utgangstransistorer er festet til kjøleribben gjennom isolasjonsplater og skiver. Før du starter, sjekk nøye for kortslutninger av transistorterminalene til kjøleribben.

En inngangskondensator med en kapasitet på 1 μF kan velges for å passe din smak, men siden lanzar mest brukes til å drive subwooferkanalen, er det lurt å ta en større kondensatorkapasitet.

Alle filmkondensatorer er 63 volt eller mer; det skal ikke være noen problemer med dem, siden nesten alle filmkondensatorer er laget for den spesifiserte spenningen. Kondensatorer kan byttes ut med keramiske, men dette kan påvirke lydkvaliteten til forsterkeren.

Effekttabellen og hovedparametrene til forsterkeren er presentert nedenfor.

PARAMETER PER LAST
8 ohm 4 Ohm 2 Ohm
(4 ohm bro)
Maksimal forsyningsspenning, ± V 65 60 40
Maksimal utgangseffekt, W ved forvrengning opptil 1 % og forsyningsspenning:
±30 V 40 85 170
±35 V 60 120 240
±40 V 80 160 320
±45 V 105 210 IKKE SLÅ PÅ!!!
±50 V 135 270 IKKE SLÅ PÅ!!!
±55 V 160 320 IKKE SLÅ PÅ!!!
±60 V 200 390 IKKE SLÅ PÅ!!!
±65 V 240 IKKE SLÅ PÅ!!! IKKE SLÅ PÅ!!!
Forsterkningskoeffisient, dB 24
Ikke-lineær forvrengning ved 2/3 av maksimal effekt, % 0,04
Utgangssignalets svinghastighet, ikke mindre enn V/µS 50
Inngangsimpedans, kOhm 22
Signal-til-støy-forhold, ikke mindre, dB 90

Det anbefales ikke å øke forsyningsspenningen mer enn ±60 V, men siden jeg er en fan av force majeure-situasjoner, brukte jeg ±75 volt på kretsen, og fjernet omtrent 400 watt, selv om alt på brettet begynte å varme opp , Jeg tror ikke det er verdt å gjenta min erfaring, kanskje jeg bare var heldig (jeg byttet ut diff-kaskademotstandene med 4kOhm-motstander).

Nedenfor er en liste over komponenter for montering av en Lanzar-forsterker med egne hender.

  • C3,C2 = 2 x 22 µ0
  • C4 = 1 x 470p
  • C6,C7 = 2 x 470 µ0 x 25V
  • C5,C8 = 2 x 0µ33C11,C9 = 2 x 47µ0
  • C12, C13, C18 = 3 x 47p
  • C15, C17, C1, C10 = 4 x 1 u0
  • C21 = 1 x 0 µ15
  • C19,C20 = 2 x 470µ0 x 100V
  • C14,C16 = 2 x 220µ0 x 100V
  • L1 = 1 x
  • R1 = 1 x 27k
  • R2,R16 = 2 x 100
  • R8,R11,R9,R12 = 4 x 33
  • R7,R10 = 2 x 820
  • R5,R6 = 2 x 6k8
  • R3,R4 = 2 x 2k2
  • R14,R17 = 2 x 10
  • R15 = 1 x 3k3
  • R26,R23 = 2 x 0R33
  • R25 = 1 x 10k
  • R28,R29 = 2 x 3R9
  • R27,R24 = 2 x 0,33
  • R18 = 1 x 47
  • R19,R20,R22
  • R21 = 4 x 2R2
  • R13 = 1 x 470
  • VD1,VD2 = 2 x 15V
  • VD3,VD4 = 2 x 1N4007
  • VT2,VT4 = 2 x 2N5401
  • VT3,VT1 = 2 x 2N5551
  • VT5 = 1 x KSE350
  • VT6 = 1 x KSE340
  • VT7 = 1 x BD135
  • VT8 = 1 x 2SC5171
  • VT9 = 1 x 2SA1930
  • VT10,VT12 = 2 x 2SC5200
  • VT11,VT13 = 2 x 2SA1943
  • X1 = 1 x 3k3


Første oppstart og oppsett

Første oppstart av forsterkeren bør gjøres med INPUT SHORTED TO ROUND, dette er mindre sannsynlig at det brenner noe hvis forsterkeren er satt sammen feil eller det er et problem med driften av komponentene. KONTROLLER INSTALLASJONEN NØYE før du starter. Observer polariteten til strømforsyningen, pinouten til transistorene og riktig tilkobling av zenerdiodene; hvis de er slått på feil, vil sistnevnte fungere som en halvlederdiode.

kraftenhet- til å begynne med kan du bruke en strømforsyning med lav effekt på 1000 watt. Det anbefales å levere strøm i området bipolar 40 volt. Når du bruker nettverkstransformatorer, anbefales det å bruke en kondensatorbank med en kapasitet på 15 000 µF per arm, eller enda bedre, opptil 30 000 µF. Ved bruk av vekslende strømforsyninger vil 5000uF være tilstrekkelig.

I mitt tilfelle må forsterkeren drives av en pulsspenningsomformer, så jeg brukte en blokk på 5 kondensatorer med en kapasitet på 1000 μF (hver), dvs. Det er en arbeidskapasitans på 5000 μF i skulderen.

Ved bruk av netttransformator kobles sekundærviklingen til strømnettet gjennom en seriekoblet glødelampe; dette er også en ekstra forholdsregel.

Vi starter forsterkeren, hvis det ikke er noen eksplosjoner eller røykeffekter, lar vi forsterkeren stå på i 10-15 sekunder, slår den av og kontrollerer varmespredningen på utgangstrinntransistorene ved berøring; hvis ingen varme føles, så alt er ok. Deretter kobler du utgangsledningen fra bakken og slår på forsterkeren (vi kobler akustikk til forsterkerutgangen på forhånd). Vi berører inngangen til forsterkeren med fingeren, akustikken skal brøle, hvis alt er slik, fungerer forsterkeren.

Deretter kan du feste en kjøleribbe til utgangene og slå på forsterkeren mens du hører på musikk. Generelt krever forsterkere av denne typen en forforsterker; når laveffektssignaler leveres til inngangen (for eksempel fra en PC, spiller eller mobiltelefon), vil ikke forsterkeren høres spesielt høyt ut, siden den nominelle verdien til inngangen signalet er tydeligvis ikke nok for maksimal effekt. Under forsøkene ga jeg et signal fra musikksenteret, og jeg råder deg til å gjøre det samme.

Slå på forsterkeren i 10-20 minutter på middels volum og juster hvilestrømmen til forsterkeren. Det anbefales å stille inn TP i området 100-130mA. Innstilling av hvilestrømmen og måling av kraften til forsterkeren er vist i diagrammene.