ПРЕГЛЕД НА УСИЛВАТЕЛ НА МОЩНОСТ LANZAR
Честно казано бях много изненадан от набиращия толкова голяма популярност израз УСИЛВАТЕЛ НА ЗВУК. Доколкото мирогледът ми позволява, под звукоусилвателя може да действа само един обект - клаксон. Тук наистина подобрява звука за повече от дузина години. Освен това клаксонът може да усилва звука и в двете посоки.
Както можете да видите от снимката, клаксонът няма нищо общо с електрониката термини за търсене POWER AMPLIFIER все повече се заменя с AUDIO AMPLIFIER, но пълното име на това устройство, AUTO POWER AMPLIFIER, се въвежда само 29 пъти месечно срещу 67 000 заявки AUTO AMPLIFIER.
Просто е интересно с какво е свързано това ... Но това беше пролог, а сега самата приказка:
Схемата на електрическата верига на усилвателя на мощност LANZAR е показана на фигура 1. Това е почти типична симетрична схема, която направи възможно сериозно намаляване на нелинейното изкривяване до много ниско ниво.
Тази схема е известна отдавна, през осемдесетте години Болотников и Атаев цитират подобна схема на домашната елементна база в книгата „Практически схеми за висококачествено възпроизвеждане на звук“. Работата с тази схема обаче не започна с този усилвател.
Всичко започна със схема на усилвател за кола PPI 4240, която беше успешно повторена:
Принципна схема на автомобилния усилвател PPI 4240
След това имаше статията „Отваряне на усилвателя -2“ от Zhelezny Shikhman (статията, за съжаление, беше премахната от сайта на автора). Той се занимаваше със схемата на усилвателя за кола Lanzar RK1200C, където същата симетрична схема беше използвана като усилвател.
Ясно е, че е по-добре да се види веднъж, отколкото да се чуе сто пъти, така че, ровейки се в моите сто години записани дискове, намерих оригиналната статия и я цитирам:
ОТВОРЕН УСИЛВАТЕЛ - 2
А. И. Шихатов 2002 г
Нов подходкъм проектирането на усилватели включва създаването на линия от устройства, използващи подобни схемни решения, общи компоненти и стил. Това позволява, от една страна, да се намалят разходите за проектиране и производство, от друга страна, разширява избора на оборудване при създаването на аудио система.
Нова линияСерията усилватели Lanzar RACK са проектирани в духа на студийното оборудване, монтирано в рак. Контролите са монтирани на предния панел с размери 12.2x2.3 инча (310x60mm), а всички конектори са на гърба. С тази подредба не само се подобрява външен видсистема, но и работата е опростена - кабелите не пречат. На предния панел можете да монтирате монтажните скоби и дръжките за носене, включени в комплекта, тогава устройството придобива студиен вид. Пръстеновото осветление на контрола на чувствителността само засилва приликата.
Радиаторите са разположени на страничната повърхност на усилвателя, което ви позволява да поставите няколко устройства, без да нарушавате охлаждането им. Това е неоспоримо удобство при създаването на разгърнати аудио системи. Въпреки това, когато инсталирате в затворена стойка, трябва да се погрижите за циркулацията на въздуха - инсталирайте захранване и изпускателни вентилатори, температурни сензори. С една дума, професионалното оборудване във всичко изисква професионален подход.
Линията включва шест двуканални и два четириканални усилвателя, различаващи се само по изходна мощност и дължина на корпуса.
Блоковата схема на кросоувъра на усилватели от серия Lanzar RK е показана на фигура 1. Подробна схемане е даден, тъй като в него няма нищо оригинално и този възел не определя основните характеристики на усилвателя. Същата или подобна структура се използва в повечето съвременни усилватели от среден клас. ценова категория. Наборът от функции и характеристики е оптимизиран, като се вземат предвид много фактори:
От една страна, кросоувър възможностите трябва да позволяват допълнителни компонентиизграждане стандартни опцииаудио системи (преден плюс субуфер). От друга страна, влезте пълен комплектфункции във вградения кросоувър няма много смисъл: Това значително ще увеличи цената, но в много случаи ще остане непотърсено. производителност предизвикателни задачипо-удобно е да зададете външни кросоувъри и еквалайзери и да изключите вградените.
Дизайнът използва двойни операционни усилватели KIA4558S. Това са усилватели с ниско ниво на шум и ниско собствено изкривяване, проектирани с мисъл за "звукови" приложения. В резултат на това те се използват широко в етапи на предусилвател и кросоувъри.
Първият етап е линеен усилвател с променливо усилване. Той се съгласява изходно напрежениеизточник на сигнал с чувствителността на усилвателя на мощността, тъй като коефициентът на предаване на всички останали етапи е равен на единица.
Следващият етап е контролът за усилване на басите. В усилвателите от тази серия ви позволява да увеличите нивото на сигнала при честота 50 Hz с 18 dB. В продуктите на други компании покачването обикновено е по-малко (6-12 dB), а честотата на настройка може да бъде в района на 35-60 Hz. Между другото, такъв регулатор изисква добра височина на усилвателя: увеличение на печалбата от 3 dB съответства на удвояване на мощността, 6 dB на учетворяване и т.н.
Това напомня на легендата за изобретателя на шаха, който поискал от раята едно зърно за първото поле на дъската, а за всяко следващо - два пъти повече зърна от предишното. Лекомисленият раджа не можа да спази обещанието си: нямаше такъв брой зърна на цялата Земя ... Ние сме в по-добра позиция: повишаване на нивото с 18 dB ще увеличи силата на сигнала "само" 64 пъти. В нашия случай има 300 вата, но не всеки усилвател може да се похвали с такъв резерв.
Освен това сигналът може да бъде подаден директно към усилвателя на мощността или необходимата честотна лента може да бъде филтрирана. Кръстосаната част се състои от два независими филтъра. Нискочестотният филтър може да се настройва в диапазона 40-120 Hz и е проектиран да работи изключително със субуфер. Диапазонът на настройка на HPF е значително по-широк: от 150 Hz до 1,5 kHz. Като такъв, той може да се използва за широколентова работа или за MF-HF обхват в система за усилване канал по канал. Между другото, границите на настройка са избрани по причина: в диапазона от 120 до 150 Hz се получава "дупка", в която можете да скриете акустичния резонанс на кабината. Забележително е също, че усилвателят на басите не се изключва в нито един от режимите. Използването на тази каскада едновременно с високочестотния филтър ви позволява да регулирате честотната характеристика в областта на резонанса в кабината не по-лошо, отколкото с еквалайзер.
Последната каскада е със секрет. Неговата задача е да инвертира сигнала в един от каналите. Това ще позволи без допълнителни устройстваизползвайте мостов усилвател.
Структурно кросоувърът е направен на отделна печатна платка, която е свързана към платката на усилвателя с помощта на конектор. Това решение позволява на цялата линия усилватели да използват само две опции за кросоувър: двуканален и четириканален. Последният, между другото, е просто "удвоена" версия на двуканалния и неговите секции са напълно независими. Основната разлика е промененото оформление на печатни платки.
Усилвател
Усилвателят на мощност Lanzar е направен по схемата, характерна за съвременните дизайни, показана на фигура 2. С незначителни вариации може да се намери в повечето усилватели от средна и по-ниска ценова категория. Разликата е само в използваните видове части, броя на изходните транзистори и захранващото напрежение. Дадена е схемата на десния канал на усилвателя. Схемата на левия канал е абсолютно същата, само номерата на частите започват с едно вместо с две.
На входа на усилвателя е инсталиран филтър R242-R243-C241, който елиминира радиочестотните смущения от захранването. Кондензатор C240 не позволява на DC компонента на сигнала да влезе в усилвателя на мощността. Тези схеми не влияят на честотната характеристика на усилвателя в аудиочестотния диапазон.
За да се избегнат щраквания в моментите на включване и изключване, входът на усилвателя е затворен към общ проводник с транзисторен ключ (този възел е разгледан по-долу, заедно със захранването). Резисторът R11A елиминира възможността за самовъзбуждане на усилвателя, когато входът е затворен.
Веригата на усилвателя е напълно симетрична от входа до изхода. Двойно диференциално стъпало (Q201-Q204) на входа и стъпало на транзистори Q205, Q206 осигуряват усилване на напрежението, останалите етапи осигуряват усилване на тока. Каскадата на транзистора Q207 стабилизира тока на покой на усилвателя. За да се елиминира неговата "асиметрия" при високи честоти, той е шунтиран с C253 Mylar кондензатор.
Драйверната каскада на транзистори Q208, Q209, както трябва да бъде за предварителната каскада, работи в клас А. Към изхода му е свързан "плаващ" товар - резистор R263, от който се взема сигнал за възбуждане на транзисторите на изхода сцена.
В изходния етап бяха използвани две двойки транзистори, което направи възможно премахването на 300 W номинална мощност от него и до 600 W пикова мощност. Резисторите в базовите и емитерните вериги елиминират ефектите от технологичните промени в характеристиките на транзистора. В допълнение, резисторите в емитерната верига служат като сензори за ток за системата за защита от претоварване. Той е направен на транзистора Q230 и контролира тока на всеки от четирите транзистора на изходния етап. Когато токът през един транзистор се увеличи до 6 A или токът на целия изходен етап до 20 A, транзисторът се отваря, като подава команда към блокиращата верига на преобразувателя на захранващото напрежение.
Усилването се задава от отрицателната верига обратна връзка R280-R258-C250 и равен на 16. Коригиращите кондензатори C251, C252, C280 осигуряват стабилността на усилвателя, обхванат от OOS. Веригата R249, C249, включена на изхода, компенсира увеличаването на импеданса на товара при ултразвукови честоти и също така предотвратява самовъзбуждането. В звуковите вериги на усилвателя се използват само два електролитни неполярни кондензатора: C240 на входа и C250 в OOS веригата. Поради големия капацитет е изключително трудно да ги замените с други видове кондензатори.
Захранване. Захранването с висока мощност се базира на полеви транзистори. Характеристика на захранването е отделните изходни етапи на преобразувателя за захранване на усилвателите на мощността на левия и десния канал. Тази структура е типична за усилватели с висока мощност и намалява кръстосаните смущения между каналите. Всеки преобразувател има отделен LC филтър в захранващата верига (Фигура 3). Диодите D501, D501A предпазват усилвателя от погрешно включване в грешен поляритет.
Всеки конвертор използва три двойки полеви транзистории навит трансформатор феритен пръстен. Изходното напрежение на преобразувателите се коригира от диодни възли D511, D512, D514, D515 и се изглажда от филтърни кондензатори с капацитет 3300 uF. Изходното напрежение на преобразувателя не е стабилизирано, така че мощността на усилвателя зависи от напрежението на бордовата мрежа. От отрицателното напрежение на десния и положителните напрежения на левия канал, параметричните стабилизатори образуват напрежения от +15 и -15 волта за захранване на кръстосаните и диференциалните етапи на усилвателите на мощност.
Главният осцилатор използва чип KIA494 (TL494). Транзисторите Q503, Q504 захранват изхода на микросхемата и ускоряват затварянето на ключовите транзистори на изходния етап. Захранващото напрежение се подава постоянно към главния осцилатор, включването се управлява директно от дистанционната верига на източника на сигнал. Това решение опростява дизайна, но в изключено състояние усилвателят консумира малък ток на покой (няколко милиампера).
Устройството за защита е направено на чип KIA358S, съдържащ два компаратора. Захранващото напрежение се подава към него директно от дистанционната верига на източника на сигнал. Резистори R518-R519-R520 и температурен датчик образуват мост, сигналът от който се подава към един от компараторите. Сигналът от сензора за претоварване се подава към другия компаратор през шейпера на транзистора Q501.
Когато усилвателят прегрее, на щифт 2 на микросхемата се появява високо ниво на напрежение, същото ниво се появява на щифт 8, когато усилвателят е претоварен. Във всеки от аварийните случаи сигналите от изхода на компараторите през OR диодната верига (D505, D506, R603) блокират работата на главния осцилатор на клема 16. Работата се възстановява след отстраняване на причините за претоварване или усилвателят се е охладил под прага на сензора за температура.
Индикаторът за претоварване е оригинално направен: светодиодът е свързан между източника на напрежение +15 V и напрежението на бордовата мрежа. При нормална работа напрежението се подава към светодиода с обратна полярност и той не свети. Когато преобразувателят е блокиран, напрежението +15 V изчезва, светодиодът на индикатора за претоварване се включва между бордовия източник на напрежение и общия проводник в посока напред и започва да свети.
На транзисторите Q504, Q93, Q94 е направено устройство за блокиране на входа на усилвателя на мощността за продължителността на преходните процеси при включване и изключване. Когато усилвателят е включен, кондензаторът C514 се зарежда бавно, транзисторът Q504 в този момент е в отворено състояние. Сигналът от колектора на този транзистор отваря ключовете Q94, Q95. След като кондензаторът се зареди, транзисторът Q504 се затваря и напрежението от -15 V от изхода на захранването сигурно блокира ключовете. Когато усилвателят е изключен, транзисторът Q504 моментално се отваря през диод D509, кондензаторът бързо се разрежда и процесът се повтаря в обратен ред.
Дизайн
Усилвателят е монтиран на две печатни платки. На едната има усилвател и преобразувател на напрежение, на другата има кръстосани елементи и индикатори за включване и претоварване (не са показани на диаграмите). Таблата са изработени от висококачествен фибростъкло със защитно покритие на пистите и са монтирани в корпус от U-образен алуминиев профил. Силови транзисториусилвател и захранване са притиснати с подложки към страничните рафтове на кутията. Отвън към страничните стени са прикрепени профилирани радиатори. Предният и заден панел на усилвателя са изработени от анодизиран алуминиев профил. Цялата конструкция е закрепена с помощта на самонарезни винтове с шестостенни глави. Това всъщност е всичко - останалото се вижда на снимките.
Както се вижда от статията, самият оригинален усилвател LANZAR не е достатъчно лош, но исках по-добър ...
Полезно във форумите, разбира се, във Vegalab, но не намери много подкрепа - само един човек се оттегли. Може би е за добро - няма купища съавтори. Е, като цяло, този призив може да се счита за рожден ден на Ланзар - към момента на писане на коментара платката вече беше гравирана и запоена почти напълно.
Така че Ланзар вече е на десет години ...
След няколко месеца експерименти се роди първата версия на този усилвател, наречена "LANZAR", въпреки че, разбира се, би било по-справедливо да се нарече "PIPIAY" - всичко започна с него. Думата LANZAR обаче звучи много по-приятно за ухото.
Ако някой ВНЕЗАПНО сметне името за опит за игра на марка, тогава смея да го уверя - в мислите му нямаше нищо подобно и усилвателят можеше да получи абсолютно всяко име. Въпреки това, той стана LANAZROM в чест на компанията LANZAR, тъй като именно това автомобилно оборудване попада в този малък списък, който е лично уважаван от екипа, работил по фината настройка на този усилвател.
Широката гама от захранващи напрежения дава възможност за изграждане на усилвател с мощност от 50 до 350 W, а при мощности до 300 W, UMZCH cof. нелинейното изкривяване не надвишава 0,08% в целия аудио диапазон, което позволява класифицирането на усилвателя като Hi-Fi.
Фигурата показва външния вид на усилвателя.
Веригата на усилвателя е напълно симетрична от входа до изхода. Двоен диференциален етап (VT1-VT4) на входа и етап на транзистори VT5, VT6 осигуряват усилване на напрежението, останалите етапи осигуряват усилване на тока. Каскадата на транзистора VT7 стабилизира тока на покой на усилвателя. За да се премахне неговата "асиметрия" при високи честоти, той е шунтиран с кондензатор C12.
Каскадата на драйвера на транзистори VT8, VT9, както трябва да бъде за предварителната каскада, работи в клас А. Към изхода му е свързан "плаващ" товар - резистор R21, от който се взема сигнал за възбуждане на транзисторите на изхода сцена. В изходния етап бяха използвани две двойки транзистори, което позволи да се премахнат до 300 W номинална мощност от него. Резисторите в базовите и емитерните вериги елиминират последствията от технологичните промени в характеристиките на транзисторите, което направи възможно изоставянето на избора на транзистори по параметри.
Напомняме ви, че при използване на транзистори от една и съща партида, разликата в параметрите между транзисторите не надвишава 2% - това са данни на производителя. В действителност е изключително рядко параметрите да излизат извън трипроцентната зона. Усилвателят използва само "едностранни" терминални транзистори, които заедно с балансиращите резистори позволяват максимално да се изравнят режимите на работа на транзисторите един с друг. Въпреки това, ако усилвателят се прави за вас, тогава няма да е безполезно да сглобите тестовия стенд, предоставен в края на ТАЗИ СТАТИЯ.
Относно схемотехниката, остава само да добавим, че подобно схемно решение дава още един плюс - пълната симетрия елиминира преходните процеси в крайния етап (!), т.е. в момента на включване на изхода на усилвателя няма пикове, характерни за повечето дискретни усилватели.
Фигура 1 - Схематична диаграма на усилвателя LANZAR. НАРАСТВА .
Фигура 2 - външен вид на усилвателя LANZAR V1.
Фигура 3 - външен вид на усилвателя LANZAR MINI
Схематична диаграма на мощен поп усилвател на мощност 200 W 300 W 400 W UMZCH на висококачествени транзистори Hi-Fi UMZCH
Спецификации на усилвателя на мощност:
390
Както се вижда от характеристиките, усилвателят Lanzar е много универсален и може успешно да се използва във всякакви усилватели на мощност, където добро представяне UMZCH и висока изходна мощност.
Разбира се, можете да хвалите този усилвател доста дълго време, но не е скромно да се хвалите. Затова решихме да разгледаме отзивите на тези, които са чули как работи. Не ми се наложи да търся дълго време - този усилвател се обсъжда във форума за поялник от дълго време, така че вижте сами: Разбира се, имаше и отрицателни, но първият беше от неправилно сглобен усилвател, вторият от недовършена версия на домашна конфигурация ... Усилвател аудио честота MIND LANZAR, базиран на мощни биполярни транзистори, ще ви позволи да сглобите много висококачествен аудиочестотен усилвател за кратък период от време. Захранване ±70 V - 3.3 kOhm...3.9 kOhm Разбира се, че ВСИЧКИ резистори са 1 W, 15V ценерови диоди са за предпочитане 1,3 W Чрез нагряване на VT5, V6 - в този случай можете да увеличите радиаторите върху тях или да увеличите емитерните им резистори от 10 на 20 ома. Относно кондензаторите на силовия филтър на усилвателя LANZAR: |
Тъй като този усилвател е доста популярен и доста често възникват въпроси относно неговото самостоятелно производство, бяха написани следните статии:
транзисторни усилватели. Основи на схемата
транзисторни усилватели. Изграждане на балансиран усилвател
Настройка на Lanzar и промяна на електрическата верига
Настройка на усилвател LANZAR
Увеличаване на надеждността на усилвателите на мощност на примера на усилвателя LANZAR
Предпоследната статия доста интензивно използва резултатите от измерванията на параметрите с помощта на симулатора MICROCAP-8. Как да използвате тази програма е описано подробно в трилогия от статии:
АМПовичок. ДЕЦА
АМПовичок. МЛАДЕЖЕН
АМПовичок. ВЪЗРАСТЕН
КУПИ ТРАНЗИСТОРИ ЗА УСИЛВАТЕЛ LANZAR |
|
И накрая, бих искал да дам впечатленията на един от феновете на тази схема, който сглоби този усилвател сам:
Усилвателят звучи много добре, високият фактор на затихване представлява напълно различно ниво на възпроизвеждане на басите и висока скорост Slew rate върши отлична работа за възпроизвеждане дори на най-слабите звуци във високите и средните диапазони.
Можете да говорите много за удоволствията на звука, но основното предимство на този усилвател е, че той не добавя никакъв цвят към звука - той е неутрален в това отношение и само повтаря и усилва сигнала от източника на звук.
Мнозина, които са чували как звучи този усилвател (сглобен по тази схема), дадоха най-високата оценка на звука му като домашен усилвател за висококачествени високоговорители, а издръжливостта в *близки до военните условия* дава възможност да се използва професионално за озвучаване на различни събития на открито, както и в зали.
За просто сравнение ще дам пример, който ще бъде най-актуален сред радиолюбителите, както и сред вече * изкушените от добрия звук *
в музикалния саундтрак на Gregorian-Moment of Peace хорът на монасите звучи толкова реалистично, че изглежда сякаш звукът преминава, а женските вокали звучат така, сякаш певицата стои точно пред слушателя.
Когато използвате изпитани във времето високоговорители като 35ac012 и подобни, високоговорителите получават нов дъх и дори при максимална сила на звука звучат също толкова отчетливо.
Например, за любителите на силна музика, когато слушате песента Korn ft. Skrillex - Стани
Високоговорителите успяха да изсвирят всички трудни моменти с увереност и без забележимо изкривяване.
За разлика от този усилвател, беше взет усилвател на TDA7294, който вече с мощност по-малка от 70 вата на 1 канал успя да претовари 35ac012, така че ясно да се чува как бобината на високоговорителя бие върху ядрото, което е изпълнен с повреда на високоговорителя и в резултат на това загуби.
Какво не може да се каже за усилвателя *LANZAR* - дори и при подадена мощност от около 150W на тези колони, колоните продължиха да работят перфектно, а басовият говорител беше толкова добре контролиран, че не външни звуципросто не беше.
В музикалната композиция Evanescence - What You Want
Сцената е толкова детайлна, че дори можете да чуете ударите на барабаните един срещу друг И в композицията Evanescence - Lithium Official Music Video
Прескачащата част е заменена от електрическа китара, така че косата на главата ви просто започва да мърда, защото просто няма *удължаване* на звука, а бързите преходи се възприемат така, сякаш Formus 1 боли пред вас, един момент и ВИЕ сте потопени в нов свят. Да не забравяме и вокалите, които в цялата композиция носят обобщение на тези преходи, придавайки хармония.
В композицията Nightwish - Nemo
Барабаните звучат като изстрели, ясно и без тътен, а гърмежите в началото на композицията просто те карат да се огледаш.
В състава на Armin van Buuren ft. Шарън ден Адел
Отново се потапяме в света на звуците, които ни проникват наскрізь и ни дават усещане за присъствие (и това без еквалайзери и допълнителни стерео разширения)
Композитор Джони Кеш Хърт
Отново се потапяме в света на хармоничния звук, а вокалите и китарата звучат толкова отчетливо, че дори нарастващото темпо на изпълнение се възприема така, сякаш караме мощна кола и натискаме педала на газта до пода, без да го пускаме, но натискайки все по-силно и по-силно.
При добър звукоизточник и добра акустика усилвателя като цяло *не се напряга* дори и при най-голяма сила на звука.
Веднъж един приятел ми беше на гости и искаше да чуе на какво е способен този усилвател, като постави песен във формат AAC Eagles - Hotel California, той го усили на пълна сила, докато инструментите започнаха да падат от масата, гърдите Чувствах се като добре нанесени боксьорски удари, стъклото звънтеше в стената и ни беше доста удобно да слушаме музика, докато стаята беше 14,5 м2 с таван 2,4 м.
Сложиха ed_solo-age_of_dub , пукнаха се стъклата на две врати, звукът се усещаше от цялото тяло, но главата не болеше.
Платката, на базата на която е направено видеото във формат LAY-5.
Ако сглобите два усилвателя LANZAR, можете ли да ги включите с мост?
Можете, разбира се, но първо малко текстове:
За типичен усилвател изходната мощност зависи от захранващото напрежение и съпротивлението на натоварване. Тъй като знаем съпротивлението на натоварване и вече имаме източници на захранване, остава да разберем колко двойки изходни транзистори да вземем.
Теоретично общата променливотокова изходна мощност е сумата от доставената мощност изходен етап, който се състои от два транзистора - единият n-p-n, вторият p-n-p, следователно всеки транзистор е натоварен с половината от общата мощност. За сладка двойка 2SA1943 и 2SC5200 топлинната мощност е 150 W, следователно, въз основа на горното заключение, 300 W могат да бъдат премахнати от една двойка изходи.
Но само практиката показва, че в този режим кристалът просто няма време да отдаде топлина на радиатора и топлинният срив е гарантиран, защото транзисторите трябва да бъдат изолирани, а изолационните уплътнения, независимо колко тънки са, все още увеличават термичното съпротивление , а повърхността на радиатора едва ли кой ще полира до микронна точност...
Така че за нормална работа, за нормална надеждност, доста са приели малко по-различни формули за изчисляване на необходимия брой изходни транзистори - изходната мощност на усилвателя не трябва да надвишава топлинната мощност на един транзистор, а не общата мощност на двойката . С други думи, ако всеки транзистор на изходния етап може да разсее 150 W, тогава изходната мощност на усилвателя не трябва да надвишава 150 W, ако има две двойки изходни транзистори, тогава изходната мощност не трябва да надвишава 300 W, ако три - 450, ако са четири - 600.
Е, сега въпросът е - ако един типичен усилвател може да произведе 300W и включим два такива усилвателя с мост, тогава какво ще стане?
Точно така, изходната мощност ще се увеличи около два пъти, но топлинната мощност, разсейвана от транзисторите, ще се увеличи с 4 пъти ...
Така се оказва, че за да изградите мостова схема, ще ви трябват не 2 чифта изходи, а 4 на всяка половина на мостовия усилвател.
И тогава си задаваме въпроса - необходимо ли е да карам 8 чифта скъпи транзистори, за да получим 600 W, ако можете да минете с четири чифта просто с увеличаване на захранващото напрежение?
Е, разбира се, това е работа на господаря ....
Е, няколко опции за печатни платки за този усилвател няма да бъдат излишни. Има и авторски опции, има такива, взети от интернет, така че е по-добре да проверите отново дъската - ще има обучение за ума и по-малко проблеми по време на настройката на сглобената версия. Някои опции са коригирани, така че може да няма грешки или може би нещо се е изплъзнало ...
Още един въпрос остана без отговор - монтаж на усилвател LANZAR на домашна елементна база.
Разбира се, разбирам, че раковите пръчици не се правят от раци, а от риба. Както и Ланзар. Факт е, че при всички опити за сглобяване на домашни транзистори се използват най-популярните - KT815, KT814, KT816, KT817, KT818, KT819. Тези транзистори и коефициентът на усилване cof имат по-малка честота на единично усилване, така че няма да чуете звука на Lanzar. Но винаги има алтернатива. По едно време Болотников и Атаев предложиха нещо подобно по отношение на схемата и също звучеше доста добре:
Подробности за това колко мощност е необходимо захранване за усилвател на мощност можете да видите във видеото по-долу. Усилвателят STONECOLD е взет като пример, но това измерване дава разбиране, че мощността на мрежовия трансформатор може да бъде по-малка от мощността на усилвателя с около 30%.
В края на статията бих искал да отбележа, че този усилвател се нуждае от БИПОЛЯРНО захранване, тъй като изходното напрежение се формира от положителните и отрицателните захранващи рамена. Диаграма на такова захранване е показана по-долу:
За общата мощност на трансформатора изводите могат да се направят като се гледа видеото по-горе, но за останалите подробности няма да правя големи обяснения.
Вторичната намотка трябва да бъде навита с тел, чието напречно сечение е проектирано за общата мощност на трансформатора плюс корекция за формата на сърцевината.
Например, имаме два канала от 150 W, следователно общата мощност на трансформатора трябва да бъде поне 2/3 от мощността на усилвателя, т.е. с мощност на усилвателя 300 W, мощността на трансформатора трябва да бъде най-малко 200 W. Когато се захранва от ±40 V при натоварване от 4 ома, усилвателят развива само около 160 W на канал, следователно токът, протичащ през проводника, е 200 W / 40 V = 5 A.
Ако трансформаторът има W-образна сърцевина, тогава напрежението в проводника не трябва да надвишава 2,5 A на квадратен мм напречно сечение - по този начин нагряването на проводника е по-малко и спадът на напрежението е по-малък. Ако сърцевината е тороидална, тогава напрежението може да се увеличи до 3 ... 3,5 A на 1 квадратен mm от сечението на проводника.
Въз основа на горното, за нашия пример вторичната трябва да бъде навита с два проводника и началото на една намотка е свързано към краищата на втората намотка (точката на свързване е маркирана в червено). Диаметърът на проводника е D = 2 x √S/π.
При напрежение 2,5 A получаваме диаметър 1,6 mm, при напрежение 3,5 A получаваме диаметър 1,3 mm.
Диодният мост VD1-VD4 не само трябва спокойно да издържа на резултантния ток от 5 A, той трябва да издържа на тока, който възниква в момента на включване, когато е необходимо да се заредят кондензаторите на силовия филтър C3 и C4, и след това повече напрежение, колкото по-голям е капацитетът, толкова по-висока е стойността на този стартов ток. Следователно диодите трябва да са поне 15 ампера за нашия пример, а в случай на увеличаване на захранващото напрежение и използване на усилватели с две двойки транзистори в крайния етап са необходими 30-40 ампера диоди или система за плавен старт.
Капацитетът на кондензаторите C3 и C4, базиран на съветска схема, е 1000 микрофарада за всеки 50 W мощност на усилвателя. За нашия пример общата изходна мощност е 300 W, което е 6 пъти по 50 W, така че капацитетът на кондензаторите на силовия филтър трябва да бъде 6000 uF на рамо. Но 6000 не е типична стойност, така че я закръгляме до типична стойност и получаваме 6800 микрофарада.
Честно казано, такива кондензатори не се срещат често, така че поставяме 3 кондензатора от 2200 микрофарада във всяко рамо и получаваме 6600 микрофарада, което е съвсем приемливо. Въпросът може да бъде решен малко по-лесно - използвайте един кондензатор на 10 000 микрофарада
Снимката е изпратена от Александър (Олрой), Новоросийск
Случайно получих "модернизиран" усилвател на мощност "Oda-UM102S". Модернизацията беше извършена от неизвестен майстор толкова тежко, че оцеляха само добри "месести" радиатори. Затова реших да адаптирам моя към тях. нов проект, което плавно изтече поради желанието да се изпробва нова идея в хардуера.
История справка
Стереофоничният радиокомплекс "Ода 102 Стерео" от 1986 г. произвежда Муромския завод "РИП". Комплексът осигурява приемане на моно и стерео предавания в УКВ диапазона, запис на моно и стерео програми с последващо възпроизвеждане. Комплексът се състоеше от 5 функционално завършени блока: УКВ тунер "Ода-102С", касетофон-префикс "Ода-302С", усилвател на мощност "Ода УМ-102С", предусилвател"Ода УП-102С" и 2 акустични системи "15АС-213".
Изключен фрагмент. Нашето списание съществува от дарения на читатели. Пълната версия на тази статия е достъпна само
Как се прави L1 i, но ако тази опция притеснява някого, тогава бобината може да се навие на 2-ватов резистор 10-33 Ohm с проводник с диаметър 0,8 mm в един слой.
VT5, VT6 са оборудвани с малки радиатори, които са алуминиева плоча 10x20 мм.
--
Благодаря за вниманието!
Игор Котов, главен редактор на списание Datagor
Благодаря за вниманието!
Андрей Зеленин,
Киргизстан, Бишкек
Lanzar - високо качество транзисторен усилвателклас AB разряд Hi-Fi висока мощност. В хода на статията ще обясня възможно най-подробно процеса на сглобяване и конфигурацията на посочения усилвател на езика на начинаещ радиолюбител. Но преди да започнем да говорим за това, нека да разгледаме табелата с параметрите на усилвателя.
| ПАРАМЕТЪР | усилвател на мощност схематична диаграма на усилвател на мощност Lanzar описание на работата препоръки за монтаж и настройка | ||
| НА ЗАРЕЖДАНЕ |
|||
| 2 ома |
|||
| Максимално захранващо напрежение, ± V | |||
| Максимална изходна мощност, W с изкривявания до 1% и захранващо напрежение: | |||
| ±30 V | |||
| ±35 V | |||
| ±40 V | |||
| ±45 V | |||
| ±55 V | |||
| ±65 V | 240 | Един от важни параметри- нелинейно изкривяване, при 2/3 от максималната мощност е 0,04%, при същата максимална мощност от 0,08-0,1% - този усилвател може да се припише на категорията Hi-Fi на доста високо ниво. Lanzar е симетричен усилвател и е изграден изцяло на комплементарни превключватели, схемата е известна от 70-те години на миналия век Максималната изходна мощност на усилвателя с 2 чифта изходни превключватели до товар от 4 ома с биполярно захранване от 60 волта е 390 вата при синусоидален сигнал от 1 kHz. Някои категорично не са съгласни с това твърдение, аз лично никога не съм се опитвал да премахна максималната мощност, успях да получа максимум 360 вата със стабилно натоварване от 4 ома по време на тестовете, но мисля, че е напълно възможно да премахна посочената мощност, разбира се, изкривяванията ще са доста големи и нормална работа на усилвателя при продължителен опит за премахване на определената мощност. Мощност на усилвателясе осъществява от нестабилизиран биполярен източник, ефективността на усилвателя е в най-добрия случай 65-70%, останалата част от мощността се разсейва под формата на ненужна топлина на изходните транзистори. Сглобяването на усилвателя започва с производството на печатната платка, след ецване и пробиване на отвори за компонентите, задължително е да калайдисате всички писти на платката, освен това няма да навреди да укрепите релсите на захранването с допълнителен слой калай. Извършваме сглобяването от монтаж на малки компоненти - резистори, след това маломощни транзистори и кондензатори. Накрая монтираме най-големите компоненти - транзисторите на крайното стъпало и електролитите. обърни внимание на променлив резистор, който регулира тока на покой на изходния етап, във веригата е обозначен с X1 - 3,3 kOhm. В някои версии резистор 1 kΩ. Горещо ви съветвам да използвате този резистор като многооборотен, за най-точна настройка на тока на покой. В същото време резисторът първоначално, преди монтажа, трябва да бъде завинтен (до максималното съпротивление). Нека да разгледаме списъка с необходимите компоненти за сглобяване на посочената верига.
Цената на компонентите не е малка, ще струва около $ 40, като се вземат предвид всички тънкости, разбира се, без захранване. Ако искате да използвате мрежов трансформатор за захранване на такова чудовище, най-вероятно ще трябва да отделите още $ 20-30, защото като вземете предвид ефективността на усилвателя, ще ви трябва мрежов трансформатор с мощност 400- 500 вата. Усилвателят се състоиот няколко основни възела, на теория, същите схеми на лин, познати на нашите дядовци. Звукът първоначално влиза в двойния диференциален етап, всъщност това е мястото, където се формира първоначалният звук. Всички, всички следващи каскади са усилватели на напрежение и ток. Изходният етап е прост усилвател на ток, в нашия случай са включени две двойки мощни превключватели 2SC5200 / 2SA1943 с мощност на разсейване 150 вата. Предварителният изходен етап е усилвател на напрежение, а предишната каска, изградена върху превключватели VT5 / VT6, е усилвател на ток. По принцип каскадите, които са усилвател на ток, трябва да прегряват доста и трябва да се охлаждат. Транзисторът BD139 (пълен аналог на KT315G) е управляващ транзистор за тока на покой на изходния етап. Резистор R18 (47Ω) играе важна роля във веригата. От този резистор се премахва звуковият сигнал за възбуждане на транзисторите на изходния етап. Самата схема на усилвателя е двутактна, което означава, че изходните (и в други отношения всички) транзистори се отварят при определена полувълна на синуса, усилвайки само долния или горния полупериод. Захранване на диференциални каскадивъв всеки уважаващ себе си усилвател се доставя стабилизиран или се стабилизира директно върху платката на усилвателя, какъвто е случаят с Lanzar. Във веригата можете да видите два ценерови диода със стабилизиращо напрежение от 15 волта. Посочените ценерови диоди могат да бъдат взети с мощност 1-1,5 вата, можете да използвате всякакви (включително домашни) Преди сглобяване внимателно проверете всички компоненти за изправност, дори ако последните са напълно нови. Особено внимание трябва да се обърне на транзисторите и мощните резистори, които са в захранващата верига на транзисторите. Стойността на емитерните резистори 5 вата 0,33 ома може да се отклонява от 0,22 до 0,47 ома, не съветвам повече, просто увеличете отоплението на резистора. След края на усилвателя Преди да започнете, съветвам ви да проверите инсталацията няколко пъти, местоположението на компонентите, грешки от страна на инсталацията. Ако сте сигурни, че не сте отишли твърде далеч с оценките, всички ключове и кондензатори са запоени правилно, можете да продължите. VT5 / VT6 - монтираме на радиатор, поради начина им на работа се наблюдава доста силно прегряване. В същото време, в случай на използване на общ радиатор за тези ключове, не забравяйте да ги изолирате със слюдени уплътнения и пластмасови шайби, същото важи и за други транзистори (с изключение на диференциални каскадни ключове с ниска мощност. След инсталирането вземаме мултиметър и го настройваме на режим на непрекъснатост на диода. Поставяме една от сондите върху радиатора, с втората докосваме изводите на всички клавиши на свой ред, проверявайки затварянето на ключовете с радиатора, ако всичко е правилно, тогава не трябва да има късо съединение. Резистори R3 / R4 - играят много важна роля. Те са предназначени да ограничават захранването на диференциалните стъпала и се избират въз основа на захранващото напрежение.
Тези резистори трябва да се вземат с мощност от 1-2 вата. След това внимателно свързваме захранващите шини и стартираме усилвателя, като първоначално затваряме входния проводник със средната захранваща точка (със заземяване). След стартиране изчакваме минута, след което изключваме усилвателя. проверете компонентите за разсейване на топлината. Първоначално съветвампуснете усилвателя през биполярно захранване на 30 волта (в рамото), докато през последователно свързана лампа с нажежаема жичка от 40-100 вата. По време на свързване към мрежата от 220 волта лампата трябва да светне и да изгасне за кратко време, ако свети през цялото време, след това изключете и проверете всичко, което е след трансформатора, токоизправителя, кондензаторите, усилвателя ) Е, ако всичко е наред, тогава откачваме входа на усилвателя от земята и стартираме усилвателя отново, като не забравяме да свържем динамичната глава. Ако всичко е наред, тогава трябва да има леко щракване от акустиката. Освен това, без да изключваме усилвателя, докосваме входния проводник с пръст, главата трябва да реве, ако всичко е така, тогава поздравления! усилвателя работи! Но това не означаваче всичко е готово и можете да се насладите, всичко тепърва започва! След това се свързваме звуков сигнали пускаме усилвателя на около 40% от максималната сила на звука, който не щади акустиката може да я включи на максимум. Препоръчително е да започнете с модерна музика, а не с класика, и да се насладите на около 15 минути.Веднага след като радиаторът се затопли, започваме втория етап - настройка на тока на покой на изходния етап. За това веригата осигурява променлива от 3,3 kΩ, която беше обсъдена по-рано. Настройка на тока на покой според снимката След като зададем тока на покой, преминаваме към следващата част - измерване на изходната мощност на нашия усилвател, но тази стъпка не е необходима. Улавяне на изходна мощностнеобходимо е при синусоидален сигнал от 1 kHz до товар от 4 ома. Като постоянно натоварване трябва да използвате резистор, потопен във вода, или резисторен комплект със съпротивление от 4 ома. Резисторът трябва да е с мощност 10-30 вата, за предпочитане с възможно най-малка индуктивност.В този момент процесът на сглобяване и настройка е дошъл до своя логичен край. Печатна електронна платкаточнонашият ланзар е в прикачения файл, можете да го изтеглите и безопасно да го сглобите, той е тестван многократно (по-точно повече от 10 пъти). Остава само да решите - къде ще използвате усилвателя, у дома или в колата. В случая на последното най-вероятно ще ви е необходим мощен преобразувател на напрежение, за който многократно сме говорили на страниците на сайта. | |
Още един летен проект. Този път исках да създам супермощен усилвателен комплекс за кола. Имах няколкостотин долара на мое разположение, така че можех да си купя нови компоненти, а не да ровя в кошчето за всеки резистор, както направих миналия път.
И така, новият усилвател трябваше да работи от 12 волта, реших да събера комплекс от Hi-Fi разрядни усилватели. Първо беше завършен усилвателят на субуфера laznar и днес ще говорим за него.
Схемата Lanzar е напълно линейна - от входа до изхода. Максималната мощност на веригата според приложението е 390 вата и веригата може да развие посочената мощност. Като всеки мощен усилвател, ланзарът също се захранва от биполярен източник. Горният пик на захранващото напрежение е ± 70 V, долният е ± 30 V, въпреки че може да е по-малко, но ако ще захранвате усилвателя от ± 30 V, съветвам ви да не правите това, тъй като самият lanzar е мощен и висококачествен усилвател и с такава мощност работата на отделните възли на схемата.
Ограничителните резистори на диференциалните стъпала се избират въз основа на номиналната стойност на захранващото напрежение, изборът на номиналната стойност е даден по-долу (мощността на резисторите е 1 ват, благодарение на det за табелата).
| Захранване ±70 V | 3,3 kΩ…3,9 kΩ |
| Захранване ±60 V | 2,7 kΩ…3,3 kΩ |
| Захранване ±50 V | 2,2 kΩ…2,7 kΩ |
| Захранване ±40 V | 1,5 kΩ…2,2 kΩ |
| Захранване ±30 V | 1,0 kΩ…1,5 kΩ |
Платка за усилвател Lanzar.lay
Ценер диодите са предназначени да стабилизират захранващото напрежение на диференциалните каскади. Трябва да се използват ценерови диоди на 15 волта с мощност 1-1,3 вата.
Желателно е да се използват транзистори, които се използват във веригата, въпреки че трябваше да използвам аналози.
Намотка - навита с тел 0,8 мм на свредло с диаметър 10 мм. Завоите на намотките са залепени със суперлепило за надеждност.
Емитерните резистори на изходните транзистори са избрани с мощност 5 вата, по време на работа те могат да прегреят. Стойността на тези резистори може да бъде избрана в района на 0,22-0,30 ома.
Резисторите 3,9 ома са избрани с мощност 2 вата.
Усилвателят работи в клас AB, така че е необходим сериозен радиатор за охлаждане на транзисторите на изходния етап, в моя случай беше използван радиатор от домашния усилвател на радиотехниката U-101.
По-добре е да вземете тримерен резистор от 1kΩ с многооборотен, те регулират тока на покой на изходния етап, многооборотен резистор ви позволява да правите много точни настройки.
Всички транзистори на изходния етап са укрепени към радиатора чрез изолационни плочи и шайби. Преди да започнете, внимателно проверете за късо съединение на транзисторните проводници към радиатора.
Входният кондензатор с капацитет 1 uF може да бъде избран по ваш вкус, но тъй като ланзарът се използва повече за захранване на канала на субуфера, препоръчително е да вземете по-голям капацитет на кондензатора.
Всички филмови кондензатори са 63 волта или повече, те не би трябвало да са проблем, тъй като почти всички филмови кондензатори са направени за определеното напрежение. Кондензаторите могат да бъдат заменени с керамични, но това може да повлияе на качеството на звука на усилвателя.
Таблицата на мощността и основните параметри на усилвателя са представени по-долу.
| ПАРАМЕТЪР | НА ЗАРЕЖДАНЕ | ||
| 8 ома | 4 ома | 2 ома (мост към 4 ома) |
|
| Максимално захранващо напрежение, ± V | 65 | 60 | 40 |
| Максимална изходна мощност, W при изкривяване до 1% и захранващо напрежение: | |||
| ±30 V | 40 | 85 | 170 |
| ±35 V | 60 | 120 | 240 |
| ±40 V | 80 | 160 | 320 |
| ±45 V | 105 | 210 | НЕ СЕ ВКЛЮЧВАЙ!!! |
| ±50 V | 135 | 270 | НЕ СЕ ВКЛЮЧВАЙ!!! |
| ±55 V | 160 | 320 | НЕ СЕ ВКЛЮЧВАЙ!!! |
| ±60 V | 200 | 390 | НЕ СЕ ВКЛЮЧВАЙ!!! |
| ±65 V | 240 | НЕ СЕ ВКЛЮЧВАЙ!!! | НЕ СЕ ВКЛЮЧВАЙ!!! |
| Усилване coff, dB | 24 | ||
| Нелинейно изкривяване при 2/3 от максималната мощност, % | 0,04 | ||
| Скорост на нарастване на изходния сигнал, не по-малко от V/µS | 50 | ||
| Входно съпротивление, kOhm | 22 | ||
| Съотношение сигнал/шум, не по-малко от dB | 90 | ||
Не се препоръчва да повишавате номиналното захранващо напрежение повече от ± 60 V, но тъй като съм фен на форсмажорни ситуации, приложих ± 75 волта към веригата, премахнах около 400 вата, въпреки че всичко започна да се загрява на платката , мисля, че не си струва да повтарям моя опит, може би просто имах късмет (в същото време замених диф-каскадните резистори с 4 kOhm).
По-долу е даден списък с компоненти за сглобяване на усилвател Lanzar със собствените си ръце.
- 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 х 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
Първо използване и настройка
Първото пускане на усилвателя трябва да се направи с ВХОД, СЪЕДИНЕН КЪМ ЗАЗЯ, така че има по-малък шанс да изгорите нещо, ако усилвателят не е сглобен правилно или има проблем с компонентите. ПРОВЕРЕТЕ ВНИМАТЕЛНО ИНСТАЛАЦИЯТА, преди да започнете. Спазвайте полярността на захранването, разводката на транзисторите и правилна връзкаценерови диоди, ако са включени неправилно, последните работят като полупроводников диод.
Захранване- за начало можете да използвате захранване с ниска мощност от 1000 W. Желателно е да захранвате в района на биполярни 40 волта. Когато използвате мрежови трансформатори, се препоръчва да използвате кондензаторна банка с капацитет от 15 000 uF на рамо и за предпочитане до 30 000 uF. Когато използвате импулсни захранвания, 5000uF ще са достатъчни.
В моя случай усилвателят трябва да се захранва от превключващ преобразувател на напрежение, затова използвах блок от 5 кондензатора с капацитет 1000uF (всеки), т.е. има работен капацитет от 5000 микрофарада в рамото.
Когато използвате мрежов трансформатор, вторичната намотка е свързана към мрежата чрез последователно свързана лампа с нажежаема жичка, това също е допълнителна предпазна мярка.
Стартираме усилвателя, ако не е имало експлозии и димни ефекти, след това оставете усилвателя включен за 10-15 секунди, след това го изключете и проверете разсейването на топлината на транзисторите на изходния етап чрез докосване, ако не се усеща топлина, тогава всичко е наред. След това изключете изходния проводник от земята и включете усилвателя (предварително свързваме акустиката към изхода на усилвателя). Докосваме входа на усилвателя с пръст, акустиката трябва да изреве, ако всичко е така, тогава усилвателят работи.
След това можете да прикрепите радиатор към изходите и да включите усилвателя към музиката. По принцип за усилватели от този тип е необходим предусилвател, когато към входа се подават сигнали с ниска мощност (например от компютър, плейър или мобилен телефон) усилвателят няма да звучи много силно, тъй като рейтингът на входния сигнал очевидно не е достатъчен за максимална мощност. По време на експериментите той даде сигнал от музикален центъри аз те съветвам.