Мощный усилитель lanzar

Конденсатор C1

C1 — разделительный конденсатор, должен быть хорошего качества. По типам конденсаторов, используемых в качестве разделительных, существуют разные мнения, поэтому искушенные смогут сами выбрать для себя наилучший вариант оного. Для остальных рекомендую использовать пленочные полипропиленовые конденсаторы известных брендов типа Рифа PHE426 и т.п., но при отсутствии таковых широкодоступные лавсановые К73-17 вполне подойдут.

От емкости этого конденсатора также зависит нижняя граничная частота, которая будет усиливаться.

Печатная плата

В печатной плате от interlavka.narod.ru в качестве С1 предусмотрено посадочное место для неполярного конденсатора, составленного из двух электролитов, включенных минусами друг к другу и плюсами в цепь и зашунтированных пленочным конденсатором 1 мкФ.

Лично я бы выкинул электролиты и оставил бы один пленочный конденсатор выше указанных типов, емкостью 1,5-3,3 мкФ — такой емкости достаточно для работы усилителя на широкую полосу. В случае работы на сабвуфер, емкость требуется по-больше. Тут и можно было бы добавить электролиты емкостями 22-50 мкФ х 25 В. Однако, печатная плата накладывает свои ограничения, и пленочный конденсатор 2.2-3.3 мкФ туда вряд ли влезет. Поэтому ставим 2х22 мкф 25 В+1 мкФ.

Резисторы R3, R6

R3, R6 — балластные. Хотя изначально эти резисторы выбраны 2,7 кОм, я бы пересчитал их на нужное напряжение питания усилителя по формуле:

R=(Uплеча — 15В)/Iст (кОм)

где Iст — ток стабилизации, мА (порядка 8-10 мА)

Провод L1

L1 — 10 витков провода 0,8 мм на 12 мм оправке, все смазывается суперклеем, и после высыхания внутрь вкладывается резистор R31.

Я не являюсь автором схемы, а просто попытался собрать в одном месте информацию, которая, на мой взгляд, поможет собрать данный усилитель тем людям, кто еще меньше, чем я, в этом разбирается.

RadioHata.RU Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя.

Повторение одних и тех же вопросов на каждой странице обсуждения этого усилителя побудило меня написать этот небольшой набросок. Все написанное ниже является моим представлением того, что нужно знать начинающему радиолюбителю, решившему сделать этот усилитель, и не претендует на абсолютную истину.

Допустим, вы находитесь в поиске схемы хорошего транзисторного усилителя. Такие схемы, как например УМ Зуева, ВП, Натали, и другие вам кажутся сложными, или мало опыта для их сборки, но хорошего звука хочется. Тогда вы нашли то, что искали! Ланзар представляет собой усилитель, построенный по классической симметричной схеме, свыходным каскадом работающий в классе АВ, и обладает довольно неплохим звучанием, при отсутствии сложной настройки и дефицитных комплектующих.

Детали усилителя

Список деталей для одного канала приложен в архиве в файле

Электролитические конденсаторы

Электролитические конденсаторы С8, С11, С16, С17 должны быть рассчитаны на напряжение не ниже, чем напряжение питания с запасом 15-20%. Например, при ±35 В подойдут конденсаторы на 50 В, а при ±50 В уже нужно выбирать на 63 Вольта. Напряжения других электролитических конденсаторов указаны на схеме.

Пленочные конденсаторы

Пленочные конденсаторы (неполярные) обычно не делают рассчитанными менее чем на 63 В, так что здесь проблем возникнуть не должно.

Подстроечный резистор R15

Подстроечный резистор R15 – многооборотный, тип 3296.

Эмиттерные резисторы

Под эмиттерные резисторы R26, R27, R29 и R30 – на плате предусмотрены посадочные места под проволочные керамические SQP резисторы мощностью 5 Вт. Диапазон приемлемых номиналов – 0,22-0,33 Ом. Можно также применить отечественные резисторы C5-16.

Остальные резисторы

Остальные резисторы – C1-4 (углеродистые) или С2-23 (МЛТ) (металлопленочные). Все, кроме указанных отдельно – на 0,25 Вт.

Некоторые возможные замены

Таблица с изображениями процесса измерения беты.

Транзисторы 2SC5200/2SA1943 являются самыми дорогостоящими компонентами в данной схеме. Желательно брать одинаковые выходные транзисторы из одной партии для равномерного распределения тока покоя.

Печатная плата

Изображение печатной платы без необходимости зеркального изготовления.

Первый запуск и настройка

Проверяем все внимательно перед первым запуском. Запускаем усилитель с закороченным на землю входом и ограничением тока источника питания. Проверяем наличие напряжений и обгорания. После успешного запуска приступаем к настройке.

Установка тока покоя усилителя

Лампа при запуске исправного усилителя с током покоя = 0 должна кратковременно вспыхнуть (из-за тока при заряде емкостей в БП), а потом погаснуть. Если лампа ярко горит, значит что-то неисправно, выключаем и ищем ошибку.

Настройка тока покоя

Как уже было сказано, усилитель прост в настройке: требуется только установить ток покоя (ТП) выходных транзисторов. Его следует выставлять усилителе, т.е. перед установкой пусть поиграет некоторое время, минут 15-20. Во время установки ТП вход должен быть закорочен на землю, а выход висеть в воздухе.

Ток покоя можно узнать, измерив падение напряжения на паре эмиттерных резисторов, например на R26 и R27 (мультиметр установить на предел 200 мВ, щупы – на эмиттеры VT10 и VT11):

Соответсвенно, Iпок = Uv/(R26+R26).

Далее , без рывков крутим подстроечник и смотрим на показания мультиметра. Требуется установить 70-100 мА. Для указанных на рисунке номиналов резисторов это эквивалентно показанию мультиметра (30-44) мВ.

Лампочка при этом может немного начать светиться. Проверяем еще раз уровень постоянного напряжения на выходе, если все в норме, можно подключать акустику и слушать.

Другие полезные сведения и возможные неисправности

Самовозбуждение усилителя

Косвенно определяется по нагреву резистора в цепи Цобеля – R28. Достоверно определяется с помощью осциллографа. Для устранения попробуйте увеличить номиналы корректирующих емкостей C9 и C10.

Большой уровень постоянной составляющей на выходе

Подобрать транзисторы дифкаскадов (VT1 и VT3), (VT2 и VT4) по Бетте. Если не помогает, или подобрать точнее нет возможности, то можно попробовать изменять номинал одного из резисторов R4 и R5. Но такое решение – не самое лучшее, лучше все же подобрать транзисторы.

Вариант небольшого повышения чувствительности

Повысить чувствительность усилителя (коэф. усиления) можно, увеличив номинал резистора R14. Коэф. усиления может быть рассчитан по формуле: Ку = 1+R14/R11, (раз). Но не стоит слишком увлекаться, так как с увеличением R14, уменьшается глубина ООС и увеличивается неравномерность АЧХ и КНИ.

Лучше измерить уровень выходного напряжения источника при полной громкости (амплитуду) и подсчитать, какой Ку необходим для работы усилителя с полным размахом выходного напряжения, взяв его с запасом 3 дБ (до клиппинга).

Для конкретики, рекомендуется устанавливать Ку в пределах 40-50. Если необходимо больше, то рекомендуется использовать предусилитель.

Если возникли какие-то вопросы, пишите в соответствующую тему на форум. Удачной сборки!

Питание усилителя

Источник питания усилителя – самое дорогостоящее звено в нем, поэтому начинать следует с него. Ниже несколько слов об ИП.

Исходное напряжение питания и мощность

Исходя из сопротивления нагрузки и желаемой выходной мощности выбирается нужное напряжение питания (Таблица 1). Данная таблица взята с сайта-первоисточника (interlavka.narod.ru), , лично я не рекомендовал бы эксплуатировать данный усилитель на мощностях более 200-220 Ватт.

Таблица 1: Напряжение питания и выходная мощность

При напряжениях питания ниже ±45 В/8 Ом и ±35 В/4 Ом вторую пару выходных транзисторов (VT12, VT13) можно не ставить! При таких напряжениях питания получаем выходную мощность порядка 100 Вт, что для дома более чем достаточно.

Увеличение выходной мощности

Если жаба не душит, то с целью увеличения надежности можно и 2 пары поставить, хотя это незначительно повысит выходную мощность.

Расчет мощности трансформатора

Мощность трансформатора можно рассчитать, используя программу PowerSup. Расчет, основанный на том, что примерный КПД усилителя равен 50-55%, а значит, мощность трансформатора равна:

Pтранс = (Pвых * Nканалов * 100%) / КПД

Формула применима только в том случае, если вы хотите долговременно слушать синусоиду. У реального же музыкального сигнала, в отличие от синуса, соотношение пикового и среднего значений гораздо меньше.

Рекомендации по выбору компонентов

Для усилителя 2х100 ватт вполне достаточно трансформатора 100-150 Вт и электролитов по 20000-30000 мкФ в плечо.

Параметры и расчеты

Для Ланзара dU можно выбрать порядка 4-7 В. Рекомендуется использовать программу PowerSup для расчета выходной мощности и напряжения питания.

Схема БП и диаграммы

Сама схема простейшего двуполярного блока питания выглядит так:

Сама схема и детали для ее построения хорошо описана Михаилом (D-Evil) в ФАКе по TDA7294.

Заключение

Все это особенно актуально, если вы решили купить новый трансформатор. Если у вас уже есть трансформатор большей мощности, чем расчетная, то его можно использовать, но без фанатизма. Если же вы решили изготовить трансформатор самостоятельно, то на сайте есть метод расчета.

Uобр_мин = 1,2*(1,4 * 2 * Uполуобмотки_трансформатора),

где 1.2 – коэффициент запаса (20%)

А при больших мощностях трансформатора и емкостях в фильтре с целью защиты трансформатора и мостика от колоссальных пусковых токов следует использовать т.н. схему «мягкого пуска» или «софтстарт».

Схема усилителя

Я счел нужным внести некоторые незначительные изменения в оригинальную схему: коэффициент усиления немного повышен – до 28 раз (изменен R14), изменены номиналы входного фильтра R1, R2, а также по совету MayBe I’m a Leo номиналы резисторов базового делителя транзистора термостабилизации (R15, R15’) для более плавной настройки тока покоя. Изменения не являются критическими. Нумерация элементов сохранена.