Ланзар міні низькочастотний гомін. Аудіо та звук. Деякі номінали вимагають особливих пояснень

Мати потужний, високоякісний сабвуфер бажання кожного автолюбителя, який цінує якісний та гучний звук та глибокі низькі частоти (бас). Проект був реалізований влітку 2012 року і відібрав цілих 3 місяці, така затримка пов'язана з дефіцитом багатьох компонентів, які використовувалися в проекті. Пристрій являє собою комплекс підсилювачів з сумарною потужністю близько 750-800 Вт. У кількох статтях спробую докладно пояснити конструкцію сабвуферного підсилювача за схемою Ланзара.

Перетворювач напруги, фільтр-суматор, блок стабілізаторів та захист динамічної головки – комплектуючі блоки для роботи такого підсилювача. Перетворювач напруги розвиває потужність 500 Вт, і всі ці 500 Вт направлені для запитки основного підсилювача. Потужність ланзара може сягати 360-390 ватів, хоча максимальна потужність виходить із підвищеним харчуванням і досить небезпечна окремих частин підсилювача.

Такий підсилювач живить потужний саморобний сабвуфер на основі динамічної головки SONY XPLOD з номінальною потужністю 300-350 Вт, максимальна (короткочасна потужність) до 1000 Вт. В окремій статті ми розглянемо процес виготовлення скриньки для сабвуфера і всі тонкощі пов'язані з ним. Корпус використаний від DVD-програвача, він відмінно підійшов за розмірами. Для охолодження основного підсилювача використано величезне тепловідведення від радянського підсилювача радіотехніка. Є також швидкісний кулер від ноутбука для того, щоб вивести тепле повітря з корпусу.



Почнемо розглядати конструкцію з перетворювача напруги, оскільки саме його потрібно буде зробити насамперед. Від точної роботи перетворювача залежить вся робота конструкції. Він забезпечує на виході двополярну напругу 60 вольт на плече – саме стільки потрібно для забезпечення зазначеної вихідної потужності підсилювача.




Перетворювач напруги, не дивлячись на просту конструкціюрозвиває потужність 500 ват, у форс-мажорних ситуаціях до 650 ват. TL494 – двоканальний ШІМ контролер, генератор прямокутних імпульсів налаштований на частоту 45-50кГц є двигуном цього перетворювача, саме з нього і починається все.


Для посилення вихідного сигналу зібрано драйвер на малопотужних біполярних транзисторах серії ВС556(557).


Попередньо посилений сигнал через обмежувальні резистори подається на затвори потужних силових ключів. У цій схемі використані потужні N-канальні польові транзистори серії IRF3205 у схемі їх 4.


Трансформатор перетворювача спочатку був намотаний на двох сердечниках (Ш-подібних) від блоку живлення АТХ, але потім конструкція змінилася, і був намотаний новий трансформатор. Кільце від електронного трансформаторадля живлення галогенних ламп (потужність 150-230 Вт). Трансформатор містить дві обмотки. Первинна обмотка мотається відразу 10 жилами дроту 0,5-0,7 мм і містить 2Х5 витків. Намотування роблять так. Для початку беремо пробний провід і мотаємо 5 витків, витки розтягуємо по всьому кільцю. Відмотуємо провід і вимірюємо її довжину. Вимірювання робимо із запасом 5 см. Далі беремо 10 жил такого ж дроту - кінчики дротів скручуємо. Робимо дві такі заготовки – 2 шини по 10 жил. Далі намагаємося як можна рівномірно мотати по всьому кільцю, вийде 5 витків. Потім необхідно відокремити шини, в результаті отримаємо дві рівноцінні половинки обмотки.



Початок однієї обмотки приєднуємо з кінцем другої обмотки або навпаки - кінець першої з початком другої. Таким чином, ми сфазували обмотки і схему можна перевірити. Для цього підключаємо трансформатор у схему, а на кільці мотаємо пробну обмотку (вторинну). Обмотка може містити будь-яку кількість витків, краще мотати 2-6 витків дроту 0,5-1мм.
Перший запуск перетворювача найкраще зробити через лампу (галогенка) на 20-60 Вт.

Після намотування пробної вторинної обмотки запускаємо перетворювач. До пробної обмотки підключаємо лампу розжарювання з потужністю в пару ват. Лампа повинна світитися, при цьому транзистори (якщо поки що без тепловідводів) повинні незначно грітися в ході роботи.
Якщо все нормально, то можна намотати справжню обмотку, якщо схема працює не належним чином або взагалі не працює, то потрібно відключити затвори транзисторів та осцилографом перевірити наявність прямокутних імпульсів на висновках 9 та 10. Якщо генерація є, то проблема швидше за все у транзисторах, якщо вони теж в нормі, то неправильно сфазований трансформатор, необхідно змінити початок-кінець обмоток (про фазування йшлося у другій частині).





Вторинна обмотка мотається за тим же принципом, що й первинна, також фазується так. Обмотка містить 2Х18 витків і мотається відразу 8-ма жилами дроту 0,5 мм. Обмотку потрібно розтягнути по всьому кільцю. Відведення середньої точки буде корпусом, оскільки з нас потрібно отримати двополярну напругу. Вихідна напруга виходить з підвищеною частотоютому мультиметр не здатний вимірювати його.
Діодний випрямляч у моєму випадку був зібраний із потужних вітчизняних діодів серії КД213А. Зворотна напруга діода 200Вольт, при струмі до 10А. Ці діоди можуть працювати на частотах до 100кГц - чудовий варіант для нашого випадку. Можна також використовувати й інші потужні імпульсні діоди зі зворотною напругою щонайменше 180 Вольт.

Підсилювач Lanzar. Повторення тих самих питань на кожній сторінці обговорення цього підсилювача спонукало мене написати цей невеликий малюнок. Все написане нижче є моїм уявленням того, що потрібно знати радіоаматору-початківцю, який вирішив зробити цей підсилювач, і не претендує на абсолютну істину.

Допустимо, ви знаходитесь у пошуку схеми гарного транзисторного підсилювача. Такі схеми, як наприклад «УМ Зуєва», «ВП», «Наталі», та інші вам здаються складними, або мало досвіду для їхнього складання, але хорошого звуку хочеться. Тоді ви знайшли те, що шукали! Підсилювач Lanzarявляє собою підсилювач, побудований за класичною симетричної схеми, з вихідним каскадом працює в класі АВ, і має досить непогане звучання, за відсутності складного налаштування і дефіцитних комплектуючих.

Схема підсилювача:

Я вважав за потрібне внести деякі незначні зміни в оригінальну схему: коефіцієнт посилення трохи підвищений – до 28 разів (змінено R14), змінено номінали вхідного фільтра R1, R2, а також за порадою MayBe I'm a Leo номінали резисторів базового дільника транзистора термостабілізації (R15 , R15') для більш плавного настроювання струму спокою. Зміни є критичними. Нумерацію елементів збережено.

Живлення підсилювача

Джерело живлення підсилювача- Найдорожча ланка в ньому, тому починати слід з нього. Нижче за кілька слів про ІП.

Виходячи з опору навантаження та бажаної вихідної потужності вибирається потрібна напругахарчування (Таблиця 1). Ця таблиця взята з сайту-першоджерела, однак, особисто я настійно не рекомендував би експлуатувати даний підсилювач на потужностях більше 200-220 Ватт.

ПАМ'ЯТАЙТЕ!Це не комп'ютер, ніяке супер-охолодження не потрібне, конструкція не повинна працювати на межі своїх можливостей, тоді ви отримаєте надійний підсилювач, який працюватиме довгі роки і радуватиме вас звуком. Адже ми вирішили зробити якісний пристрій, а не букет новорічних феєрверків, тому всякі «вичавники» нехай йдуть лісом.

При напругах живлення нижче ±45 В/8 Ом та ±35 В/4 Ом другу пару вихідних транзисторів (VT12, VT13) можна не ставити! За таких напруг живлення підсилювач Lanzar отримує вихідну потужністьблизько 100 Вт, що для будинку більш ніж достатньо. Зауважу, якщо при таких напругах все-таки встановити 2 пари, то вихідна потужність підвищиться зовсім на незначну величину порядку 3-5 Вт. Але якщо «жаба не душить», то з метою збільшення надійності можна і дві пари поставити.

Потужність трансформатораможна розрахувати, використовуючи програму PowerSup. Розрахунок, заснований на тому, що зразковий ККД підсилювача дорівнює 50-55%, а значить, потужність трансформатора дорівнює: Pтранс = (Pвих * N каналів * 100%) / ККД застосуємо тільки в тому випадку, якщо ви хочете довго слухати синусоїду. У реального ж музичного сигналу, на відміну синуса, співвідношення пікового і середнього значень набагато менше, тому немає сенсу витрачати гроші на зайві потужності трансформатора, які все одно ніколи не будуть використані.

У розрахунку рекомендую вибирати найважчий пік-фактор (8 дБ), щоб ваш БП не загнувся, якщо раптом вирішите послухати музику з таким п-ф. До речі, вихідну потужність та напругу живлення теж рекомендую розрахувати за допомогою цієї програми. Для підсилювача Lanzar dU можна вибрати близько 4-7 Ст.

Докладніше про програму «PowerSup» та методику розрахунку написано на сайті автора (AudioKiller'а).

Це особливо актуально, якщо ви вирішили купити новий трансформатор. Якщо ж у вас у засіках він вже є, і раптом виявився більшою потужністю, ніж розрахункова, то можна сміливо його використати, запас – річ хороша, але фанатизму не потрібно. Якщо ви вирішили самостійно виготовити трансформатор, то на цій сторінці Сергія Комарова є нормальний метод розрахунку.

Саме схема найпростішого двополярного БП виглядає так:

Сама схема і деталі для її побудови добре описана Михайлом (D-Evil) TDA7294.
Повторюватися не буду, зазначу лише поправку про потужність трансформатора, описано вище, і про діодний місток: оскільки підсилювач Lanzar може мати напругу живлення вище, ніж TDA729х, то місток повинен «тримати» відповідно більшу зворотну напругу, не менше:

Uобр_мин = 1,2 * (1,4 * 2 * U напівобмотки_трансформатора) ,

де 1.2 – коефіцієнт запасу (20%)

А при великих потужностяхтрансформатора та ємностях у фільтрі з метою захисту трансформатора та містка від колосальних пускових струмів слід використовувати т.зв. схему "м'якого пуску" або "софтстарт".

Деталі підсилювача

Список деталей для одного каналу доданий в архіві у файлі

Деякі номінали вимагають особливих пояснень:

C1- Роздільний конденсатор, підсилювач Lanzarповинен мати хорошої якості. За типами конденсаторів, що використовуються як розділові, існують різні думки, тому досвідчені зможуть самі вибрати для себе найкращий варіант. Для інших рекомендую використовувати плівкові поліпропіленові конденсатори відомих брендів типу Рифа PHE426 і т.п., але за відсутності таких широкодоступні лавсанові К73-17 цілком підійдуть.

Від ємності цього конденсатора залежить нижня гранична частота, яка буде посилюватися.

У друкованій платі як С1 передбачено посадкове місце для неполярного конденсатора, складеного з двох електролітів, включених «мінусами» один до одного та «плюсами» в ланцюг і зашунтованих плівковим конденсатором 1 мкФ:

Особисто я викинув би електроліти і залишив би один плівковий конденсатор вище зазначених типів, ємністю 1,5-3,3 мкФ - такої ємності достатньо для роботи підсилювача на «широку смугу». У разі роботи на сабвуфер, ємність потрібно більше. Тут то й можна було б додати електроліти ємностями 22-50 мкФ х 25 В. Проте, друкована плата накладає свої обмеження, і плівковий конденсатор 2.2-3.3 мкФ туди навряд чи влізе. Тому ставимо 2х22 мкф 25+1 мкф.

R3, R6– баластові. Хоча спочатку ці резистори обрані 2,7 кОм, я перерахував би їх на потрібну напругу живлення підсилювача за формулою:

R=(Uпліч – 15В)/Iст (ком) ,

де Iст - струм стабілізації, мА (порядку 8-10 мА)

L1– 10 витків дроту 0,8 мм на 12 мм оправці, все змащується суперклеєм, і після висихання всередину вкладається резистор R31.

Електролітичні конденсатори С8, С11, С16, С17 повинні бути розраховані на напругу не нижче, ніж напруга живлення із запасом 15-20%, наприклад, при ±35 В підійдуть конденсатори на 50 В, а при ±50 В вже потрібно вибирати на 63 Вольта . Напруги інших електролітичних конденсаторів вказано на схемі.

Плівкові конденсатори (неполярні) зазвичай не роблять розрахованими менш ніж на 63, так що тут проблем виникнути не повинно.

Підстроювальний резистор R15 - багатооборотний, тип 3296.

Під емітерні резистори R26, R27, R29 та R30 – на платі передбачені посадкові місця під дротяні керамічні SQP резистори потужністю 5 Вт. Діапазон прийнятних номіналів – 0,22-0,33 Ом. Хоча SQP - це далеко не найкращий варіант, зате доступний.

Підсилювач Lanzar передбачає встановлення і вітчизняних резисторів C5-16. Я не пробував, але можливо вони навіть будуть кращими за SQP.

Інші резистори – C1-4 (вуглецеві) або С2-23 (МЛТ) (металоплівкові). Усі, крім зазначених окремо – на 0,25 Вт.

Деякі можливі заміни:

    Парні транзистори змінюються інші пари. Упорядкування пари з транзисторів двох різних пар неприпустимо.
    VT5/VT6можна замінити на 2SB649/2SD669. Слід врахувати, що цоколівка цих транзисторів дзеркальна щодо 2SA1837/2SC4793 і при використанні їх потрібно розгорнути на 180 градусів щодо намальованих на платі.
    VT8/VT9– на 2SC5171/2SA1930
    VT7- на BD135, BD137
    Транзистори дифкаскадів (VT1 та VT3), (VT2 та VT4)бажано підібрати попарно з найменшим розкидом бети (hFE) за допомогою тестера. Точності 10-15% цілком достатньо. При сильному розкиді можливий дещо підвищений рівень постійної напруги на виході. Процес описаний Михайлом (D-Evil) у ФАКу з підсилювача ВП

Ще одна ілюстрація процесу вимірювання бети:

Транзистори 2SC5200/2SA1943 є найдорожчими компонентами у цій схемі, їх часто підробляють. Подібні на справжні 2SC5200/2SA1943 фірми Toshiba мають зверху два сліди відламу і виглядають так:

Однакові вихідні транзистори бажано взяти з однієї партії (на малюнку 512 – номер партії, тобто скажемо обидва 2SC5200 з номером 512), тоді струм спокою при установці двох пар буде рівномірніше розподілятися на кожну пару.

Друкована плата

Виправлення з мого боку носили в основному косметичний характер, також виправлені деякі помилки в підписаних номіналах, на кшталт переплутаних резисторів транзистора термостабілізації та ін дрібниці. Плата намальована з боку деталей. Дзеркати для виготовлення ЛУТ'ом не потрібно!

    ВАЖЛИВО!Перед впаюванням кожна деталь повинна бути перевірена на справність, опір резисторів виміряно, щоб уникнути помилки в номіналі, транзистори перевірені продзвонюванням тестером, і так далі. Шукати подібні помилки потім на зібраній платі набагато складніше, тому краще не поспішати і все перевірити. Заощаджуйте купу часу та нервів.
    ВАЖЛИВО!Перед впаюванням підстроювального резистора R15, він повинен бути «викручений» так, щоб у розрив доріжки впаювався його опір, тобто, якщо дивитися по картинці вище, між правим і середнім висновком д.б. весь опір підрядника.
    Перемички, щоб уникнути випадкового к.з. краще робити ізольованими проводами.
    Транзистори VT7-VT13 встановлюються на загальний радіатор через ізолюючі прокладки - слюду з термопастою (наприклад, КПТ-8) або "Номакон". Слюда краща. Вказані на схемі VT8, VT9 в ізольованому корпусі, тому їх фланці досить просто змастити термопастою. Після встановлення на радіатор тестером перевіряються колектори транзисторів (середні ніжки) відсутність к.з. із радіатором.
    Транзистори VT5, VT6 теж потрібно встановити на невеликі радіатори - наприклад, 2 плоскі пластинки розмірами близько 7х3 см, взагалі, що знайдеться в засіках, то і ставте, не забудьте тільки термопастою промазати.
    Для кращого теплового контакту транзистори дифкаскадів (VT1 і VT3), (VT2 і VT4) можна також змастити термопастою і притиснути їх один до одного термоусадкою.

Перший запуск та налаштування

Ще раз уважно все перевіряємо, якщо на вигляд все нормально, ніде немає помилок, «соплів», коротких замикань на радіатор тощо, то можна приступити до першого запуску.

ВАЖЛИВО!Перший запуск та налаштування будь-якого підсилювача потрібно проводити із закороченим на землю входом, з обмеженням струму джерела живлення та без навантаження . Тоді шанс спалити щось сильно зменшується. Найпростіше рішення, яким я користуюся – лампа розжарювання 60-150 Вт, включена послідовно первинної обмотки трансформатора:

Запускаємо через лампу підсилювач, вимірюємо постійне напруження на виході: нормальні значення – не більше ±(50-70) мВ. «Гуляння» стоянки в межах ±10 мВ вважається нормальним. Контролюємо наявність напруги 15 В на обох стабілітронах. Якщо все гаразд, нічого не вибухнуло, не згоріло, то приступаємо до налаштування.

Лампа при запуску справного підсилювача зі струмом спокою = 0 повинна короткочасно спалахнути (через струм при заряді ємностей в БП), а потім згаснути. Якщо лампа яскраво горить, то щось несправно, вимикаємо і шукаємо помилку.

Як уже було сказано, підсилювач простий у налаштуванні: потрібно лише встановити струм спокою (ТП) вихідних транзисторів.

Його треба виставляти на «прогрітому» підсилювачі, тобто. перед установкою нехай пограє деякий час, 15-20 хвилин. Під час встановлення ТП вхід має бути закороченим на землю, а вихід висіти у повітрі.

Струм спокою можна дізнатися, вимірявши падіння напруги на парі емітерних резисторів, наприклад на R26 та R27 (мультиметр встановити на межу 200 мВ, щупи – на емітери VT10 та VT11):

Відповідно, Iпок = Uv/(R26+R26) .

Далі ПЛАВНО, без ривків крутимо підстроєчник і дивимося на показання мультиметра. Потрібно встановити 70-100 мА. Для зазначених малюнку номіналів резисторів це еквівалентно показанню мультиметра (30-44) мВ.

Лампочка може трохи почати світитися. Перевіряємо ще раз рівень постійної напруги на виході, якщо все гаразд, можна підключати акустику та слухати.

Інша корисна інформація та можливі варіанти усунення несправностей

Самопорушення підсилювача: Непрямо визначається нагрівання резистора в ланцюгу Цобеля – R28. Достовірно визначається з допомогою осцилографа. Для усунення спробувати збільшити номінали коригувальних ємностей C9 та C10.

Великий рівень постійної складової на виході: підібрати транзистори дифкаскадів (VT1 та VT3), (VT2 та VT4) по «Бетті». Якщо не допомагає, або підібрати точніше немає можливості, можна спробувати змінювати номінал одного з резисторів R4 і R5. Але таке рішення – не найкраще, краще все ж таки підібрати транзистори.

Варіант невеликого підвищення чутливості: Підвищити чутливість підсилювача (коеф. посилення) можна, збільшивши номінал резистора R14. Коеф. посилення може бути розрахований за формулою:

Ку = 1+R14/R11, (Раз)

Але не варто занадто захоплюватися, оскільки зі збільшенням R14 зменшується глибина ООС і збільшується нерівномірність АЧХ і КНІ. Краще виміряти рівень вихідної напруги джерела при повній гучності (амплітуду) і підрахувати, який Ку необхідний для роботи підсилювача з повним розмахом вихідної напруги, взявши його із запасом 3 дБ (до кліпінгу).

Для конкретики, нехай максимум, до якого можна підняти Ку - 40-50. Якщо потрібно більше, то робіть підсилювач.

Завантажити: Друкована плата
Завантажити всі файли одним архівом:

Складання підсилювача потужності ЛАНЗАР

Від оригінальної схемиЦей підсилювач відрізняється і елементною базою та режимами роботи елементів у підсилювачі, що дозволило не тільки значно збільшити вихідну потужність, а також знизити THD. Принципова схема підсилювача наведена на малюнку 1, короткі технічні характеристикизведені до таблиці. Відразу слід зазначити, що власний коефіцієнт посилення досить високий (31 дБ) і за бажання знизити рівень THD необхідно збільшити номінал резистора R9 до 680 Ом.

В цьому випадку власний коефіцієнт посилення становитиме 26 дБ, оскільки співвідношення номіналів резисторів R9-R14 саме визначає власний коефіцієнт посилення підсилювача. Рівень THD при використанні резистора на 680 Ом знизиться до 0,04% для біполярного варіанта і до 0,02% для варіанта з польовими транзисторамиу передостанньому каскаді на навантаженні 4 Ома та вихідний потужності 100 Вт.

Схемотехніка підсилювача практично повністю симетрична, що дозволяє досягти мінімальних спотворень і досить високої термостабільності. Сигнал із джерела звукового сигналу подається на складовий прохідний конденсатор С1-С3. Подібне рішення про виконання прохідного конденсатора викликане тим, що електролітичні конденсатори при застосуванні зворотної полярності мають струми витоку.

У цьому випадку два послідовно з'єднаних конденсатора С2-С3 дозволяють повністю позбутися цього ефекту. Крім цього, електролітичні конденсатори на частотах понад 10 кГц вже досить сильно збільшують свій реактивний опір і конденсатор С1 компенсує цей відхід параметрів.

Далі сигнал вхідний змінний сигнал поділяється на два, практично ідентичні, підсилювальні тракти - для позитивної та негативної напівхвиль. Після диференціального підсилювача на транзисторах TV1, VT3 (VT2, VT4) сигнал надходить на підсилювальний каскад на транзисторі включеним за схемою із загальним емітером (VT5 і VT6) і вже набуває необхідної амплітуди.

По суті посилення вхідного сигналу вже закінчено - він вже придбав досить велику амплітуду і залишилося лише посилити сигнал по струму, для чого використовуються зазвичай емітерні повторювачі потужних транзисторів. Однак струми баз потужних транзисторів мають досить великі величини і без проміжного повторювача подавати сигнал означає отримати величезні нелінійні спотворення.

У цьому підсилювачі як «проміжний» підсилювач струму можуть використовуватися як біполярні транзистори так і польові (VT8, VT9). Призначення цього каскаду по можливості розвантажити попередній каскад, здатність навантаження якого не велика. Використання як VT8, VT9 польових транзисторів досить сильно розвантажує каскад на VT5, VT6, що знижує рівень THD практично в 2 рази.

Однак знижується і загальне ККД підсилювача - при тому самому напрузі живлення підсилювач з польовими транзисторами видасть менше потужності не спотвореного киплінгом сигналу (обмеження вихідного сигналу зверху і знизу), ніж повністю біполярний варіант.

Так само було б не справедливим замовчати і той факт, що на слух ці підсилювачі дещо відрізняються, хоча й прилади цього не фіксують, але все ж таки звукове забарвлення у кожного варіанта свій, тому рекомендувати використовувати саме повністю біполярний варіант або ж з польовими транзисторами було б безглуздо - на смак і колір.

Після попереднього підсилювачаструму, навантаженого на резистор R22 (навантаження цього каскаду не прив'язане ні до загального дроту, ні до навантаження, тобто є плаваючим навантаженням, що дозволяє мінімально змінюватися струму, що протікає через цей каскад і веде до додаткового зниження THD) і вже подається на базу кінцевого каскаду.

У даному варіанті використовується по два транзистори, включених паралельно. Однак кількість цих транзисторів може бути зменшено при необхідності створення підсилювача потужністю до 150 Вт і збільшено до трьох пар, при необхідності збирання підсилювача на 450 Вт.

Паралельне включення кінцевих транзисторів дозволяє отримати більшу сумарну потужність, але слід звернути увагу деякі особливості такого рішення. Транзистори включені в паралель повинні бути не тільки одного типу, а ще однієї партії, тобто. випущено за одну зміну виготовлення на заводі-виробнику.

Це дозволить позбавитися від підбору транзисторів за параметрами, оскільки розкид параметрів між транзисторами однієї партії гарантований менше ніж 2% заводом-виробником, що і насправді відповідає дійсності. Іншими словами - транзистори для кінцевого каскаду слід купувати в одному місці і відразу всю необхідну кількість.

Також слід звернути увагу на маркування транзисторів - на транзисторах фірми Toshiba маркування виконано лазером, тобто. має охристий відтінок напису і його не дуже добре видно. Шрифт написів має деякі особливості деякі літери та цифри розрізані (рисунок 2).

Ну і нарешті - в даному випадку напис 547 і значок овалу, розташований трохи лівіше за ці цифри, є номер партії, отже у всіх транзисторів включених в паралель має бути таке ж маркування і такі ж цифри і знаки. До речі, замість овалу може бути буква, цифра або цифра з буквою.

Підбір параметрів між транзисторами n-p-nі р-n-р структурбажаний, але зовсім не обов'язковий - зазвичай використовуючи якісну комплектацію подібний розкид компенсується дією негативного зворотного зв'язку.

На малюнку 3 наведено креслення друкованої плати підсилювача (вид з боку доріжок, розмір плати 127х88 мм), на малюнку 4-розташування деталей та схема підключення (вид з боку деталей).

Номінали резисторів R3, R6 залежать від напруги живлення і можуть коливатися від 1,8 кОм до 3 кОм. Індуктивність L1 мотається на оправці діаметром 10 мм і містить 10 витків дроту діаметром 1,2...1,3 мм.

Струм спокою кінцевого каскаду повинен бути в межах від 30 до 60 мА - регулювання проводиться підстроєним резистором R15. Вище піднімати зайве - при прогріві підсилювача всередині корпусу можливе виникнення подвозстроек, тобто. збудження підсилювача на верхівках синусоїди. На слух це не відчутно, проте викликає додаткове нагрівання кінцевого каскаду.

Струм спокою виставляють перед першим мінімальним включенням (двигун підстроєного резистора ставиться у верхнє за схемою положення). Після включення виставляється необхідний струм спокою і після прогріву підсилювача (приблизно 2...3 хвилини) проводиться додаткове коригування - транзистори TV5, VT6 досягнуть своєї робочої температури і більше температура підніматися не буде.

Транзистори кінцевого та передостаннього каскадів кріпляться на загальний тепловідведення разом із транзистором термокомпенсації VT7 через теплопровідні прокладки (слюду). На транзистори VT5, VT6 також необхідно встановити тепловідведення, яке можна виготовити з листового алюмінію товщиною 1...1,5 мм і розміром 20x40 мм для кожного транзистора.

Встановити це тепловідведення можна відразу обидва транзистора, тобто. транзистори затискаються між алюмінієвими пластинами гвинтом, який вставляється в отвір саме між транзисторами.

Ще один літній проект. На цей раз захотілося створити суперпотужний підсилювальний комплекс для автомобіля. У моєму розпорядженні було кілька сотень доларів, тому можна було купувати нові компоненти, а не ритися в мотлоху через кожного резистора, як це зробив минулого разу.

Отже, новий підсилювач мав працювати від 12 Вольт, вирішив зібрати комплекс із підсилювачів розряду Hi-Fi. Першим було закінчено сабвуферний підсилювач лазнар, про нього ми сьогодні й поговоримо.

Схема ланзар повністю лінійна - від входу до виходу. Максимальна потужність схеми за заявкою становить 390 ватів і схема цілком може розвивати вказану потужність. Як і будь-який потужний підсилювач, Ланзар теж харчується від двополярного джерела. Верхніх пік напруги живлення становить ±70 В, нижній ±30 В, хоча може бути і менше, але якщо збираєтеся живити підсилювач від ±30 В, раджу не робити цього, оскільки сам ланзар потужний і високоякісний підсилювач і при такому харчуванні можуть порушуватися робота окремих вузлів схеми.

Обмежувальні резистори диференціальних каскадів підбираються виходячи від номіналу напруги живлення, підбір номіналу наведений нижче (потужність резисторів 1 ват, спасибі det за табличку).

Харчування ±70 В 3,3 кім…3,9 кім
Живлення ±60 В 2,7 кім…3,3 кім
Харчування ±50 В 2,2 кім…2,7 кім
Живлення ±40 В 1,5 кім…2,2 кім
Харчування ±30 В 1,0 кім…1,5 кім

Підсилювач ланзар друкована плата.

Стабілітрони призначені для стабілізації напруги живлення диффкаскадів. Слід використовувати стабілітрони на 15 Вольт із потужністю 1-1.3 ват.

Транзистори бажано використовувати ті, які використані у схемі, хоча мені довелося використати аналоги.




Котушка - мотається проводом 0,8 мм на свердлі з діаметром 10мм. Витки котушки склеюються суперклеєм для надійності.

Емітерні резистори вихідних транзисторів підбираються з потужністю 5 ват, під час роботи вони можуть перегріватися. Номінал цих резисторів можна підібрати в районі 0.22-0.30 Ом.

Резистори 3.9 Ом підбираються з потужністю 2 Вт.


Підсилювач працює в класі АВ, тому для охолодження транзисторів вихідного каскаду потрібне серйозне тепловідведення, у моєму випадку використовувався радіатор від вітчизняного підсилювача радіотехніка У-101.


Підстроювальний резистор 1ком краще брати багатооборотний, їм налаштовують струм спокою вихідного каскаду, багатооборотний резистор дозволяє робити дуже точне налаштування.

Усі транзистори вихідного каскаду зміцнюють до тепловідведення через ізолюючі пластини та шайби. Перед запуском ретельно перевіряйте наявність замикань виводів транзисторів на тепловідведення.

Вхідний конденсатор із ємністю 1 мкФ можна підібрати під свій смак, але оскільки ланзар більше використовують для живлення каналу сабвуфера, то ємність конденсатора бажано брати побільше.

Усі плівкові конденсатори на 63 і більше Вольт, з ними не повинні виникнути проблеми, оскільки майже всі плівкові конденсатори роблять на вказану напругу. Конденсатори можуть бути замінені на керамічні, але це може вплинути на якість підсилювача.

Таблиця потужностей та основні параметри підсилювача представлені нижче.

ПАРАМЕТРІВ НА НАВАНТАЖЕННЯ
8 Ом 4 Ома 2 Ома
(Міст на 4 Ома)
Максимальна напруга живлення, ± 65 60 40
Максимальна вихідна потужність, Вт при спотвореннях до 1% та напрузі живлення:
±30 В 40 85 170
±35 В 60 120 240
±40 В 80 160 320
±45 В 105 210 НЕ ВМИКАТИ!!!
±50 В 135 270 НЕ ВМИКАТИ!!!
±55 В 160 320 НЕ ВМИКАТИ!!!
±60 В 200 390 НЕ ВМИКАТИ!!!
±65 В 240 НЕ ВМИКАТИ!!! НЕ ВМИКАТИ!!!
Коф посилення, дБ 24
Чи не лінійні спотворення при 2/3 від максимальної потужності, % 0,04
Швидкість наростання вихідного сигналу, щонайменше В/мкС 50
Вхідний опір, кому 22
Відношення сигнал/шум, не менш, дБ 90

Не радиться піднімати номінал напруги живлення більше ±60 В, але оскільки я любитель форс-мажорних ситуацій, то подав на схему ±75 Вольт, зняв при цьому близько 400 ват, хоча на платі все стало грітися, думаю не варто повторювати мій досвід, можливо мені просто пощастило (резистори диффкаскадів у своїй замінив на 4кОм).

Нижче наведено список компонентів для складання підсилювача ланзар своїми руками.

  • 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


Перше включення та налаштування

Перший запуск підсилювача потрібно робити з закорочення на ЗЕМЛЮ ВХОДОМ, так менше ймовірності що-небудь спалити, якщо підсилювач зібраний неправильно або є проблема з роботою компонентів. Перед запуском ретельно перевіряйте монтаж. Дотримуйтесь полярності живлення, цоколівки транзисторів і правильного підключення стабілітронів, при неправильному включенні, останні працюють як напівпровідниковий діод.

Блок живлення- Для початку можна використовувати малопотужний блок живлення ват на 1000. Живлення бажано подавати в районі двополярного 40 Вольт. При використанні мережевих трансформаторів рекомендується використовувати блок конденсаторів із ємністю 15.000мкФ на плече, а краще до 30.000мкФ. При використанні імпульсних блоків живлення 5000мкФ буде достатньо.

У моєму випадку підсилювач повинен харчуватися від імпульсного перетворювача напруги, тому використовував блок 5 конденсаторів з ємністю 1000мкФ (кожен), тобто. є робоча ємність 5000мкФ у плечі.

При використанні мережевого трансформатора, вторинну обмотку підключають до мережі через послідовно з'єднану лампу розжарювання, це також додатковий запобіжний захід.

Запускаємо підсилювач, якщо обійшлося без вибухів і димових ефектів, залишаємо підсилювач включеним 10-15 секунд, потім вимикаємо і на дотик перевіряємо тепловиділення на транзисторах вихідного каскаду, якщо тепла не відчувається, значить все ОК. Далі від'єднуємо вихідний провід від землі та включаємо підсилювач (заздалегідь підключаємо до виходу підсилювача акустику). Пальцем торкаємось входу підсилювача, акустика повинна ревти, якщо все так, значить підсилювач заробив.

Далі можна прикріпити тепловідведення до вихідників та увімкнути підсилювач під музику. Взагалі, для підсилювачів такого типу потрібен підсилювач, при подачі малопотужних сигналів на вхід (наприклад - від ПК, плеєра або мобільного телефона) підсилювач звучатиме не особливо голосно, оскільки номіналу вхідного сигналу явно обмаль для максимальної потужності. Під час дослідів подавав сигнал від музичного центруі вам теж раджу.

Ланзар – високоякісний транзисторний підсилювач класу АВ розряду Hi-Fi високої вихідної потужності. У ході статті максимально детально поясню процес складання та налаштування зазначеного підсилювача мовою радіоаматора-початківця. Але перед тим, як почати розмову про нього, розгляньмо табличку з параметрами підсилювача.

ПАРАМЕТРІВ

підсилювач потужності принципова схема підсилювача потужності Ланзар опис роботи рекомендації зі збирання та регулювання

НА НАВАНТАЖЕННЯ

2 Ома
(Міст на 4 Ома)

Максимальна напруга живлення, ±
Максимальна вихідна потужність, Вт
при спотвореннях до 1% та напрузі живлення:
±30 В
±35 В
±40 В
±45 В
±55 В
±65 В

240

Один з важливих параметрів - нелінійні спотворення, при 2/3 від максимальної потужності становить 0.04%, при максимальній потужності 0.08-0.1% - шануй і дозволяє віднести даний підсилювач до розряду Hi-Fi досить високого рівня.

Ланзар є симетричним підсилювачем і побудований повністю на компліментарних ключах, схематика відома ще з 70-х років. Гранична вихідна потужність підсилювача з 2-ма парами вихідних ключів на навантаження 4 Ом при двополярне харчування 60 Вольт становить 390Ват під синусоїдальним сигналом 1кГц.

Деякі вкрай не згодні з такою заявою, особисто ніколи не намагався зняти граничну потужність, максимум вдавалося отримати 360 ват зі стабільним 4-х Омним навантаженням під час тестів, але думаю, вказану потужність зняти цілком можливо, зрозуміло, спотворення будуть досить великими і може порушитися. нормальна роботапідсилювача при спробі зняти вказану потужність довгостроково.

Живлення підсилювачаздійснюється від нестабілізованого двополярного джерела, ккд підсилювача 65-70% у кращому разі, вся решта потужності розсіюється у вигляді непотрібного тепла на вихідних транзисторах.

Складання підсилювача починається з виготовлення друкованої плати, після травлення та свердління отворів під компоненти, обов'язково потрібно залудити всі доріжки на платі, додатково не завадило б посилити силові доріжки живлення зайвим шаром олова.

Складання робимо з монтажу дрібних компонентів - резисторів, далі малопотужні транзистори та конденсатори. Наприкінці встановлюємо найбільші компоненти — транзистори кінцевого каскаду та електроліти.

Зверніть увагу на змінний резистор, який регулює струм спокою вихідного каскаду, у схемі він позначений Х1 – 3,3 кОм. У деяких версіях резистор на 1 ком. Цей резистор дуже раджу використовувати багатооборотний, для найточнішого настроювання струму спокою. При цьому резистор спочатку перед монтажем повинен бути прикручений у більшу сторону (на максимальний опір).

Давайте розглянемо список потрібних компонентів для збирання зазначеної схеми.

C3,C2 = 2 x 22µ0
C4 = 1 x 470p
C6, C7 = 2 x 470µ0 x 25V
C5, C8 = 2 x 0µ33
C11, 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

Витрати на компоненти не малі, обійдеться в районі 40 $ з урахуванням всіх тонкощів, без блоку живлення. За бажання використовувати мережевий трансформатор для запитки такого монстра, швидше за все вам доведеться розщедритися ще на 20-30$, оскільки з урахуванням ККД підсилювача, вам буде потрібний мережевий трансформатор з потужністю 400-500 Вт.

Підсилювач складаєтьсяз кількох основних вузлів, за ідеєю та сама схематика лина відома ще нашим дідам. Звук спочатку надходить у подвійний диференціальний каскад, по суті саме тут і формується початковий звук. Все, всі наступні каскади є підсилювачами по напрузі і по струму.

Вихідний каскад являє собою простий підсилювач по струму, в нашому випадку задіяні дві пари потужних ключів 2SC5200/2SA1943 з потужністю розсіювання 150ват. Передвихідний каскад є підсилювачем за напругою, а попередній каска побудований на ключах VT5/VT6 - підсилювачем струму. Взагалі, каскади, які є підсилювачем струму повинні досить сильно перегріватися і потребують охолодження.

Транзистор BD139 (повний аналог KT315Г) є регулюючим транзистором спокою вихідного каскаду.

Резистор R18 (47Ом) відіграє у схемі. Звуковий сигнал для збудження транзисторів вихідного каскаду знімається саме з цього резистора. Сама схема підсилювача — двотактна, це означає, що вихідні (та й усі інші) транзистори відкриваються при певній напівхвилі синуса, посилюючи тільки нижній або верхній напівперіод.

Харчування диффкаскадіву будь-якому поважному собі підсилювачі подається стабілізованим, або стабілізується безпосередньо на платі підсилювача, так само і у разі ланзара. У схемі можна побачити два діода Зенера з напругою стабілізації 15 Вольт. Зазначені стабілітрони брати з потужністю 1-1,5 Вт, можна будь-які (у тому числі й вітчизняні)

Перед збиранням ретельно перевірити всі компоненти та справність, навіть якщо останні є повністю новими. Особливу увагу слід приділити на транзистори та потужні резистори, які стоять у ланцюзі живлення транзисторів. Номінал емітерних резисторів 5ват 0,33 Ом може відхилитися від 0,22 до 0,47 Ом, більше не раджу, тільки збільшіть нагрівання на резисторі.

Після закінчення підсилювача

Перед запуском раджу кілька разів перевірити монтаж, розташування компонентів, ляпи з боку монтажу. Якщо впевнені, що не переборщили з номіналами, всі ключі та конденсатори впаяні правильно, можна рушити далі.

VT5/VT6 - встановлюємо на тепловідведення, через їх режим роботи спостерігається досить сильний перегрів. При цьому, у разі використання загального тепловідведення для зазначених ключів, не забувайте ізолювати їх слюдяними прокладками та шайбами ​​з пластику, те саме у випадку інших транзисторів (крім малопотужних ключів диференціальних каскадів).

Після монтажу беремо мультиметр та ставимо на режим продзвонювання діодів. Один із шупів ставимо на тепловідведення, другим по черзі торкаємося висновків всіх ключів, перевіряючи замикання ключів з тепловідведенням, якщо все правильно, то ніяких замикань не повинно бути.

Резистори R3/R4 — відіграють важливу роль. Вони призначені для обмеження живлення диференціальних каскадів і підбираються, виходячи від напруги живлення.

Харчування ±70 В - 3,3 кім ... 3,9 кім
Харчування ±60 В - 2,7 кім ... 3,3 кім
Харчування ±50 В - 2,2 кім... 2,7 кім
Харчування ±40 В - 1,5 кім... 2,2 кім
Харчування ±30 В - 1,0 кім ... 1,5 кім

Ці резистори потрібно брати з потужністю 1-2 ват.

Далі уважно підключаємо шини живлення та запускаємо підсилювач, спочатку вхідний провід замикаємо із середньою точкою живлення (із землею). Після запуску чекаємо на хвилину, потім вимикаємо підсилювач. перевіряємо компоненти на тепловиділення.

Спочатку раджузапускати підсилювач через двополярний мережевий БП на 30 Вольт (у плечі), при цьому через послідовно з'єднану лампу розжарювання 40-100 ват. У момент підключення в мережу 220 Вольт, лампа повинна короткочасно засвітитися і згаснути, якщо вона світиться весь час, значить відключайте і перевірте все, що після трансформатора блок випрямляча, конденсаторів, підсилювач)

Ну а якщо все нормально, то відчіплюємо вхід підсилювача від землі та запускаємо підсилювач знову, не забуваючи підключити динамічну головку. Якщо все ок, то має бути невелике клацання з акустики. Далі не вимикаючи підсилювач торкаємося до вхідного дроту пальцем, головка повинна ревти, якщо все так, то вітаю! підсилювач працює!

Але це не означає,що все готове і можна насолоджуватися, все тільки починається! Далі підключаємо звуковий сигналі запускаємо підсилювач приблизно на 40% від максимальної гучності, ті, хто не шкодує акустику, може включити максимум.

Бажано, для початку підключити сучасну музику, а не класику та насолоджуватися хвилин 15. Як тільки тепловідведення буде теплим, то починаємо другий етап – налаштування струму спокою вихідного каскаду. Для цього, на схемі передбачено змінник на 3,3 ком, про який говорили раніше.

Налаштування струму спокою за фотографією

Після налаштування струму спокою приступаємо до наступної частини - вимірювання вихідної потужності нашого підсилювача, але цей етап не є обов'язковим.

Знімати вихідну потужністьнеобхідно під синусоїдальним сигналом 1кГц на навантаження 4 Ом. Як постійне навантаження потрібно використовувати занурений у воду резистор або резисторну збірку з опір 4Ом.

Резистор повинен мати потужність 10-30 ват, бажано з малою індуктивністю, на скільки це можливо. На цьому процес складання та налаштування підійшов до свого логічного кінця.

Друкована плата саменашого ланзара у вкладенні, можете скачати та сміливо збирати, перевірена вона неодноразово (якщо точніше, то понад 10 разів).

Залишається тільки вирішити - де ви використовуватимете підсилювач, вдома або в автомобілі. У разі останнього, швидше за все, вам буде потрібний потужний перетворювач напруги, про який ми неодноразово говорили на сторінках сайту.




Top