RECENZE VÝKONOVÉHO ZESILOVAČE LANZAR

Upřímně řečeno, byl jsem velmi překvapen, že výraz SOUND AMPLIFIER si získal takovou popularitu. Pokud mi to můj světonázor dovolí, pod zesilovačem zvuku může působit pouze jeden objekt – klakson. Skutečně zesiluje zvuk po celá desetiletí. Kromě toho může klakson zesílit zvuk v obou směrech.

Jak je z fotografie patrné, klakson nemá s elektronikou nic společného, ​​nicméně vyhledávací dotazy POWER AMPLIFIER jsou stále častěji nahrazovány SOUND AMPLIFIER a celý název tohoto zařízení AUDITORY FREQUENCY POWER AMPLIFIER je zadán pouze 29x za měsíc oproti 67 000 vyhledáváním ZESILOVAČE ZVUKU.
Jen by mě zajímalo, s čím to souvisí... Ale to byl prolog a teď samotná pohádka:

Schematický diagram Výkonový zesilovač LANZAR je znázorněn na obrázku 1. Jedná se o téměř standardní symetrický obvod, který umožnil vážně snížit nelineární zkreslení na velmi nízkou úroveň.
Tento okruh je znám již poměrně dlouho, v osmdesátých letech podobný okruh prezentovali Bolotnikov a Ataev v knize " Praktická schémata vysoce kvalitní reprodukce zvuku." Práce s tímto obvodem však nezačala s tímto zesilovačem.
Vše začalo obvodem zesilovače do auta PPI 4240, který byl úspěšně zopakován:

Schematické schéma autozesilovače PPI 4240

Další byl článek „Otevírání zesilovače -2“ od Iron Shikhman (článek byl bohužel z webu autora odstraněn). Zabýval se obvody autozesilovače Lanzar RK1200C, kde byl jako zesilovač použit stejný symetrický obvod.
Je jasné, že je lepší jednou vidět než stokrát slyšet, a tak jsem se ponořil do svých sto let starých nahraných disků a našel jsem původní článek a uvádím jej jako citaci:

OTEVŘENÍ ZESILOVAČE - 2

A.I. Shikhatov 2002

Nový přístup k návrhu zesilovačů zahrnuje vytvoření řady zařízení využívajících podobná obvodová řešení, společné komponenty a styl. To umožňuje na jedné straně snížit náklady na design a výrobu a na druhé straně rozšiřuje výběr zařízení při vytváření audiosystému.
Nová řada RACK zesilovačů Lanzar je navržena v duchu rackového studiového vybavení. Přední panel o rozměrech 12,2 x 2,3 palce (310 x 60 mm) obsahuje ovládací prvky a zadní panel obsahuje všechny konektory. S tímto uspořádáním se nejen zlepšuje vzhled systému, ale zároveň zjednodušuje práci - kabely nepřekáží. Na přední panel můžete namontovat přiložené montážní lišty a madla na přenášení, poté zařízení získá studiový vzhled. Kruhové podsvícení ovladače citlivosti podobnost jen umocňuje.
Zářiče jsou umístěny na boční ploše zesilovače, což umožňuje stohovat více zařízení do racku, aniž by to narušovalo jejich chlazení. To je nepochybné pohodlí při vytváření rozsáhlých audio systémů. Při instalaci do uzavřeného racku se však musíte starat o cirkulaci vzduchu - instalujte přívodní a odtahové ventilátory, teplotní čidla. Profesionální vybavení zkrátka vyžaduje profesionální přístup ve všem.
Řada obsahuje šest dvoukanálových a dva čtyřkanálové zesilovače, které se liší pouze výstupním výkonem a délkou skříně.

Blokové schéma výhybky zesilovačů řady Lanzar RK je na obrázku 1. Podrobné schéma není uvedeno, protože v něm není nic originálního a není to tato jednotka, která určuje hlavní charakteristiky zesilovače. Stejná nebo podobná struktura se používá ve většině moderních zesilovačů střední ceny. Rozsah funkcí a vlastností je optimalizován s ohledem na mnoho faktorů:
Na jedné straně by možnosti výhybky měly umožnit konstrukci standardních možností audio systému (přední plus subwoofer) bez dalších komponent. Na druhou stranu nemá smysl zavádět kompletní sadu funkcí do vestavěného crossoveru: To výrazně zvýší náklady, ale v mnoha případech zůstane nevyžádané. Složitější úkoly je pohodlnější delegovat na externí crossovery a ekvalizéry a ty vestavěné deaktivovat.

Konstrukce využívá dvojí operační zesilovače KIA4558S. Jedná se o nízkošumové zesilovače s nízkým zkreslením navržené s ohledem na "audio" aplikace. Díky tomu jsou široce používány v předzesilovacích stupních a výhybkách.
První stupeň je lineární zesilovač s proměnným zesílením. Bude souhlasit výstupní napětí zdroj signálu s citlivostí výkonového zesilovače, protože přenosový koeficient všech ostatních stupňů je roven jednotce.
Další fází je ovládání zvýraznění basů. V zesilovačích této řady umožňuje zvýšit úroveň signálu při frekvenci 50 Hz o 18 dB. U produktů jiných společností je nárůst obvykle menší (6-12 dB) a frekvence ladění může být v oblasti 35-60 Hz. Mimochodem, takový regulátor vyžaduje dobrou výkonovou rezervu zesilovače: zvýšení zisku o 3 dB odpovídá zdvojnásobení výkonu, o 6 dB - zčtyřnásobení atd.
Připomíná to legendu o vynálezci šachu, který žádal rádžu o jedno zrnko za první pole šachovnice a za každé další - dvakrát více zrnek než za předchozí. Lehkomyslný Raja nemohl splnit svůj slib: takové množství zrn na celé Zemi nebylo... Jsme ve výhodnější pozici: zvýšení hladiny o 18 dB zvýší výkon signálu „jen“ 64krát. V našem případě je k dispozici 300 W, ale ne každý zesilovač se může pochlubit takovou rezervou.
Signál pak může být přiveden přímo do výkonového zesilovače, nebo lze požadované frekvenční pásmo zvolit pomocí filtrů. Crossover část se skládá ze dvou nezávislých filtrů. Dolní propust je laditelná v rozsahu 40-120 Hz a je navržena pro spolupráci výhradně se subwooferem. Rozsah ladění horní propusti je znatelně širší: od 150 Hz do 1,5 kHz. V této podobě může být použit pro práci se širokopásmovým frontem nebo pro MF-HF pásmo v systému s kanálovým zesílením. Limity ladění byly mimochodem zvoleny z nějakého důvodu: v rozsahu od 120 do 150 Hz je „díra“, ve které lze skrýt akustickou rezonanci kabiny. Pozoruhodné je také to, že posilovač basů není v žádném z režimů vypnutý. Použití této kaskády současně s horní propustí umožňuje upravit frekvenční odezvu v oblasti vnitřní rezonance o nic horší než použití ekvalizéru.
Poslední kaskáda má tajemství. Jeho úkolem je invertovat signál v jednom z kanálů. To umožní bez přídavná zařízení použijte zesilovač v můstkovém zapojení.
Konstrukčně je výhybka vyrobena na samostatné desce plošných spojů, která se pomocí konektoru připojuje k desce zesilovače. Toto řešení umožňuje celé řadě zesilovačů používat pouze dvě možnosti výhybky: dvoukanálové a čtyřkanálové. Ten je mimochodem prostě „dvojitá“ verze dvoukanálového a jeho sekce jsou zcela nezávislé. Hlavním rozdílem je změněné rozložení desky plošných spojů.

Zesilovač

Koncový zesilovač Lanzar je vyroben podle typického schématu pro moderní konstrukce, znázorněného na obrázku 2. S drobnými obměnami jej najdeme u většiny zesilovačů střední a nižší cenové kategorie. Rozdíl je pouze v typech použitých dílů, počtu výstupních tranzistorů a napájecím napětí. Je znázorněno schéma pravého kanálu zesilovače. Obvod levého kanálu je úplně stejný, pouze čísla dílů začínají jedničkou místo dvojky.

Na vstupu zesilovače je instalován filtr R242-R243-C241, který eliminuje vysokofrekvenční rušení z napájecího zdroje. Kondenzátor C240 ​​neumožňuje vstupu stejnosměrné složky signálu na vstup výkonového zesilovače. Tyto obvody neovlivňují frekvenční odezvu zesilovače ve frekvenčním rozsahu zvuku.
Aby se předešlo cvakání při zapínání a vypínání, je vstup zesilovače připojen ke společnému vodiči s tranzistorovým spínačem (o této jednotce je pojednáno níže spolu s napájecím zdrojem). Rezistor R11A eliminuje možnost samobuzení zesilovače při sepnutém vstupu.
Obvod zesilovače je zcela symetrický od vstupu k výstupu. Dvojitý diferenciální stupeň (Q201-Q204) na vstupu a stupeň na tranzistorech Q205, Q206 zajišťují zesílení napětí, zbývající stupně zajišťují zesílení proudu. Kaskáda na tranzistoru Q207 stabilizuje klidový proud zesilovače. Pro odstranění jeho „nevyváženosti“ na vysokých frekvencích je přemostěn mylarovým kondenzátorem C253.
Budicí stupeň na tranzistorech Q208, Q209, jak se sluší na předstupeň, pracuje ve třídě A. Na jeho výstup je připojena „plovoucí“ zátěž - rezistor R263, ze kterého je odváděn signál pro buzení tranzistorů koncového stupně.
Koncový stupeň využívá dva páry tranzistorů, které umožnily odebírat 300 W jmenovitého výkonu a až 600 W špičkového výkonu. Rezistory v obvodu báze a emitoru eliminují důsledky technologických odchylek ve vlastnostech tranzistorů. Kromě toho odpory v obvodu emitoru slouží jako proudové snímače pro systém ochrany proti přetížení. Je vyroben na tranzistoru Q230 a řídí proud každého ze čtyř tranzistorů v koncovém stupni. Když se proud jednotlivým tranzistorem zvýší na 6 A nebo proud celého koncového stupně na 20 A, tranzistor se otevře a vydá povel do blokovacího obvodu měniče napájecího napětí.
Zisk je nastaven záporným obvodem zpětná vazba R280-R258-C250 a je roven 16. Korekční kondenzátory C251, C252, C280 zajišťují stabilitu zesilovače krytého OOS. Obvod R249, C249 zapojený na výstupu kompenzuje nárůst impedance zátěže na ultrazvukových frekvencích a také zabraňuje samobuzení. V audio obvodech zesilovače jsou použity pouze dva elektrolytické nepolární kondenzátory: C240 ​​​​na vstupu a C250 v obvodu OOS. Z pohledu velká kapacita jejich nahrazení jinými typy kondenzátorů je extrémně obtížné.

Napájení Napájecí zdroj s vysokým výkonem je vyroben z tranzistory s efektem pole. Zvláštností zdroje jsou samostatné koncové stupně převodníku pro napájení výkonových zesilovačů levého a pravého kanálu. Tato struktura je typická pro výkonové zesilovače a umožňuje snížit přechodné rušení mezi kanály. Pro každý převodník je v napájecím obvodu samostatný LC filtr (obrázek 3). Diody D501, D501A chrání zesilovač před chybným zapnutím ve špatné polaritě.

Každý převodník používá tři páry tranzistorů s efektem pole a transformátor navinutý na feritovém kroužku. Výstupní napětí měničů je usměrněno sestavami diod D511, D512, D514, D515 a vyhlazeno filtračními kondenzátory o kapacitě 3300 μF. Výstupní napětí převodníku není stabilizované, takže výkon zesilovače závisí na napětí palubní sítě. Ze záporného napětí pravého a kladného napětí levého kanálu generují parametrické stabilizátory napětí +15 a -15 voltů pro napájení výhybek a diferenciálních stupňů výkonových zesilovačů.
Hlavní oscilátor používá mikroobvod KIA494 (TL494). Tranzistory Q503, Q504 zvyšují výkon mikroobvodu a urychlují sepnutí klíčových tranzistorů koncového stupně. Napájecí napětí je do hlavního oscilátoru přiváděno neustále, spínání je řízeno přímo ze vzdáleného obvodu zdroje signálu. Toto řešení zjednodušuje konstrukci, ale ve vypnutém stavu spotřebovává zesilovač nepatrný klidový proud (několik miliampérů).
Ochranné zařízení je vyrobeno na čipu KIA358S obsahujícím dva komparátory. Napájecí napětí je do něj přiváděno přímo ze vzdáleného obvodu zdroje signálu. Rezistory R518-R519-R520 a teplotní čidlo tvoří můstek, ze kterého je signál přiváděn do jednoho z komparátorů. Signál ze snímače přetížení je přiveden do dalšího komparátoru přes budič na tranzistoru Q501.
Když se zesilovač přehřeje, objeví se vysoká úroveň napětí na kolíku 2 mikroobvodu a stejná úroveň se objeví na kolíku 8, když je zesilovač přetížen. V každém nouzovém případě signály z výstupu komparátorů přes obvod diody OR (D505, D506, R603) blokují činnost hlavního oscilátoru na pinu 16. Provoz je obnoven po odstranění příčin přetížení nebo ochlazení zesilovače pod ním. práh odezvy teplotního senzoru.
Indikátor přetížení je řešen originálně: LED je zapojena mezi zdroj napětí +15 V a napětí palubní sítě. Během normálního provozu je na LED přivedeno napětí v obrácené polaritě a nesvítí. Při zablokování převodníku zmizí napětí +15 V, rozsvítí se LED indikátor přetížení mezi palubním zdrojem napětí a společným vodičem v propustném směru a začne svítit.
Tranzistory Q504, Q93, Q94 slouží k blokování vstupu výkonového zesilovače při přechodových procesech při zapínání a vypínání. Když je zesilovač zapnutý, kondenzátor C514 se pomalu nabíjí, tranzistor Q504 je v tuto chvíli v otevřeném stavu. Signál z kolektoru tohoto tranzistoru otevírá klávesy Q94,Q95. Po nabití kondenzátoru se sepne tranzistor Q504 a napětí -15 V z výstupu zdroje spolehlivě blokuje klávesy. Když je zesilovač vypnutý, tranzistor Q504 se okamžitě otevře přes diodu D509, kondenzátor se rychle vybije a proces se opakuje v opačném pořadí.

Design

Zesilovač je osazen na dvou deskách plošných spojů. Na jednom z nich je zesilovač a měnič napětí, na druhém výhybkové prvky a indikátory zapnutí a přetížení (ve schématech neznázorněné). Desky jsou vyrobeny z vysoce kvalitního sklolaminátu s ochranným nátěrem pro dráhy a jsou osazeny v pouzdře z hliníkového profilu ve tvaru U. Výkonné tranzistory zesilovače a zdroje jsou nalisovány podložkami do bočních polic skříně. Profilované radiátory jsou připevněny na vnější straně bočnic. Přední a zadní panely Zesilovače jsou vyrobeny z eloxovaného hliníkového profilu. Celá konstrukce je zajištěna samořeznými šrouby se šestihrannou hlavou. To je vlastně vše - zbytek je vidět na fotografiích.

Jak můžete vidět z článku, původní zesilovač LANZAR sám o sobě není vůbec špatný, ale chtěl jsem, aby byl lepší...
Hledal jsem na fórech, samozřejmě, Vegalab, ale nenašel jsem moc podpory - odpověděl pouze jeden člověk. Možná je to k lepšímu - není tuna spoluautorů. Obecně lze tuto konkrétní výzvu považovat za Lanzarovy narozeniny - v době psaní komentáře byla deska již téměř celá vyleptaná a připájená.

Lanzarovi je tedy už deset let...
Po několika měsících experimentů se zrodila první verze tohoto zesilovače, nazvaná "LANZAR", i když samozřejmě spravedlivější by bylo nazvat jej "PIPIAY" - všechno to začalo u něj. Slovo LANZAR však zní uchu mnohem příjemněji.
Pokud někdo NÁHLE pokládá název za snahu hrát si na značku, pak si ho dovolím ujistit, že nic takového nebylo na mysli a zesilovač mohl dostat naprosto jakýkoli název. Stal se jím však LANAZR na počest společnosti LANZAR, protože právě toto automobilové vybavení je zahrnuto v tom malém seznamu těch, kteří jsou osobně respektováni týmem, který pracoval na doladění tohoto zesilovače.
Široká škála napájecích napětí umožňuje postavit zesilovač o výkonu od 50 do 350 W a při výkonech až 300 W pro kávu UMZCH. nelineární zkreslení nepřesahuje 0,08 % v celém zvukovém rozsahu, což umožňuje klasifikaci zesilovače jako Hi-Fi.
Obrázek ukazuje vzhled zesilovače.
Obvod zesilovače je zcela symetrický od vstupu k výstupu. Dvojitý diferenciální stupeň (VT1-VT4) na vstupu a stupeň na tranzistorech VT5, VT6 zajišťují zesílení napětí, zbývající stupně zajišťují zesílení proudu. Kaskáda na tranzistoru VT7 stabilizuje klidový proud zesilovače. Aby se eliminovala jeho „asymetrie“ na vysokých frekvencích, je přemostěna kondenzátorem C12.
Stupeň budiče na tranzistorech VT8, VT9, jak se sluší na předstupeň, pracuje ve třídě A. K jeho výstupu je připojena „plovoucí“ zátěž - rezistor R21, ze kterého je odstraněn signál pro buzení tranzistorů koncového stupně. Koncový stupeň využívá dva páry tranzistorů, které z něj umožnily vydolovat až 300 W jmenovitého výkonu. Rezistory v obvodech báze a emitoru eliminují důsledky technologických odchylek v charakteristikách tranzistorů, což umožnilo opustit výběr tranzistorů podle parametrů.
Připomínáme, že při použití tranzistorů ze stejné šarže nepřesahuje rozptyl parametrů mezi tranzistory 2% - to jsou údaje výrobce. Ve skutečnosti je extrémně vzácné, že parametry přesahují tříprocentní pásmo. Zesilovač využívá pouze koncové tranzistory „one-party“, což spolu s balančními odpory umožnilo maximálně vzájemně sladit pracovní režimy tranzistorů. Pokud je však zesilovač vyráběn pro někoho blízkého, pak nebude zbytečné sestavit testovací stojan uvedený na konci TOHOTO ČLÁNKU.
Ohledně zapojení zbývá jen dodat, že takovéto obvodové řešení poskytuje ještě jednu výhodu - úplná symetrie eliminuje přechodové procesy v konečné fázi (!), tzn. v okamžiku zapnutí nedochází na výstupu zesilovače k ​​rázům, které jsou charakteristické pro většinu diskrétních zesilovačů.

Obrázek 1 - schéma zesilovače LANZAR. ZVÝŠIT .

Obrázek 2 - vzhled zesilovače LANZAR V1.

Obrázek 3 - vzhled zesilovače LANZAR MINI

Schematické schéma výkonného stupňového koncového zesilovače 200 W 300 W 400 W UMZCH na vysoce kvalitních tranzistorech Hi-Fi UMZCH

Specifikace výkonového zesilovače:

±50 V ±60 V

390

Jak je patrné z charakteristik, zesilovač Lanzar je velmi všestranný a lze jej úspěšně použít ve všech výkonových zesilovačích, které vyžadují dobré vlastnosti UMZCH a vysoké výstupní výkon. Provozní režimy byly mírně upraveny, což vyžadovalo instalaci radiátoru na tranzistory VT5-VT6. Jak to udělat, je znázorněno na obrázku 3; možná není potřeba žádné vysvětlení. Tato změna výrazně snížila úroveň zkreslení ve srovnání s původním obvodem a učinila zesilovač méně náladový vůči napájecímu napětí. Obrázek 4 ukazuje nákres umístění dílů na desce s plošnými spoji a schéma zapojení. Obrázek 4 Tento zesilovač lze samozřejmě chválit poměrně dlouho, ale pouštět se do sebechvály jaksi není skromné. Proto jsme se rozhodli podívat na recenze těch, kteří slyšeli, jak to funguje. Nemusel jsem dlouho hledat - o tomto zesilovači se na fóru Páječky diskutovalo už dlouho, tak se podívejte sami: Našly se samozřejmě i negativní, ale první byl ze špatně sestaveného zesilovače, druhý z nedodělané verze s domácí konfigurací... Docela často se lidé ptají, jak zní zesilovač. Doufáme, že není třeba připomínat, že neexistují soudruzi podle vkusu a barvy. Proto, abychom vám nevnucovali náš názor, na tuto otázku neodpovíme. Poznamenejme jednu věc – zesilovač opravdu zní. Zvuk je příjemný, nevtíravý, dobrý detail, s dobrým zdrojem signálu. Zesilovač zvukový kmitočet UM LANZAR na bázi výkonných bipolárních tranzistorů vám umožní sestavit velmi kvalitní audio zesilovač v krátkém čase. Konstrukčně je deska zesilovače vyrobena v monofonní verzi. Nic vám však nebrání pořídit si 2 zesilovací desky pro sestavení stereo UMZCH, nebo 5 pro sestavení 5.1 zesilovače, i když samozřejmě vysoký výstupní výkon láká spíše na subwoofer, ale na subwoofer hraje příliš dobře... Vzhledem k tomu, že deska je již zapájená a otestovaná, stačí pouze připevnit tranzistory k chladiči, připojit napájení a upravit klidový proud podle vašeho napájecího napětí. Poměrně nízká cena Připravená deska výkonového zesilovače 350 W vás příjemně překvapí. Zesilovač UM LANZAR se dobře osvědčil v automobilovém i stacionárním zařízení. Je oblíbený zejména mezi malými amatérskými hudebními skupinami nezatíženými velkými financemi a umožňuje postupné navyšování výkonu - dvojice zesilovačů + dvojice reproduktorových soustav. O něco později opět dvojice zesilovačů + dvojice reproduktorových soustav a již dochází k nárůstu nejen na výkonu, ale i na akustickém tlaku, což také vytváří efekt dodatečného výkonu. Ještě později UM HOLTON 800 pro subwoofer a přenos zesilovačů do středoKV spoje a ve výsledku celkem 2 kW VELMI příjemného zvuku, což je docela dost do každé montážní haly... Napájení ±70 V - 3,3 kOhm...3,9 kOhm Napájení ±60 V - 2,7 kOhm...3,3 kOhm Napájení ±50 V - 2,2 kOhm...2,7 kOhm Napájení ±40 V - 1,5 kOhm...2,2 kOhm Napájení ±30 V - 1,0 kOhm...1,5 kOhm Napájení ±20 V - ZMĚNA ZESILOVAČE Samozřejmě VŠECHNY rezistory jsou 1W, zenerovy diody na 15V raději 1,3W Pokud jde o vytápění VT5, V6 - v tomto případě můžete na nich zvýšit radiátory nebo zvýšit jejich emitorové odpory z 10 na 20 Ohmů. O výkonových filtračních kondenzátorech zesilovače LANZAR: Při výkonu transformátoru 0,4...0,6 výkonu zesilovače v rameni 22000...33000 µF by měla být kapacita v napájecím zdroji UA (na který se z nějakého důvodu zapomnělo) zvýšena na 1000 µF S výkonem transformátoru 0,6...0,8 výkonu zesilovače v rameni 15000...22000 µF je kapacita v napájecím zdroji 470...1000 µF Při výkonu transformátoru 0,8...1 výkonu zesilovače v rameni 10000...15000 µF je kapacita v napájecím zdroji 470 µF. Uvedené nominální hodnoty jsou zcela dostatečné pro kvalitní reprodukci jakýchkoli hudebních fragmentů.

Vzhledem k tomu, že tento zesilovač je poměrně populární a otázky týkající se jeho výroby se často objevují, byly napsány následující články:
Tranzistorové zesilovače. Základy návrhu obvodů
Tranzistorové zesilovače. Stavba symetrického zesilovače
Změny ladění a návrhu obvodů Lanzar
Nastavení výkonového zesilovače LANZAR
Zvýšení spolehlivosti výkonových zesilovačů na příkladu zesilovače LANZAR
Předposlední článek poměrně intenzivně využívá výsledků měření parametrů pomocí simulátoru MICROCAP-8. Jak tento program používat, je podrobně popsáno v trilogii článků:
AMPovičok. DĚTSKÉ
AMPovičok. MLADISTVÝ
AMPovičok. DOSPĚLÝ

KOUPIT TRANSISTORY PRO ZESILOVAČ LANZAR

A nakonec bych rád uvedl dojmy jednoho z fanoušků tohoto obvodu, který si tento zesilovač sestavil svépomocí:
Zesilovač zní velmi dobře, vysoký činitel tlumení představuje zcela jinou úroveň reprodukce basů, a vysoká rychlost Nárůst signálu odvádí vynikající práci při reprodukci i těch nejmenších zvuků ve vysokofrekvenčním a středním rozsahu.
O slasti zvuku se dá mluvit hodně, ale hlavní předností tohoto zesilovače je, že zvuku nepřidává žádnou barvu – je v tomto ohledu neutrální a pouze opakuje a zesiluje signál ze zdroje zvuku.
Mnozí, kteří slyšeli zvuk tohoto zesilovače (sestaveného podle tohoto obvodu), dali nejvyšší hodnocení jeho zvuku jako domácího zesilovače pro vysoce kvalitní reproduktory a jeho výdrž v podmínkách *blízko vojenské akce* dává šanci jej použít profesionálně za bodování různých akcí na venku, stejně jako v halách.
Pro jednoduché srovnání Uvedu příklad, který bude nejrelevantnější mezi radioamatéry i mezi těmi, kteří již *zkušení s dobrým zvukem*
ve soundtracku Gregorian-Moment of Peace zní sbor mnichů tak realisticky, že zvuk jako by procházel skrz a ženský vokál zní, jako by zpěvačka stála přímo před posluchačem.
Při použití časem prověřených reproduktorů, jako je 35ac012 a jim podobných, dostanou reproduktory nový život a zní stejně čistě i při maximální hlasitosti.
Například pro fanoušky hlasité hudby při poslechu hudební skladby Korn ft. Skrillex - Vstávej
Všechny těžké momenty dokázaly reproduktory zahrát sebevědomě a bez znatelného zkreslení.
Jako kontrast k tomuto zesilovači jsme vzali zesilovač na bázi TDA7294, který již při výkonu necelých 70 W na 1 kanál dokázal přetížit 35ac012 tak, že bylo jasně slyšitelné, jak cívka wooferu naráží na jádro. , což bylo plné poškození reproduktoru a v důsledku toho ztrát.
To samé se nedá říci o zesilovači *LANZAR* - i při výkonu asi 150W těmto reproduktorům fungovaly reproduktory dál perfektně a basový reproduktor byl tak dobře ovladatelný, že se prostě neozývaly žádné cizí zvuky.
V hudební skladbě Evanescence - What You Want
Scéna je tak propracovaná, že dokonce slyšíte, jak se paličky bijí do sebe.A ve skladbě Evanescence - Lithium Official Music Video
Přeskakovací část je nahrazena elektrickou kytarou, takže se vám chlupy na hlavě teprve začnou hýbat, protože ve zvuku prostě není *dlouhá* a rychlé přechody jsou vnímány, jako by se mihla bolestivá forma 1. před vámi, jeden okamžik a VY jste ponořeni do sebe Nový svět. Nezapomínáme ani na vokály, které v celé skladbě tyto přechody zobecňují a dodávají harmonii.
Ve skladbě Nightwish - Nemo
Bicí znějí jako výstřely, jasně a bez dunění a dunění hromu na začátku skladby vás prostě nutí rozhlédnout se kolem sebe.
Ve skladbě Armin van Buuren ft. Sharon den Adel - V lásce a mimo ni
Jsme opět ponořeni do světa zvuků, které k nám pronikají skrz naskrz a dávají nám pocit přítomnosti (a to bez jakýchkoliv ekvalizérů nebo dalších stereo rozšíření)
V písni Johnny Cash Hurt
Jsme opět ponořeni do světa harmonického zvuku a zpěv a kytara zní tak jasně, že i zvyšující se tempo vystoupení vnímáme, jako bychom seděli za volantem silného vozu a sešlápli plynový pedál až k podlaze, a přitom nepouštět, ale tlačit stále silněji.
S dobrým zdrojem zvukový signál a dobrá akustika, zesilovač *vůbec neobtěžuje* ani při nejvyšší hlasitosti.
Jednou u mě byl na návštěvě kamarád a chtěl si poslechnout, co umí tento zesilovač, dal si skladbu ve formátu AAC Eagles - Hotel California, dal ji na plnou hlasitost, zatímco nástroje začaly padat ze stolu, hruď Připadalo nám to jako dobře umístěné údery boxera, sklo cinkalo ve stěně a docela pohodlně jsme poslouchali hudbu, zatímco místnost měla 14,5 m2 se stropem 2,4 m.
Nainstalovali jsme ed_solo-age_of_dub, prasklo sklo ve dvou dveřích, zvuk bylo cítit celým tělem, ale hlava nebolela.

Deska, na jejímž základě bylo natočeno video ve formátu LAY-5.

Pokud sestavíte dva zesilovače LANZAR, lze je přemostit?
Samozřejmě můžete, ale nejprve trocha poezie:
U typického zesilovače závisí výstupní výkon na napájecím napětí a odporu zátěže. Protože známe zátěžový odpor a máme již napájecí zdroje, zbývá zjistit, kolik párů výstupních tranzistorů použít.
Teoreticky je celkový výstupní výkon střídavého napětí součtem dodaného výkonu výstupní stupeň, který se skládá ze dvou tranzistorů - jeden n-p-n, druhý p-n-p, proto je každý tranzistor zatížen polovičním celkovým výkonem. U sladké dvojice 2SA1943 a 2SC5200 je tepelný výkon 150 W, takže na základě výše uvedeného závěru lze z jednoho páru výstupů odebrat 300 W.
Ale praxe ukazuje, že v tomto režimu krystal prostě nestihne předat teplo do radiátoru a je zaručen tepelný průraz, protože tranzistory musí být izolovány a izolační distanční vložky, ať jsou jakkoli tenké, stále zvyšují tepelný odpor , a povrch chladiče je nepravděpodobný, kdo by leštil na mikronovou přesnost...
Takže pro normální provoz, pro normální spolehlivost, poměrně hodně lidí přijalo trochu jiné vzorce pro výpočet požadovaného počtu výstupních tranzistorů - výstupní výkon zesilovače by neměl překročit tepelný výkon jednoho tranzistoru a ne celkový výkon dvojice. Jinými slovy, pokud každý tranzistor koncového stupně může rozptýlit 150 W, pak by výstupní výkon zesilovače neměl překročit 150 W, pokud jsou dva páry výstupních tranzistorů, pak by výstupní výkon neměl přesáhnout 300 W, pokud tři - 450, pokud jsou čtyři - 600.

No a teď je otázka - pokud typický zesilovač může mít výkon 300W a dva takové zesilovače zapojíme do můstku, tak co se stane?
Je to tak, výstupní výkon se zvýší přibližně dvojnásobně, ale tepelný výkon rozptýlený tranzistory se zvýší 4krát...
Ukazuje se tedy, že k sestavení můstkového obvodu již nebudete potřebovat 2 páry výstupů, ale 4 na každé polovině můstkového zesilovače.
A pak si položíme otázku - je nutné napájet 8 párů drahých tranzistorů, abychom dostali 600 W, když si vystačíte se čtyřmi páry pouhým zvýšením napájecího napětí?

No jasně, je to věc majitele...
Několik možností TIŠTĚNÝCH DESEK pro tento zesilovač nebude zbytečných. Existují také originální verze a některé převzaté z internetu, takže je lepší desku zkontrolovat dvakrát - poskytne vám duševní trénink a méně problémů při úpravě sestavené verze. Některé možnosti byly opraveny, takže nemusí být žádné chyby nebo možná něco proklouzlo...
Ještě jedna otázka zůstává nezodpovězena - montáž zesilovače LANZAR pomocí domácích komponentů.
Samozřejmě chápu, že krabí tyčinky se nevyrábějí z krabů, ale z ryb. Stejně tak Lanzar. Faktem je, že při všech pokusech o montáž na domácí tranzistory se používají ty nejoblíbenější - KT815, KT814, KT816, KT817, KT818, KT819. Tyto tranzistory mají nižší zisk a frekvenci jednotkového zisku, takže neuslyšíte Lanzarovův zvuk. Ale vždy existuje alternativa. Najednou Bolotnikov a Ataev navrhli něco podobného v návrhu obvodu, což také znělo docela dobře:

Více podrobností o tom, kolik energie je potřeba pro výkonový zesilovač, můžete vidět ve videu níže. Jako příklad je brán zesilovač STONECOLD, ale toto měření jasně ukazuje, že výkon síťového transformátoru může být menší než výkon zesilovače asi o 30 %.

Na konci článku bych rád poznamenal, že tento zesilovač vyžaduje BIPOLÁRNÍ napájení, protože výstupní napětí je tvořeno z kladné a záporné strany zdroje. Schéma takového napájecího zdroje je uvedeno níže:

Můžete vyvodit závěry o celkové síle transformátoru sledováním výše uvedeného videa, ale stručně vysvětlím další podrobnosti.
Sekundární vinutí musí být navinuto drátem, jehož průřez je dimenzován na celkový výkon transformátoru plus úprava pro tvar jádra.
Například máme dva kanály po 150 W, takže celkový výkon transformátoru musí být alespoň 2/3 výkonu zesilovače, tzn. při výkonu zesilovače 300 W musí být výkon transformátoru alespoň 200 W. Při napájení ±40 V do zátěže 4 Ohm vyvine zesilovač cca 160 W na kanál, proto proud protékající drátem je 200 W / 40 V = 5 A.
Pokud má transformátor jádro ve tvaru W, pak by napětí ve vodiči nemělo překročit 2,5 A na čtvereční mm průřezu - tímto způsobem se vodič méně zahřívá a úbytek napětí je menší. Pokud je jádro toroidní, lze napětí zvýšit na 3...3,5 A na 1 mm čtvereční průřezu vodiče.
Na základě výše uvedeného je pro náš příklad nutné navinout sekundár dvěma vodiči a začátek jednoho vinutí propojit s konci druhého vinutí (místo připojení je označeno červeně). Průměr drátu je D = 2 x √S/π.
Při napětí 2,5 A dostaneme průměr 1,6 mm, při napětí 3,5 A dostaneme průměr 1,3 mm.
Diodový můstek VD1-VD4 nejenže musí v klidu vydržet výsledný proud 5 A, musí odolat proudu, který vzniká v okamžiku zapnutí, kdy je potřeba nabít výkonové filtrační kondenzátory C3 a C4, a tím vyšší je napětí, čím větší kapacita, tím vyšší hodnota tohoto rozběhového proudu. Diody tedy musí být pro náš příklad minimálně 15 A a v případě zvýšení napájecího napětí a použití zesilovačů se dvěma páry tranzistorů v koncovém stupni jsou potřeba 30-40 Ampérové ​​diody nebo systém soft start.
Kapacita kondenzátorů C3 a C4 na základě sovětského obvodu je 1000 μF na každých 50 W výkonu zesilovače. Pro náš příklad je celkový výstupní výkon 300 W, což je 6 krát 50 W, proto by kapacita výkonových filtračních kondenzátorů měla být 6000 uF na rameno. Ale 6000 není typická hodnota, takže zaokrouhlíme nahoru na typickou hodnotu a dostaneme 6800 µF.
Upřímně řečeno, takové kondenzátory se často nesetkají, takže do každého ramene vložíme 3 kondenzátory po 2200 μF a získáme 6600 μF, což je docela přijatelné. Problém lze vyřešit poněkud jednodušeji - použijte jeden kondenzátor 10 000 µF

SBÍRÁNÍ LANZAR

Opakování stejných otázek na každé stránce diskuze o tomto zesilovači mě přimělo napsat tento krátký náčrt. Vše, co je napsáno níže, je moje představa o tom, co potřebujete vědět. začátečník radioamatérovi, který se rozhodl vyrobit tento zesilovač, a nepředstírá, že je to absolutní pravda.

Řekněme, že hledáte diagram zboží tranzistorový zesilovač. Schémata jako „UM Zueva“, „VP“, „Natalie“ a další se vám zdají složitá, nebo máte málo zkušeností s jejich sestavováním, ale dobrý zvuk Chci. Pak jste našli, co jste hledali! Lanzar je zesilovač postavený podle klasického symetrického obvodu s koncovým stupněm pracujícím v třída AB a má docela dobrý zvuk, při absenci složitých nastavení a vzácných komponent.

Obvod zesilovače:

Zjistil jsem, že je nutné provést některé drobné změny původního obvodu: zesílení bylo mírně zvýšeno - až 28krát (změněn byl R14), byly změněny hodnoty vstupního filtru R1, R2 a také podle Rada Možná jsem Lev hodnoty odporu bázového děliče tranzistoru tepelné stabilizace (R15, R15’) pro hladší nastavení klidového proudu. Změny nejsou kritické. Číslování prvků zůstalo zachováno.

Výkon zesilovače

Napájení zesilovače- nejdražší odkaz v něm, takže byste měli začít s ním. Níže je několik slov o IP.

Na základě odporu zátěže a požadovaného výstupního výkonu se zvolí požadované napájecí napětí (tabulka 1). Tento stůl převzato ze zdrojové stránky (interlavka.narod.ru), nicméně, Já osobně naléhavě Nedoporučoval bych provozovat tento zesilovač na výkony přesahující 200-220 wattů.

PAMATOVAT SI! Nejedná se o počítač, není potřeba žádné superchlazení, design by neměl fungovat na hranici svých možností, pak získáte spolehlivý zesilovač, který bude fungovat mnoho let a potěší vás zvukem. Rozhodli jsme se vyrobit vysoce kvalitní zařízení a ne kytici novoročních ohňostrojů, takže ať jdou lesem nejrůznější „ždímačky“.

Pro napájecí napětí pod ±45 V/8 Ohm a ±35 V/4 Ohm lze druhou dvojici výstupních tranzistorů (VT12, VT13) vynechat! Při takových napájecích napětích dostáváme výstupní výkon cca 100 W, což je pro domácnost více než dostačující. Podotýkám, že pokud nainstalujete 2 páry na taková napětí, výstupní výkon se zvýší o velmi nevýznamné množství, řádově 3-5 W. Pokud však „ropucha neškrtí“, můžete pro zvýšení spolehlivosti nainstalovat 2 páry.

Výkon transformátoru lze vypočítat pomocí programu "PowerSup". Výpočet vychází ze skutečnosti, že přibližná účinnost zesilovače je 50-55%, což znamená, že výkon transformátoru je roven: Ptrans=(Pout*Nchannels*100%)/efektivita použitelné pouze v případě, že chcete poslouchat sinusovku po dlouhou dobu. Ve skutečném hudebním signálu, na rozdíl od sinusovky, je poměr špičkových a průměrných hodnot mnohem menší, takže nemá smysl utrácet peníze za extra výkon transformátoru, který stejně nebude nikdy použit.

Ve výpočtu doporučuji zvolit „nejtěžší“ špičkový faktor (8 dB), aby se vám zdroj neohnul, pokud se náhle rozhodnete poslouchat hudbu s takovým p-f. Mimochodem, doporučuji také vypočítat výstupní výkon a napájecí napětí pomocí tohoto programu. Pro Lanzar dU si můžete vybrat cca 4-7 V.

Další podrobnosti o programu "PowerSup" a metody výpočtu jsou napsány v webová stránka autor (AudioKiller).

To vše platí zejména v případě, že se rozhodnete koupit nový transformátor. Pokud už to máte v popelnicích a najednou se ukáže, že má větší výkon než vypočítaný, tak to můžete klidně použít, rezerva je dobrá věc, ale není třeba fanatismu. Pokud se rozhodnete vyrobit transformátor sami, pak na této stránce Sergeje Komarova je normální způsob výpočtu .

Samotný okruh nejjednodušší bipolární napájecí zdroj vypadá takto:

Samotný okruh a detaily pro jeho konstrukci dobře popisuje Michail (D-Evil) v Falešný podle TDA7294.

Nebudu se opakovat, pouze poznamenám novelu o výkonu transformátoru, popsanou výše a asi diodový můstek: protože napájecí napětí Lanzaru může být vyšší než u TDA729x, můstek musí „držet“ odpovídajícím způsobem vyšší zpětné napětí, Neméně:

Urev_min = 1,2*(1,4*2*Upoloviční vinutí_transformátoru) ,

kde 1,2 je bezpečnostní faktor (20 %)

A s velkými transformátorovými výkony a kapacitami ve filtru, aby byl transformátor a můstek chráněn před kolosálními zapínacími proudy, tzv. schéma „soft start“ nebo „soft start“.

Části zesilovače

Seznam dílů pro jeden kanál je přiložen v archivu v

Některé denominace vyžadují zvláštní vysvětlení:

C1– vazební kondenzátor musí být kvalitní. Existují různé názory na typy kondenzátorů používaných jako izolační kondenzátory, takže zkušení si budou moci vybrat nejlepší možnost pro sebe. Pro zbytek doporučuji použít kondenzátory z polypropylenové fólie od známých značek, jako je Rifa PHE426 atd., Ale při absenci takových jsou široce dostupné lavsan K73-17 docela vhodné.

Na kapacitě tohoto kondenzátoru závisí i spodní mezní kmitočet, který bude zesílen.

Na desce s plošnými spoji z interlavka.narod.ru, jako C1, je místo pro nepolární kondenzátor, složený ze dvou elektrolytů, vzájemně propojených „mínuskami“ a „plusy“ v obvodu a bočníkem 1 µF filmový kondenzátor:

Osobně bych vyhodil elektrolyty a nechal jeden filmový kondenzátor výše uvedených typů o kapacitě 1,5-3,3 μF - tato kapacita je dostatečná pro provoz zesilovače na „širokopásmové“. V případě práce se subwooferem je potřeba větší kapacita. Zde by bylo možné přidat elektrolyty o kapacitách 22-50 μF x 25 V. tištěný spoj má svá vlastní omezení a 2,2-3,3 µF filmový kondenzátor se tam pravděpodobně nevejde. Proto nastavíme 2x22 uF 25 V + 1 uF.

R3, R6– balast. Přestože byly původně tyto odpory zvoleny na 2,7 kOhm, přepočítal bych je na požadované napájecí napětí zesilovače pomocí vzorce:

R=(Ushoulder – 15V)/Ist (kOhm) ,

kde Ist – stabilizační proud, mA (asi 8-10 mA)

L1 – 10 závitů drátu 0,8 mm na trnu 12 mm, vše je potřeno superlepidlem a po zaschnutí je umístěn odpor R31.

Elektrolytické kondenzátory C8, C11, C16, C17 Napětí musí být vypočteno tak, aby nebylo nižší než napájecí napětí s rezervou 15-20 %, například při ±35 V jsou vhodné kondenzátory 50 V a při ±50 V je třeba vybrat 63 V. Napětí ostatních elektrolytických kondenzátorů jsou uvedena ve schématu.

Fóliové kondenzátory (nepolární) se obvykle nevyrábějí na méně než 63 V, takže by to neměl být problém.

Trimrový odpor R15– víceotáčkový, typ 3296.

Pod emitorové odporyR26, R27, R29 a R30– deska má sedáky pro keramické dráty S.Q.P. 5W rezistory. Rozsah přijatelných hodnot je 0,22-0,33 Ohm. Přestože SQP není zdaleka nejlepší možností, je cenově dostupný.

Můžete také použít domácí rezistory C5-16. Nezkoušel jsem to, ale možná jsou dokonce lepší než SQP.

Jiné odpory– C1-4 (uhlík) nebo C2-23 (MLT) (kovová fólie). Všechny kromě těch, které jsou uvedeny samostatně - při 0,25 W.

Některé možné náhrady:

1. Spárované tranzistory jsou nahrazeny jinými páry. Skládání páru tranzistorů ze dvou různých párů je nepřijatelné.
2. VT5/VT6 lze nahradit 2SB649/2SD669. Je třeba poznamenat, že pinout těchto tranzistorů je zrcadlový vzhledem k 2SA1837/2SC4793 a při jejich použití je nutné je otočit o 180 stupňů vzhledem k těm, které jsou nakresleny na desce.
3. VT8/VT9– na 2SC5171/2SA1930
4. VT7– na BD135, BD137
5. Tranzistory diferenciálních stupňů ( VT1 aVT3), (VT2 aVT4) je vhodné vybrat páry s nejmenším beta spreadem (hFE) pomocí testeru. Přesnost 10-15% je docela dost. Při silném rozptylu je možná mírně zvýšená úroveň stejnosměrného napětí na výstupu. Proces je popsán Michailem (D-Evil) ve FAK na zesilovači VP .

Další ilustrace procesu měření beta:

Tranzistory 2SC5200/2SA1943 jsou nejdražší součástky v tomto obvodu a jsou často padělané. Podobně jako u skutečných 2SC5200/2SA1943 od Toshiby mají nahoře dvě značky zlomu a vypadají takto:

Je vhodné vzít identické výstupní tranzistory ze stejné šarže (na obrázku 512 je číslo šarže, tj. řekněme oba 2SC5200 s číslem 512), pak bude klidový proud při instalaci dvou párů distribuován rovnoměrněji přes každý pár.

Tištěný spoj

Deska s plošnými spoji byla převzata z interlavka.narod.ru. Opravy z mé strany byly převážně kosmetického charakteru, opraveny byly i některé chyby v podepsaných hodnotách, jako například zapletené odpory pro tranzistor tepelné stabilizace a další drobnosti. Deska je nakreslena ze strany dílů. K výrobě LUT není potřeba zrcadlení!

1. DŮLEŽITÉ! Před pájení každý součást musí být zkontrolována z hlediska provozuschopnosti, musí být změřen odpor rezistorů, aby nedošlo k chybám ve jmenovité hodnotě, tranzistory musí být zkontrolovány testerem kontinuity atd. Později na sestavené desce je mnohem obtížnější takové chyby hledat, proto je lepší si dát na čas a vše zkontrolovat. Uložit MNOHOčas a nervy.
2. DŮLEŽITÉ! Před pájením rezistoru trimru R15, musí být „zkroucený“ tak, aby jeho celkový odpor byl zapájen do mezery v dráze, tedy, když se podíváte na obrázek výše, mezi pravou a střední svorku. veškerý odpor trimru.
3. Propojky, aby se zabránilo náhodnému zkratu. Je lepší to udělat s izolovanými dráty.
4. Tranzistory VT7-VT13 jsou instalovány na společném radiátoru přes izolační těsnění - slída s tepelnou pastou (například KPT-8) nebo Nomakon. Výhodnější je slída. Uvedeno ve schématu VT8, VT9 v izolovaném pouzdře, takže jejich příruby lze jednoduše namazat teplovodivou pastou. Po instalaci na radiátor tester zkontroluje tranzistorové kolektory (střední nohy), zda nedochází ke zkratům. s radiátorem.
5. Tranzistory VT5, VT6 Musíte jej také nainstalovat na malé radiátory - například 2 ploché desky o rozměrech asi 7x3 cm, obecně instalujte, co najdete v popelnicích, jen to nezapomeňte potřít teplovodivou pastou.
6. Pro lepší tepelný kontakt použijte diferenciální kaskádové tranzistory ( VT1 a VT3), (VT2 a VT4) můžete je také namazat teplovodivou pastou a stlačit k sobě smršťováním.

První spuštění a nastavení

Ještě jednou vše pečlivě zkontrolujeme, pokud vše vypadá normálně, nevyskytují se žádné chyby, „šmouhy“, zkraty na chladiči atd., pak můžete přistoupit k prvnímu spuštění.

DŮLEŽITÉ! První spuštění a nastavení jakéhokoli zesilovače musí být provedeno pomocí vstup zkratovaný k zemi, napájecí proud omezený a bez zátěže . Pak se výrazně sníží šance na spálení něčeho. Nejjednodušší řešení, které používám, je žárovka 60-150W, zapojený do série primární vinutí transformátor:

Procházíme zesilovačem přes lampu, měříme stejnosměrné napětí na výstupu: normální hodnoty nejsou větší než ± (50-70) mV. Konstanta „chůze“ v rozmezí ±10 mV se považuje za normální. Kontrolujeme přítomnost napětí 15 V na obou zenerových diodách. Pokud je vše v pořádku, nic nevybuchlo ani nehořelo, pak přistoupíme k nastavení.

Při spouštění pracovního zesilovače s klidovým proudem = 0 by měla kontrolka krátce zablikat (kvůli proudu při nabíjení kondenzátorů v napájecím zdroji) a poté zhasnout. Pokud kontrolka svítí, znamená to, že je něco vadné, vypněte ji a vyhledejte chybu.

Jak již bylo zmíněno, zesilovač se snadno nastavuje: potřebujete nastavit klidový proud (TC) výstupní tranzistory.

Mělo by být vystaveno na "zahřátí" zesilovač, tzn. Před instalací jej nechte chvíli hrát, 15-20 minut. Při instalaci TP musí být vstup zkratován k zemi a výstup zavěšen ve vzduchu.

Klidový proud lze zjistit měřením úbytku napětí na dvojici emitorových rezistorů, např. R26 A R27(multimetr nastavte na hranici 200 mV, sondy na emitory VT10 A VT11):

v souladu s tím Ipok = UV/(R26+R26) .

Dále HLADCE, bez trhání otočíme trimrem a podíváme se na hodnoty multimetru. Vyžadováno k instalaci 70-100 mA. Pro hodnoty rezistoru uvedené na obrázku to odpovídá odečtu multimetru (30-44) mV.

Žárovka může začít trochu svítit. Znovu zkontrolujeme úroveň stejnosměrného napětí na výstupu, pokud je vše v pořádku, můžete připojit reproduktory a poslouchat.

Fotografie sestaveného zesilovače

jiný užitečné informace A možné možnosti odstraňování problémů

Samobuzení zesilovače: Nepřímo určeno ohřevem rezistoru v Zobelově obvodu - R28. Spolehlivě určeno pomocí osciloskopu. Chcete-li to odstranit, zkuste zvýšit jmenovité hodnoty korekčních kondenzátorů C9 A C10.

Vysoká úroveň stejnosměrné složky na výstupu: vyberte diferenciální kaskádové tranzistory ( VT1 a VT3), (VT2 a VT4) od "Betta". Pokud to nepomůže nebo neexistuje způsob, jak přesněji vybrat, můžete zkusit změnit hodnotu jednoho z rezistorů R4 A R5. Toto řešení však není nejlepší, stále je lepší zvolit tranzistory.

Možnost mírně zvýšit citlivost: Citlivost zesilovače (zesílení) můžete zvýšit zvýšením hodnoty odporu R14. Coef. zisk lze vypočítat podle vzorce:

Ku = 1+R14/R11, (jednou)

Ale nenechte se příliš unést, protože s přibývajícími R14 hloubka zpětné vazby prostředí se snižuje a nerovnoměrnost frekvenční odezvy a SOI se zvyšuje. Je lepší změřit úroveň výstupního napětí zdroje při plné hlasitosti (amplitudě) a vypočítat, kolik Ku ​​je potřeba pro provoz zesilovače s plným kolísáním výstupního napětí, brát to s rezervou 3 dB (před ořezem).

Pro upřesnění nechť maximum, na které je tolerovatelné zvýšit Ku, je 40-50. Pokud potřebuješ víc, tak si udělej předzesilovač.

Pokud máte nějaké dotazy, pište do příslušného tématu do fóra . Šťastné stavění!

Všechno to tedy začalo minulý rok, když jsem chtěl postavit výkonný zesilovač pro subwoofer do auta. Projekt začal v létě 2012 a trval 3 dlouhé a namáhavé měsíce, ale vše se zdrželo kvůli nedostatku financí a času.

S obvodem zesilovače jsem také dlouho přemýšlel, co vybrat? Mezi mořem vysoce kvalitních zesilovacích obvodů padla volba na zesilovač založený na obvodu Lanzar.

Proč Lanzar? Lanzar je ve skutečnosti nejjednodušší ze všech podobných obvodů, dokáže produkovat poměrně vysoký výkon (až 350 wattů).

Obvod má poměrně jednoduchou konstrukci a malý počet součástek.Teprve po sestavení a konfiguraci zesilovače bylo rozhodnuto o pořízení hlavy subwooferu. Krabičku na subwoofer jsem vyrobil ručně a dopadla velmi dobře.

Od té doby uplynulo něco málo přes rok a bylo rozhodnuto o výrobě komplexu HI-Fi zesilovačů. Bylo rozhodnuto sestavit až 11 vysoce kvalitních zesilovačů na společné desce!

Dlouho jsem se nehrabal ve schématech a deskách, jen jsem desku musel vyleptat a začít montovat.

Máme problém s leptacími činidly, takže roztok byl vyroben z 11 lahviček peroxidu vodíku, 8 sáčků kyseliny citronové a 5 lžiček kuchyňské soli. Všechny složky musí být důkladně promíchány, dokud se sůl a kyselina citrónová zcela nerozpustí.

Peroxid vodíku - byl zakoupen v lékárně. Prodávají se ve 100mg lahvičkách, 3% peroxid vodíku.

Kyselina citronová – zakoupená v místním obchodě s potravinami.

Kuchyňská sůl je obyčejná kuchyňská sůl, myslím, že ji má doma každý.

Tento roztok velmi rychle otráví desku, vše trvalo 35 minut, i když jsem roztok umístil na slunce.

Je navinuta na 10mm vrtáku a skládá se z 10 závitů 0,8mm drátu, pro pevné upevnění závitů můžete na hotovou cívku nanést superlepidlo.

Emitorové rezistory výstupních tranzistorů jsou voleny s výkonem 5 wattů, při provozu se přehřívají. Hodnota těchto rezistorů není kritická a může být od 0,22 do 0,39 Ohmů.

Po dokončení sestavy zesilovače přistoupíme k testovací fázi. Opatrně zazvoníme na svorky tranzistorů a zkontrolujeme zkraty, žádné by neměly být. Poté se znovu podíváme na instalaci, zkontrolujeme desku okem - věnujeme zvláštní pozornost správnému zapojení tranzistorů a zenerových diod, pokud byly některé tranzistory nahrazeny podobnými, pak se podívejte do referenčních knih, protože závěry tranzistory a analogy použité v obvodu se mohou lišit.

Samotné zenerovy diody se při nesprávném zapojení chovají jako dioda a existuje možnost zničení celého obvodu kvůli nesprávně připojené zenerově diodě.

Variabilní odpor pro nastavení klidového proudu koncových stupňů - je vhodné (velmi žádoucí) použít víceotáčkové odpory s odporem 1 kOhm, přičemž odpor při instalaci by měl být maximálně - 1 kOhm. Víceotáčkový rezistor vám umožní nastavit klidový proud koncového stupně s velmi vysokou přesností.

Je vhodné vzít všechny elektrolytické kondenzátory s provozním napětím 63 nebo ještě lépe 100 voltů.

Před montáží zesilovače pečlivě zkontrolujeme provozuschopnost všech komponentů bez ohledu na to, zda jsou nové nebo použité.

Koncový zesilovač Lanzar má dva základní obvody - první je zcela založen na bipolárních tranzistorech (obr. 1), druhý využívá v předposledním stupni polní (obr. 2). Obrázek 3 ukazuje obvod stejného zesilovače, ale provedeného v simulátoru MS-8. Čísla pozic prvků jsou téměř stejná, takže se můžete podívat na kterýkoli z diagramů.

Obrázek 1 Obvod výkonového zesilovače LANZAR je zcela zapnutý bipolární tranzistor X.
ZVÝŠIT

Obrázek 2 Obvod koncového zesilovače LANZAR využívající tranzistory s efektem pole v předposledním stupni.
ZVÝŠIT

Obrázek 3 Obvod výkonového zesilovače LANZAR ze simulátoru MS-8. ZVÝŠIT

SEZNAM PRVKŮ INSTALOVANÝCH V ZESILOVAČI LANZAR
PRO BIPOLÁRNÍ VARIANTU	PRO VARIANTU S POLE
C3,C2 = 2 x 22 u0 C4 = 1 x 470p C6,C7 = 2 x 470 u0 x 25 V C5,C8 = 2 x 0 u33 C11,C9 = 2 x 47 u0 C12,C13,C18 = 3 x 47p C15, C17, C1, C10 = 4 x 1 u0 C21 = 1 x 0 u15 C19,C20 = 2 x 470 u0 x 100 V C14,C16 = 2 x 220 u0 x 100 V 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 u0 C4 = 1 x 470p C6,C7 = 2 x 470 u0 x 25 V C5,C8 = 2 x 0 u33 C11,C10 = 2 x 47 u0 C12,C13,C18 = 3 x 47p C15, C17, C1, C9 = 4 x 1 u0 C21 = 1 x 0 u15 C19,C20 = 2 x 470 u0 x 100 V C14,C16 = 2 x 220 u0 x 100 V 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

Pro příklad vezměme napájecí napětí rovné ±60 V. Pokud je instalace provedena správně a nejsou zde žádné vadné díly, pak dostaneme napěťovou mapu znázorněnou na obrázku 7. Jsou znázorněny proudy protékající prvky výkonového zesilovače na obrázku 8. Ztrátový výkon každého prvku je znázorněn na obrázku 9 (asi 990 mW je rozptýleno na tranzistorech VT5, VT6, proto skříň TO-126 vyžaduje chladič).

Obrázek 7. Mapa napětí výkonového zesilovače LANZAR ZVĚTŠIT

Obrázek 8. Mapa proudu výkonového zesilovače ZVĚTŠIT

Obrázek 9. Mapa ztrátového výkonu zesilovače ZVĚTŠIT

Pár slov o detailech a instalaci:
Nejprve byste měli věnovat pozornost správné instalaci dílů, protože obvod je symetrický, chyby jsou poměrně časté. Obrázek 10 ukazuje uspořádání dílů. Regulace klidového proudu (proud protékající koncovými tranzistory při sepnutí vstupu na společný vodič a kompenzující proudově-napěťovou charakteristiku tranzistorů) se provádí rezistorem X1. Při prvním zapnutí by měl být jezdec odporu v nejvyšší poloze podle schématu, tzn. mít maximální odpor. Klidový proud by měl být 30...60 mA. Nepřipadá v úvahu nastavit vyšší hodnotu – nejsou patrné žádné změny ani v nástrojích, ani slyšitelně. Pro nastavení klidového proudu se změří napětí na libovolném emitorovém rezistoru koncového stupně a nastaví se podle tabulky:

NAPĚTÍ NA SVORKÁCH EMITOROVÉHO REZISTORU, V	PŘÍLIŠ MALÝ ZASTAVOVACÍ PROUD, MOŽNÉ ZKROČENÍ "KROKŮ". NORMÁLNÍ KLIDOVÝ PROUD, STÁLE JE VYSOKÝ PROUD - NADMĚRNÉ TOPENÍ, POKUD TOTO NENÍ POKUS VYTVOŘIT TŘÍDU „A“, TAK SE JEDNÁ O NOUZOVÝ PROUD.
	ZBYTOVÝ PROUD JEDNOHO PÁRU KONCOVÝCH TRANZISTORŮ, mA

Obrázek 10 Umístění dílů na desce výkonového zesilovače. Jsou zobrazena místa, kde se nejčastěji vyskytují chyby při instalaci.

Byla vznesena otázka o vhodnosti použití keramických rezistorů v emitorových obvodech koncových tranzistorů. Můžete také použít MLT-2, dva od každého, zapojený paralelně s nominální hodnotou 0,47...0,68 Ohm. Zkreslení vnášené keramickými rezistory je však příliš malé, ale skutečnost, že jsou rozbitné - při přetížení se zlomí, tzn. jejich odpor se stává nekonečným, což často vede k záchraně koncových tranzistorů v kritických situacích.
Oblast chladiče závisí na podmínkách chlazení; Obrázek 11 ukazuje jednu z možností, je nutné připevnit výkonové tranzistory k chladiči přes izolační těsnění . Je lepší použít slídu, protože má poměrně nízký tepelný odpor. Jedna z možností montáže tranzistorů je znázorněna na obrázku 12.

Obrázek 11 Jedna z variant radiátoru pro výkon 300 W, za předpokladu dobrého větrání

Obrázek 12 Jedna z možností připojení tranzistorů výkonového zesilovače k ​​zářiči.
Je nutné použít izolační těsnění.

Před instalací výkonových tranzistorů, stejně jako v případě podezření na poruchu, jsou výkonové tranzistory zkontrolovány testerem. Limit na testeru je nastaven na testování diod (obrázek 13).

Obrázek 13 Kontrola koncových tranzistorů zesilovače před instalací a v případě podezření na poruchu tranzistorů po kritických situacích.

Vyplatí se vybírat tranzistory podle kódu? získat? Na toto téma se vede poměrně hodně sporů a myšlenka výběru prvků sahá až do konce sedmdesátých let, kdy kvalita základny prvků nebyla příliš žádoucí. Dnes výrobce garantuje rozložení parametrů mezi tranzistory stejné šarže maximálně 2 %, což samo o sobě naznačuje dobrá kvalita Prvky. Navíc vzhledem k tomu, že koncové tranzistory 2SA1943 - 2SC5200 jsou v audiotechnice pevně zavedené, začal výrobce vyrábět párové tranzistory, tzn. tranzistory přímého i zpětného vedení již mají stejné parametry, tzn. rozdíl není větší než 2 % (obrázek 14). Bohužel ne vždy se takové páry najdou ve výprodeji, ale „dvojčata“ jsme měli možnost koupit již několikrát. Nicméně i po vyřešení kódu kávy. zisk mezi dopřednými a zpětnými tranzistory, stačí se ujistit, že tranzistory stejné struktury jsou ze stejné šarže, protože jsou zapojeny paralelně a rozptyl v h21 může způsobit přetížení jednoho z tranzistorů (který má tento parametr vyšší) a v důsledku toho dochází k přehřívání a poruchám budovy. Rozpětí mezi tranzistory pro kladné a záporné půlvlny je plně kompenzováno zápornou zpětnou vazbou.

Obrázek 14 Tranzistory různých struktur, ale ze stejné šarže.

Totéž platí pro diferenciální stupňové tranzistory - pokud jsou ze stejné šarže, tzn. zakoupené současně na jednom místě, pak je šance, že rozdíl v parametrech bude více než 5% VELMI malá. Osobně preferujeme tranzistory 2N5551 - 2N5401 od FAIRCHALD, nicméně ST zní také docela slušně.
I tento zesilovač je však sestaven pomocí domácích součástek. To je docela reálné, ale počítejme s tím, že parametry zakoupeného KT817 a parametry nalezené na pultech ve vaší dílně, zakoupené již v 90. letech, se budou poměrně výrazně lišit. Proto je zde lepší použít měřič h21 dostupný téměř ve všech digitálních zkušebnách. Pravda, tato vychytávka v testeru ukazuje pravdu pouze u tranzistorů s nízkým výkonem. Jeho použití pro výběr tranzistorů pro koncový stupeň nebude zcela správné, protože h21 závisí také na protékajícím proudu. To je důvod, proč se již vyrábějí samostatné testovací stojany, které odmítají výkonové tranzistory. z nastavitelného kolektorového proudu testovaného tranzistoru (obrázek 15). Kalibrace trvalého zařízení pro odmítnutí tranzistorů se provádí tak, že se mikroampérmetr při kolektorovém proudu 1 A odchyluje o polovinu stupnice a při proudu 2 A - úplně. Při sestavování zesilovače si nemusíte dělat stojan, stačí dva multimetry s limitem měření proudu alespoň 5 A.
Chcete-li provést vyřazení, měli byste vzít jakýkoli tranzistor z odmítnuté dávky a nastavit kolektorový proud s proměnným rezistorem na 0,4...0,6 A pro tranzistory předposledního stupně a 1...1,3 A pro tranzistory konečného stupně. Pak je vše jednoduché - tranzistory jsou připojeny ke svorkám a podle údajů z ampérmetru připojeného ke kolektoru se vybírají tranzistory se stejnými hodnotami, přičemž se nezapomeňte podívat na hodnoty ampérmetru v základním obvodu - měly by být také podobné. Rozpětí 5 % je celkem přijatelné číselníkové ukazatele Během kalibrace můžete na stupnici udělat značky „zelený koridor“. Je třeba poznamenat, že takové proudy nezpůsobují špatné zahřívání krystalu tranzistoru a vzhledem k tomu, že je bez chladiče, neměla by se doba měření časem prodlužovat - tlačítko SB1 by nemělo být stisknuto déle než 1...1,5 sekundy. Takové stínění vám v první řadě umožní vybrat tranzistory se skutečně podobným faktorem zesílení a kontrola výkonných tranzistorů digitálním multimetrem je pouze kontrolou pro uklidnění svědomí - v režimu mikroproudu mají výkonné tranzistory faktor zesílení více než 500, a dokonce i malý rozptyl při kontrole multimetrem v reálných proudových režimech se může ukázat jako obrovský. Jinými slovy, při kontrole koeficientu zesílení výkonného tranzistoru není údaj multimetru ničím jiným než abstraktní hodnotou, která nemá nic společného s koeficientem zesílení tranzistoru, přechodem kolektor-emitor protéká minimálně 0,5 A.

Obrázek 15 Odmítnutí výkonných tranzistorů na základě zisku.

Průchozí kondenzátory C1-C3, C9-C11 mají netypické zapojení ve srovnání s továrními analogovými zesilovači. Je to dáno tím, že při tomto zapojení nevzniká polární kondenzátor o dost velké kapacitě, ale použití 1 µF filmového kondenzátoru kompenzuje ne zcela správný chod elektrolytů při vysokých frekvencích. Jinými slovy, tato implementace umožnila získat příjemnější zvuk zesilovače ve srovnání s jedním elektrolytem nebo jedním filmovým kondenzátorem.
Ve starších verzích Lanzaru byly místo diod VD3, VD4 použity rezistory 10 Ohm. Změna základny prvků umožnila mírně zlepšit výkon při špičkách signálu. Pro podrobnější pohled na tuto problematiku se podívejme na obrázek 3.
Obvod nemodeluje ideální zdroj napájení, ale takový, který se blíží skutečnému, který má svůj vlastní odpor (R30, R31). Při přehrávání sinusového signálu bude mít napětí na napájecích kolejnicích tvar znázorněný na obrázku 16. V tomto případě je kapacita kondenzátorů výkonového filtru 4700 μF, což je poněkud málo. Pro normální provoz zesilovače musí být kapacita výkonových kondenzátorů alespoň 10 000 µF na kanál, je možné více, ale výrazný rozdíl již není patrný. Ale vraťme se k obrázku 16. Modrá čára ukazuje napětí přímo na kolektorech tranzistorů koncového stupně a červená čára napájecí napětí napěťového zesilovače v případě použití rezistorů místo VD3, VD4. Jak je z obrázku patrné, napájecí napětí koncového stupně pokleslo z 60 V a nachází se mezi 58,3 V v pauze a 55,7 V na špičce sinusového signálu. Vzhledem k tomu, že kondenzátor C14 se nejen nabíjí přes oddělovací diodu, ale při špičkách signálu i vybíjí, má napájecí napětí zesilovače na obrázku 16 tvar červené čáry a pohybuje se od 56 V do 57,5 ​​V, tj. má výkyv asi 1,5 IN.

Obrázek 16 průběh napětí při použití oddělovacích odporů.

Obrázek 17 Tvar napájecích napětí na koncových tranzistorech a napěťovém zesilovači

Nahrazením rezistorů diodami VD3 a VD4 získáme napětí uvedená na obrázku 17. Jak je z obrázku patrné, amplituda zvlnění na kolektorech koncových tranzistorů zůstala téměř nezměněna, ale napájecí napětí zesilovače napětí dostalo úplně jinou podobu. Za prvé se snížila amplituda z 1,5 V na 1 V a také v okamžiku, kdy projde špička signálu, napájecí napětí UA poklesne pouze na polovinu amplitudy, tzn. o cca 0,5 V, přičemž při použití rezistoru poklesne napětí na špičce signálu o 1,2 V. Jinými slovy, pouhou výměnou rezistorů za diody bylo možné snížit zvlnění výkonu v zesilovači napětí o více než 2krát.
To jsou však teoretické výpočty. V praxi vám tato náhrada umožňuje získat „zdarma“ 4-5 wattů, protože zesilovač pracuje při vyšším výstupním napětí a snižuje zkreslení při špičkách signálu.
Po sestavení zesilovače a úpravě klidového proudu byste se měli ujistit, že na výstupu koncového zesilovače není konstantní napětí. Pokud je vyšší než 0,1 V, pak to jednoznačně vyžaduje úpravu provozních režimů zesilovače. V tomto případě nejvíce jednoduchým způsobem je výběr „podpůrného“ odporu R1. Pro přehlednost uvádíme několik možností pro toto hodnocení a ukazujeme měření stejnosměrného napětí na výstupu zesilovače na obrázku 18.

Obrázek 18 Změna stejnosměrného napětí na výstupu zesilovače v závislosti na hodnotě R1

Navzdory skutečnosti, že na simulátoru bylo dosaženo optimálního konstantního napětí pouze s R1 rovným 8,2 kOhm, v reálných zesilovačích je toto hodnocení 15 kOhm...27 kOhm, v závislosti na tom, od kterého výrobce jsou použity diferenční stupňové tranzistory VT1-VT4.
Možná stojí za to říci pár slov o rozdílech mezi výkonovými zesilovači používajícími bipolární tranzistory a zesilovači používajícími polní zařízení v předposlední fázi. Za prvé, při použití tranzistorů s efektem pole je koncový stupeň napěťového zesilovače VELMI silně nezatížen, protože hradla tranzistorů s efektem pole nemají prakticky žádný aktivní odpor - zátěží je pouze kapacita hradla. V tomto provedení začíná obvod zesilovače šlapat na paty zesilovačům třídy A, protože v celém rozsahu výstupních výkonů zůstává proud protékající koncovým stupněm napěťového zesilovače téměř nezměněn. V malých mezích se také pohybuje nárůst klidového proudu předposledního stupně pracujícího na plovoucí zátěži R18 a báze emitorových sledovačů výkonných tranzistorů, což nakonec vedlo k dosti znatelnému poklesu THD. V tomto soudku medu je však také moucha - účinnost zesilovače se snížila a výstupní výkon zesilovače se snížil, kvůli nutnosti přivést na hradla pole napětí větší než 4 V pro jejich otevření (pro bipolární tranzistor je tento parametr 0,6...0,7 V ). Obrázek 19 ukazuje vrchol sinusového signálu zesilovače vytvořeného na bipolárních tranzistorech (modrá čára) a přepínačích pole (červená čára) při maximální amplitudě výstupního signálu.

Obrázek 19 Změna amplitudy výstupního signálu při použití různých prvků v zesilovači.

Jinými slovy, snížení THD nahrazením tranzistorů s efektem pole vede k „nedostatku“ asi 30 W a snížení úrovně THD asi 2krát, takže je na každém, aby se rozhodl, co nastaví.
Je třeba si také uvědomit, že úroveň THD závisí také na vlastním zisku zesilovače. V tomto zesilovači Koeficient zesílení závisí na hodnotách rezistorů R25 a R13 (při použitých jmenovitých hodnotách je zisk téměř 27 dB). Vypočítat Koeficient zesílení v dB lze získat pomocí vzorce Ku =20 lg R25 / (R13 +1), kde R13 a R25 jsou odpor v Ohmech, 20 je násobitel, lg je dekadický logaritmus. Pokud je nutné vypočítat koeficient zesílení v časech, pak vzorec má tvar Ku = R25 / (R13 + 1). Tento výpočet může být nezbytný při výrobě předzesilovač a výpočet amplitudy výstupního signálu ve voltech, aby se zabránilo výkonovému zesilovači pracovat v režimu tvrdého ořezávání.
Snížení vlastní sazby kávy. zisk až 21 dB (R13 = 910 Ohm) vede ke snížení úrovně THD přibližně 1,7krát při stejné amplitudě výstupního signálu (amplituda vstupního napětí se zvýší).

Nyní pár slov o nejoblíbenějších chybách při sestavování zesilovače sami.
Jednou z nejoblíbenějších chyb je instalace zenerových diod 15 V s nesprávnou polaritou, tj. Tyto prvky nepracují v režimu stabilizace napětí, ale jako běžné diody. Taková chyba zpravidla způsobuje, že se na výstupu objeví konstantní napětí a polarita může být kladná nebo záporná (obvykle záporná). Hodnota napětí vychází mezi 15 a 30 V. V tomto případě se nezahřívá ani jeden prvek. Obrázek 20 ukazuje napěťovou mapu pro nesprávnou instalaci zenerových diod, která byla vyrobena simulátorem. Neplatné prvky jsou zvýrazněny zeleně.

Obrázek 20 Napěťová mapa koncového zesilovače s nevhodně připájenými zenerovými diodami.

Další populární chybou je montáž tranzistorů obráceně, tj. když dojde k záměně kolektoru a emitoru. V tomto případě je také neustálé napětí a absence jakýchkoli známek života. Je pravda, že opětovné zapnutí tranzistorů diferenciální kaskády může vést k jejich selhání, ale pak záleží na vašem štěstí. Napěťová mapa pro „invertované“ připojení je znázorněna na obrázku 21.

Obrázek 21 Mapa napětí, když jsou diferenciální kaskádové tranzistory zapnuty „invertovaně“.

Často tranzistory 2N5551 a 2N5401 jsou zmatené a emitor a kolektor mohou být také zaměněny. Obrázek 22 ukazuje napěťovou mapu zesilovače se „správnou“ instalací vyměněných tranzistorů a obrázek 23 ukazuje tranzistory nejen zaměněné, ale i obrácené.

Obrázek 22 Diferenciální kaskádové tranzistory jsou obrácené.

Obrázek 23 Tranzistory diferenciálního stupně jsou obrácené a kolektor a emitor jsou obrácené.

Pokud jsou tranzistory prohozeny a emitor-kolektor je správně připájen, pak je na výstupu zesilovače pozorováno malé konstantní napětí, klidový proud okenních tranzistorů je regulován, ale zvuk buď zcela chybí nebo je na úrovni "Zdá se, že hraje." Před instalací takto utěsněných tranzistorů na desku je třeba zkontrolovat jejich funkčnost. Pokud jsou tranzistory prohozeny a dokonce i místa emitor-kolektor jsou prohozena, pak je situace již zcela kritická, protože v tomto provedení je pro tranzistory diferenciálního stupně polarita přiváděného napětí správná, ale provozní režimy jsou porušovány. U této možnosti dochází k silnému zahřívání koncových tranzistorů (proud jimi teče 2-4 A), malému konstantnímu napětí na výstupu a sotva slyšitelnému zvuku.
Záměna pinoutu tranzistorů posledního stupně napěťového zesilovače je při použití tranzistorů v pouzdře TO-220 poměrně problematická, ale tranzistory v pouzdře TO-126 jsou často pájeny obráceně, přičemž se zaměňuje kolektor a emitor. V této volbě je velmi zkreslený výstupní signál, špatná regulace klidového proudu a nedostatečné zahřívání tranzistorů posledního stupně napěťového zesilovače. Více podrobná mapa napětí pro tuto možnost instalace výkonového zesilovače je znázorněno na obrázku 24.

Obrázek 24 Tranzistory posledního stupně napěťového zesilovače jsou připájeny obráceně.

Někdy dochází k záměně tranzistorů posledního stupně napěťového zesilovače. Na výstupu zesilovače je v tomto případě malé konstantní napětí, pokud je slyšet nějaký zvuk, je velmi slabý a s obrovskými zkresleními, klidový proud je regulován pouze ve směru nárůstu. Napěťová mapa zesilovače s takovou chybou je na obrázku 25.

Obrázek 25 Nesprávná instalace tranzistorů posledního stupně napěťového zesilovače.

Předposlední stupeň a koncové tranzistory v zesilovači jsou místy zaměňovány příliš zřídka, takže tato možnost nebude uvažována.
Někdy zesilovač selže, nejčastější příčinou je přehřátí koncových tranzistorů nebo přetížení. Nedostatečná plocha chladiče nebo špatný tepelný kontakt tranzistorových přírub může vést k zahřátí krystalu koncového tranzistoru na teplotu mechanického zničení. Před úplným uvedením koncového zesilovače do provozu je proto nutné se ujistit, že šrouby nebo samořezné šrouby zajišťující konce k radiátoru jsou zcela dotaženy, izolační těsnění mezi přírubami tranzistorů a chladičem dobře namazané teplovodivou pastou (doporučujeme starou dobrou KPT-8), stejně jako velikost těsnění větší než je velikost tranzistoru alespoň o 3 mm na každé straně. Pokud je plocha chladiče nedostatečná a prostě neexistuje žádná jiná možnost, můžete použít 12V ventilátory, které se používají v počítačovém vybavení. Pokud je plánováno, že sestavený zesilovač bude fungovat pouze při nadprůměrných výkonech (kavárny, bary atd.), lze chladič zapnout pro nepřetržitý provoz, protože stále nebude slyšet. Pokud je zesilovač sestaven pro domácí použití a bude používán při nízkých výkonech, pak bude činnost chladiče již slyšitelná a nebude potřeba chlazení - chladič se téměř nezahřeje. Pro takové provozní režimy je lepší použít řízené chladiče. Možností ovládání chladiče je několik. Navržené možnosti ovládání chladiče jsou založeny na sledování teploty chladiče a zapínají se pouze tehdy, když chladič dosáhne určité, nastavitelné teploty. Problém selhání okenních tranzistorů lze vyřešit buď instalací dodatečné ochrany proti přetížení, nebo pečlivou instalací vodičů vedoucích k ozvučení(např. pro připojení reproduktorů k zesilovači použijte bezkyslíkaté vodiče do auta, které mají kromě sníženého aktivního odporu zvýšenou izolační pevnost, odolnost proti nárazu a teplotě).
Podívejme se například na několik možností selhání koncových tranzistorů. Obrázek 26 ukazuje napěťovou mapu, pokud se reverzní koncové tranzistory (2SC5200) otevřou, tzn. Přechody jsou vypálené a mají maximální možnou odolnost. Zesilovač si v tomto případě zachovává provozní režimy, výstupní napětí zůstává blízko nule, ale kvalita zvuku je rozhodně lepší, jelikož je reprodukována pouze jedna půlvlna sinusovky - negativní (obr. 27). Totéž se stane, pokud se přímé koncové tranzistory (2SA1943) rozbijí, bude reprodukována pouze kladná půlvlna.

Obrázek 26 Tranzistory se zpětným koncem vyhořely až k prasknutí.

Obrázek 27 Signál na výstupu zesilovače v případě úplného spálení tranzistorů 2SC5200

Obrázek 27 ukazuje napěťovou mapu v situaci, kdy došlo k poruše vývodů a mají nejnižší možný odpor, tzn. zkratovaný. Tento typ závady žene zesilovač do VELMI drsných podmínek a další hoření zesilovače je omezeno pouze napájením, protože proud odebíraný v tuto chvíli může přesáhnout 40 A. Přeživší části okamžitě získávají teplotu, v rameni, kde jsou tranzistory stále fungují, napětí je o něco vyšší, než kde skutečně došlo ke zkratu na napájecí sběrnici. Tato konkrétní situace je však nejsnáze diagnostikovatelná - těsně před zapnutím zesilovače zkontrolujte odpor přechodů pomocí multimetru, aniž byste je vyjímali ze zesilovače. Limit měření nastavený na multimetru je DIODE TEST nebo AUDIO TEST. Vypálené tranzistory zpravidla vykazují odpor mezi přechody v rozsahu od 3 do 10 ohmů.

Obrázek 27 Mapa napětí výkonového zesilovače v případě vyhoření koncových tranzistorů (2SC5200) na zkrat

Úplně stejně se bude zesilovač chovat i při poruše předposledního stupně - při odříznutí vývodů se reprodukuje jen jedna půlvlna sinusovky a pokud jsou přechody zkratované, obrovské dojde ke spotřebě a ohřevu.
Pokud dojde k přehřátí, kdy se má za to, že zářič pro tranzistory posledního stupně napěťového zesilovače není potřeba (tranzistory VT5, VT6), mohou také selhat, a to jak v důsledku přerušení obvodu, tak zkratu. V případě vyhoření přechodů VT5 a nekonečně vysokého odporu přechodů nastává situace, kdy na výstupu zesilovače není co udržovat nulu a mírně otevřené koncové tranzistory 2SA1943 budou tahat napětí na výstup zesilovače mínus napájecí napětí. Pokud je zátěž připojena, pak bude hodnota konstantního napětí záviset na nastaveném klidovém proudu - čím je vyšší, tím větší je hodnota záporného napětí na výstupu zesilovače. Není-li zátěž připojena, bude výstupní napětí velmi blízko hodnotě záporné napájecí sběrnice (obrázek 28).

Obrázek 28 Tranzistor zesilovače napětí VT5 se zlomil.

Pokud selže tranzistor v posledním stupni napěťového zesilovače VT5 a jeho přechody jsou zkratovány, pak při připojené zátěži na výstupu bude zátěží protékat poměrně velké konstantní napětí DC., asi 2-4 A. Pokud je zátěž odpojena, pak se napětí na výstupu zesilovače bude téměř rovnat kladné napájecí sběrnici (obr. 29).

Obrázek 29 Tranzistor zesilovače napětí VT5 „zkratoval“.

Nakonec zbývá pouze nabídnout několik oscilogramů v nejvíce souřadnicových bodech zesilovače:

Napětí na bázích diferenciálních kaskádových tranzistorů při vstupním napětí 2,2 V. Modrá čára - báze VT1-VT2, červená čára - báze VT3-VT4. Jak je vidět z obrázku, jak amplituda, tak fáze signálu se prakticky shodují.

Napětí v místě připojení rezistorů R8 a R11 (modrá čára) a v místě připojení rezistorů R9 a R12 (červená čára). Vstupní napětí 2,2V.

Napětí na kolektorech VT1 (červená čára), VT2 (zelená), stejně jako na horní svorce R7 (modrá) a spodní svorce R10 (lila). Pokles napětí je způsoben provozem zátěže a mírným poklesem napájecího napětí.

Napětí na kolektorech VT5 (modrý) a VT6 (červený. Vstupní napětí je sníženo na 0,2 V, aby bylo lépe vidět na konstantní napětí je tam rozdíl cca 2,5V

Zbývá jen vysvětlit napájení. Za prvé, výkon síťového transformátoru pro výkonový zesilovač 300 W by měl být minimálně 220-250 W a to bude stačit na zahrání i velmi tvrdých skladeb.Více se můžete dozvědět o výkonu zdroje výkonového zesilovače. Jinými slovy, pokud máte transformátor z barevného televizoru, pak je to IDEÁLNÍ TRANSFORMÁTOR pro jeden kanál zesilovače, který vám umožní snadno reprodukovat hudební skladby s výkonem až 300-320 W.
Kapacita filtračních kondenzátorů napájecího zdroje musí být minimálně 10 000 μF na rameno, optimálně 15 000 μF. Při použití kapacit vyšších, než je uvedené hodnocení, jednoduše zvýšíte náklady na design, aniž by došlo k znatelnému zlepšení kvality zvuku. Nemělo by se zapomínat, že při použití tak velkých kapacit a napájecích napětí nad 50 V na rameno jsou okamžité proudy již kriticky enormní, proto se důrazně doporučuje používat systémy soft start.
V první řadě se důrazně doporučuje, abyste si před sestavením jakéhokoli zesilovače stáhli výrobní popisy (datasheety) výrobců VŠECH polovodičových prvků. Získáte tak možnost blíže se podívat na základnu prvků a v případě, že je některý prvek nedostupný na prodej, najít za něj náhradu. Navíc budete mít po ruce správný vývod tranzistorů, což výrazně zvýší šance na správnou instalaci. Těm, kteří jsou obzvláště líní, se doporučuje, aby se VELMI pečlivě alespoň seznámili s umístěním svorek tranzistorů použitých v zesilovači:

.
Na závěr zbývá dodat, že ne každý vyžaduje výkon 200-300 W, proto byl plošný spoj přepracován pro jeden pár koncových tranzistorů. Tento soubor vytvořil jeden z návštěvníků fóra stránky "PÁJKA" v programu SPRINT-LAYOUT-5 (STAŽTE SI DESKU). Podrobnosti o tomto programu naleznete.