Ρύθμιση ενισχυτή ισχύος Lanzar - διάγραμμα κυκλώματος ενισχυτή ισχύος, περιγραφή του διαγράμματος κυκλώματος, συστάσεις για συναρμολόγηση και ρύθμιση. Ενισχυτής "Green Lanzar" σε MOSFET N καναλιών. Ισορροπημένος ενισχυτής με σχεδόν συμπληρωματική έξοδο In

Εικόνα 8. Χάρτης ρεύματος ενισχυτή ισχύος ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ

Εικόνα 9. Χάρτης απαγωγής ισχύος ενισχυτή ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ

Λίγα λόγια για λεπτομέρειες και εγκατάσταση:
Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να δώσετε προσοχή στη σωστή εγκατάσταση των εξαρτημάτων, καθώς το κύκλωμα είναι συμμετρικό, τα σφάλματα είναι αρκετά συνηθισμένα. Το σχήμα 10 δείχνει τη διάταξη των εξαρτημάτων. Η ρύθμιση του ρεύματος ηρεμίας (ρεύμα που ρέει μέσω των τερματικών τρανζίστορ όταν η είσοδος είναι κλειστή σε ένα κοινό καλώδιο και αντισταθμίζει το χαρακτηριστικό ρεύμα-τάσης των τρανζίστορ) πραγματοποιείται από την αντίσταση X1. Όταν ενεργοποιείται για πρώτη φορά, το ρυθμιστικό της αντίστασης πρέπει να βρίσκεται στην υψηλότερη θέση σύμφωνα με το διάγραμμα, δηλ. έχουν μέγιστη αντίσταση. Το ρεύμα ηρεμίας πρέπει να είναι 30...60 mA. Δεν υπάρχει σκέψη να το ρυθμίσετε υψηλότερα - δεν υπάρχουν αξιοσημείωτες αλλαγές ούτε στα όργανα ούτε στον ακουστικό. Για τη ρύθμιση του ρεύματος ηρεμίας, η τάση μετράται σε οποιαδήποτε από τις αντιστάσεις εκπομπού του τελικού σταδίου και ρυθμίζεται σύμφωνα με τον πίνακα:

Εικόνα 10 Θέση εξαρτημάτων στην πλακέτα του ενισχυτή ισχύος. Εμφανίζονται τα σημεία όπου εμφανίζονται πιο συχνά σφάλματα εγκατάστασης.

Τέθηκε το ερώτημα σχετικά με τη σκοπιμότητα χρήσης κεραμικών αντιστάσεων στα κυκλώματα εκπομπών των τερματικών τρανζίστορ. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε MLT-2, δύο από το καθένα, συνδεδεμένα παράλληλα με ονομαστική τιμή 0,47...0,68 Ohm. Ωστόσο, η παραμόρφωση που εισάγουν οι κεραμικές αντιστάσεις είναι πολύ μικρή, αλλά το γεγονός ότι είναι σπάσιμο - όταν υπερφορτωθούν σπάνε, δηλ. Η αντίστασή τους γίνεται άπειρη, κάτι που αρκετά συχνά οδηγεί στη σωτηρία των τελικών τρανζίστορ σε κρίσιμες καταστάσεις.
Η περιοχή του ψυγείου εξαρτάται από τις συνθήκες ψύξης Το Σχήμα 11 δείχνει μία από τις επιλογές, είναι απαραίτητο να συνδέσετε τρανζίστορ ισχύος στην ψύκτρα μέσω μονωτικών παρεμβυσμάτων . Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε μίκα, καθώς έχει αρκετά χαμηλή θερμική αντίσταση. Μία από τις επιλογές για την τοποθέτηση τρανζίστορ φαίνεται στο Σχήμα 12.

Εικόνα 11 Μία από τις επιλογές του ψυγείου για ισχύ 300 W, υπό τον καλό αερισμό

Εικόνα 12 Μία από τις επιλογές για τη σύνδεση τρανζίστορ ενισχυτή ισχύος σε ένα ψυγείο.
Πρέπει να χρησιμοποιούνται μονωτικά παρεμβύσματα.

Πριν από την εγκατάσταση τρανζίστορ ισχύος, καθώς και σε περίπτωση υποψίας βλάβης, τα τρανζίστορ ισχύος ελέγχονται με έναν ελεγκτή. Το όριο στον ελεγκτή έχει οριστεί σε δοκιμαστικές διόδους (Εικόνα 13).

Εικόνα 13 Έλεγχος των τελικών τρανζίστορ του ενισχυτή πριν από την εγκατάσταση και σε περίπτωση υποψίας βλάβης των τρανζίστορ μετά από κρίσιμες καταστάσεις.

Αξίζει να επιλέξω τρανζίστορ σύμφωνα με τον κωδικό; κέρδος? Υπάρχουν πολλές διαφωνίες σχετικά με αυτό το θέμα και η ιδέα της επιλογής στοιχείων χρονολογείται από τα τέλη της δεκαετίας του εβδομήντα, όταν η ποιότητα της βάσης στοιχείων άφηνε πολλά να είναι επιθυμητή. Σήμερα, ο κατασκευαστής εγγυάται μια εξάπλωση των παραμέτρων μεταξύ των τρανζίστορ της ίδιας παρτίδας που δεν υπερβαίνει το 2%, γεγονός που από μόνο του υποδηλώνει την καλή ποιότητα των στοιχείων. Επιπλέον, δεδομένου ότι τα τερματικά τρανζίστορ 2SA1943 - 2SC5200 είναι σταθερά εδραιωμένα στην τεχνολογία ήχου, ο κατασκευαστής άρχισε να παράγει ζευγαρωμένα τρανζίστορ, π.χ. τα τρανζίστορ τόσο άμεσης όσο και αντίστροφης αγωγιμότητας έχουν ήδη τις ίδιες παραμέτρους, δηλ. η διαφορά δεν είναι μεγαλύτερη από 2% (Εικόνα 14). Δυστυχώς, τέτοια ζευγάρια δεν βρίσκονται πάντα στην πώληση, ωστόσο, είχαμε την ευκαιρία να αγοράσουμε "δίδυμα" αρκετές φορές. Ωστόσο, ακόμη και έχοντας διευθετήσει τον κωδικό του καφέ. κέρδος μεταξύ μπροστινών και αντίστροφων τρανζίστορ, απλά πρέπει να βεβαιωθείτε ότι τα τρανζίστορ της ίδιας δομής είναι της ίδιας παρτίδας, καθώς συνδέονται παράλληλα και η εξάπλωση στο h21 μπορεί να προκαλέσει υπερφόρτωση ενός από τα τρανζίστορ (το οποίο έχει αυτήν την παράμετρο υψηλότερο) και, ως αποτέλεσμα, υπερθέρμανση και δόμηση αστοχίας. Λοιπόν, η εξάπλωση μεταξύ των τρανζίστορ για τα θετικά και αρνητικά μισά κύματα αντισταθμίζεται πλήρως από την αρνητική ανάδραση.

Εικόνα 14 Τρανζίστορ διαφορετικών δομών, αλλά από την ίδια παρτίδα.

Το ίδιο ισχύει και για τα τρανζίστορ διαφορικού σταδίου - εάν είναι της ίδιας παρτίδας, δηλ. αγοράζονται ταυτόχρονα σε ένα μέρος, τότε η πιθανότητα η διαφορά στις παραμέτρους να είναι μεγαλύτερη από 5% είναι ΠΟΛΥ μικρή. Προσωπικά προτιμάμε τα τρανζίστορ 2N5551 - 2N5401 της FAIRCHALD, ωστόσο και το ST ακούγεται αρκετά αξιοπρεπές.
Αλλά μάλλον έχει νόημα να επιλέξετε τα τρανζίστορ του τελευταίου σταδίου του ενισχυτή τάσης. Ακριβέστερα ΕΠΙΛΕΓΩ. Μπορείτε να βρείτε ένα με τον ίδιο συντελεστή κέρδους αν προσπαθήσετε ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ σκληρά, αλλά ο πωλητής μπορεί απλά να μην έχει τόσα πολλά τρανζίστορ. Επομένως, από αυτά που έχουμε, ΕΠΙΛΕΓΟΥΜΕ τρανζίστορ με μέγιστο κέρδος. Αυτό μειώνει σημαντικά το THD.

Ωστόσο, αυτός ο ενισχυτής συναρμολογείται επίσης χρησιμοποιώντας οικιακά εξαρτήματα. Αυτό είναι αρκετά ρεαλιστικό, αλλά ας λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι οι παράμετροι του KT817 που αγοράσατε και εκείνων που βρέθηκαν στα ράφια του εργαστηρίου σας, που αγοράστηκε στη δεκαετία του '90, θα διαφέρουν αρκετά σημαντικά. Επομένως, εδώ είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε τον μετρητή h21 που είναι διαθέσιμος σε όλες σχεδόν τις αίθουσες ψηφιακών δοκιμών. Είναι αλήθεια ότι αυτό το gadget στον ελεγκτή δείχνει την αλήθεια μόνο για τρανζίστορ χαμηλής ισχύος. Η χρήση του για την επιλογή τρανζίστορ για το τελικό στάδιο δεν θα είναι απολύτως σωστή, καθώς το h21 εξαρτάται επίσης από το ρεύμα που ρέει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο κατασκευάζονται ήδη ξεχωριστές βάσεις δοκιμών για την απόρριψη τρανζίστορ ισχύος. από το ρυθμιζόμενο ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ που ελέγχεται (Εικόνα 15). Η βαθμονόμηση μιας μόνιμης συσκευής για την απόρριψη τρανζίστορ πραγματοποιείται με τέτοιο τρόπο ώστε το μικροαμπερόμετρο σε ρεύμα συλλέκτη 1 Α να αποκλίνει κατά το ήμισυ της κλίμακας και σε ρεύμα 2 Α - εντελώς. Κατά τη συναρμολόγηση ενός ενισχυτή, δεν χρειάζεται να φτιάξετε μια βάση για τον εαυτό σας δύο πολύμετρα με όριο μέτρησης ρεύματος τουλάχιστον 5 A.
Για να πραγματοποιήσετε απόρριψη, θα πρέπει να πάρετε οποιοδήποτε τρανζίστορ από την παρτίδα που απορρίφθηκε και να ρυθμίσετε το ρεύμα συλλέκτη με μια μεταβλητή αντίσταση σε 0,4...0,6 A για τρανζίστορ της προτελευταίας βαθμίδας και 1...1,3 A για τρανζίστορ του τελικού σταδίου. Λοιπόν, τότε όλα είναι απλά - τα τρανζίστορ συνδέονται με τους ακροδέκτες και, σύμφωνα με τις μετρήσεις του αμπερόμετρου που είναι συνδεδεμένο στον συλλέκτη, επιλέγονται τρανζίστορ με τις ίδιες ενδείξεις, χωρίς να ξεχνάμε να δούμε τις ενδείξεις του αμπερόμετρου στο κύκλωμα βάσης - θα πρέπει επίσης να είναι παρόμοια. Μια διαφορά 5% είναι αρκετά αποδεκτή για τους δείκτες καντράν, οι ενδείξεις "πράσινου διαδρόμου" μπορούν να γίνουν στην κλίμακα κατά τη βαθμονόμηση. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τέτοια ρεύματα δεν προκαλούν κακή θέρμανση του κρυστάλλου του τρανζίστορ και δεδομένου του γεγονότος ότι είναι χωρίς ψύκτρα, η διάρκεια των μετρήσεων δεν πρέπει να παρατείνεται με την πάροδο του χρόνου - το κουμπί SB1 δεν πρέπει να κρατηθεί πατημένο για περισσότερο από 1...1,5 δευτερόλεπτο. Αυτός ο έλεγχος θα σας επιτρέψει πρώτα απ 'όλα να επιλέξετε τρανζίστορ με πραγματικά παρόμοιο συντελεστή κέρδους και ο έλεγχος ισχυρών τρανζίστορ με ψηφιακό πολύμετρο είναι μόνο ένας έλεγχος για να χαλαρώσετε τη συνείδηση ​​- σε λειτουργία μικρορεύματος, τα ισχυρά τρανζίστορ έχουν συντελεστή κέρδους μεγαλύτερο από 500, και ακόμη και μια μικρή διαφορά κατά τον έλεγχο με ένα πολύμετρο σε καταστάσεις πραγματικού ρεύματος μπορεί να αποδειχθεί τεράστια. Με άλλα λόγια, κατά τον έλεγχο του συντελεστή απολαβής ενός ισχυρού τρανζίστορ, η ένδειξη του πολύμετρου δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια αφηρημένη τιμή που δεν έχει τίποτα κοινό με τον συντελεστή απολαβής του τρανζίστορ, τουλάχιστον 0,5 A ρέει μέσω της διασταύρωσης συλλέκτη-εκπομπού.

Σχήμα 15 Απόρριψη ισχυρών τρανζίστορ με βάση το κέρδος.

Οι πυκνωτές τροφοδοσίας C1-C3, C9-C11 έχουν μια μη τυπική σύνδεση σε σύγκριση με τους εργοστασιακούς αναλογικούς ενισχυτές. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι με αυτή τη σύνδεση, το αποτέλεσμα δεν είναι ένας πολικός πυκνωτής αρκετά μεγάλης χωρητικότητας, αλλά η χρήση ενός πυκνωτή φιλμ 1 μF αντισταθμίζει τη μη απολύτως σωστή λειτουργία των ηλεκτρολυτών σε υψηλές συχνότητες. Με άλλα λόγια, αυτή η υλοποίηση κατέστησε δυνατή τη λήψη ενός πιο ευχάριστου ήχου ενισχυτή, σε σύγκριση με έναν ηλεκτρολύτη ή έναν πυκνωτή μεμβράνης.
Σε παλαιότερες εκδόσεις του Lanzar, αντί για διόδους χρησιμοποιήθηκαν αντιστάσεις VD3, VD4, 10 Ohm. Η αλλαγή της βάσης στοιχείων επέτρεψε ελαφρώς βελτιωμένη απόδοση σε κορυφές σήματος. Για μια πιο λεπτομερή ματιά σε αυτό το ζήτημα, ας δούμε το Σχήμα 3.
Το κύκλωμα δεν μοντελοποιεί μια ιδανική πηγή ενέργειας, αλλά μια πιο κοντά σε μια πραγματική, η οποία έχει τη δική της αντίσταση (R30, R31). Κατά την αναπαραγωγή ενός ημιτονοειδούς σήματος, η τάση στις ράγες ισχύος θα έχει τη μορφή που φαίνεται στο Σχήμα 16. Σε αυτήν την περίπτωση, η χωρητικότητα των πυκνωτών του φίλτρου ισχύος είναι 4700 μF, η οποία είναι κάπως χαμηλή. Για κανονική λειτουργία του ενισχυτή, η χωρητικότητα των πυκνωτών ισχύος πρέπει να είναι τουλάχιστον 10.000 µF ανά κανάλι, περισσότερα είναι δυνατά, αλλά μια σημαντική διαφορά δεν είναι πλέον αισθητή. Αλλά ας επιστρέψουμε στο Σχήμα 16. Η μπλε γραμμή δείχνει την τάση απευθείας στους συλλέκτες των τρανζίστορ τελικού σταδίου και η κόκκινη γραμμή δείχνει την τάση τροφοδοσίας του ενισχυτή τάσης στην περίπτωση χρήσης αντιστάσεων αντί για VD3, VD4. Όπως φαίνεται από το σχήμα, η τάση τροφοδοσίας του τελικού σταδίου έχει πέσει από τα 60 V και βρίσκεται μεταξύ 58,3 V στην παύση και 55,7 V στην κορυφή του ημιτονοειδούς σήματος. Λόγω του γεγονότος ότι ο πυκνωτής C14 δεν φορτίζεται μόνο μέσω της διόδου αποσύνδεσης, αλλά και εκφορτίζεται σε κορυφές σήματος, η τάση τροφοδοσίας του ενισχυτή παίρνει τη μορφή κόκκινης γραμμής στο Σχήμα 16 και κυμαίνεται από 56 V έως 57,5 ​​V, δηλ. έχει αιώρηση περίπου 1,5 IN.

Σχήμα 16 κυματομορφή τάσης όταν χρησιμοποιούνται αντιστάσεις αποσύνδεσης.

Σχήμα 17 Μορφή των τάσεων τροφοδοσίας στα τελικά τρανζίστορ και στον ενισχυτή τάσης

Αντικαθιστώντας τις αντιστάσεις με τις διόδους VD3 και VD4, λαμβάνουμε τις τάσεις που φαίνονται στο σχήμα 17. Όπως φαίνεται από το σχήμα, το πλάτος κυματισμού στους συλλέκτες των τερματικών τρανζίστορ έχει παραμείνει σχεδόν αμετάβλητο, αλλά η τάση τροφοδοσίας του ενισχυτή τάσης έχει πάρει τελείως διαφορετική μορφή. Πρώτα απ 'όλα, το πλάτος μειώθηκε από 1,5 V σε 1 V, και επίσης τη στιγμή που περνά η κορυφή του σήματος, η τάση τροφοδοσίας του UA πέφτει μόνο στο μισό του πλάτους, δηλ. κατά περίπου 0,5 V, ενώ όταν χρησιμοποιείται αντίσταση, η τάση στην κορυφή του σήματος πέφτει κατά 1,2 V. Με άλλα λόγια, με απλή αντικατάσταση αντιστάσεων με διόδους, ήταν δυνατό να μειωθεί η κυματισμός ισχύος στον ενισχυτή τάσης περισσότερο από 2 φορές.
Ωστόσο, πρόκειται για θεωρητικούς υπολογισμούς. Στην πράξη, αυτή η αντικατάσταση σάς επιτρέπει να λαμβάνετε «δωρεάν» 4-5 watt, καθώς το ψαλίδισμα του ενισχυτή συμβαίνει σε υψηλότερη τάση εξόδου και μειώνει την παραμόρφωση στις κορυφές του σήματος.
Αφού συναρμολογήσετε τον ενισχυτή και ρυθμίσετε το ρεύμα ηρεμίας, θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει σταθερή τάση στην έξοδο του ενισχυτή ισχύος. Εάν είναι υψηλότερο από 0,1 V, τότε αυτό απαιτεί σαφώς ρύθμιση των τρόπων λειτουργίας του ενισχυτή. Σε αυτή την περίπτωση, ο απλούστερος τρόπος είναι να επιλέξετε μια «υποστηρικτική» αντίσταση R1. Για λόγους σαφήνειας, παρουσιάζουμε διάφορες επιλογές για αυτήν την ονομαστική βαθμολογία και δείχνουμε τις μετρήσεις της τάσης DC στην έξοδο του ενισχυτή στο Σχήμα 18.

Σχήμα 18 Αλλαγή στην τάση DC στην έξοδο του ενισχυτή ανάλογα με την τιμή του R1

Παρά το γεγονός ότι στον προσομοιωτή η βέλτιστη σταθερή τάση λήφθηκε μόνο με R1 ίσο με 8,2 kOhm, στους πραγματικούς ενισχυτές αυτή η βαθμολογία είναι 15 kOhm...27 kOhm, ανάλογα με τον κατασκευαστή που χρησιμοποιούνται τα τρανζίστορ διαφορικής βαθμίδας VT1-VT4.
Ίσως αξίζει να πούμε λίγα λόγια για τις διαφορές μεταξύ των ενισχυτών ισχύος που βασίζονται αποκλειστικά σε διπολικά τρανζίστορ και εκείνων που χρησιμοποιούν συσκευές πεδίου στο προτελευταίο στάδιο. Πρώτα απ 'όλα, όταν χρησιμοποιείτε τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, το στάδιο εξόδου του ενισχυτή τάσης είναι ΠΟΛΥ εκφορτωμένο, καθώς οι πύλες των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου δεν έχουν ουσιαστικά καμία ενεργή αντίσταση - μόνο η χωρητικότητα πύλης είναι φορτίο. Σε αυτήν την υλοποίηση, το κύκλωμα του ενισχυτή αρχίζει να πατάει στα τακούνια των ενισχυτών κατηγορίας Α, αφού σε όλο το εύρος των δυνάμεων εξόδου το ρεύμα που διαρρέει το στάδιο εξόδου του ενισχυτή τάσης παραμένει σχεδόν αμετάβλητο. Η αύξηση του ρεύματος ηρεμίας του προτελευταίου σταδίου που λειτουργεί στο αιωρούμενο φορτίο R18 και στη βάση των ακολούθων εκπομπών ισχυρών τρανζίστορ ποικίλλει επίσης εντός μικρών ορίων, γεγονός που τελικά οδήγησε σε μια μάλλον αισθητή μείωση του THD. Ωστόσο, σε αυτό το βαρέλι με μέλι υπάρχει και μια μύγα στην αλοιφή - η απόδοση του ενισχυτή έχει μειωθεί και η ισχύς εξόδου του ενισχυτή έχει μειωθεί, λόγω της ανάγκης να εφαρμοστεί τάση μεγαλύτερη από 4 V στις πύλες πεδίου για να τα ανοίξετε (για ένα διπολικό τρανζίστορ αυτή η παράμετρος είναι 0,6...0,7 V ). Το σχήμα 19 δείχνει την κορυφή του ημιτονοειδούς σήματος ενός ενισχυτή που κατασκευάζεται σε διπολικά τρανζίστορ (μπλε γραμμή) και διακόπτες πεδίου (κόκκινη γραμμή) στο μέγιστο πλάτος του σήματος εξόδου.

Εικόνα 19 Αλλαγή στο πλάτος του σήματος εξόδου όταν χρησιμοποιούνται διαφορετικά στοιχεία στον ενισχυτή.

Με άλλα λόγια, η μείωση της THD με την αντικατάσταση των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου οδηγεί σε «έλλειψη» περίπου 30 W και μείωση του επιπέδου THD κατά περίπου 2 φορές, επομένως εναπόκειται σε κάθε άτομο να αποφασίσει τι θα ρυθμίσει.
Θα πρέπει επίσης να θυμόμαστε ότι το επίπεδο THD εξαρτάται επίσης από το κέρδος του ίδιου του ενισχυτή. Σε αυτόν τον ενισχυτή Ο συντελεστής κέρδους εξαρτάται από τις τιμές των αντιστάσεων R25 και R13 (στις ονομαστικές τιμές που χρησιμοποιούνται, το κέρδος είναι σχεδόν 27 dB). Υπολογίζω Ο συντελεστής απολαβής σε dB μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο Ku =20 lg R25 / (R13 +1), όπου R13 και R25 είναι η αντίσταση σε Ohms, 20 είναι ο πολλαπλασιαστής, lg είναι ο δεκαδικός λογάριθμος. Εάν είναι απαραίτητο να υπολογιστεί ο συντελεστής κέρδους σε χρόνους, τότε ο τύπος παίρνει τη μορφή Ku = R25 / (R13 + 1). Αυτός ο υπολογισμός είναι μερικές φορές απαραίτητος κατά την κατασκευή ενός προενισχυτή και τον υπολογισμό του πλάτους του σήματος εξόδου σε βολτ, προκειμένου να αποτραπεί η λειτουργία του ενισχυτή ισχύος σε λειτουργία σκληρού αποκοπής.
Μειώνοντας τον δικό σας ρυθμό καφέ. κέρδος έως 21 dB (R13 = 910 Ohm) οδηγεί σε μείωση της στάθμης THD κατά περίπου 1,7 φορές στο ίδιο εύρος σήματος εξόδου (το πλάτος της τάσης εισόδου αυξάνεται).

Λοιπόν, τώρα λίγα λόγια για τα πιο δημοφιλή λάθη κατά τη συναρμολόγηση ενός ενισχυτή LANZAR μόνοι σας.
Ένα από τα πιο δημοφιλή λάθη είναι εγκατάσταση διόδων zener 15 V με λανθασμένη πολικότητα, δηλ. Αυτά τα στοιχεία δεν λειτουργούν σε λειτουργία σταθεροποίησης τάσης, αλλά όπως οι συνηθισμένες δίοδοι. Κατά κανόνα, ένα τέτοιο σφάλμα προκαλεί την εμφάνιση σταθερής τάσης στην έξοδο και η πολικότητα μπορεί να είναι είτε θετική είτε αρνητική (συνήθως αρνητική). Η τιμή της τάσης βασίζεται μεταξύ 15 και 30 V. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν θερμαίνεται ούτε ένα στοιχείο. Το Σχήμα 20 δείχνει τον χάρτη τάσης για λανθασμένη εγκατάσταση διόδων zener, ο οποίος δημιουργήθηκε από τον προσομοιωτή. Τα μη έγκυρα στοιχεία επισημαίνονται με πράσινο χρώμα.

Εικόνα 20 Χάρτης τάσης ενός ενισχυτή ισχύος με ακατάλληλα συγκολλημένες διόδους zener.

Το επόμενο δημοφιλές λάθος είναι τοποθέτηση τρανζίστορ ανάποδα, δηλ. όταν ο συλλέκτης και ο πομπός μπερδεύονται. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει επίσης συνεχής ένταση και απουσία σημείων ζωής. Είναι αλήθεια ότι η επανενεργοποίηση των τρανζίστορ του καταρράκτη διαφορικού μπορεί να οδηγήσει σε αποτυχία τους, αλλά στη συνέχεια ανάλογα με την τύχη σας. Ο χάρτης τάσης για μια «ανεστραμμένη» σύνδεση φαίνεται στο Σχήμα 21.

Σχήμα 21 Χάρτης τάσης όταν τα τρανζίστορ διαφορικού καταρράκτη είναι ενεργοποιημένα «ανεστραμμένα».

Συχνά τα τρανζίστορ 2N5551 και 2N5401 είναι μπερδεμένα, και ο πομπός και ο συλλέκτης μπορεί επίσης να μπερδευτούν. Το Σχήμα 22 δείχνει τον χάρτη τάσης του ενισχυτή με τη "σωστή" εγκατάσταση των εναλλάξιμων τρανζίστορ και το Σχήμα 23 δείχνει τα τρανζίστορ όχι μόνο εναλλάξιμα, αλλά και ανάποδα.

Σχήμα 22 Τα τρανζίστορ της διαφορικής βαθμίδας αντιστρέφονται.

Σχήμα 23 Τα τρανζίστορ του διαφορικού σταδίου αντιστρέφονται και ο συλλέκτης και ο πομπός αντιστρέφονται.

Εάν τα τρανζίστορ αντικατασταθούν και ο πομπός-συλλέκτης συγκολληθεί σωστά, τότε παρατηρείται μια μικρή σταθερή τάση στην έξοδο του ενισχυτή, το ρεύμα ηρεμίας των τρανζίστορ παραθύρου ρυθμίζεται, αλλά ο ήχος είτε απουσιάζει εντελώς είτε βρίσκεται στο επίπεδο «Φαίνεται να παίζει». Πριν εγκαταστήσετε τρανζίστορ σφραγισμένα με αυτόν τον τρόπο στην πλακέτα, θα πρέπει να ελεγχθούν για λειτουργικότητα. Εάν αντικατασταθούν τα τρανζίστορ και ακόμη και οι θέσεις εκπομπού-συλλέκτη αντικατασταθούν, τότε η κατάσταση είναι ήδη αρκετά κρίσιμη, καθώς σε αυτήν την υλοποίηση, για τα τρανζίστορ του διαφορικού σταδίου, η πολικότητα της εφαρμοζόμενης τάσης είναι σωστή, αλλά οι τρόποι λειτουργίας παραβιάζονται. Σε αυτήν την επιλογή, υπάρχει ισχυρή θέρμανση των τερματικών τρανζίστορ (το ρεύμα που διαρρέει από αυτά είναι 2-4 A), μια μικρή σταθερή τάση στην έξοδο και ένας μόλις ακουστός ήχος.
Η σύγχυση του pinout των τρανζίστορ του τελευταίου σταδίου του ενισχυτή τάσης είναι αρκετά προβληματική όταν χρησιμοποιείτε τρανζίστορ στο περίβλημα TO-220, αλλά τα τρανζίστορ στη συσκευασία TO-126 συχνά συγκολλούνται ανάποδα, αλλάζοντας τον συλλέκτη και τον πομπό. Σε αυτή την επιλογή, υπάρχει ένα εξαιρετικά παραμορφωμένο σήμα εξόδου, κακή ρύθμιση του ρεύματος ηρεμίας και έλλειψη θέρμανσης των τρανζίστορ του τελευταίου σταδίου του ενισχυτή τάσης. Ένας πιο λεπτομερής χάρτης τάσης για αυτήν την επιλογή τοποθέτησης ενισχυτή ισχύος φαίνεται στο Σχήμα 24.

Εικόνα 24 Τα τρανζίστορ του τελευταίου σταδίου του ενισχυτή τάσης συγκολλούνται ανάποδα.

Μερικές φορές τα τρανζίστορ του τελευταίου σταδίου του ενισχυτή τάσης μπερδεύονται. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια μικρή σταθερή τάση στην έξοδο του ενισχυτή, αν υπάρχει ήχος, είναι πολύ αδύναμη και με τεράστιες παραμορφώσεις το ρεύμα ηρεμίας ρυθμίζεται μόνο προς την κατεύθυνση της αύξησης. Ο χάρτης τάσης ενός ενισχυτή με τέτοιο σφάλμα φαίνεται στο Σχήμα 25.

Εικόνα 25 Λανθασμένη τοποθέτηση τρανζίστορ του τελευταίου σταδίου του ενισχυτή τάσης.

Το προτελευταίο στάδιο και τα τελικά τρανζίστορ στον ενισχυτή συγχέονται κατά τόπους πολύ σπάνια, επομένως αυτή η επιλογή δεν θα ληφθεί υπόψη.
Μερικές φορές ένας ενισχυτής αποτυγχάνει, οι πιο συνηθισμένοι λόγοι για αυτό είναι η υπερθέρμανση των τερματικών τρανζίστορ ή η υπερφόρτωση. Η ανεπαρκής περιοχή ψύκτρας ή η κακή θερμική επαφή των φλαντζών του τρανζίστορ μπορεί να οδηγήσει σε θέρμανση του τερματικού κρυστάλλου του τρανζίστορ στη θερμοκρασία μηχανικής καταστροφής. Επομένως, προτού τεθεί πλήρως σε λειτουργία ο ενισχυτής ισχύος, είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι οι βίδες ή οι βίδες με αυτοκόλλητη βίδα που συγκρατούν τα άκρα στο ψυγείο είναι πλήρως σφιγμένες, ότι οι μονωτικές φλάντζες μεταξύ των φλαντζών των τρανζίστορ και της ψύκτρας είναι καλά λιπασμένο με θερμική πάστα (προτείνουμε το παλιό καλό KPT-8), καθώς και το μέγεθος των παρεμβυσμάτων μεγαλύτερο από το μέγεθος του τρανζίστορ κατά τουλάχιστον 3 mm σε κάθε πλευρά. Εάν η περιοχή της ψύκτρας είναι ανεπαρκής και απλώς δεν υπάρχει άλλη επιλογή, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ανεμιστήρες 12 V, οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό υπολογιστών. Εάν ο συναρμολογημένος ενισχυτής σχεδιάζεται να λειτουργεί μόνο σε ισχύ πάνω από το μέσο όρο (καφετέριες, μπαρ, κ.λπ.), τότε το ψυγείο μπορεί να ενεργοποιηθεί για συνεχή λειτουργία, καθώς εξακολουθεί να μην ακούγεται. Εάν ο ενισχυτής συναρμολογηθεί για οικιακή χρήση και θα χρησιμοποιηθεί σε χαμηλή ισχύ, τότε η λειτουργία του ψυγείου θα ακούγεται ήδη και δεν θα υπάρχει ανάγκη ψύξης - το ψυγείο δύσκολα θα θερμανθεί. Για τέτοιους τρόπους λειτουργίας, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε ελεγχόμενους ψύκτες. Το πρόβλημα της αστοχίας των τρανζίστορ παραθύρου μπορεί να λυθεί είτε με την εγκατάσταση πρόσθετης προστασίας υπερφόρτωσης είτε με την προσεκτική εγκατάσταση των καλωδίων που πηγαίνουν στο σύστημα ηχείων (για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας καλώδια χωρίς οξυγόνο για τη σύνδεση των ηχείων σε έναν ενισχυτή αυτοκινήτων, ο οποίος, επιπλέον σε μειωμένη ενεργή αντίσταση, έχουν αυξημένη αντοχή μόνωσης, αντοχή σε κραδασμούς και θερμοκρασία).
Για παράδειγμα, ας δούμε διάφορες επιλογές για αστοχία τερματικών τρανζίστορ. Το Σχήμα 26 δείχνει τον χάρτη τάσης εάν τα αντίστροφα τρανζίστορ τέλους γραμμής (2SC5200) ανοίξουν, δηλ. Οι μεταβάσεις είναι καμένες και έχουν τη μέγιστη δυνατή αντίσταση. Σε αυτή την περίπτωση, ο ενισχυτής διατηρεί τους τρόπους λειτουργίας, η τάση εξόδου παραμένει κοντά στο μηδέν, αλλά η ποιότητα του ήχου είναι σίγουρα καλύτερη, αφού αναπαράγεται μόνο ένα μισό κύμα του ημιτονοειδούς κύματος - αρνητικό (Εικ. 27). Το ίδιο θα συμβεί αν σπάσουν τα τρανζίστορ απευθείας τερματικού (2SA1943), θα αναπαραχθεί μόνο ένα θετικό μισό κύμα.

Εικόνα 26 Τα αντίστροφα τρανζίστορ τέλους γραμμής κάηκαν σε σημείο να σπάσουν.

Σχήμα 27 Σήμα στην έξοδο του ενισχυτή στην περίπτωση που τα τρανζίστορ 2SC5200 έχουν καεί πλήρως

Το σχήμα 27 δείχνει έναν χάρτη τάσης σε μια κατάσταση όπου οι ακροδέκτες έχουν αποτύχει και έχουν τη χαμηλότερη δυνατή αντίσταση, δηλ. βραχυκυκλωμένος. Αυτός ο τύπος δυσλειτουργίας οδηγεί τον ενισχυτή σε ΠΟΛΥ σκληρές συνθήκες και η περαιτέρω καύση του ενισχυτή περιορίζεται μόνο από την παροχή ρεύματος, καθώς το ρεύμα που καταναλώνεται αυτή τη στιγμή μπορεί να ξεπεράσει τα 40 A. Τα επιζώντα μέρη αποκτούν αμέσως θερμοκρασία, στον βραχίονα όπου τα τρανζίστορ εξακολουθούν να λειτουργούν, η τάση είναι ελαφρώς υψηλότερη από ό,τι συνέβη στην πραγματικότητα το βραχυκύκλωμα στο δίαυλο ισχύος. Ωστόσο, αυτή η συγκεκριμένη κατάσταση είναι η πιο εύκολη διάγνωση - λίγο πριν ενεργοποιήσετε τον ενισχυτή, ελέγξτε την αντίσταση των μεταβάσεων με ένα πολύμετρο, χωρίς καν να τις αφαιρέσετε από τον ενισχυτή. Το όριο μέτρησης που έχει οριστεί στο πολύμετρο είναι ΔΟΚΙΜΗ ΔΙΩΔΗΣ ή ΔΟΚΙΜΗ ΗΧΟΥ. Κατά κανόνα, τα καμένα τρανζίστορ εμφανίζουν αντίσταση μεταξύ των συνδέσεων στην περιοχή από 3 έως 10 ohms.

Εικόνα 27 Χάρτης τάσης ενισχυτή ισχύος σε περίπτωση εξάντλησης βραχυκυκλώματος των τελικών τρανζίστορ (2SC5200)

Ο ενισχυτής θα συμπεριφέρεται ακριβώς με τον ίδιο τρόπο σε περίπτωση βλάβης του προτελευταίου σταδίου - όταν αποκοπούν οι ακροδέκτες, θα αναπαραχθεί μόνο ένα μισό κύμα του ημιτονοειδούς κύματος και εάν οι μεταβάσεις είναι βραχυκυκλωμένες, τεράστιο θα προκύψει κατανάλωση και θέρμανση.
Εάν υπάρχει υπερθέρμανση, όταν πιστεύεται ότι δεν χρειάζεται το ψυγείο για τα τρανζίστορ του τελευταίου σταδίου του ενισχυτή τάσης (τρανζίστορ VT5, VT6), μπορούν επίσης να αποτύχουν, τόσο λόγω ανοιχτού κυκλώματος όσο και λόγω βραχυκυκλώματος. Στην περίπτωση της εξάντλησης των μεταβάσεων VT5 και μιας απείρως υψηλής αντίστασης των μεταβάσεων, δημιουργείται μια κατάσταση όταν δεν υπάρχει τίποτα που να διατηρεί το μηδέν στην έξοδο του ενισχυτή και τα ελαφρώς ανοιχτά τρανζίστορ τελικής γραμμής 2SA1943 θα τραβήξουν την τάση στο την έξοδο του ενισχυτή μείον την τάση τροφοδοσίας. Εάν το φορτίο είναι συνδεδεμένο, τότε η τιμή της σταθερής τάσης θα εξαρτηθεί από το ρυθμισμένο ρεύμα ηρεμίας - όσο υψηλότερο είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της αρνητικής τάσης στην έξοδο του ενισχυτή. Εάν το φορτίο δεν είναι συνδεδεμένο, τότε η τάση εξόδου θα είναι πολύ κοντά στην τιμή του αρνητικού διαύλου ισχύος (Εικόνα 28).

Εικόνα 28 Το τρανζίστορ ενισχυτή τάσης VT5 έχει σπάσει.

Εάν το τρανζίστορ στο τελευταίο στάδιο του ενισχυτή τάσης VT5 αποτύχει και οι μεταβάσεις του βραχυκυκλωθούν, τότε με ένα συνδεδεμένο φορτίο στην έξοδο θα υπάρχει μια αρκετά μεγάλη σταθερή τάση και ένα συνεχές ρεύμα που ρέει μέσω του φορτίου, περίπου 2-4 A. Εάν το φορτίο αποσυνδεθεί, τότε η τάση στον ενισχυτή εξόδου θα είναι σχεδόν ίση με το δίαυλο θετικής ισχύος (Εικ. 29).

Σχήμα 29 Το τρανζίστορ ενισχυτή τάσης VT5 έχει «βραχυκυκλώσει».

Τέλος, το μόνο που μένει είναι να προσφέρουμε μερικούς παλμογράφους στα πιο συντεταγμένα σημεία του ενισχυτή:

Τάση στις βάσεις των τρανζίστορ διαφορικού καταρράκτη σε τάση εισόδου 2,2 V. Μπλε γραμμή - βάσεις VT1-VT2, κόκκινη γραμμή - βάσεις VT3-VT4. Όπως φαίνεται από το σχήμα, τόσο το πλάτος όσο και η φάση του σήματος πρακτικά συμπίπτουν.

Τάση στο σημείο σύνδεσης των αντιστάσεων R8 και R11 (μπλε γραμμή) και στο σημείο σύνδεσης των αντιστάσεων R9 και R12 (κόκκινη γραμμή). Τάση εισόδου 2,2 V.

Τάση στους συλλέκτες VT1 (κόκκινη γραμμή), VT2 (πράσινο), καθώς και στον επάνω ακροδέκτη R7 (μπλε) και στον κάτω ακροδέκτη R10 (λιλά). Η πτώση τάσης προκαλείται από τη λειτουργία φορτίου και μια ελαφρά μείωση της τάσης τροφοδοσίας.

Η τάση στους συλλέκτες VT5 (μπλε) και VT6 (κόκκινο. Η τάση εισόδου μειώνεται στα 0,2 V, ώστε να φαίνεται πιο καθαρά, όσον αφορά τη σταθερή τάση υπάρχει διαφορά περίπου 2,5 V

Το μόνο που μένει είναι να εξηγήσουμε για το τροφοδοτικό. Πρώτα απ 'όλα, η ισχύς του μετασχηματιστή δικτύου για έναν ενισχυτή ισχύος 300 W πρέπει να είναι τουλάχιστον 220-250 W και αυτό θα είναι αρκετό για να παίξει ακόμα και πολύ σκληρές συνθέσεις. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με την ισχύ του τροφοδοτικού για ενισχυτές ισχύος. Με άλλα λόγια, εάν έχετε μετασχηματιστή από έγχρωμη τηλεόραση σωλήνα, τότε αυτός είναι ένας ΙΔΑΝΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ για ένα κανάλι ενισχυτή που σας επιτρέπει να αναπαράγετε εύκολα μουσικές συνθέσεις με ισχύ έως 300-320 W.
Η χωρητικότητα των πυκνωτών του φίλτρου τροφοδοσίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 10.000 μF ανά βραχίονα, ιδανικά 15.000 μF. Όταν χρησιμοποιείτε χωρητικότητες υψηλότερες από την καθορισμένη βαθμολογία, απλώς αυξάνετε το κόστος της σχεδίασης χωρίς αξιοσημείωτη βελτίωση στην ποιότητα του ήχου. Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι όταν χρησιμοποιούνται τόσο μεγάλες χωρητικότητες και τάσεις τροφοδοσίας άνω των 50 V ανά βραχίονα, τα στιγμιαία ρεύματα είναι ήδη κρίσιμα τεράστια, επομένως συνιστάται ανεπιφύλακτα η χρήση συστημάτων ήπιας εκκίνησης.
Πρώτα απ 'όλα, συνιστάται ανεπιφύλακτα πριν από τη συναρμολόγηση οποιουδήποτε ενισχυτή, να κατεβάσετε τις περιγραφές εγκαταστάσεων των κατασκευαστών (φύλλα δεδομένων) για ΟΛΑ τα στοιχεία ημιαγωγών. Αυτό θα σας δώσει την ευκαιρία να ρίξετε μια πιο προσεκτική ματιά στη βάση του στοιχείου και, εάν κάποιο στοιχείο δεν είναι διαθέσιμο προς πώληση, βρείτε ένα αντικαταστάτη του. Επιπλέον, θα έχετε στη διάθεσή σας το σωστό pinout των τρανζίστορ, το οποίο θα αυξήσει σημαντικά τις πιθανότητες σωστής εγκατάστασης. Όσοι είναι ιδιαίτερα τεμπέληδες ενθαρρύνονται να εξοικειωθούν ΠΟΛΥ προσεκτικά τουλάχιστον με τη θέση των ακροδεκτών των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται στον ενισχυτή:

Αυτή η έκδοση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (ΛΗΨΗ) διαφέρει από τη βασική λόγω της παρουσίας ενός ενισχυτή buffer σε έναν ενισχυτή op-amp και προστασίας υπερφόρτωσης.
Τέλος, μένει να προσθέσουμε ότι δεν απαιτούν όλοι ισχύ 200-300 W, επομένως η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος επανασχεδιάστηκε για ένα ζεύγος τερματικών τρανζίστορ. Αυτό το αρχείο φτιάχτηκε από έναν από τους επισκέπτες του φόρουμ του site "SOLDERING IRON" στο πρόγραμμα SPRINT-LAYOUT-5 (DOWNLOAD BOARD).

Μπορείτε να δείτε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την ποσότητα ισχύος που χρειάζεται ένα τροφοδοτικό για έναν ενισχυτή ισχύος στο παρακάτω βίντεο. Ως παράδειγμα λαμβάνεται ο ενισχυτής STONECOLD, αλλά αυτή η μέτρηση καθιστά σαφές ότι η ισχύς του μετασχηματιστή δικτύου μπορεί να είναι μικρότερη από την ισχύ του ενισχυτή κατά περίπου 30%.