Lanzar på fälteffekttransistorer. Kraftfull förstärkare "Lanzar". Schematiskt diagram av ULF Lanzar

RECENSION AV LANZAR EFFEKTÖKARE

Ärligt talat blev jag mycket förvånad över att uttrycket SOUND AMPLIFIER blev så populärt. Så långt min världsbild tillåter mig kan bara ett föremål agera under ljudförstärkaren - ett horn. Det har verkligen förstärkt ljudet i decennier nu. Dessutom kan hornet förstärka ljudet i båda riktningarna.

Som framgår av bilden har hornet ingenting gemensamt med elektronik, men sökfrågor för POWER AMPLIFIER ersätts i allt högre grad av SOUND AMPLIFIER, och det fullständiga namnet på denna enhet, AUDITORY FREQUENCY POWER AMPLIFIER, anges endast 29 gånger en månad mot 67 000 sökningar på LJUDFÖRBÄRARE.
Jag är bara nyfiken på vad detta har att göra med... Men det var en prolog, och nu själva sagan:

Schematiskt diagram LANZAR-effektförstärkaren visas i figur 1. Detta är en nästan standard symmetrisk krets, som har gjort det möjligt att på allvar reducera olinjära distorsioner till en mycket låg nivå.
Denna krets har varit känd ganska länge; på åttiotalet presenterade Bolotnikov och Ataev en liknande krets på inhemsk grund i boken " Praktiska scheman högkvalitativ ljudåtergivning." Arbetet med denna krets började dock inte med denna förstärkare.
Allt började med bilförstärkarkretsen PPI 4240, som framgångsrikt upprepades:


Schematisk bild av PPI 4240 bilförstärkare

Nästa var artikeln "Opening Amplifier -2" från Iron Shikhman (artikeln har tyvärr tagits bort från författarens hemsida). Den handlade om kretsarna i bilförstärkaren Lanzar RK1200C, där samma symmetriska kretsar användes som förstärkare.
Det är klart att det är bättre att se en gång än att höra hundra gånger, så när jag grävde ner mig i mina hundra år gamla inspelade skivor hittade jag originalartikeln och presenterar den som ett citat:

ÖPPNA FÖRstärkaren - 2

A.I. Shikhatov 2002

Ett nytt tillvägagångssätt för designen av förstärkare innebär skapandet av en rad enheter som använder liknande kretslösningar, gemensamma komponenter och stil. Detta gör det å ena sidan möjligt att minska konstruktions- och tillverkningskostnaderna, och å andra sidan utökar det valet av utrustning när man skapar ett ljudsystem.
Den nya linjen av Lanzar RACK-förstärkare är designad i andan av rackmonterad studioutrustning. Frontpanelen, som mäter 12,2 x 2,3 tum (310 x 60 mm), innehåller kontroller och den bakre panelen innehåller alla kontakter. Med detta arrangemang förbättras det inte bara utseende system, men förenklar också arbetet - kablar stör inte. På frontpanelen kan du montera de medföljande monteringsremsorna och bärhandtagen, då får enheten en studiolook. Ringbelysningen av känslighetskontrollen förstärker bara likheten.
Radiatorerna är placerade på förstärkarens sidoyta, vilket gör att du kan stapla flera enheter i ett rack utan att störa deras kylning. Detta är en otvivelaktig bekvämlighet när du skapar omfattande ljudsystem. Men när du installerar i ett stängt rack måste du oroa dig för luftcirkulationen - installera tillförsel- och frånluftsfläktar, temperatursensorer. Kort sagt, professionell utrustning kräver ett professionellt förhållningssätt i allt.
Linjen innehåller sex tvåkanals- och två fyrkanalsförstärkare, som endast skiljer sig åt i uteffekt och skåplängd.

Blockschemat för korsningen av Lanzar RK-seriens förstärkare visas i figur 1. Ett detaljerat diagram ges inte, eftersom det inte finns något original i det, och det är inte denna enhet som bestämmer förstärkarens huvudegenskaper. Samma eller liknande struktur används i de flesta moderna mellanprisförstärkare. Utbudet av funktioner och egenskaper är optimerade med hänsyn till många faktorer:
Å ena sidan bör crossover-kapaciteten möjliggöra konstruktion av standardljudsystemalternativ (front plus subwoofer) utan extra komponenter. Å andra sidan är det ingen mening med att införa en komplett uppsättning funktioner i en inbyggd crossover: Detta kommer att öka kostnaden avsevärt, men i många fall kommer den att förbli outtagna. Det är bekvämare att delegera komplexa uppgifter till externa delningsfilter och utjämnare, och att inaktivera de inbyggda.

Designen använder dubbel operationsförstärkare KIA4558S. Dessa är förstärkare med låg brus och låg distorsion designade med "ljud"-applikationer i åtanke. Som ett resultat används de flitigt i förförstärkarsteg och delningsfilter.
Det första steget är en linjär förstärkare med variabel förstärkning. Han kommer att hålla med utspänning signalkälla med effektförstärkarens känslighet, eftersom överföringskoefficienten för alla andra steg är lika med enhet.
Nästa steg är basförstärkningskontrollen. I förstärkare i denna serie låter den dig öka signalnivån vid en frekvens på 50 Hz med 18 dB. I produkter från andra företag är ökningen vanligtvis mindre (6-12 dB), och inställningsfrekvensen kan ligga i området 35-60 Hz. Förresten, en sådan regulator kräver en bra effektreserv för förstärkaren: en ökning av förstärkningen med 3 dB motsvarar en fördubbling av effekten, med 6 dB - fyrdubbling, och så vidare.
Detta påminner om legenden om schackets uppfinnare, som bad Raja om ett korn för den första rutten på brädet, och för varje efterföljande - dubbelt så många korn som för den föregående. Den lättsinniga Raja kunde inte uppfylla sitt löfte: det fanns ingen sådan mängd korn på hela jorden... Vi är i en mer fördelaktig position: en ökning av nivån med 18 dB kommer att öka signaleffekten "bara" 64 gånger. I vårt fall finns 300 W tillgängliga, men inte varje förstärkare kan skryta med en sådan reserv.
Signalen kan sedan matas direkt till en effektförstärkare, eller så kan önskat frekvensband väljas med hjälp av filter. Crossover-delen består av två oberoende filter. Lågpassfiltret är inställbart i intervallet 40-120 Hz och är designat för att endast fungera med en subwoofer. Inställningsområdet för högpassfiltret är märkbart bredare: från 150 Hz till 1,5 kHz. I denna form kan den användas för att arbeta med en bredbandsfront eller för MF-HF-bandet i ett system med kanalförstärkning. Inställningsgränserna valdes förresten av en anledning: i intervallet från 120 till 150 Hz finns ett "hål" där kabinens akustiska resonans kan döljas. Det är också anmärkningsvärt att basförstärkaren inte är avstängd i något av lägena. Genom att använda denna kaskad samtidigt med ett högpassfilter kan du justera frekvensgången i det inre resonansområdet inte sämre än att använda en equalizer.
Den sista kaskaden har en hemlighet. Dess uppgift är att invertera signalen i en av kanalerna. Detta kommer att tillåta utan ytterligare enheter använd förstärkaren i brygganslutning.
Strukturellt är delningen gjord på ett separat kretskort, som är anslutet till förstärkarkortet med hjälp av en kontakt. Denna lösning gör att hela linjen av förstärkare kan använda endast två delningsalternativ: två-kanals och fyra-kanals. Den sistnämnda är förresten helt enkelt en "dubbel" version av den tvåkanaliga och dess sektioner är helt oberoende. Den största skillnaden är den ändrade layouten på det tryckta kretskortet.

Förstärkare

Lanzar-effektförstärkaren är gjord enligt ett typiskt schema för modern design, som visas i figur 2. Med mindre variationer kan den hittas i de flesta förstärkare i mellan- och lägre priskategori. Den enda skillnaden ligger i vilken typ av delar som används, antalet utgångstransistorer och matningsspänning. Diagrammet över förstärkarens högra kanal visas. Den vänstra kanalkretsen är exakt densamma, bara artikelnumren börjar med en etta istället för en tvåa.

Ett filter R242-R243-C241 är installerat vid förstärkaringången, vilket eliminerar radiofrekvensstörningar från strömförsörjningen. Kondensator C240 ​​tillåter inte DC-komponenten i signalen att komma in i effektförstärkaringången. Dessa kretsar påverkar inte förstärkarens frekvenssvar i ljudfrekvensområdet.
För att undvika klick när man slår på och av är förstärkaringången ansluten till en gemensam tråd med en transistoromkopplare (denna enhet diskuteras nedan, tillsammans med strömförsörjningen). Motstånd R11A eliminerar möjligheten till självexcitering av förstärkaren när ingången är stängd.
Förstärkarkretsen är helt symmetrisk från ingång till utgång. Ett dubbelt differentialsteg (Q201-Q204) vid ingången och ett steg på transistorerna Q205, Q206 ger spänningsförstärkning, de återstående stegen ger strömförstärkning. Kaskaden på transistor Q207 stabiliserar förstärkarens viloström. För att eliminera dess "obalans" vid höga frekvenser förbikopplas den med en mylarkondensator C253.
Drivsteget på transistorerna Q208, Q209, som det anstår ett försteg, fungerar i klass A. En "flytande" last är ansluten till dess utgång - motstånd R263, från vilket signalen tas bort för att excitera utgångsstegets transistorer.
Slutsteget använder två par transistorer, vilket gjorde det möjligt att utvinna 300 W märkeffekt och upp till 600 W toppeffekt. Motstånd i bas- och emitterkretsarna eliminerar konsekvenserna av teknisk variation i transistorernas egenskaper. Dessutom fungerar motstånd i emitterkretsen som strömsensorer för överbelastningsskyddssystemet. Den är gjord på transistor Q230 och styr strömmen för var och en av de fyra transistorerna i slutsteget. När strömmen genom en enskild transistor ökar till 6 A eller strömmen för hela slutsteget till 20 A, öppnas transistorn och ger ett kommando till matningsspänningsomvandlarens blockeringskrets.
Förstärkningen ställs in av den negativa kretsen respons R280-R258-C250 och är lika med 16. Korrektionskondensatorer C251, C252, C280 säkerställer stabiliteten hos förstärkaren som täcks av OOS. Kretsen R249, C249 anslutna till utgången kompenserar för ökningen av lastimpedansen vid ultraljudsfrekvenser och förhindrar även självexcitering. I förstärkarens ljudkretsar används endast två elektrolytiska icke-polära kondensatorer: C240 ​​​​vid ingången och C250 i OOS-kretsen. Med tanke på stor kapacitet att ersätta dem med andra typer av kondensatorer är extremt svårt.

Strömförsörjning Högströmsförsörjningen är gjord av fälteffekttransistorer. En speciell egenskap hos strömförsörjningen är de separata utgångsstegen för omvandlaren för att driva effektförstärkarna på vänster och höger kanal. Denna struktur är typisk för högeffektsförstärkare och gör det möjligt att minska transienta störningar mellan kanaler. För varje omvandlare finns ett separat LC-filter i strömförsörjningskretsen (Figur 3). Dioderna D501, D501A skyddar förstärkaren från felaktig påslagning med fel polaritet.

Varje omvandlare använder tre par fälteffekttransistorer och en transformator lindad på en ferritring. Utspänningen från omvandlarna likriktas av diodenheterna D511, D512, D514, D515 och utjämnas av filterkondensatorer med en kapacitet på 3300 μF. Utspänningen från omvandlaren är inte stabiliserad, så förstärkarens effekt beror på spänningen i det inbyggda nätverket. Från den negativa spänningen för den högra och positiva spänningen i den vänstra kanalen genererar parametriska stabilisatorer spänningar på +15 och -15 volt för att driva övergången och differentialstegen hos effektförstärkare.
Masteroscillatorn använder mikrokretsen KIA494 (TL494). Transistorer Q503, Q504 ökar utsignalen från mikrokretsen och påskyndar stängningen av nyckeltransistorerna i slutsteget. Matningsspänningen tillförs masteroscillatorn konstant, omkopplingen styrs direkt från signalkällans fjärrkrets. Denna lösning förenklar designen, men när den är avstängd förbrukar förstärkaren obetydlig viloström (flera milliampere).
Skyddsanordningen är gjord på ett KIA358S-chip som innehåller två komparatorer. Matningsspänningen tillförs den direkt från signalkällans fjärrkrets. Motstånd R518-R519-R520 och en temperatursensor bildar en brygga, varifrån signalen matas till en av komparatorerna. En signal från överbelastningssensorn tillförs en annan komparator via en drivenhet på transistorn Q501.
När förstärkaren överhettas, uppträder en hög spänningsnivå vid stift 2 på mikrokretsen, och samma nivå visas vid stift 8 när förstärkaren är överbelastad. I alla nödfall blockerar signaler från utgången från komparatorerna genom OR-diodkretsen (D505, D506, R603) driften av masteroscillatorn vid stift 16. Driften återställs efter eliminering av orsakerna till överbelastningen eller kylning av förstärkaren nedan. temperatursensorns svarströskel.
Överbelastningsindikatorn är designad på ett originellt sätt: lysdioden är ansluten mellan +15 V spänningskällan och den inbyggda nätverksspänningen. Under normal drift läggs spänning på lysdioden i omvänd polaritet och den tänds inte. När omvandlaren är blockerad försvinner +15 V-spänningen, överbelastningsindikatorn tänds mellan den inbyggda spänningskällan och den gemensamma ledningen i riktning framåt och börjar lysa.
Transistorer Q504, Q93, Q94 används för att blockera effektförstärkarens ingång under transienta processer vid påslagning och avstängning. När förstärkaren är påslagen laddas kondensatorn C514 långsamt, transistorn Q504 är i öppet tillstånd vid denna tidpunkt. Signalen från kollektorn på denna transistor öppnar tangenterna Q94,Q95. Efter laddning av kondensatorn stänger transistorn Q504 och -15 V-spänningen från strömförsörjningens utgång blockerar nycklarna på ett tillförlitligt sätt. När förstärkaren stängs av öppnas transistorn Q504 omedelbart genom dioden D509, kondensatorn laddas ur snabbt och processen upprepas i omvänd ordning.

Design

Förstärkaren är monterad på två kretskort. På en av dem finns en förstärkare och en spänningsomvandlare, på den andra finns det crossover-element och tänd- och överbelastningsindikatorer (visas inte i diagrammen). Skivorna är gjorda av högkvalitativt glasfiber med en skyddande beläggning för spåren och är monterade i ett hus av en U-formad aluminiumprofil. Kraftfulla transistorer för förstärkaren och strömförsörjningen pressas med kuddar till sidohyllorna i höljet. Profilerade radiatorer fästs på utsidan av sidorna. Fram och bakpaneler Förstärkarna är gjorda av anodiserad aluminiumprofil. Hela strukturen är säkrad med självgängande skruvar med sexkantshuvuden. Det är allt, faktiskt - resten kan ses på fotografierna.

Som du kan se av artikeln är själva original-LANZAR-förstärkaren inte alls dålig, men jag ville att den skulle vara bättre...
Jag sökte naturligtvis på forumen, Vegalab, men hittade inte mycket stöd - bara en person svarade. Kanske är det till det bättre - det finns inte massor av medförfattare. Tja, i allmänhet kan denna speciella överklagande betraktas som Lanzars födelsedag - när kommentaren skrevs var tavlan redan etsad och lödd nästan helt.

Så Lanzar är redan tio år gammal...
Efter flera månaders experiment föddes den första versionen av denna förstärkare, kallad "LANZAR", även om det naturligtvis vore mer rättvist att kalla den "PIPIAY" - allt började med honom. Men ordet LANZAR låter mycket trevligare för örat.
Om någon plötsligt betraktar namnet som ett försök att spela på ett varumärke, då vågar jag försäkra honom om att det inte fanns något sådant i åtanke och förstärkaren kunde ha fått absolut vilket namn som helst. Det blev dock LANAZR för att hedra LANZAR-företaget, eftersom just denna bilutrustning ingår i den lilla listan över de som är personligen respekterade av teamet som arbetade med att finjustera denna förstärkare.
Ett brett utbud av matningsspänningar gör det möjligt att bygga en förstärkare med en effekt från 50 till 350 W, och med effekter upp till 300 W för UMZCH-kaffe. olinjär distorsion överstiger inte 0,08 % över hela ljudområdet, vilket gör att förstärkaren kan klassificeras som Hi-Fi.
Bilden visar förstärkarens utseende.
Förstärkarkretsen är helt symmetrisk från ingång till utgång. Ett dubbelt differentialsteg (VT1-VT4) vid ingången och ett steg på transistorerna VT5, VT6 ger spänningsförstärkning, de återstående stegen ger strömförstärkning. Kaskaden på transistorn VT7 stabiliserar förstärkarens viloström. För att eliminera dess "asymmetri" vid höga frekvenser, förbikopplas den med kondensator C12.
Drivsteget på transistorerna VT8, VT9, som det anstår ett försteg, fungerar i klass A. En "flytande" last är ansluten till dess utgång - motstånd R21, från vilket signalen tas bort för att excitera utgångsstegets transistorer. Slutsteget använder två par transistorer, vilket gjorde det möjligt att extrahera upp till 300 W märkeffekt från det. Motstånd i bas- och emitterkretsarna eliminerar konsekvenserna av teknisk variation i transistorernas egenskaper, vilket gjorde det möjligt att överge valet av transistorer med parametrar.
Vi påminner dig om att när du använder transistorer från samma parti överstiger inte spridningen i parametrar mellan transistorer 2% - detta är tillverkarens data. I verkligheten är det extremt sällsynt att parametrar går utanför treprocentszonen. Förstärkaren använder endast "enparts" terminaltransistorer, vilket tillsammans med balansmotstånd gjorde det möjligt att maximalt anpassa transistorernas driftlägen med varandra. Men om förstärkaren görs för en älskad, kommer det inte att vara värdelöst att montera testbänken som ges i slutet av DENNA ARTIKEL.
Beträffande kretsen återstår bara att tillägga att en sådan kretslösning ger ytterligare en fördel - fullständig symmetri eliminerar transienta processer i slutsteget (!), d.v.s. i det ögonblick då förstärkaren slås på finns det inga överspänningar vid utgången på förstärkaren, vilket är karakteristiskt för de flesta diskreta förstärkare.


Figur 1 - schematiskt diagram över LANZAR-förstärkaren. ÖKA .


Figur 2 - utseendet på LANZAR V1-förstärkaren.


Bild 3 - utseendet på LANZAR MINI-förstärkaren

Schematiskt diagram av en kraftfull stegeffektförstärkare 200 W 300 W 400 W UMZCH på högkvalitativa transistorer Hi-Fi UMZCH

Effektförstärkarspecifikationer:

±50 V ±60 V

390

Som framgår av egenskaperna är Lanzar-förstärkaren mycket mångsidig och kan framgångsrikt användas i alla effektförstärkare som kräver bra egenskaper UMZCH och hög uteffekt.
Driftlägena justerades något, vilket krävde installation av en radiator på transistorerna VT5-VT6. Hur man gör detta visas i figur 3, kanske behövs ingen förklaring. Denna förändring reducerade avsevärt distorsionsnivån jämfört med den ursprungliga kretsen och gjorde förstärkaren mindre nyckfull av matningsspänningen.
Figur 4 visar en ritning över delarnas placering på kretskortet och ett anslutningsschema.


Figur 4

Man kan förstås berömma den här förstärkaren ganska länge, men det är på något sätt inte blygsamt att ägna sig åt självberöm. Därför bestämde vi oss för att titta på recensionerna från de som hörde hur det fungerar. Jag behövde inte leta länge - den här förstärkaren har diskuterats på Lödkolv-forumet under lång tid, så ta en titt själv:

Det fanns naturligtvis negativa, men den första var från en felaktigt monterad förstärkare, den andra från en ofärdig version med en inhemsk konfiguration...
Ganska ofta frågar folk hur en förstärkare låter. Vi hoppas att du inte behöver påminna dig om att det inte finns några kamrater enligt smak och färg. Därför, för att inte påtvinga dig vår åsikt, kommer vi inte att svara på denna fråga. Låt oss notera en sak - förstärkaren låter verkligen. Ljudet är behagligt, inte påträngande, bra detaljer, med en bra signalkälla.

Förstärkare ljudfrekvens UM LANZAR baserad på kraftfulla bipolära transistorer gör att du kan montera en mycket högkvalitativ ljudförstärkare på kort tid.
Strukturellt är förstärkarkortet tillverkat i en monofonisk version. Inget hindrar dig dock från att köpa 2 förstärkarkort för att montera en stereo UMZCH, eller 5 för att montera en 5.1 förstärkare, även om den höga uteffekten förstås tilltalar en subwoofer mer, men den spelar för bra för en subwoofer...
Med tanke på att kortet redan är lödat och testat så är det bara att fästa transistorerna på kylflänsen, lägga på ström och justera viloströmmen i enlighet med din matningsspänning.
Relativt lågt pris Ett färdigt 350 W effektförstärkarkort kommer att överraska dig positivt.
Förstärkare UM LANZAR har visat sig väl både inom fordons- och stationär utrustning. Det är särskilt populärt bland små amatörmusikaliska grupper som inte belastas med stora ekonomi och låter dig öka effekten gradvis - ett par förstärkare + ett par högtalarsystem. Lite senare, återigen ett par förstärkare + ett par högtalarsystem och det finns redan en vinst inte bara i kraft, utan också i ljudtryck, vilket också skapar effekten av ytterligare kraft. Ännu senare, UM HOLTON 800 för en subwoofer och överföring av förstärkare till mid-HF-länken och som ett resultat, totalt 2 kW MYCKET behagligt ljud, vilket är tillräckligt för alla samlingslokaler...

Strömförsörjning ±70 V - 3,3 kOhm...3,9 kOhm
Strömförsörjning ±60 V - 2,7 kOhm...3,3 kOhm
Strömförsörjning ±50 V - 2,2 kOhm...2,7 kOhm
Strömförsörjning ±40 V - 1,5 kOhm...2,2 kOhm
Strömförsörjning ±30 V - 1,0 kOhm...1,5 kOhm
Strömförsörjning ±20 V - BYT FÖRSTÄRKARE

Naturligtvis är ALLA motstånd 1 W, zenerdioder vid 15V är helst 1,3 W

När det gäller uppvärmning av VT5, V6 - i det här fallet kan du öka radiatorerna på dem eller öka deras emittermotstånd från 10 till 20 Ohm.

Om LANZAR förstärkare effektfilter kondensatorer:
Med en transformatoreffekt på 0,4...0,6 av förstärkarens effekt i armen på 22000...33000 µF, bör kapacitansen i UA-strömförsörjningen (som av någon anledning glömdes bort) ökas till 1000 µF
Med en transformatoreffekt på 0,6...0,8 av förstärkareffekten i armen på 15000...22000 µF är kapacitansen i strömförsörjningen 470...1000 µF
Med en transformatoreffekt på 0,8...1 av förstärkareffekten i armen på 10000...15000 µF är kapacitansen i strömförsörjningen 470 µF.
De angivna valörerna är helt tillräckliga för högkvalitativ återgivning av alla musikfragment.

Eftersom denna förstärkare är ganska populär och frågor om att göra den själv ganska ofta dyker upp, skrevs följande artiklar:
Transistorförstärkare. Grunderna i kretsdesign
Transistorförstärkare. Att bygga en balanserad förstärkare
Lanzar avstämning och förändringar i kretsdesign
Ställa in LANZAR effektförstärkare
Öka tillförlitligheten hos effektförstärkare med exemplet med LANZAR-förstärkaren
Den näst sista artikeln använder ganska intensivt resultaten av parametermätningar med hjälp av MICROCAP-8-simulatorn. Hur man använder det här programmet beskrivs i detalj i en trilogi av artiklar:
AMPovichok. BARNS
AMPovichok. UNGDOMLIG
AMPovichok. VUXEN

KÖP TRANSISTORER TILL LANZAR FÖRSTÄRKARE

Och slutligen skulle jag vilja ge intrycken av en av fans av denna krets, som monterade denna förstärkare på egen hand:
Förstärkaren låter väldigt bra, den höga dämpningsfaktorn representerar en helt annan nivå av basåtergivning, och hög hastighet Signaluppbyggnaden gör ett utmärkt jobb med att återge även de minsta ljuden i högfrekventa och mellanregister.
Du kan prata mycket om ljudets nöjen, men den största fördelen med denna förstärkare är att den inte lägger till någon färg till ljudet - den är neutral i detta avseende, och bara upprepar och förstärker signalen från ljudkällan.
Många som hörde ljudet av denna förstärkare (sammansatt enligt denna krets) gav högsta betyg till dess ljud, som en hemmaförstärkare för högkvalitativa högtalare, och dess uthållighet i *nära militära åtgärder* ger chansen att använda den professionellt för att poängsätta olika evenemang på utomhus, samt i hallarna.
För enkel jämförelse Jag ska ge ett exempel som kommer att vara mest relevant bland radioamatörer, såväl som bland de som redan *erfarna med bra ljud*
i soundtracket till Gregorian-Moment of Peace låter munkkören så realistisk att ljudet tycks passera rakt igenom, och den kvinnliga sången låter som om sångerskan står mitt framför lyssnaren.
När man använder beprövade högtalare som 35ac012 och liknande får högtalarna nytt liv och låter lika tydligt även vid maximal volym.
Till exempel, för fans av hög musik, när du lyssnar på musikspåret Korn ft. Skrillex - Res dig
Högtalarna kunde spela alla svåra ögonblick med självförtroende och utan märkbar distorsion.
Som kontrast till denna förstärkare tog vi en förstärkare baserad på TDA7294, som redan vid en effekt på mindre än 70 W per 1 kanal kunde överbelasta 35ac012 så att det var tydligt hörbart hur basspolen träffade kärnan , vilket var kantat av skador på högtalaren och som följd av förluster.
Detsamma kan inte sägas om *LANZAR*-förstärkaren - även med cirka 150W ström till dessa högtalare fortsatte högtalarna att fungera perfekt, och bashögtalaren var så välkontrollerad att det helt enkelt inte fanns några främmande ljud.
I den musikaliska kompositionen Evanescence - What You Want
Scenen är så genomarbetad att du till och med kan höra trumpinnar slå varandra. Och i kompositionen Evanescence - Lithium Official Music Video
Den hoppande delen ersätts av en elgitarr, så att hårstråna på huvudet precis börjar röra på sig, eftersom det helt enkelt inte finns någon *längd* till ljudet, och de snabba övergångarna uppfattas som om en smärtsam form av 1 blinkar in. framför dig, ett ögonblick och DU är nedsänkt i ny värld. Inte att förglömma sången, som genom hela kompositionen ger generalisering till dessa övergångar, vilket ger harmoni.
I kompositionen Nightwish - Nemo
Trummorna låter som skott, tydligt och utan bom, och dånet i början av kompositionen får dig helt enkelt att se dig omkring.
I kompositionen Armin van Buuren ft. Sharon den Adel - In och ut av kärlek
Vi är återigen nedsänkta i en värld av ljud som penetrerar oss genom och igenom, vilket ger oss en känsla av närvaro (och detta är utan några equalizers eller ytterligare stereoexpansions)
I låten Johnny Cash Hurt
Vi är återigen nedsänkta i en värld av harmoniskt ljud, och sång och gitarr låter så tydligt att även det ökande tempot i framförandet uppfattas som om vi sitter bakom ratten i en kraftfull bil och trycker gaspedalen i golvet, samtidigt som man inte släpper taget utan pressar hårdare och hårdare.
Med en bra källa ljudsignal och bra akustik, förstärkaren *besvär dig inte alls* även på högsta volym.
En gång var en vän på besök hos mig och han ville lyssna på vad den här förstärkaren kunde, sätta på en låt i AAC-format Eagles - Hotel California, han höjde den till full volym, medan instrument började falla från bordet, hans bröst. kändes som välplacerade slag av en boxer, glaset klingade i väggen, och vi var ganska bekväma med att lyssna på musik, medan rummet var 14,5 m2 med ett tak på 2,4 m.
Vi installerade ed_solo-age_of_dub, glaset i två dörrar sprack, ljudet kändes av hela kroppen, men huvudet gjorde inte ont.

Tavlan på grundval av vilken video gjordes i LAY-5-format.

Om du sätter ihop två LANZAR-förstärkare, kan de överbryggas?
Du kan naturligtvis, men först, lite poesi:
För en typisk förstärkare beror uteffekten på matningsspänningen och belastningsresistansen. Eftersom vi känner till belastningsmotståndet och vi redan har strömförsörjning, återstår det att se hur många par utgångstransistorer som ska användas.
Teoretiskt sett är den totala uteffekten av växelspänning summan av den levererade effekten slutsteg, som består av två transistorer - en n-p-n, den andra p-n-p, därför är varje transistor laddad med hälften av den totala effekten. För det söta paret 2SA1943 och 2SC5200 är den termiska effekten 150 W, därför, baserat på ovanstående slutsats, kan 300 W tas bort från ett par utgångar.
Men praktiken visar att i det här läget har kristallen helt enkelt inte tid att överföra värme till radiatorn och termisk nedbrytning garanteras, eftersom transistorerna måste isoleras, och de isolerande distanserna, oavsett hur tunna de är, ökar fortfarande det termiska motståndet , och ytan på kylaren är osannolik för vem som polerar till mikron precision...
Så för normal drift, för normal tillförlitlighet, har ganska många människor antagit lite olika formler för att beräkna det erforderliga antalet utgångstransistorer - förstärkarens uteffekt bör inte överstiga den termiska effekten för en transistor, och inte den totala effekten av paret. Med andra ord, om varje transistor i utgångssteget kan avleda 150 W, bör förstärkarens uteffekt inte överstiga 150 W, om det finns två par utgångstransistorer, bör uteffekten inte överstiga 300 W, om tre - 450, om fyra - 600.

Tja, nu är frågan - om en typisk förstärkare kan mata ut 300W och vi kopplar två sådana förstärkare i en brygga, vad händer då?
Det stämmer, uteffekten kommer att öka ungefär två gånger, men den termiska effekten som försvinner av transistorerna kommer att öka med 4 gånger ...
Så det visar sig att för att bygga en bryggkrets behöver du inte längre 2 par utgångar, utan 4 på varje halva av bryggförstärkaren.
Och då ställer vi oss frågan – är det nödvändigt att köra 8 par dyra transistorer för att få 600 W, om man klarar sig med fyra par helt enkelt genom att öka matningsspänningen?

Jo, det är förstås ägarens sak....
Tja, flera alternativ av TRYCKTA BORD för denna förstärkare kommer inte att vara överflödiga. Det finns också originalversioner, och några hämtade från Internet, så det är bättre att dubbelkolla tavlan - det kommer att ge dig mental träning och färre problem när du justerar den sammansatta versionen. Vissa alternativ har korrigerats, så det kanske inte är några fel, eller så kanske något har glidit mellan stolarna...
Ytterligare en fråga är obesvarad - montering av LANZAR-förstärkaren på ett hushållselement.
Naturligtvis förstår jag att krabbapinnar inte är gjorda av krabbor, utan av fisk. Likaså Lanzar. Faktum är att i alla försök att montera på inhemska transistorer används de mest populära - KT815, KT814, KT816, KT817, KT818, KT819. Dessa transistorer har en lägre förstärkning och en enhetsförstärkningsfrekvens, så du kommer inte att höra Lanzarovs ljud. Men det finns alltid ett alternativ. En gång föreslog Bolotnikov och Ataev något liknande i kretsdesign, vilket också lät ganska bra:

Du kan se mer detaljer om hur mycket ström ett nätaggregat som behövs för en effektförstärkare i videon nedan. STONECOLD-förstärkaren tas som exempel, men denna mätning klargör att effekten av nätverkstransformatorn kan vara mindre än förstärkarens effekt med cirka 30 %.

I slutet av artikeln skulle jag vilja notera att denna förstärkare kräver en BIPOLARÄR strömförsörjning, eftersom utspänningen bildas från den positiva sidan av strömförsörjningen och den negativa. Diagrammet för en sådan strömförsörjning visas nedan:

Du kan dra slutsatser om transformatorns totala kraft genom att titta på videon ovan, men jag kommer att ge en kort förklaring om de andra detaljerna.
Sekundärlindningen måste lindas med en tråd vars tvärsnitt är utformad för transformatorns totala effekt plus en justering för kärnans form.
Till exempel har vi två kanaler på 150 W vardera, därför måste transformatorns totala effekt vara minst 2/3 av förstärkarens effekt, d.v.s. med en förstärkareffekt på 300 W måste transformatoreffekten vara minst 200 W. Med en strömförsörjning på ±40 V till en belastning på 4 Ohm utvecklar förstärkaren cirka 160 W per kanal, därför är strömmen som flyter genom ledningen 200 W / 40 V = 5 A.
Om transformatorn har en W-formad kärna, bör spänningen i tråden inte överstiga 2,5 A per kvadrat mm tvärsnitt - på detta sätt blir det mindre uppvärmning av tråden och spänningsfallet är mindre. Om kärnan är toroidformad kan spänningen ökas till 3...3,5 A per 1 kvadrat mm trådtvärsnitt.
Baserat på ovanstående, för vårt exempel, måste sekundären lindas med två ledningar och början av en lindning är ansluten till ändarna av den andra lindningen (anslutningspunkten är markerad med rött). Trådens diameter är D = 2 x √S/π.
Vid en spänning på 2,5 A får vi en diameter på 1,6 mm, vid en spänning på 3,5 A får vi en diameter på 1,3 mm.
Diodbryggan VD1-VD4 måste inte bara lugnt motstå den resulterande strömmen på 5 A, den måste motstå strömmen som uppstår i ögonblicket för påslagning, när det är nödvändigt att ladda kraftfilterkondensatorerna C3 och C4, och ju högre spänning, ju större kapacitans, desto högre värde på denna startström. Därför måste dioderna vara minst 15 Ampere för vårt exempel, och vid höjning av matningsspänningen och användning av förstärkare med två par transistorer i slutsteget behövs 30-40 Ampere dioder eller ett mjukstartssystem.
Kapaciteten hos kondensatorerna C3 och C4, baserad på sovjetisk kretsdesign, är 1000 μF för varje 50 W förstärkareffekt. För vårt exempel är den totala uteffekten 300 W, vilket är 6 gånger 50 W, därför bör kapacitansen för effektfilterkondensatorerna vara 6000 uF per arm. Men 6000 är inte ett typiskt värde, så vi avrundar uppåt till det typiska värdet och får 6800 µF.
Uppriktigt sagt, sådana kondensatorer träffas inte ofta, så vi sätter 3 kondensatorer på 2200 μF i varje arm och får 6600 μF, vilket är helt acceptabelt. Problemet kan lösas något enklare - använd en 10 000 µF kondensator

SAMLAR LANZAR

Upprepningen av samma frågor på varje sida av diskussionen om denna förstärkare fick mig att skriva denna korta sketch. Allt som är skrivet nedan är min uppfattning om vad du behöver veta. nybörjare till radioamatören som bestämde sig för att göra denna förstärkare, och som inte låtsas vara den absoluta sanningen.

Låt oss säga att du letar efter ett diagram över en vara transistorförstärkare. System som "UM Zueva", "VP", "Natalie" och andra verkar komplicerade för dig, eller så har du liten erfarenhet av att montera dem, men bra ljud Jag vill. Då har du hittat det du letat efter! Lanzar är en förstärkare byggd enligt en klassisk symmetrisk krets, med ett slutsteg som arbetar i klass AB, och har ett ganska bra ljud, i frånvaro av komplexa inställningar och knappa komponenter.

Förstärkarkrets:

Jag fann det nödvändigt att göra några mindre ändringar i den ursprungliga kretsen: förstärkningen ökades något - upp till 28 gånger (R14 ändrades), värdena på ingångsfiltret R1, R2 ändrades, liksom enligt råd Jag kanske är en Leo resistorvärden för basdelaren för den termiska stabiliseringstransistorn (R15, R15') för mjukare justering av viloströmmen. Förändringarna är inte kritiska. Numreringen av element har bevarats.

Förstärkarens effekt

Strömförsörjning för förstärkare- den dyraste länken i den, så du bör börja med den. Nedan följer några ord om IP.

Baserat på belastningsmotståndet och den önskade uteffekten väljs den önskade matningsspänningen (tabell 1). Det här bordet hämtad från källsidan (interlavka.narod.ru), dock, Jag personligen enträget Jag skulle inte rekommendera att använda denna förstärkare med effekter som överstiger 200-220 watt.

KOM IHÅG! Det här är inte en dator, ingen superkylning behövs, designen ska inte fungera på gränsen för dess kapacitet, då får du en pålitlig förstärkare som kommer att fungera i många år och glädja dig med ljud. Vi bestämde oss för att göra en högkvalitativ enhet, och inte en bukett med nyårsfyrverkerier, så låt alla typer av "pressar" gå genom skogen.

För matningsspänningar under ±45 V/8 Ohm och ±35 V/4 Ohm kan det andra paret utgångstransistorer (VT12, VT13) utelämnas! Vid sådana matningsspänningar får vi en uteffekt på cirka 100 W, vilket är mer än tillräckligt för ett hem. Jag noterar att om du installerar 2 par vid sådana spänningar kommer uteffekten att öka med en mycket obetydlig mängd, i storleksordningen 3-5 W. Men om "paddan inte stryper", kan du installera 2 par för att öka tillförlitligheten.

Transformatorkraft kan beräknas med hjälp av programmet "PowerSup". Beräkning baserad på det faktum att förstärkarens ungefärliga verkningsgrad är 50-55%, vilket betyder att transformatoreffekten är lika med: Ptrans=(Pout*Nkanaler*100%)/effektivitet gäller endast om du vill lyssna på en sinusvåg under lång tid. I en riktig musiksignal, till skillnad från en sinusvåg, är förhållandet mellan topp- och medelvärden mycket mindre, så det är ingen idé att spendera pengar på extra transformatorkraft som ändå aldrig kommer att användas.

I beräkningen rekommenderar jag att du väljer den "tyngsta" toppfaktorn (8 dB), så att din strömförsörjning inte böjer sig om du plötsligt bestämmer dig för att lyssna på musik med en sådan p-f. Förresten rekommenderar jag också att beräkna uteffekten och matningsspänningen med detta program. För Lanzar dU kan du välja ca 4-7 V.

Mer information om programmet "PowerSup" och beräkningsmetoder skrivs in hemsida författare (AudioKiller).

Allt detta gäller särskilt om du bestämmer dig för att köpa en ny transformator. Om du redan har det i dina soptunnor, och plötsligt visar det sig ha mer kraft än den beräknade, så kan du säkert använda den, en reserv är en bra sak, men det behövs ingen fanatism. Om du bestämmer dig för att göra en transformator själv, så finns det på denna sida av Sergei Komarov en normal beräkningsmetod .

Själva kretsen den enklaste bipolära strömförsörjningen ser ut så här:

Själva kretsen och detaljerna för dess konstruktion beskrivs väl av Mikhail (D-Evil) i Falsk enligt TDA7294.

Jag kommer inte att upprepa mig själv, jag kommer bara att notera ändringen om transformatorns kraft, som beskrivs ovan, och om diodbrygga: eftersom Lanzars matningsspänning kan vara högre än den för TDA729x, måste bryggan "hålla" motsvarande högre omvänd spänning, inget mindre:

Urev_min = 1,2*(1,4*2*Uhalvlindning_av transformatorn) ,

där 1,2 är säkerhetsfaktorn (20 %)

Och med stora transformatoreffekter och kapacitanser i filtret, för att skydda transformatorn och bryggan från kolossala inkopplingsströmmar, den sk. "mjuk start" eller "mjuk start".

Förstärkardelar

En lista över delar för en kanal bifogas i arkivet i

Vissa valörer kräver särskild förklaring:

C1– kopplingskondensatorn måste vara av god kvalitet. Det finns olika åsikter om vilka typer av kondensatorer som används som isoleringskondensatorer, så de erfarna kommer att kunna välja det bästa alternativet för sig själva. För övrigt rekommenderar jag att du använder polypropenfilmkondensatorer från välkända märken som Rifa PHE426, etc., men i avsaknad av sådana är allmänt tillgängliga lavsan K73-17 ganska lämpliga.

Den nedre gränsfrekvensen, som kommer att förstärkas, beror också på kapacitansen hos denna kondensator.

I det tryckta kretskortet från interlavka.narod.ru, som C1, finns det ett säte för en opolär kondensator, sammansatt av två elektrolyter, anslutna med "minus" till varandra och "plus" i kretsen och shuntad av en 1 µF filmkondensator:

Personligen skulle jag kasta ut elektrolyterna och lämna en filmkondensator av ovanstående typer, med en kapacitet på 1,5-3,3 μF - denna kapacitet är tillräcklig för att driva förstärkaren på "bredband". Vid arbete med subwoofer krävs en större kapacitet. Här skulle det vara möjligt att tillsätta elektrolyter med kapaciteter på 22-50 μF x 25 V. Emellertid, tryckt kretskort pålägger sina egna begränsningar, och en 2,2-3,3 µF filmkondensator kommer sannolikt inte att passa där. Därför ställer vi in ​​2x22 uF 25 V + 1 uF.

R3, R6– ballast. Även om dessa motstånd från början valdes till 2,7 kOhm, skulle jag räkna om dem till den erforderliga matningsspänningen för förstärkaren med formeln:

R=(Uaxel – 15V)/Ist (kOhm) ,

där Ist – stabiliseringsström, mA (ca 8-10 mA)

L1 – 10 varv 0,8 mm tråd på en 12 mm dorn, allt smetas med superlim, och efter torkning placeras ett motstånd inuti R31.

Elektrolytiska kondensatorer C8, C11, C16, C17 Spänningen måste beräknas till att inte vara lägre än matningsspänningen med en marginal på 15-20%, till exempel vid ±35 V är 50 V kondensatorer lämpliga, och vid ±50 V måste du välja 63 Volt. Spänningarna för andra elektrolytiska kondensatorer anges i diagrammet.

Filmkondensatorer (icke-polära) är vanligtvis inte gjorda för mindre än 63 V, så detta borde inte vara ett problem.

Trimmermotstånd R15– flervarv, typ 3296.

Under emittermotståndR26, R27, R29 och R30– skivan har säten för keramiska trådar S.Q.P. 5 W motstånd. Intervallet för acceptabla värden är 0,22-0,33 Ohm. Även om SQP är långt ifrån det bästa alternativet, är det prisvärt.

Du kan också använda hushållsmotstånd C5-16. Jag har inte provat det, men de kan till och med vara bättre än SQP.

Andra motstånd– C1-4 (kol) eller C2-23 (MLT) (metallfilm). Alla utom de som anges separat - vid 0,25 W.

Några möjliga ersättningar:

  1. Parade transistorer ersätts med andra par. Att komponera ett par transistorer från två olika par är oacceptabelt.
  2. VT5/VT6 kan ersättas med 2SB649/2SD669. Det bör noteras att pinouten på dessa transistorer speglas i förhållande till 2SA1837/2SC4793, och när du använder dem måste de roteras 180 grader i förhållande till de som ritas på kortet.
  3. VT8/VT9– på 2SC5171/2SA1930
  4. VT7– på BD135, BD137
  5. Transistorer av differentialsteg ( VT1 ochVT3), (VT2 ochVT4) det är tillrådligt att välja par med den minsta betaspridningen (hFE) med en testare. En noggrannhet på 10-15% är tillräckligt. Med en stark spridning är en något ökad nivå av likspänning vid utgången möjlig. Processen beskrivs av Mikhail (D-Evil) i FAK på VP-förstärkaren .

En annan illustration av beta-mätningsprocessen:

Transistorer 2SC5200/2SA1943 är de dyraste komponenterna i denna krets och är ofta förfalskade. I likhet med den riktiga 2SC5200/2SA1943 från Toshiba har de två brottmärken på toppen och ser ut så här:

Det är tillrådligt att ta identiska utgångstransistorer från samma batch (i figur 512 är batchnumret, d.v.s. säg båda 2SC5200 med nummer 512), då kommer viloströmmen vid installation av två par att fördelas jämnare över varje par.

Tryckt kretskort

Det tryckta kretskortet togs från interlavka.narod.ru. Korrigeringarna från min sida var huvudsakligen av kosmetisk karaktär; vissa fel i de signerade värdena korrigerades också, såsom förväxlade motstånd för den termiska stabiliseringstransistorn och andra småsaker. Tavlan är ritad från delarnas sida. Det finns ingen anledning att spegla för att göra LUT!

  1. VIKTIG! Innan lödning varje delen måste kontrolleras med avseende på funktionsduglighet, resistansen i motstånden måste mätas för att undvika fel i det nominella värdet, transistorerna måste kontrolleras med en kontinuitetsprovare osv. Det är mycket svårare att leta efter sådana fel senare på det monterade kortet, så det är bättre att ta dig tid och kontrollera allt. Spara MYCKET tid och nerver.
  2. VIKTIG! Innan du löder trimmermotståndet R15, måste den vara "tvinnad" så att dess totala motstånd löds in i springan i spåret, d.v.s. om du tittar på bilden ovan, mellan den högra och mellersta terminalen. allt motstånd från trimmern.
  3. Byglar för att undvika oavsiktlig kortslutning. Det är bättre att göra det med isolerade ledningar.
  4. Transistorer VT7-VT13 installeras på en gemensam radiator genom isolerande packningar - glimmer med termisk pasta (till exempel KPT-8) eller Nomakon. Glimmer är mer att föredra. Indikeras i diagrammet VT8, VT9 i ett isolerat hus, så att deras flänsar helt enkelt kan smörjas med termisk pasta. Efter installation på radiatorn kontrollerar testaren transistorkollektorerna (mellanbenen) för frånvaro av kortslutningar. med radiator.
  5. Transistorer VT5, VT6 Du måste också installera den på små radiatorer - till exempel, 2 platta plattor som mäter cirka 7x3 cm, i allmänhet, installera vad du än hittar i soporna, glöm bara inte att belägga det med termisk pasta.
  6. För bättre termisk kontakt, differentialkaskadtransistorer ( VT1 och VT3), (VT2 och VT4) kan du även smörja dem med termopasta och pressa ihop dem med värmekrymp.

Första start och installation

Återigen kontrollerar vi noggrant allt, om allt ser normalt ut, det inte finns några fel, "snot", kortslutningar till radiatorn etc., då kan du fortsätta till den första starten.

VIKTIG! Den första uppstarten och inställningen av någon förstärkare måste utföras med ingång kortsluten till jord, strömförsörjningsström begränsad och ingen belastning . Då minskar chansen rejält att bränna något. Den enklaste lösningen jag använder är glödlampa 60-150 W, seriekopplade primärlindning transformator:

Vi kör förstärkaren genom lampan, mäter DC-spänningen vid utgången: normala värden är inte mer än ±(50-70) mV. "Gå"-konstant inom ±10 mV anses vara normalt. Vi kontrollerar närvaron av spänningar på 15 V på båda zenerdioderna. Om allt är normalt, ingenting exploderade eller brändes, fortsätter vi till installationen.

Vid start av en fungerande förstärkare med viloström = 0 ska lampan blinka kort (på grund av strömmen vid laddning av kondensatorerna i strömförsörjningen), och sedan slockna. Om lampan lyser, betyder det att något är felaktigt, stäng av den och leta efter felet.

Som redan nämnts är förstärkaren lätt att ställa in: du behöver bara ställ in viloströmmen (TC) utgångstransistorer.

Den borde ställas ut på "värma upp" förstärkare, dvs. Innan installationen, låt den spela en stund, 15-20 minuter. Vid installation av TP måste ingången kortslutas till jord och utgången hängas i luften.

Viloströmmen kan hittas genom att mäta spänningsfallet över ett par emittermotstånd, t.ex. R26 Och R27(ställ multimetern på gränsen 200 mV, sonder till sändarna VT10 Och VT11):

Följaktligen, Ipok = Uv/(R26+R26) .

Ytterligare MJUKT, utan att rycka vrider vi på trimmern och tittar på multimeteravläsningarna. Krävs för att installera 70-100 mA. För motståndsvärdena som anges i figuren motsvarar detta multimeteravläsningen (30-44) mV.

Glödlampan kan börja lysa lite. Låt oss kolla likspänningsnivån på utgången igen, om allt är normalt kan du koppla in högtalarna och lyssna.

Foto på den sammansatta förstärkaren

Övrig användbar information Och möjliga alternativ felsökning

Förstärkarens självexcitering: Indirekt bestäms av uppvärmningen av motståndet i Zobel-kretsen - R28. Fastställs tillförlitligt med ett oscilloskop. För att eliminera detta, försök att öka klassificeringen av korrigeringskondensatorerna C9 Och C10.

Hög nivå av DC-komponent vid utgången: välj differentialkaskadtransistorer ( VT1 och VT3), (VT2 och VT4) av "Betta". Om det inte hjälper, eller om det inte finns något sätt att välja mer exakt, kan du prova att ändra värdet på ett av motstånden R4 Och R5. Men denna lösning är inte den bästa, det är fortfarande bättre att välja transistorer.

Alternativ för att öka känsligheten något: Du kan öka förstärkarens känslighet (gain) genom att öka resistorvärdet R14. Coef. vinsten kan beräknas med formeln:

Ku = 1+R14/R11, (en gång)

Men låt dig inte ryckas med, för med ökande R14, minskar djupet på miljöåterkopplingen och ojämnheten i frekvensgången och SOI ökar. Det är bättre att mäta källans utspänningsnivå vid full volym (amplitud) och beräkna vad Ku som behövs för att driva förstärkaren med full utspänningssvängning, ta det med en marginal på 3 dB (före klippning).

För detaljer, låt det maximala till vilket det är acceptabelt att höja Ku är 40-50. Om du behöver mer, gör en förförstärkare.

Om du har några frågor, skriv till lämpligt ämne till forumet . Lycka till med att bygga!

Så, allt började förra året när jag ville bygga en kraftfull förstärkare för en bilsubwoofer. Projektet startade sommaren 2012 och pågick i 3 långa och mödosamma månader, men allt blev försenat på grund av brist på ekonomi och tid.

Med förstärkarkretsen funderade jag också länge på vad jag skulle välja? Bland havet av högkvalitativa förstärkarkretsar föll valet på en förstärkare baserad på Lanzar-kretsen.


Varför Lanzar? Faktum är att lanzar är den enklaste av alla liknande kretsar, den kan producera ganska hög effekt (upp till 350 watt).

Kretsen har en relativt enkel design och ett litet antal komponenter.Först efter montering och konfigurering av förstärkaren beslutades det att köpa ett subwooferhuvud. Jag gjorde lådan till subwoofern för hand och det blev väldigt bra.



Lite mer än ett år har gått sedan dess och man beslutade sig för att tillverka ett HI-Fi-förstärkarkomplex. Det beslöts att montera så många som 11 högkvalitativa förstärkare på en gemensam bräda!

Jag ägnade inte lång tid åt att pilla med scheman och brädor, jag var bara tvungen att etsa brädan och börja montera.



Vi har ett problem med etsningsreagenser, så lösningen gjordes av 11 flaskor väteperoxid, 8 påsar citronsyra och 5 teskedar bordssalt. Alla komponenter måste blandas noggrant tills saltet och citronsyran är helt upplösta.

Väteperoxid - köptes på apotek. De säljs i 100 mg flaskor, 3% väteperoxid.



Citronsyra - köps i din lokala mataffär.

Bordssalt är vanligt bordssalt, jag tror att alla har det i sitt hem.

Denna lösning förgiftar brädan väldigt snabbt; det tog 35 minuter att göra allt, även om jag placerade lösningen i solen.

Den är lindad på en 10 mm borr och består av 10 varv 0,8 mm tråd; för att fixera varven ordentligt kan du sprida superlim på den färdiga spolen.

Utgående transistorers emittermotstånd väljs med en effekt på 5 watt; under drift överhettas de. Värdet på dessa motstånd är inte kritiskt och kan vara från 0,22 till 0,39 ohm.

Efter att ha slutfört förstärkarmonteringen fortsätter vi till teststadiet. Vi ringer försiktigt till transistorernas terminaler och kontrollerar kortslutningar; det borde inte finnas några. Sedan tittar vi på installationen igen, kontrollerar kortet för ögat - vi är särskilt uppmärksamma på korrekt anslutning av transistorer och zenerdioder, om några transistorer har ersatts med liknande, titta på referensböckerna, eftersom slutsatserna från transistorer och analoger som används i kretsen kan skilja sig åt.


Zenerdioderna själva, om de är felaktigt anslutna, fungerar som en diod och det finns en möjlighet att förstöra hela kretsen på grund av en felaktigt ansluten zenerdiod.


Variabelt motstånd för att justera viloströmmen för slutstegen - det är tillrådligt (mycket önskvärt) att använda flervarvsmotstånd med ett motstånd på 1 kOhm, medan motståndet under installationen bör vara maximalt - 1 kOhm. Ett flervarvsmotstånd låter dig justera utgångsstegets viloström med mycket hög noggrannhet.


Det är lämpligt att ta alla elektrolytiska kondensatorer med en driftspänning på 63, eller ännu bättre, 100 volt.

Innan vi sätter ihop förstärkaren kontrollerar vi noggrant alla komponenter med avseende på funktionsduglighet, oavsett om de är nya eller använda.

Lanzar-effektförstärkaren har två grundläggande kretsar - den första är helt baserad på bipolära transistorer (fig. 1), den andra använder fältettor i det näst sista steget (fig. 2). Figur 3 visar en krets av samma förstärkare, men exekverad i MS-8-simulatorn. Positionsnumren för elementen är nästan desamma, så du kan titta på vilket som helst av diagrammen.

Figur 1 LANZAR effektförstärkarkrets helt på bipolär transistor X.
ÖKA


Figur 2 Krets för LANZAR-effektförstärkaren som använder fälteffekttransistorer i det näst sista steget.
ÖKA


Figur 3 Krets för LANZAR-effektförstärkaren från MS-8-simulatorn. ÖKA

LISTA ÖVER ELEMENT INSTALLERADE I LANZAR FÖRSTÄRKARE

FÖR BIPOLAR ALTERNATIV

FÖR ALTERNATIV MED FÄLT

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

Låt oss till exempel ta matningsspänningen lika med ±60 V. Om installationen är korrekt utförd och det inte finns några felaktiga delar får vi spänningskartan som visas i figur 7. Strömmarna som flyter genom elementen i effektförstärkaren visas i figur 8. Effektförlusten för varje element visas i figur 9 (ca 990 mW försvinner på transistorerna VT5, VT6, därför kräver TO-126 höljet en kylfläns).


Figur 7. LANZAR effektförstärkare spänningskarta FÖRSTORA


Figur 8. Effektförstärkarens strömkarta FÖRSTORA


Figur 9. Karta över förstärkarens effektförlust FÖRSTORA

Några ord om detaljer och installation:
Först och främst bör du vara uppmärksam på korrekt installation av delar, eftersom kretsen är symmetrisk, är fel ganska vanliga. Figur 10 visar arrangemanget av delar. Reglering av viloströmmen (ström som flyter genom terminaltransistorerna när ingången är sluten till en gemensam tråd och kompenserar transistorernas ström-spänningskarakteristik) utförs av motstånd X1. När den slås på för första gången ska motståndsreglaget vara i högsta läge enligt diagrammet, d.v.s. ha maximalt motstånd. Viloströmmen ska vara 30...60 mA. Det finns ingen tanke på att sätta den högre - det finns inga märkbara förändringar i varken instrument eller hörbart. För att ställa in viloströmmen mäts spänningen på någon av emittermotstånden i slutsteget och ställs in i enlighet med tabellen:

SPÄNNING VID EMITTERMOTODENS SLUTNINGAR, V

FÖR LITE STOPP STRÖM, MÖJLIG "STEG" DISTORTION NORMAL VILSTRÖM, STRÖMMEN ÄR HÖG - ÖVERFÖR HÖG UPPVÄRMNING, OM DETTA INTE ÄR ETT FÖRSÖK ATT SKAPA KLASS "A", DÅ ÄR DETTA EN NÖDSTRÖM.

VILOSTTRÖM FÖR ETT PAR TERMINALTRANSISTORER, mA


Figur 10 Placering av delar på effektförstärkarkortet. De platser där installationsfel oftast uppstår visas.

Frågan ställdes om lämpligheten av att använda keramiska motstånd i emitterkretsarna för terminaltransistorer. Du kan också använda MLT-2, två av varje, parallellkopplade med ett nominellt värde på 0,47...0,68 Ohm. Emellertid är distorsionen som introduceras av keramiska motstånd för liten, men det faktum att de är brytbara - vid överbelastning går de sönder, d.v.s. deras motstånd blir oändligt, vilket ganska ofta leder till räddningen av de slutliga transistorerna i kritiska situationer.
Radiatorarean beror på kylförhållandena; Figur 11 visar ett av alternativen, det är nödvändigt att fästa krafttransistorer till kylflänsen genom isolerande packningar . Det är bättre att använda glimmer, eftersom det har ett ganska lågt termiskt motstånd. Ett av alternativen för montering av transistorer visas i figur 12.


Figur 11 Ett av radiatoralternativen för en effekt på 300 W, med förbehåll för god ventilation


Figur 12 Ett av alternativen för att ansluta effektförstärkartransistorer till en radiator.
Isolerande packningar måste användas.

Innan krafttransistorer installeras, såväl som vid misstänkt haveri, kontrolleras krafttransistorerna med en testare. Gränsen på testaren är inställd på testdioder (Figur 13).


Figur 13 Kontroll av förstärkarens sluttransistorer före installation och vid misstänkt haveri av transistorerna efter kritiska situationer.

Är det värt att välja transistorer enligt koden? få? Det finns ganska många dispyter om detta ämne och idén med att välja element går tillbaka till slutet av sjuttiotalet, då kvaliteten på elementbasen lämnade mycket att önska. Idag garanterar tillverkaren spridningen av parametrar mellan transistorer i samma sats på högst 2%, vilket i sig indikerar bra kvalitet element. Dessutom, med tanke på att terminaltransistorerna 2SA1943 - 2SC5200 är fast etablerade inom ljudteknik, började tillverkaren tillverka parade transistorer, d.v.s. transistorer av både direkt och omvänd ledning har redan samma parametrar, d.v.s. skillnaden är inte mer än 2 % (Figur 14). Tyvärr finns inte alltid sådana par på rea, men vi har haft möjlighet att köpa "tvillingar" flera gånger. Dock även efter att ha sorterat ut kaffekoden. förstärkning mellan framåt- och bakåttransistorer, du behöver bara se till att transistorer av samma struktur är av samma batch, eftersom de är parallellkopplade och spridningen i h21 kan orsaka en överbelastning av en av transistorerna (som har denna parameter högre) och, som ett resultat, överhettning och felbyggnad. Tja, spridningen mellan transistorerna för de positiva och negativa halvvågorna kompenseras helt av den negativa återkopplingen.


Figur 14 Transistorer av olika struktur, men från samma batch.

Detsamma gäller differentialstegstransistorer - om de är av samma batch, d.v.s. köpt samtidigt på ett ställe, då är chansen att skillnaden i parametrar blir mer än 5% MYCKET liten. Personligen föredrar vi transistorerna 2N5551 - 2N5401 från FAIRCHALD, dock låter ST också ganska hyfsat.
Men denna förstärkare är också sammansatt med hjälp av hushållskomponenter. Detta är ganska realistiskt, men låt oss ta hänsyn till det faktum att parametrarna för den köpta KT817 och de som finns på hyllorna i din verkstad, köpta på 90-talet, kommer att skilja sig ganska markant. Därför är det här bättre att använda h21-mätaren som finns i nästan alla digitala testrum. Det är sant att den här gadgeten i testaren visar sanningen endast för lågeffekttransistorer. Att använda den för att välja transistorer för slutsteget kommer inte att vara helt korrekt, eftersom h21 också beror på strömmen som flyter. Detta är anledningen till att separata teststativ redan görs för att avvisa krafttransistorer. från den justerbara kollektorströmmen för transistorn som testas (Figur 15). Kalibreringen av en permanent anordning för att avvisa transistorer utförs på ett sådant sätt att mikroamperemetern vid en kollektorström på 1 A avviker med halva skalan och vid en ström på 2 A - helt. När du monterar en förstärkare behöver du inte göra ett stativ för dig själv, det räcker med två multimetrar med en strömmätningsgräns på minst 5 A.
För att utföra avvisning bör du ta vilken transistor som helst från den avvisade satsen och ställa in kollektorströmmen med ett variabelt motstånd till 0,4...0,6 A för transistorer i det näst sista steget och 1...1,3 A för transistorer i det sista steget. Tja, då är allt enkelt - transistorer är anslutna till terminalerna och enligt avläsningarna från amperemetern ansluten till kollektorn väljs transistorer med samma avläsningar, och glöm inte att titta på amperemeterns avläsningar i baskretsen - de ska också vara lika. En spridning på 5% är helt acceptabelt för indikatorer Du kan göra "gröna korridor"-märken på skalan under kalibreringen. Det bör noteras att sådana strömmar inte orsakar dålig uppvärmning av transistorkristallen, och med tanke på att den är utan kylfläns, bör mätningarnas varaktighet inte förlängas över tiden - SB1-knappen bör inte hållas intryckt i mer än 1...1,5 sekunder. Sådan screening låter dig först och främst välja transistorer med en riktigt liknande förstärkningsfaktor, och att kontrollera kraftfulla transistorer med en digital multimeter är bara en kontroll för att lätta på samvetet - i mikroströmsläge har kraftfulla transistorer en förstärkningsfaktor på mer än 500, och även en liten spridning när du kontrollerar med en multimeter i verkliga strömlägen kan visa sig vara enorm. Med andra ord, när man kontrollerar förstärkningskoefficienten för en kraftfull transistor, är multimeteravläsningen inget annat än ett abstrakt värde som inte har något gemensamt med transistorns förstärkningskoefficient, minst 0,5 A strömmar genom kollektor-emitterövergången.


Figur 15 Avvisning av kraftfulla transistorer baserat på förstärkning.

Genommatningskondensatorerna C1-C3, C9-C11 har en icke-typisk anslutning jämfört med fabrikens analoga förstärkare. Detta beror på det faktum att med denna anslutning blir resultatet inte en polär kondensator med en ganska stor kapacitet, men användningen av en 1 µF filmkondensator kompenserar för den inte helt korrekta driften av elektrolyter vid höga frekvenser. Med andra ord gjorde denna implementering det möjligt att få ett behagligare förstärkarljud, jämfört med en elektrolyt eller en filmkondensator.
I äldre versioner av Lanzar användes istället för dioder VD3, VD4, 10 Ohm motstånd. Att ändra elementbasen möjliggjorde något förbättrad prestanda vid signaltoppar. För en mer detaljerad titt på det här problemet, låt oss titta på figur 3.
Kretsen modellerar inte en idealisk strömkälla, utan en närmare en riktig, som har sitt eget motstånd (R30, R31). Vid uppspelning av en sinusformad signal kommer spänningen på kraftskenorna att ha den form som visas i figur 16. I detta fall är kapacitansen för effektfilterkondensatorerna 4700 μF, vilket är något lågt. För normal drift av förstärkaren måste kapacitansen för effektkondensatorerna vara minst 10 000 µF per kanal, mer är möjligt, men en betydande skillnad märks inte längre. Men låt oss återgå till figur 16. Den blå linjen visar spänningen direkt vid slutstegstransistorernas kollektorer, och den röda linjen visar matningsspänningen för spänningsförstärkaren vid användning av resistorer istället för VD3, VD4. Som framgår av figuren har slutstegets matningsspänning sjunkit från 60 V och ligger mellan 58,3 V i pausen och 55,7 V vid toppen av den sinusformade signalen. På grund av det faktum att kondensatorn C14 inte bara laddas genom frånkopplingsdioden, utan även laddas ur vid signaltoppar, har förstärkarens matningsspänning formen av en röd linje i figur 16 och sträcker sig från 56 V till 57,5 ​​V, d.v.s. har en svängning på cirka 1,5 IN.


Figur 16 spänningsvågform vid användning av frånkopplingsmotstånd.


Figur 17 Form på matningsspänningar på sluttransistorerna och spänningsförstärkaren

Genom att ersätta resistorerna med dioderna VD3 och VD4 får vi de spänningar som visas i figur 17. Som framgår av figuren har rippelamplituden på poltransistorernas kollektorer förblivit nästan oförändrad, men matningsspänningen till spänningsförstärkaren har fått en helt annan form. Först och främst minskade amplituden från 1,5 V till 1 V, och även i det ögonblick då signaltoppen passerar, sjunker matningsspänningen för UA endast till halva amplituden, dvs. med cirka 0,5 V, medan vid användning av ett motstånd sjunker spänningen vid toppen av signalen med 1,2 V. Med andra ord, genom att helt enkelt byta ut resistorer med dioder, var det möjligt att minska effektrippeln i spänningsförstärkaren med mer än 2 gånger.
Detta är dock teoretiska beräkningar. I praktiken tillåter denna ersättning dig att få "gratis" 4-5 watt, eftersom förstärkaren arbetar med en högre utspänning och minskar distorsion vid signaltoppar.
Efter att ha monterat ihop förstärkaren och justerat viloströmmen bör du se till att det inte finns någon konstant spänning vid effektförstärkarens utgång. Om den är högre än 0,1 V, kräver detta helt klart justering av förstärkarens driftlägen. I det här fallet mest på ett enkelt sättär valet av det "stödjande" motståndet R1. För tydlighetens skull presenterar vi flera alternativ för denna klassificering och visar DC-spänningsmätningarna vid utgången av förstärkaren i figur 18.


Figur 18 Ändring av likspänning vid förstärkarutgången beroende på värdet på R1

Trots det faktum att den optimala konstanta spänningen på simulatorn endast erhölls med R1 lika med 8,2 kOhm, i verkliga förstärkare är denna klassificering 15 kOhm...27 kOhm, beroende på vilken tillverkare som differentialstegstransistorerna VT1-VT4 används.
Kanske är det värt att säga några ord om skillnaderna mellan effektförstärkare som använder bipolära transistorer och de som använder fältenheter i det näst sista steget. Först och främst, när man använder fälteffekttransistorer, är spänningsförstärkarens utgångssteget MYCKET tungt obelastat, eftersom grindarna för fälteffekttransistorer praktiskt taget inte har någon aktiv resistans - bara gatekapacitansen är en belastning. I denna utföringsform börjar förstärkarkretsarna att trampa i hälarna på klass A-förstärkare, eftersom strömmen som flyter genom spänningsförstärkarens slutsteg över hela området av uteffekter förblir nästan oförändrad. Ökningen av viloströmmen för det näst sista steget som arbetar på den flytande lasten R18 och basen av emitterföljarna för kraftfulla transistorer varierar också inom små gränser, vilket i slutändan ledde till en ganska märkbar minskning av THD. Men det finns också en slant i denna honungstunna - förstärkarens effektivitet har minskat och förstärkarens uteffekt har minskat, på grund av behovet av att applicera en spänning på mer än 4 V till fältgrindarna för att öppna dem (för en bipolär transistor är denna parameter 0,6...0,7 V ). Figur 19 visar toppen av den sinusformade signalen för en förstärkare gjord på bipolära transistorer (blå linje) och fältfältsomkopplare (röd linje) vid den maximala amplituden för utsignalen.


Figur 19 Ändring av utsignalens amplitud vid användning av olika element i förstärkaren.

Med andra ord, att minska THD genom att ersätta fälteffekttransistorer leder till en "brist" på cirka 30 W och en minskning av THD-nivån med cirka 2 gånger, så det är upp till varje individ att bestämma vad som ska ställas in.
Man bör också komma ihåg att THD-nivån också beror på förstärkarens egen förstärkning. I denna förstärkare Förstärkningskoefficienten beror på värdena på motstånden R25 och R13 (vid de använda nominella värdena är förstärkningen nästan 27 dB). Beräkna Förstärkningskoefficient i dB kan erhållas med formeln Ku =20 lg R25 / (R13 +1), där R13 och R25 är resistansen i ohm, 20 är multiplikatorn, lg är decimallogaritmen. Om det är nödvändigt att beräkna förstärkningskoefficienten i tider, tar formeln formen Ku = R25 / (R13 + 1). Denna beräkning kan vara nödvändig vid tillverkningen förförstärkare och beräkning av amplituden för utsignalen i volt för att förhindra effektförstärkaren från att arbeta i hårdklippningsmod.
Sänk din egen kaffehastighet. förstärkning upp till 21 dB (R13 = 910 Ohm) leder till en minskning av THD-nivån med cirka 1,7 gånger vid samma utsignalamplitud (inspänningsamplituden ökas).

Nåväl, nu några ord om de mest populära misstagen när du själv monterar en förstärkare.
Ett av de mest populära misstagen är installation av 15 V zenerdioder med felaktig polaritet, dvs. Dessa element fungerar inte i spänningsstabiliseringsläge, utan som vanliga dioder. Som regel orsakar ett sådant fel en konstant spänning vid utgången, och polariteten kan vara antingen positiv eller negativ (vanligtvis negativ). Spänningsvärdet baseras på mellan 15 och 30 V. I detta fall värms inte ett enda element upp. Figur 20 visar spänningskartan för felaktig installation av zenerdioder, som producerades av simulatorn. Ogiltiga element är markerade i grönt.


Figur 20 Spänningskarta över en effektförstärkare med felaktigt lödda zenerdioder.

Nästa populära misstag är montera transistorer upp och ner, dvs. när samlare och sändare är förvirrade. I det här fallet finns det också konstant spänning och frånvaron av några tecken på liv. Visserligen kan omkoppling av transistorerna i differentialkaskaden leda till att de misslyckas, men då beroende på din tur. Spänningskartan för en "inverterad" anslutning visas i figur 21.


Figur 21 Spänningskarta när är påslagna "inverterade".

Ofta transistorerna 2N5551 och 2N5401 är förväxlade, och sändaren och samlaren kan också förväxlas. Figur 22 visar spänningskartan för förstärkaren med "korrekt" installation av utbytta transistorer, och figur 23 visar transistorerna inte bara utbytta utan även upp och ner.


Figur 22 Differentialkaskadtransistorerna är omvända.


Figur 23 Differentialstegets transistorer är reverserade, och kollektorn och emittern är reverserade.

Om transistorerna byts ut och emitterkollektorn är korrekt lödd, observeras en liten konstant spänning vid utgången av förstärkaren, fönstertransistorernas viloström regleras, men ljudet är antingen helt frånvarande eller på nivån "det verkar spela." Innan du installerar transistorer som är tätade på detta sätt på kortet, bör de kontrolleras för funktionalitet. Om transistorerna byts ut, och till och med emitter-kollektorplatserna byts, är situationen redan ganska kritisk, eftersom i denna utföringsform, för transistorerna i differentialsteget, är polariteten för den applicerade spänningen korrekt, men driftslägena kränks. I detta alternativ är det stark uppvärmning av terminaltransistorerna (strömmen som flyter genom dem är 2-4 A), en liten konstant spänning vid utgången och ett knappt hörbart ljud.
Att förvirra pinouten på transistorerna i det sista steget av spänningsförstärkaren är ganska problematiskt när man använder transistorer i TO-220-huset, men transistorer i TO-126-paketet är ofta lödda upp och ner, vilket byter kollektor och emitter. I detta alternativ finns en mycket förvrängd utsignal, dålig reglering av viloströmmen och brist på uppvärmning av transistorerna i spänningsförstärkarens sista steg. Mer detaljerad karta spänningen för detta effektförstärkarinstallationsalternativ visas i figur 24.


Figur 24 Transistorerna i spänningsförstärkarens sista steg är lödda upp och ner.

Ibland är transistorerna i spänningsförstärkarens sista steg förvirrade. I det här fallet finns det en liten konstant spänning vid förstärkarens utgång; om det finns något ljud är det mycket svagt och med enorma förvrängningar; viloströmmen regleras endast i ökningsriktningen. Spänningskartan för en förstärkare med ett sådant fel visas i figur 25.


Figur 25 Felaktig installation av transistorer i spänningsförstärkarens sista steg.

Det näst sista steget och de sista transistorerna i förstärkaren förväxlas på platser för sällan, så detta alternativ kommer inte att övervägas.
Ibland misslyckas en förstärkare; de ​​vanligaste orsakerna till detta är överhettning av terminaltransistorerna eller överbelastning. Otillräcklig kylflänsarea eller dålig termisk kontakt mellan transistorflänsarna kan leda till uppvärmning av terminaltransistorkristallen till temperaturen för mekanisk förstörelse. Innan effektförstärkaren tas helt i drift är det därför nödvändigt att se till att skruvarna eller de självgängande skruvarna som fäster ändarna på kylaren är helt åtdragna, att de isolerande packningarna mellan transistorernas flänsar och kylflänsen är helt åtdragna. väl smord med termisk pasta (vi rekommenderar den gamla goda KPT-8), samt storleken på packningarna större än transistorstorleken med minst 3 mm på varje sida. Om kylflänsområdet är otillräckligt, och det helt enkelt inte finns något annat alternativ, kan du använda 12 V-fläktar, som används i datorutrustning. Om den sammansatta förstärkaren är planerad att fungera endast med effekter över genomsnittet (kaféer, barer, etc.), kan kylaren slås på för kontinuerlig drift, eftersom den fortfarande inte kommer att höras. Om förstärkaren är monterad för hemmabruk och kommer att användas med låg effekt, kommer driften av kylaren redan att höras, och det kommer inte att behövas kylning - radiatorn kommer knappast att värmas upp. För sådana driftlägen är det bättre att använda kontrollerade kylare. Det finns flera alternativ för att styra kylaren. De föreslagna regleringsalternativen för kylare är baserade på att övervaka kylarens temperatur och slås på först när kylaren når en viss, justerbar temperatur. Problemet med fel på fönstertransistorer kan lösas antingen genom att installera ytterligare överbelastningsskydd eller genom att noggrant installera ledningarna som går till ljudsystem(använd till exempel syrefria bilkablar för att ansluta högtalare till en förstärkare, som förutom minskat aktivt motstånd har ökad isoleringshållfasthet, motståndskraftig mot stötar och temperatur).
Låt oss till exempel titta på flera alternativ för fel på terminaltransistorer. Figur 26 visar spänningskartan om de omvända end-of-line transistorerna (2SC5200) går att öppna, dvs. Övergångarna är utbrända och har högsta möjliga motstånd. I det här fallet upprätthåller förstärkaren driftlägen, utspänningen förblir nära noll, men ljudkvaliteten är definitivt bättre, eftersom endast en halvvåg av sinusvågen reproduceras - negativ (fig. 27). Samma sak kommer att hända om direktterminaltransistorerna (2SA1943) går sönder, bara en positiv halvvåg kommer att reproduceras.


Figur 26 De omvända end-of-line-transistorerna brann ut till punkten att de gick sönder.


Figur 27 Signal vid förstärkarutgången i fallet när 2SC5200-transistorerna är helt utbrända

Figur 27 visar en spänningskarta i en situation där plintarna har gått sönder och har lägsta möjliga resistans, d.v.s. förkortad. Denna typ av funktionsfel driver förstärkaren in i MYCKET svåra förhållanden och ytterligare förbränning av förstärkaren begränsas endast av strömförsörjningen, eftersom den ström som förbrukas i detta ögonblick kan överstiga 40 A. De överlevande delarna får omedelbart temperatur, i armen där transistorerna fortfarande fungerar är spänningen något högre än där kortslutningen till strömbussen faktiskt inträffade. Denna speciella situation är dock den enklaste att diagnostisera - precis innan du slår på förstärkaren, kontrollera resistansen för övergångarna med en multimeter, utan att ens ta bort dem från förstärkaren. Mätgränsen som är inställd på multimetern är DIOD TEST eller LJUDTEST. Som regel visar utbrända transistorer ett motstånd mellan korsningar i området från 3 till 10 ohm.


Figur 27 Effektförstärkarens spänningskarta i händelse av utbrändhet av sluttransistorerna (2SC5200) på kortslutning

Förstärkaren kommer att bete sig på exakt samma sätt i händelse av att det näst sista steget går sönder - när terminalerna är avstängda kommer endast en halvvåg av sinusvågen att reproduceras, och om övergångarna kortsluts, enorma förbrukning och uppvärmning kommer att ske.
Om det finns överhettning, när man tror att radiatorn för transistorerna i det sista steget av spänningsförstärkaren inte behövs (transistorer VT5, VT6), kan de också misslyckas, både på grund av en öppen krets och en kortslutning. Vid utbrändhet av VT5-övergångarna och ett oändligt högt motstånd hos övergångarna uppstår en situation när det inte finns något att hålla noll vid förstärkarens utgång, och något öppna 2SA1943 end-of-line transistorer kommer att dra spänningen vid förstärkarens utgång till minus matningsspänningen. Om lasten är ansluten, kommer värdet på den konstanta spänningen att bero på den inställda viloströmmen - ju högre den är, desto större är värdet på den negativa spänningen vid förstärkarens utgång. Om lasten inte är ansluten kommer utspänningen att vara mycket nära den negativa strömbussen (Figur 28).


Figur 28 Spänningsförstärkarens transistor VT5 har gått sönder.

Om transistorn i det sista steget av spänningsförstärkaren VT5 misslyckas och dess övergångar är kortslutna, kommer det med en ansluten last vid utgången att finnas en ganska stor konstant spänning som flyter genom lasten D.C., cirka 2-4 A. Om belastningen är frånkopplad kommer spänningen vid förstärkarutgången att vara nästan lika med den positiva effektbussen (fig. 29).


Figur 29 Spänningsförstärkartransistorn VT5 har "kortat".

Slutligen, allt som återstår är att erbjuda några oscillogram vid de mest koordinerade punkterna på förstärkaren:


Spänning vid baserna av vid en inspänning på 2,2 V. Blå linje - baser VT1-VT2, röd linje - baser VT3-VT4. Som framgår av figuren sammanfaller både amplituden och fasen för signalen praktiskt taget.


Spänning vid anslutningspunkten för motstånden R8 och R11 (blå linje) och vid anslutningspunkten för motstånden R9 och R12 (röd linje). Ingångsspänning 2,2 V.


Spänning vid kollektorerna VT1 (röd linje), VT2 (grön), samt vid den övre plint R7 (blå) och den nedre plint R10 (lila). Spänningsfallet orsakas av lastdrift och en liten minskning av matningsspänningen.


Spänningen på kollektorerna VT5 (blå) och VT6 (röd. Inspänningen reduceras till 0,2 V, så att den tydligare syns av konstant spänning det är en skillnad på cirka 2,5 V

Allt som återstår är att förklara om strömförsörjningen. Först och främst bör effekten på nätverkstransformatorn för en 300 W effektförstärkare vara minst 220-250 W och detta kommer att räcka för att spela även mycket hårda kompositioner. Du kan lära dig mer om kraften hos effektförstärkarens strömförsörjning. Med andra ord, om du har en transformator från en rörfärg-TV, så är detta en IDEAL TRANSFORMER för en förstärkarkanal som låter dig enkelt återge musikaliska kompositioner med en effekt på upp till 300-320 W.
Kapacitansen för strömförsörjningsfilterkondensatorerna måste vara minst 10 000 μF per arm, optimalt 15 000 μF. När du använder kapaciteter som är högre än det angivna betyget ökar du helt enkelt kostnaden för designen utan någon märkbar förbättring av ljudkvaliteten. Man bör inte glömma att när man använder så stora kapacitanser och matningsspänningar över 50 V per arm är de momentana strömmarna redan kritiskt enorma, så det rekommenderas starkt att använda mjukstartssystem.
Först och främst rekommenderas det starkt att du laddar ner tillverkarnas anläggningsbeskrivningar (datablad) för ALLA halvledarelement innan du sätter ihop en förstärkare. Detta ger dig möjlighet att ta en närmare titt på elementbasen och, om något element inte är tillgängligt för försäljning, hitta en ersättare för det. Dessutom kommer du att ha rätt pinout av transistorer till hands, vilket avsevärt kommer att öka chanserna för korrekt installation. De som är särskilt lata uppmuntras att MYCKET noggrant åtminstone bekanta sig med placeringen av terminalerna på transistorerna som används i förstärkaren:

.
Slutligen återstår det att tillägga att inte alla kräver en effekt på 200-300 W, så det tryckta kretskortet gjordes om för ett par terminaltransistorer. Den här filen gjord av en av besökarna på forumet för sajten "SOLDERING IRON" i programmet SPRINT-LAYOUT-5 (LADDA NED TAVLAN). Detaljer om detta program kan hittas.