Lanzar mini nizkofrekvenčno brnenje. Avdio in zvok. Nekatera poimenovanja zahtevajo posebna pojasnila
Imeti zmogljiv, visokokakovosten nizkotonec je želja vsakega avtomobilskega navdušenca, ki ceni kakovosten, glasen in globok zvok. nizke frekvence(bas). Projekt je bil izveden poleti 2012 in je trajal kar 3 mesece, do zamude je prišlo zaradi pomanjkanja številnih komponent, ki so bile uporabljene v projektu. Naprava je kompleks ojačevalnikov s skupno močjo približno 750-800 vatov. V več člankih bom poskušal podrobno razložiti zasnovo ojačevalnika nizkotonca z uporabo vezja Lanzar.
Napetostni pretvornik, filter-seštevalnik, stabilizatorski blok in dinamična zaščita glave so sestavni deli za delovanje takšnega ojačevalnika. Napetostni pretvornik proizvede 500 vatov moči in vseh teh 500 vatov se porabi za napajanje glavnega ojačevalnika. Moč lanzarja lahko doseže do 360-390 vatov, vendar je največja moč dosežena s povečano močjo in je precej nevarna za posamezne dele ojačevalnika.
Takšen ojačevalnik napaja zmogljiv domači subwoofer, ki temelji na dinamični glavi SONY XPLOD z nazivno močjo 300-350 vatov, največ (kratkotrajna moč) do 1000 vatov. V ločenem članku si bomo ogledali postopek izdelave škatle za nizkotonec in vse podrobnosti, povezane z njim. Etui je bil uporabljen od DVD predvajalnika in se je popolnoma prilegal. Za hlajenje glavnega ojačevalnika je bil uporabljen ogromen hladilnik iz sovjetskega radijskega ojačevalnika. Na voljo je tudi hitri hladilnik prenosnega računalnika za odvajanje toplega zraka iz ohišja.
Začnimo gledati na zasnovo z napetostnim pretvornikom, saj je to tisto, kar bo treba najprej narediti. Celotno delovanje strukture je odvisno od natančnega delovanja pretvornika. Zagotavlja bipolarno izhodno napetost 60 voltov na roko - to je točno tisto, kar je potrebno za zagotavljanje določene izhodne moči ojačevalnika.
Napetostni pretvornik kljub preprost dizajn razvije moč 500 vatov, v višji sili do 650 vatov. TL494 je dvokanalni krmilnik PWM, pravokotni impulzni generator, uglašen na frekvenco 45-50 kHz, je motor tega pretvornika in tukaj se vse začne.
Za ojačanje izhodnega signala je gonilnik sestavljen z uporabo nizkoenergetskih bipolarnih tranzistorjev serije BC556 (557).
Vnaprej ojačen signal se napaja skozi omejevalne upore do vrat močnih stikal za napajanje. To vezje uporablja močne N-kanalne poljske tranzistorje serije IRF3205, v vezju jih je 4.
Pretvorniški transformator je bil sprva navit na dveh jedrih (v obliki črke W) iz napajalnika ATX, nato pa se je zasnova spremenila in navit nov transformator. Prstan od elektronski transformator za napajanje halogenskih žarnic (moč 150-230 vatov). Transformator ima dva navitja. Primarno navitje je navito z 10 prameni žice 0,5-0,7 mm naenkrat in vsebuje 2X5 obratov. Navijanje se izvaja tako. Za začetek vzamemo testno žico in navijemo 5 zavojev, raztegnemo zavoje okoli celotnega obroča. Odvijemo žico in izmerimo njeno dolžino. Meritve opravimo z robom 5 cm, nato pa vzamemo 10 jeder iste žice - zasukamo konce žic. Izdelamo dva taka surovca - 2 avtobusa po 10 jeder. Nato ga poskušamo čim bolj enakomerno naviti po celotnem obroču, dobite 5 obratov. Nato morate ločiti pnevmatike, na koncu dobimo dve enaki polovici navitja.
Začetek enega navitja povežemo s koncem drugega navitja ali obratno - konec prvega z začetkom drugega. Tako smo fazno navitja in vezje lahko preverimo. Da bi to naredili, priključimo transformator na vezje in navijemo testno navitje (sekundar) na obroč. Navitje lahko vsebuje poljubno število ovojev, bolje je naviti 2-6 ovojev žice 0,5-1 mm.
Prvi zagon pretvornika je najbolje izvesti s sijalko 20-60 W (halogen).
Po navijanju testnega sekundarnega navitja zaženemo pretvornik. Na preskusno navitje priključimo žarnico z žarilno nitko z močjo nekaj vatov. Žarnica mora svetiti, tranzistorji (če so brez hladilnih teles) pa se med delovanjem rahlo segrejejo.
Če je vse normalno, potem lahko navijete pravo navitje; če vezje ne deluje pravilno ali sploh ne deluje, potem morate izklopiti vrata tranzistorjev in z osciloskopom preveriti prisotnost pravokotnih impulzov na zatičih 9 in 10. Če obstaja generacija, je težava najverjetneje v tranzistorjih, če so tudi normalni, potem je transformator nepravilno fazen, morate spremeniti začetek in konec navitij (faziranje je bilo obravnavano v 2. del).
Sekundarno navitje je navito po istem principu kot primarno navitje in je fazno na enak način. Navitje vsebuje 2X18 ovojev in je navito z 8 prameni žice 0,5 mm naenkrat. Navijanje je treba raztegniti čez celoten obroč. Sredinska točka bo telo, saj moramo pridobiti bipolarno napetost. Izhodna napetost je pridobljena pri povečani frekvenci, zato je multimeter ne more izmeriti.
Diodni usmernik v mojem primeru je bil sestavljen iz močnih domačih diod serije KD213A. Povratna napetost diode je 200 V, pri toku do 10 A. Te diode lahko delujejo na frekvencah do 100 kHz - odlična možnost za naš primer. Uporabite lahko tudi druge močne impulzne diode z vzvratno napetostjo najmanj 180 voltov.
Ojačevalec Lanzar. Ponavljanje istih vprašanj na vsaki strani razprave o tem ojačevalniku me je spodbudilo k pisanju te kratke skice. Vse, kar je napisano spodaj, je moja ideja o tem, kaj mora vedeti začetni radioamater, ki se odloči za izdelavo tega ojačevalnika, in ne trdi, da je absolutna resnica.
Recimo, da iščete dobro tranzistorsko ojačevalno vezje. Tokokrogi, kot so "UM Zueva", "VP", "Natalie" in drugi, se vam zdijo zapleteni ali pa imate malo izkušenj z njihovim sestavljanjem, vendar želite dober zvok. Potem ste našli, kar ste iskali! Ojačevalec Lanzar je ojačevalnik, izdelan po klasičnem simetrična shema, z izhodno stopnjo, ki deluje v razredu AB, in ima precej dober zvok, brez zapletenih nastavitev in redkih komponent.
Ojačevalno vezje:
Ugotovil sem, da je treba narediti nekaj manjših sprememb v originalnem vezju: ojačanje je bilo nekoliko povečano - do 28-krat (R14 je bil spremenjen), vrednosti vhodnega filtra R1, R2 so bile spremenjene in tudi po nasvetu od MayBe I'm a Leo, vrednosti uporov baznega delilnika termičnega stabilizacijskega tranzistorja (R15 , R15') za bolj gladko prilagajanje toka mirovanja. Spremembe niso kritične. Številčenje elementov je ohranjeno.
Moč ojačevalnika
Napajanje ojačevalnika- najdražja povezava v njej, zato bi morali začeti z njo. Spodaj je nekaj besed o IP-ju.
Na podlagi upora obremenitve in želene izhodne moči izberite zahtevana napetost prehrana (tabela 1). Ta tabela je bila vzeta iz prvotnega mesta, vendar osebno ne bi priporočal delovanja tega ojačevalnika pri močeh, večjih od 200-220 vatov.
ZAPOMNITE SE! To ni računalnik, super hlajenje ni potrebno, zasnova ne sme delovati na meji svojih zmogljivosti, potem boste dobili zanesljiv ojačevalnik, ki bo deloval več let in vas navdušil z zvokom. Odločili smo se, da bomo izdelali visokokakovostno napravo in ne šopek novoletnega ognjemeta, zato naj gredo po gozdu najrazličnejši "stiskalci".
Za napajalne napetosti pod ±45 V/8 Ohm in ±35 V/4 Ohm lahko drugi par izhodnih tranzistorjev (VT12, VT13) izpustimo! Pri takih napajalnih napetostih prejme ojačevalnik Lanzar izhodna moč približno 100 W, kar je več kot dovolj za dom. Opažam, da če namestite 2 para pri takšnih napetostih, se bo izhodna moč povečala za zelo nepomembno količino, reda 3-5 W. Če pa se "krastača ne zadavi", potem lahko za povečanje zanesljivosti namestite 2 para.
Moč transformatorja lahko izračunate s programom PowerSup. Izračun, ki temelji na dejstvu, da je približni izkoristek ojačevalnika 50-55%, kar pomeni, da je moč transformatorja enaka: Ptrans = (Pout * N kanalov * 100%) / izkoristek je uporaben le, če želite dolgo poslušati sinusni val. V pravem glasbenem signalu je za razliko od sinusnega vala razmerje med najvišjo in povprečno vrednostjo veliko manjše, zato nima smisla trošiti denarja za dodatno moč transformatorja, ki tako ali tako nikoli ne bo uporabljen.
Pri izračunu priporočam izbiro "najtežjega" vršnega faktorja (8 dB), da se vaš napajalnik ne upogne, če se nenadoma odločite poslušati glasbo s takim p-f. Mimogrede, priporočam tudi izračun izhodne moči in napajalne napetosti s tem programom. Za ojačevalnik Lanzar dU lahko izberete približno 4-7 V.
Več podrobnosti o programu “PowerSup” in metodi izračuna je napisano na avtorjevi spletni strani (AudioKiller).
Vse to še posebej velja, če se odločite za nakup novega transformatorja. Če ga že imate v svojih zabojnikih in se nenadoma izkaže, da ima večjo moč od izračunane, potem ga lahko mirno uporabljate, rezerva je dobra stvar, vendar ni potrebe po fanatizmu. Če se odločite za izdelavo transformatorja sami, potem na tej strani Sergeja Komarova obstaja običajna metoda izračuna.
Samo vezje najpreprostejšega bipolarnega napajalnika izgleda takole:
Samo vezje in podrobnosti za njegovo konstrukcijo je dobro opisal Mikhail (D-Evil) v TDA7294.
Ne bom se ponavljal, omenil bom le spremembo o moči transformatorja, ki je opisan zgoraj, in o diodnem mostu: ker ima lahko ojačevalnik Lanzar napajalno napetost višjo od TDA729x, mora most "držati" ustrezno večja povratna napetost, nič manj:
Urev_min = 1,2*(1,4*2*Upol-navitje_transformatorja) ,
kjer je 1,2 varnostni faktor (20%)
In kdaj visoke zmogljivosti transformator in posode v filtru, da bi zaščitili transformator in most pred ogromnimi udarnimi tokovi, t.i. "soft start" ali shema "soft start".
Deli ojačevalnika
Seznam delov za en kanal je pripet v arhivu v datoteki
Nekatera poimenovanja zahtevajo posebno razlago:
C1– ločilni kondenzator, Lanzar ojačevalec moram imeti dobra kakovost. Obstajajo različna mnenja o vrstah kondenzatorjev, ki se uporabljajo kot izolacijski kondenzatorji, zato bodo izkušeni lahko izbrali najboljšo možnost zase. Za ostalo priporočam uporabo polipropilenskih filmskih kondenzatorjev znanih blagovnih znamk, kot je Rifa PHE426 itd., Toda v odsotnosti takšnih so zelo primerni široko dostopni lavsan K73-17.
Od kapacitivnosti tega kondenzatorja je odvisna tudi spodnja mejna frekvenca, ki jo bomo ojačali.
V tiskanem vezju, kot je C1, je sedež za nepolarni kondenzator, sestavljen iz dveh elektrolitov, povezanih z "minusi" med seboj in "plusi" v vezju in preusmerjen s filmskim kondenzatorjem 1 μF:
Osebno bi zavrgel elektrolite in pustil en filmski kondenzator zgornjih vrst, s kapaciteto 1,5-3,3 μF - ta zmogljivost je dovolj za delovanje ojačevalnika pri "širokopasovnosti". V primeru dela z nizkotoncem je potrebna večja zmogljivost. Tukaj bi bilo mogoče dodati elektrolite s kapaciteto 22-50 μF x 25 V. Vendar pa tiskano vezje nalaga svoje omejitve in filmski kondenzator 2,2-3,3 μF verjetno ne bo ustrezal tja. Zato smo nastavili 2x22 uF 25 V + 1 uF.
R3, R6– balast. Čeprav so bili ti upori na začetku izbrani za 2,7 kOhm, bi jih preračunal na zahtevano napajalno napetost ojačevalnika z uporabo formule:
R=(Uramo – 15V)/Ist (kOhm) ,
kjer je Ist stabilizacijski tok, mA (približno 8-10 mA)
L1– 10 zavojev žice 0,8 mm na trnu 12 mm, vse je namazano s super lepilom, po sušenju pa je notri nameščen upor R31.
Elektrolitski kondenzatorji C8, C11, C16, C17 morajo biti zasnovani za napetost, ki ni nižja od napajalne napetosti z rezervo 15-20%, na primer pri ±35 V so primerni kondenzatorji 50 V, pri ±50 V pa morate izbrati 63 voltov. Napetosti drugih elektrolitskih kondenzatorjev so prikazane na diagramu.
Filmski kondenzatorji (nepolarni) običajno niso izdelani za manj kot 63 V, zato to ne bi smelo biti problem.
Trimer upor R15 – večkratni, tip 3296.
Za emiterske upore R26, R27, R29 in R30 – plošča zagotavlja sedeže za žično navite keramične upore SQP z močjo 5 W. Razpon sprejemljivih vrednosti je 0,22-0,33 Ohm. Čeprav SQP še zdaleč ni najboljša možnost, je cenovno dostopna.
Ojačevalnik Lanzar zahteva tudi namestitev domačih uporov C5-16. Nisem poskusil, a morda so celo boljši od SQP.
Preostali upori so C1-4 (ogljik) ali C2-23 (MLT) (kovinski film). Vse razen tistih, ki so označene posebej - pri 0,25 W.
Nekaj možnih zamenjav:
- Seznanjeni tranzistorji se zamenjajo z drugimi pari. Sestavljanje para tranzistorjev iz dveh različnih parov je nesprejemljivo.
- VT5/VT6 mogoče zamenjati z 2SB649/2SD669. Upoštevati je treba, da je pinout teh tranzistorjev zrcaljen glede na 2SA1837/2SC4793, in ko jih uporabljate, jih je treba zasukati za 180 stopinj glede na tiste, ki so narisani na plošči.
- VT8/VT9– na 2SC5171/2SA1930
- VT7– na BD135, BD137
- Tranzistorji diferencialnih stopenj (VT1 in VT3), (VT2 in VT4) Priporočljivo je, da s testerjem izberete pare z najmanjšim beta razmikom (hFE). Natančnost 10-15% je povsem dovolj. Z močnim razprševanjem je možna rahlo povečana raven enosmerne napetosti na izhodu. Postopek opisuje Mikhail (D-Evil) v FAK na ojačevalniku VP
Še ena ilustracija postopka merjenja beta:
Tranzistorji 2SC5200/2SA1943 so najdražje komponente v tem vezju in so pogosto ponarejeni. Podobno kot pravi Toshibin 2SC5200/2SA1943 imata na vrhu dve prelomni oznaki in izgledata takole:
Priporočljivo je, da vzamete enake izhodne tranzistorje iz iste serije (na sliki 512 je številka serije, tj. Recimo oba 2SC5200 s številko 512), potem bo tok mirovanja pri namestitvi dveh parov bolj enakomerno porazdeljen po vsakem paru.
Tiskano vezje
Popravki z moje strani so bili predvsem kozmetične narave, popravljene so bile tudi nekatere napake v podpisanih vrednostih, kot so pomešani upori za termo stabilizacijski tranzistor in druge malenkosti. Plošča je narisana s strani delov. Za izdelavo LUT-jev ni potrebe po zrcaljenju!
- POMEMBNO! Pred spajkanjem je treba vsak del preveriti glede uporabnosti, izmeriti upornost uporov, da se izognemo napakam v nazivni vrednosti, tranzistorje preveriti s testerjem kontinuitete itd. Takšne napake je kasneje na sestavljeni plošči veliko težje iskati, zato si je bolje vzeti čas in vse preveriti. Prihranite VELIKO časa in živcev.
- POMEMBNO! Pred spajkanjem nastavitvenega upora R15 ga je treba "odviti", tako da je njegov polni upor spajkan v režo v tiru, to je, če pogledate zgornjo sliko, med desnim in srednjim priključkom. ves upor trimerja.
- Skakalci, da se izognete nenamernemu kratkemu stiku. Bolje je, da to storite z izoliranimi žicami.
- Tranzistorji VT7-VT13 so nameščeni na skupnem radiatorju preko izolacijskih tesnil - sljude s termično pasto (na primer KPT-8) ali Nomakon. Mica je bolj zaželena. VT8, VT9, prikazana na diagramu, sta v izoliranem ohišju, zato je mogoče njihove prirobnice preprosto namazati s termalno pasto. Po namestitvi na radiator tester preveri zbiralnike tranzistorjev (srednje noge) za odsotnost kratkega stika. z radiatorjem.
- Tranzistorje VT5, VT6 je treba namestiti tudi na majhne radiatorje - na primer 2 ploščati plošči velikosti približno 7x3 cm, na splošno namestite vse, kar najdete v zabojnikih, samo ne pozabite ga premazati s termalno pasto.
- Za boljši termični stik lahko tranzistorje diferencialnih stopenj (VT1 in VT3), (VT2 in VT4) namažemo tudi s termalno pasto in stisnemo drug ob drugega s termoskrčkom.
Prvi zagon in nastavitev
Še enkrat skrbno preverimo vse, če je vse videti normalno, ni napak, "smrklja", kratkega stika na radiatorju itd., Potem lahko nadaljujete s prvim zagonom.
POMEMBNO! Izvesti je treba prvi zagon in nastavitev katerega koli ojačevalnika z vhodom v kratkem stiku z maso, napajalni tok je omejen in brez obremenitve . Takrat je možnost, da bi kaj zažgali, močno zmanjšana. Najenostavnejša rešitev, ki jo uporabljam, je žarnica z žarilno nitko 60-150 W zaporedno povezan s primarnim navitjem transformatorja:
Ojačevalnik vodimo skozi svetilko, izmerimo enosmerno napetost na izhodu: normalne vrednosti niso večje od ± (50-70) mV. Konstanta "hoje" znotraj ±10 mV velja za normalno. Kontroliramo prisotnost napetosti 15 V na obeh zener diodah. Če je vse normalno, nič ni eksplodiralo ali zagorelo, nadaljujemo z nastavitvijo.
Pri zagonu delujočega ojačevalnika z mirnim tokom = 0 mora lučka na kratko utripati (zaradi toka pri polnjenju kondenzatorjev v napajalniku) in nato ugasniti. Če lučka sveti, je nekaj v okvari, ugasnite jo in poiščite napako.
Kot že omenjeno, je ojačevalnik enostaven za konfiguracijo: nastaviti morate samo tok mirovanja (TC) izhodnih tranzistorjev.
Nastavljen mora biti na ojačevalnik za "ogrevanje", tj. Pred namestitvijo pustite, da igra nekaj časa, 15-20 minut. Med namestitvijo TP mora biti vhod kratkostično povezan z zemljo, izhod pa obešen v zraku.
Tok mirovanja lahko ugotovite z merjenjem padca napetosti na paru emiterskih uporov, na primer na R26 in R27 (nastavite multimeter na mejo 200 mV, sondi na emiterjih VT10 in VT11):
Oziroma Ipok = Uv/(R26+R26) .
Nato GLADKO, brez trzanja, obrnite trimer in si oglejte odčitke multimetra. Potrebno je nastaviti 70-100 mA. Za vrednosti upora, prikazane na sliki, je to enakovredno odčitku multimetra (30-44) mV.
Žarnica lahko začne rahlo svetiti. Ponovno preverimo nivo enosmerne napetosti na izhodu, če je vse normalno, lahko priključite zvočnike in poslušate.
Druge koristne informacije in možne možnosti za odpravljanje težav
Samovzbujanje ojačevalnika: Posredno določeno s segrevanjem upora v vezju Zobel - R28. Zanesljivo določeno z osciloskopom. Če želite to odpraviti, poskusite povečati vrednosti korekcijskih kondenzatorjev C9 in C10.
Visok nivo enosmerne komponente na izhodu: izberite tranzistorje diferencialnih stopenj (VT1 in VT3), (VT2 in VT4) glede na "Betta". Če to ne pomaga ali ni možnosti za natančnejšo izbiro, lahko poskusite spremeniti vrednost enega od uporov R4 in R5. Vendar ta rešitev ni najboljša, še vedno je bolje izbrati tranzistorje.
Možnost rahlega povečanja občutljivosti: Občutljivost ojačevalnika (ojačanje) lahko povečate s povečanjem vrednosti upora R14. Coef. dobiček se lahko izračuna po formuli:
Ku = 1+R14/R11, (enkrat)
Vendar se ne smete preveč zanesti, saj se s povečanjem R14 globina povratne informacije zmanjša, neenakomernost frekvenčnega odziva in SOI pa se poveča. Bolje je izmeriti nivo izhodne napetosti vira pri polni glasnosti (amplitudi) in izračunati, koliko Ku je potrebno za delovanje ojačevalnika s polnim nihanjem izhodne napetosti, pri čemer ga vzamemo z rezervo 3 dB (pred striženjem).
Natančneje, naj bo maksimum, do katerega je dopustno dvigniti Ku, 40-50. Če potrebujete več, naredite predojačevalnik.
Prenesi: Tiskano vezje
Prenesite vse datoteke v enem arhivu:
Montaža ojačevalnika moči LANZAR
Od originalna shema Ta ojačevalnik se razlikuje tako po elementni bazi kot po načinih delovanja elementov v ojačevalniku, kar je omogočilo ne le znatno povečanje izhodne moči, temveč tudi zmanjšanje THD. Shema vezja ojačevalnika je prikazana na sliki 1, na kratko specifikacije tabelirano. Takoj je treba opozoriti, da je intrinzični dobiček precej visok (31 dB) in če želite zmanjšati raven THD, morate povečati vrednost upora R9 na 680 Ohmov.
V tem primeru bo intrinzični dobiček 26 dB, saj razmerje vrednosti uporov R9-R14 določa lastno ojačanje ojačevalnika. Raven THD pri uporabi upora 680 Ohmov se bo zmanjšala na 0,04 % za popolnoma bipolarno možnost in na 0,02 % za možnost z tranzistorji z učinkom polja v predzadnji stopnji pri obremenitvi 4 ohmov in izhodni moči 100 W.
Vezje ojačevalnika je skoraj popolnoma simetrično, kar omogoča minimalno popačenje in dokaj visoko toplotno stabilnost. Signal iz vira zvočnega signala se napaja v kompozitni prehodni kondenzator C1-C3. Ta odločitev za izdelavo prehodnega kondenzatorja je posledica dejstva, da imajo elektrolitski kondenzatorji tokove uhajanja, ko se uporabi obratna polarnost.
V tem primeru dva zaporedno povezana kondenzatorja C2-C3 omogočata, da se tega učinka popolnoma znebite. Poleg tega elektrolitski kondenzatorji pri frekvencah nad 10 kHz že precej povečajo svojo reaktanco in kondenzator C1 kompenzira to spremembo parametrov.
Nato se vhodni izmenični signal razdeli na dve, skoraj enaki, ojačevalni poti - za pozitivne in negativne polvalove. Po diferencialnem ojačevalniku na tranzistorjih TV1, VT3 (VT2, VT4) signal vstopi v ojačevalno stopnjo na tranzistorju, ki je povezan v vezju s skupnim oddajnikom (VT5 in VT6) in končno pridobi zahtevano amplitudo.
Pravzaprav je ojačanje vhodnega signala že končano - pridobil je že dovolj veliko amplitudo in preostane le še tokovno ojačanje signala, za kar se običajno uporabljajo emiterski sledilci iz močnih tranzistorjev. Vendar so osnovni tokovi močnih tranzistorjev precej veliki in pošiljanje signala brez vmesnega repetitorja pomeni pridobivanje ogromnih nelinearno popačenje.
V tem ojačevalniku se lahko kot "vmesni" tokovni ojačevalnik uporabljajo tako bipolarni tranzistorji kot tranzistorji z učinkom polja (VT8, VT9). Namen te kaskade je čim bolj razbremeniti prejšnjo kaskado, katere nosilnost ni velika. Uporaba poljskih tranzistorjev kot VT8, VT9 precej razbremeni kaskado na VT5, VT6, kar zmanjša raven THD za skoraj 2-krat.
Zmanjša pa se tudi splošna učinkovitost ojačevalnika - pri enaki napajalni napetosti bo ojačevalnik s tranzistorji z učinkom polja proizvedel manjšo moč signala, ki ga Kipling ne popači (omejitev izhodnega signala od zgoraj in spodaj), kot popolnoma bipolarni različica.
Prav tako bi bilo nepravično zamolčati, da ti ojačevalci zvenijo nekoliko drugače, čeprav naprave tega ne beležijo, vseeno pa ima vsaka možnost svojo barvo zvoka, zato bi bilo priporočljivo uporabiti popolnoma bipolarno različico ali s poljem. -tranzistorji učinka neumni - okus in barva...
Po predojačevalnik tok obremenjen na uporu R22 (obremenitev te stopnje ni vezana niti na skupno žico niti na obremenitev, tj. gre za plavajočo obremenitev, ki omogoča minimalno spremembo toka, ki teče skozi to stopnjo, in vodi do dodatnega zmanjšanja THD) in je že dobavljen v osnovno končno fazo.
V tej izvedbi sta dva tranzistorja uporabljena vzporedno. Vendar se lahko število teh tranzistorjev zmanjša, če je potrebno ustvariti ojačevalnik z močjo do 150 W in povečati na tri pare, če je potrebno zgraditi ojačevalnik z močjo 450 W.
Vzporedna povezava terminalnih tranzistorjev vam omogoča, da pridobite večjo skupno moč, vendar morate biti pozorni na nekatere značilnosti te rešitve. Tranzistorji, povezani vzporedno, ne smejo biti samo iste vrste, temveč tudi druge serije, tj. proizvedeno v eni izmeni proizvodnje v proizvodnem obratu.
To vam bo omogočilo, da se znebite izbire tranzistorjev glede na parametre, saj proizvajalec jamči, da je razpon parametrov med tranzistorji iste serije manjši od 2%, kar je dejansko res. Z drugimi besedami, tranzistorje za končno stopnjo je treba kupiti na enem mestu in vso zahtevano količino naenkrat.
Bodite pozorni tudi na oznake tranzistorjev - na tranzistorjih Toshiba so oznake narejene z laserjem, tj. Napis ima oker odtenek in ni zelo viden. Pisava napisov ima nekaj posebnosti, nekatere črke in številke so izrezane (slika 2).
In končno - v tem primeru je napis 547 in ovalna ikona, ki se nahaja levo od teh številk, številka serije, zato morajo imeti vsi vzporedno povezani tranzistorji enake oznake in enake številke in znake. Mimogrede, namesto ovala je lahko črka, številka ali številka s črko.
Izbira parametrov med n-p-n tranzistorji in p-n-p strukture zaželeno, vendar sploh ni potrebno - praviloma se z uporabo visokokakovostne opreme takšno širjenje kompenzira z delovanjem negativnih povratnih informacij.
Slika 3 prikazuje risbo tiskanega vezja ojačevalnika (pogled s strani proge, velikost plošče 127x88 mm), slika 4 prikazuje lokacijo delov in shemo povezave (pogled s strani delov).
Vrednosti uporov R3, R6 so odvisne od uporabljene napajalne napetosti in se lahko gibljejo od 1,8 kOhm do 3 kOhm. Induktivnost L1 je navita na trn s premerom 10 mm in vsebuje 10 ovojev žice s premerom 1,2...1,3 mm.
Tok mirovanja končne stopnje mora biti v območju od 30 do 60 mA - nastavitev se izvede z nastavitvijo upora R15. Ni ga treba dvigniti višje - ko se ojačevalnik segreje, se lahko znotraj ohišja pojavi podrazburjenje, tj. vzbujanje ojačevalnika na vrhovih sinusoide. To na uho ni opazno, povzroča pa dodatno segrevanje končne stopnje.
Mirovalni tok se pred prvim vklopom nastavi na minimum (drsnik nastavljenega upora je postavljen v zgornji položaj po shemi). Po vklopu se nastavi zahtevani tok mirovanja in po segrevanju ojačevalnika (približno 2 ... 3 minute) se izvede dodatna prilagoditev - tranzistorji TV5, VT6 bodo dosegli delovno temperaturo in temperatura se ne bo več dvignila.
Tranzistorji končne in predzadnje stopnje so pritrjeni na skupno hladilno telo skupaj s toplotno kompenzacijskim tranzistorjem VT7 preko toplotno prevodnih distančnikov (sljude). Na tranzistorjih VT5, VT6 je potrebno namestiti tudi hladilno telo, ki je lahko izdelano iz aluminijaste pločevine debeline 1...1,5 mm in velikosti 20x40 mm za vsak tranzistor.
To hladilno telo je mogoče namestiti na oba tranzistorja hkrati, tj. Tranzistorje vpnemo med aluminijaste plošče z vijakom, ki ga vstavimo v luknjo tik med tranzistorjema.
Še en poletni projekt. Tokrat sem želel ustvariti super močan ojačevalnik kompleks za avto. Na razpolago sem imel nekaj sto dolarjev, tako da sem lahko kupil nove komponente, ne pa brskal po smeteh za vsakim uporom, kot sem zadnjič.
Torej, novi ojačevalnik je moral delovati iz 12 voltov, odločil sem se sestaviti kompleks Hi-Fi ojačevalnikov. Prvi je bil dokončan nizkotonski ojačevalec Laznar, o katerem bomo govorili danes.
Postavitev lanzarja je popolnoma linearna – od vhoda do izhoda. Največja moč vezja glede na aplikacijo je 390 vatov in vezje zlahka razvije navedeno moč. Kot vsak močan ojačevalnik se tudi Lanzar napaja iz bipolarnega vira. Zgornji vrh napajalne napetosti je ±70 V, spodnji ±30 V, čeprav je lahko manj, vendar če boste ojačevalnik napajali od ±30 V, vam svetujem, da tega ne storite, saj je Lanzar sam je močan in kvaliteten ojačevalnik in s takim napajanjem delovanje posameznih vozlišč vezja.
Omejitveni upori diferenčnih stopenj so izbrani na podlagi nazivne napajalne napetosti, izbor nazivne je podan spodaj (moč uporov je 1 vat, zahvaljujoč det. za ploščico).
| Napajanje ±70 V | 3,3 kOhm…3,9 kOhm |
| Napajanje ±60 V | 2,7 kOhm…3,3 kOhm |
| Napajanje ±50 V | 2,2 kOhm…2,7 kOhm |
| Napajanje ±40 V | 1,5 kOhm…2,2 kOhm |
| Napajanje ±30 V | 1,0 kOhm…1,5 kOhm |
Ojačevalnik lanzar tiskano vezje.lay
Zener diode so zasnovane za stabilizacijo napajalne napetosti diferencialnih kaskad. Uporabite 15-voltne zener diode z močjo 1-1,3 vata.
Priporočljivo je uporabiti tranzistorje, ki se uporabljajo v vezju, čeprav sem moral uporabiti analoge.
Tuljava - navita z žico 0,8 mm na sveder s premerom 10 mm. Zavoji tuljave so zaradi zanesljivosti zlepljeni skupaj s superlepilom.
Oddajni upori izhodnih tranzistorjev so izbrani z močjo 5 vatov, med delovanjem se lahko pregrejejo. Vrednost teh uporov lahko izberete v območju 0,22-0,30 Ohmov.
Upori 3,9 Ohm so izbrani z močjo 2 vata.
Ojačevalnik deluje v razredu AB, zato je za hlajenje tranzistorjev izhodne stopnje potreben resen hladilnik, v mojem primeru je bil uporabljen radiator domačega radijskega ojačevalnika U-101.
Bolje je, da vzamete večobratni nastavitveni upor 1 kOhm; uporablja se za nastavitev mirujočega toka izhodne stopnje; večobratni upor vam omogoča zelo natančne nastavitve.
Vsi tranzistorji izhodne stopnje so pritrjeni na hladilno telo z izolacijskimi ploščami in podložkami. Pred zagonom skrbno preverite kratke stike sponk tranzistorja na hladilno telo.
Vhodni kondenzator s kapaciteto 1 μF lahko izberete po svojem okusu, ker pa se lanzar večinoma uporablja za napajanje kanala subwooferja, je priporočljivo vzeti kondenzator večje kapacitete.
Vsi filmski kondenzatorji so 63 voltov ali več, z njimi ne bi smelo biti težav, saj so skoraj vsi filmski kondenzatorji izdelani za navedeno napetost. Kondenzatorje lahko zamenjate s keramičnimi, vendar lahko to vpliva na kakovost zvoka ojačevalnika.
Tabela moči in glavni parametri ojačevalnika so predstavljeni spodaj.
| PARAMETER | NA OBREMENITEV | ||
| 8 ohmov | 4 Ohm | 2 ohma (4 ohmski most) |
|
| Največja napajalna napetost, ± V | 65 | 60 | 40 |
| Največja izhodna moč, W pri popačenju do 1% in napajalni napetosti: | |||
| ±30 V | 40 | 85 | 170 |
| ±35 V | 60 | 120 | 240 |
| ±40 V | 80 | 160 | 320 |
| ±45 V | 105 | 210 | NE PRIŽIGAJ!!! |
| ±50 V | 135 | 270 | NE PRIŽIGAJ!!! |
| ±55 V | 160 | 320 | NE PRIŽIGAJ!!! |
| ±60 V | 200 | 390 | NE PRIŽIGAJ!!! |
| ±65 V | 240 | NE PRIŽIGAJ!!! | NE PRIŽIGAJ!!! |
| Koeficient ojačanja, dB | 24 | ||
| Nelinearno popačenje pri 2/3 največje moči, % | 0,04 | ||
| Hitrost padanja izhodnega signala, najmanj V/µS | 50 | ||
| Vhodna impedanca, kOhm | 22 | ||
| Razmerje med signalom in šumom, ne manj, dB | 90 | ||
Ni priporočljivo zvišati nazivne napajalne napetosti za več kot ±60 V, a ker sem ljubitelj višjih siluacij, sem v tokokrog vključil ±75 Voltov, s čimer sem odstranil približno 400 vatov, čeprav se je vse na plošči začelo segrevati , mislim, da ni vredno ponavljati moje izkušnje, mogoče sem imel le srečo (diff kaskadne upore sem zamenjal s 4kOhmskimi).
Spodaj je seznam komponent za sestavljanje ojačevalnika Lanzar z lastnimi rokami.
- C3,C2 = 2 x 22µ0
- C4 = 1 x 470p
- C6,C7 = 2 x 470µ0 x 25V
- C5,C8 = 2 x 0µ33C11,C9 = 2 x 47µ0
- C12,C13,C18 = 3 x 47p
- C15,C17,C1,C10 = 4 x 1µ0
- C21 = 1 x 0µ15
- C19,C20 = 2 x 470µ0 x 100V
- C14,C16 = 2 x 220µ0 x 100V
- L1 = 1 x
- R1 = 1 x 27k
- R2,R16 = 2 x 100
- R8,R11,R9,R12 = 4 x 33
- R7,R10 = 2 x 820
- R5,R6 = 2 x 6k8
- R3,R4 = 2 x 2k2
- R14, R17 = 2 x 10
- R15 = 1 x 3k3
- R26,R23 = 2 x 0R33
- R25 = 1 x 10k
- R28, R29 = 2 x 3R9
- R27,R24 = 2 x 0,33
- R18 = 1 x 47
- R19, R20, R22
- R21 = 4 x 2R2
- R13 = 1 x 470
- VD1,VD2 = 2 x 15V
- VD3,VD4 = 2 x 1N4007
- VT2,VT4 = 2 x 2N5401
- VT3,VT1 = 2 x 2N5551
- VT5 = 1 x KSE350
- VT6 = 1 x KSE340
- VT7 = 1 x BD135
- VT8 = 1 x 2SC5171
- VT9 = 1 x 2SA1930
- VT10,VT12 = 2 x 2SC5200
- VT11,VT13 = 2 x 2SA1943
- X1 = 1 x 3k3
Prvi zagon in nastavitev
Prvi zagon ojačevalca opravite s KRATKIM SKLOPOM INPUTA NA MASO, s tem je manjša verjetnost, da bo kaj zagorelo, če je ojačevalec nepravilno sestavljen ali je problem v delovanju komponent. Preden začnete, PREVIDNO PREVERITE NAMESTITEV. Upoštevajte polarnost napajanja, pinout tranzistorjev in pravilno povezavo zener diod; če so nepravilno vklopljene, bo slednja delovala kot polprevodniška dioda.
napajalna enota- za začetek lahko uporabite napajalnik z nizko močjo 1000 W. Priporočljivo je, da napajate v območju bipolarne napetosti 40 V. Pri uporabi omrežnih transformatorjev je priporočljiva uporaba kondenzatorske baterije s kapaciteto 15.000 µF na krak ali še bolje do 30.000 µF. Pri uporabi stikalnih napajalnikov bo dovolj 5000uF.
V mojem primeru mora ojačevalnik napajati impulzni napetostni pretvornik, zato sem uporabil blok 5 kondenzatorjev s kapaciteto 1000 μF (vsak), tj. V rami je delovna kapacitivnost 5000 μF.
Pri uporabi omrežnega transformatorja je sekundarno navitje priključeno na omrežje prek zaporedno povezane žarnice z žarilno nitko; to je tudi dodatna previdnost.
Zaženemo ojačevalnik, če ni eksplozij ali dimnih učinkov, pustimo ojačevalnik prižgan 10-15 sekund, nato ga izklopimo in z dotikom preverimo odvajanje toplote na tranzistorjih izhodne stopnje; če ne čutimo toplote, potem vse je v redu. Nato odklopite izhodno žico od tal in vklopite ojačevalnik (na izhod ojačevalnika vnaprej priključimo akustiko). S prstom se dotaknemo vhoda ojačevalnika, akustika bi morala tuliti, če je vse tako, potem ojačevalnik deluje.
Nato lahko na izhode pritrdite hladilno telo in med poslušanjem glasbe vklopite ojačevalnik. Na splošno tovrstni ojačevalniki potrebujejo predojačevalnik, ko na vhod dovajajo signale nizke moči (na primer iz računalnika, predvajalnika ali mobilni telefon) ojačevalnik ne bo zvenel posebej glasno, saj ocena vhodnega signala očitno ne zadostuje za največjo moč. Med poskusi je bil dan signal iz glasbeni center in svetujem tudi vam.
Lanzar je visokokakovosten tranzistorski Hi-Fi ojačevalnik razreda AB z visoko izhodno močjo. V članku bom čim bolj podrobno razložil postopek sestavljanja in nastavitve navedenega ojačevalnika v jeziku začetnika radioamaterja. Toda preden začnemo govoriti o tem, si poglejmo ploščico s parametri ojačevalca.
| PARAMETER | shema vezja ojačevalnika moči ojačevalnika moči Lanzar opis delovanja priporočila za montažo in nastavitev | ||
| NA OBREMENITEV |
|||
| 2 ohma |
|||
| Največja napajalna napetost, ± V | |||
| Največja izhodna moč, W pri popačenju do 1% in napajalni napetosti: | |||
| ±30 V | |||
| ±35 V | |||
| ±40 V | |||
| ±45 V | |||
| ±55 V | |||
| ±65 V | 240 | Eden od pomembnih parametrov je nelinearno popačenje, pri 2/3 največje moči je 0,04%, pri največji moči pa 0,08-0,1% - to nam skoraj omogoča, da ta ojačevalnik uvrstimo med Hi-Fi dokaj visoke ravni. . Lanzar je simetrični ojačevalnik in je v celoti zgrajen na komplementarnih stikalih, shema vezja je znana že od 70. Največja izhodna moč ojačevalnika z 2 paroma izhodnih stikal za obremenitev 4 Ohmov pri bipolarno napajanje 60 voltov je 390 vatov pod sinusnim valom 1 kHz. Nekateri se s to izjavo močno ne strinjajo; osebno nikoli nisem poskušal odstraniti največje moči; med testi mi je uspelo doseči največ 360 vatov s stabilno 4-ohmsko obremenitvijo, vendar menim, da je povsem mogoče odstraniti navedeno moč ; seveda bo popačenje precej veliko in bo lahko moteno normalno delovanje ojačevalnik, ko poskušate dlje časa odstraniti navedeno moč. Moč ojačevalnika se izvaja iz nestabiliziranega bipolarnega vira, učinkovitost ojačevalnika je v najboljšem primeru 65-70%, vsa preostala moč se razprši v obliki nepotrebne toplote na izhodnih tranzistorjih. Sestavljanje ojačevalnika se začne z izdelavo tiskanega vezja, po jedkanju in vrtanju lukenj za sestavne dele je nujno pocinkati vse steze na plošči; poleg tega ne bi škodilo, če bi napajalne tire okrepili z dodatna plast kositra. Montažo izvedemo tako, da vgradimo majhne komponente - upore, nato tranzistorje majhne moči in kondenzatorje. Na koncu vgradimo največje komponente - končne tranzistorje in elektrolite. Bodi pozoren na spremenljivi upor, ki uravnava tok mirovanja izhodne stopnje, na diagramu je označen z X1 - 3,3 kOhm. V nekaterih različicah je upor 1 kOhm. Toplo priporočam uporabo tega upora kot večobratnega upora za najbolj natančno nastavitev toka mirovanja. V tem primeru je treba upor najprej, pred namestitvijo, priviti na večjo stran (do največjega upora). Oglejmo si seznam potrebnih komponent za sestavljanje določenega vezja.
Stroški komponent niso majhni, ob upoštevanju vseh detajlov bo stal okoli 40 dolarjev, seveda brez napajalnika. Če želite uporabiti omrežni transformator za napajanje takšne pošasti, boste najverjetneje morali odšteti še 20-30 dolarjev, saj boste ob upoštevanju učinkovitosti ojačevalnika potrebovali omrežni transformator z močjo 400-500 vatov. Ojačevalnik je sestavljen iz več glavnih komponent, so v teoriji isti diagram vezja poznali že naši dedki. Zvok najprej vstopi v dvojno diferencialno stopnjo, pravzaprav se tu oblikuje začetni zvok. Vse, vse naslednje stopnje so napetostni in tokovni ojačevalniki. Izhodna stopnja je preprost tokovni ojačevalnik, v našem primeru sta uporabljena dva para močnih stikal 2SC5200/2SA1943 z disipacijsko močjo 150 vatov. Predizhodna stopnja je napetostni ojačevalnik, predhodna stopnja, zgrajena na stikalih VT5/VT6, pa je tokovni ojačevalnik. Na splošno bi se morale kaskade, ki so tokovni ojačevalniki, precej pregrevati in potrebujejo hlajenje. Tranzistor BD139 (popolni analog KT315G) je regulacijski tranzistor za tok mirovanja izhodne stopnje. Upor R18 (47 Ohm) igra pomembno vlogo v vezju. Zvočni signal za vzbujanje tranzistorjev izhodne stopnje se odstrani iz tega upora. Samo ojačevalno vezje je potisno-vlečno, kar pomeni, da se izhodni (in pravzaprav vsi) tranzistorji odprejo pri določenem polvalu sinusnega vala, pri čemer se ojača le spodnji ali zgornji polciklični cikel. Napajalnik za diferencialne kaskade v vsakem samospoštljivem ojačevalcu je dobavljen stabiliziran ali stabiliziran direktno na plošči ojačevalca, enako je pri lanzarju. V vezju lahko vidite dve Zener diodi s stabilizacijsko napetostjo 15 voltov. Vzemite določene zener diode z močjo 1-1,5 vatov, lahko uporabite katero koli (vključno z domačimi) Pred montažo skrbno preverite vse sestavne dele, da zagotovite njihovo dobro delovanje, tudi če so popolnoma novi. Posebno pozornost je treba nameniti tranzistorjem in močnim uporom, ki so v napajalnem krogu tranzistorjev. Vrednost emiterskih uporov 5 watt 0,33 Ohm lahko odstopa od 0,22 do 0,47 Ohm, ne priporočam več, samo povečali boste ogrevanje na uporu. Po koncu ojačevalca Pred začetkom vam svetujem, da večkrat preverite namestitev, lokacijo komponent in napake na strani namestitve. Če ste prepričani, da z vrednostmi niste šli predaleč, so vsa stikala in kondenzatorji pravilno spajkani, lahko nadaljujete. VT5/VT6 - namestimo ga na hladilno telo, zaradi njihovega načina delovanja opazimo precej močno pregrevanje. Hkrati v primeru uporabe skupnega hladilnega telesa za navedena stikala ne pozabite izolirati s tesnili iz sljude in plastičnimi podložkami, enako velja za preostale tranzistorje (razen za stikala nizke moči diferenciala obdobja. Po namestitvi vzemite multimeter in ga nastavite na način testiranja diod. Enega od vijakov privijemo na hladilno telo, z drugim se dotaknemo sponk vseh tipk po vrsti in preverimo kratek stik tipk s hladilnim telesom; če je vse pravilno, ne bi smelo biti kratkega stika. Upori R3/R4 imajo zelo pomembno vlogo. Zasnovani so tako, da omejujejo napajanje na diferenčne stopnje in so izbrani glede na napajalno napetost.
Te upore je treba vzeti z močjo 1-2 vata. Nato previdno povežite napajalna vodila in zaženite ojačevalnik, pri čemer najprej priključite vhodno žico na srednjo napajalno točko (na maso). Po zagonu počakajte minuto in nato izklopite ojačevalnik. Komponente preverimo glede proizvodnje toplote. Na začetku svetujem napeljite ojačevalnik skozi bipolarno omrežno napajanje 30 voltov (v rami) in skozi zaporedno povezano žarnico z žarilno nitko 40-100 vatov. Ko je priključena na omrežje 220 V, mora lučka na kratko zasvetiti in ugasniti; če sveti ves čas, jo izklopite in preverite vse po transformatorju (usmerniška enota, kondenzatorji, ojačevalnik) No, če je vse v redu, potem odklopimo vhod ojačevalnika od tal in znova zaženemo ojačevalnik, ne da bi pozabili priključiti dinamično glavo. Če je vse v redu, bi se moralo slišati rahel klik iz akustike. Potem, ne da bi izklopili ojačevalnik, se s prstom dotaknite vhodne žice, glava bi morala rjoveti, če je vse tako, potem čestitamo! ojačevalec dela! Ampak to ne pomeni da je vse pripravljeno in lahko uživate, vse se šele začenja! Nato se povežemo zvočni signal in zaženite ojačevalec na približno 40% maksimalne glasnosti, kdor ne moti akustike, ga lahko navije na maksimum. Priporočljivo je, da najprej povežemo sodobno glasbo, ne klasike, in uživamo približno 15 minut.Takoj ko se hladilno telo segreje, začnemo z drugo stopnjo - prilagajanjem mirujočega toka izhodne stopnje. Za to diagram zagotavlja spremenljivko 3,3 kOhm, o kateri smo že govorili. Nastavitev mirujočega toka iz fotografije Po nastavitvi mirujočega toka nadaljujemo z naslednjim delom - merjenjem izhodne moči našega ojačevalnika, vendar ta korak ni potreben. Zajemite izhodno moč potrebujete 1 kHz sinusni signal v obremenitvi 4 ohmov. Kot konstantno obremenitev morate uporabiti upor, potopljen v vodo, ali uporni sklop z uporom 4 ohmov. Upor naj ima moč 10-30 vatov, po možnosti s čim manjšo induktivnostjo.Na tej točki je proces sestavljanja in konfiguriranja prišel do svojega logičnega konca. Tiskano vezje je Naš lanzar je v priponki, lahko ga prenesete in varno sestavite, je bil večkrat testiran (natančneje preko 10x). Ostaja le še odločitev, kje boste uporabljali ojačevalec, doma ali v avtu. V primeru slednjega boste najverjetneje potrebovali močan pretvornik napetosti, o katerem smo večkrat razpravljali na straneh spletnega mesta. | |
