Усилитель "Ланзар": схема, устройство, печатная плата

Схема усилителя «Ланзар» пользуется невероятной популярностью среди радиолюбителей благодаря своей простоте и отличному качеству звучания. В этой статье мы подробно рассмотрим историю создания «Ланзара», его схему, порядок сборки и настройки, возможные модификации, недостатки и преимущества этого легендарного усилителя.

История создания схемы «Ланзар»

Схема усилителя «Ланзар» была разработана в конце 1970 годов советским инженером-радиолюбителем Валерием Петровичем Уськовым. Схема стала популярной благодаря публикациям в журналах «Радио» и «Помощь радиолюбителю». Идея симметричной схемы с двумя плечами основана на классических решениях 1960-70х годов, использовавшихся в западных усилителях фирм Pioneer, Sansui, Marantz.

Главные достоинства схемы «Ланзар» по сравнению с другими транзисторными усилителями того времени - простота, надежность, хорошее качество звучания даже на отечественных радиодеталях и доступность компонентов. Благодаря этому схема стала популярной среди начинающих радиолюбителей в СССР.

Рабочий стол радиоинженера с платой Ланзар

Особенности и достоинства схемы «Ланзар»

По сравнению с другими известными схемами транзисторных усилителей, такими как «УМ-1», «УМ-2», «Натали», «ВП», «Зуев», схема «Ланзар» имела ряд преимуществ:

  • Простота схемы, минимум регулировок.
  • Хорошее качество звучания при использовании отечественных транзисторов.
  • Небольшое количество дефицитных деталей.
  • Достаточная мощность 40-60 Вт при напряжении питания ±40 В.

Звучание «Ланзара» отличалось теплотой, музыкальностью, хорошо передавало низкие частоты. Схема обладала достаточным запасом по амплитуде и фазе на высоких частотах.

Состав электронных компонентов в схеме

Основные радиодетали, используемые в схеме усилителя «Ланзар»:

  • Транзисторы KT315B (VT1-VT4) - предварительный каскад.
  • Транзисторы 2SC5200 (VT5-VT8) - драйверный каскад.
  • Транзисторы 2SC5200 (VT9-VT13) - выходной каскад.
  • Стабилитроны КС133А (VD1, VD2) - для стабилизации напряжения.
  • Резисторы С2-33Н 0,5 Вт (R1-R31).
  • Конденсаторы К50-35 (C1-C17).

При выборе транзисторов следует обращать внимание на совпадение года выпуска и завода-изготовителя. Желательно приобретать оригинальные японские транзисторы 2SC5200 производства Toshiba.

Резисторы и конденсаторы лучше использовать известных производителей с достаточным запасом по напряжению и мощности. Это обеспечит надежность работы усилителя.

Расчет параметров схемы «Ланзар»

Для правильного выбора радиодеталей необходимо произвести расчет токов и напряжений в схеме. Основные расчетные формулы:

  • Сопротивление балластного резистора: Рбалл = (Упит - 1,25В)/Ибаз
  • Емкость разделительного конденсатора: С1 = 1/(2*π*Рвых*Фнижн)
  • Мощность трансформатора: Птрансф = 1,2*Пвых/0,55

Где Упит - напряжение питания, Ибаз - ток базы транзистора, Рвых - волновое сопротивление нагрузки, Фнижн - нижняя рабочая частота, Пвых - выходная мощность усилителя.

Правильный расчет параметров позволит подобрать оптимальные номиналы радиодеталей и добиться лучших характеристик усилителя.

Печатная плата для схемы «Ланзар»

Для схемы «Ланзар» существует несколько вариантов печатных плат как самодельного изготовления, так и готовых фабричных. Наиболее известная плата разработана автором схемы В.П. Уськовым.

При самостоятельном изготовлении платы желательно максимально придерживаться оригинальных размеров и расположения элементов для упрощения настройки. На типовых платах иногда встречаются ошибки, которые необходимо исправить перед монтажом.

На печатной плате предусмотрено место для установки второй пары выходных транзисторов. Их можно не устанавливать при невысоком напряжении питания, экономя на стоимости компонентов.

Пошаговая сборка усилителя «Ланзар»

Перед началом монтажа необходимо внимательно изучить схему и придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Установить детали с минимальной высотой, переходя к более высоким.
  2. При пайке контролировать время и температуру.
  3. Проверить правильность установки полярных деталей.
  4. Избегать «навесных» монтажей без опоры.
  5. Устанавливать радиаторы и теплоотводы.

Тщательная аккуратная пайка и контроль качества монтажа позволят избежать многих проблем при эксплуатации усилителя.

Настройка и регулировка усилителя

Перед первым включением усилителя необходимо выполнить следующие действия:

  1. Проверить правильность монтажа и отсутствие коротких замыканий.
  2. Включить через ограничивающий резистор без нагрузки.
  3. Установить оптимальный ток покоя 70-100 мА.
  4. Проконтролировать температурный режим.
  5. Подключить нагрузку и проверить работоспособность.

Плавная регулировка параметров и контроль режимов работы усилителя на всех этапах позволят добиться оптимальных характеристик и избежать выхода из строя.

Параметр Значение
Напряжение питания ±35-50 В
Ток покоя 70-100 мА
Постоянная составляющая на выходе Не более 10 мВ

При выполнении всех рекомендаций можно добиться отличных характеристик усилителя «Ланзар» и насладиться качественным звуковоспроизведением.

Возможные модификации схемы «Ланзар»

Схема усилителя «Ланзар» допускает различные модификации как в сторону упрощения, так и усложнения.

Для экономии можно использовать только одну пару выходных транзисторов вместо двух, уменьшить количество конденсаторов фильтрации. Однако такие упрощения могут сказаться на качестве звучания.

Для улучшения характеристик возможна замена транзисторов на более современные модели, увеличение емкости и количества фильтрующих конденсаторов, применение полевых транзисторов в выходном каскаде.

Опытные радиолюбители экспериментировали с добавлением регуляторов тембра, усилением мощности до 100 Вт, использованием схемы в качестве автоусилителя. Однако любые изменения требуют осторожности и тщательной проверки.

Применение усилителя «Ланзар» на практике

Усилитель «Ланзар» широко использовался в звуковых системах благодаря простоте схемы и доступности компонентов.

«Ланзар» хорошо работает с низкоомными акустическими системами 4-8 Ом, обеспечивая полную отдачу мощности. Не рекомендуется использовать высокоомные колонки из-за возможности самовозбуждения.

В качестве источников сигнала подходят проигрыватели винила, CD/DVD плееры, тюнеры, магнитофоны с линейным выходом. Необходимо использовать разделительный конденсатор во избежание постоянной составляющей.

При эксплуатации следует учитывать допустимые режимы по токам, напряжению и температуре. Необходимо обеспечить вентиляцию усилителя и исключить его перегрев.

Плата усилителя Ланзар в корпусе

Достоинства и недостатки схемы «Ланзар»

К достоинствам схемы «Ланзар» можно отнести:

  • Простота и надежность.
  • Легкость воспроизведения.
  • Хорошее соотношение цена/качество.
  • Приятный, музыкальный звук.

Среди недостатков можно выделить:

  • Невысокие мощность и КПД по современным меркам.
  • Потребность в точной регулировке тока покоя.
  • Некоторое ограничение по верхней частоте.

Тем не менее, по мнению многих звуколюбителей, «Ланзар» по сей день остается одной из лучших схем для транзисторного усилителя.

Полезные советы по схеме «Ланзар»

Опытные радиолюбители дают следующие советы новичкам по сборке и настройке «Ланзара»:

  • Использовать качественные радиодетали проверенных производителей.
  • Устанавливать радиаторы на все транзисторы, не экономить на теплоотводе.
  • Собирать аккуратно, тщательно контролируя монтаж и пайку.
  • Обязательно ставить защитные диоды на выход для защиты транзисторов.
  • Плавно настраивать и не выходить за допустимые режимы токов и напряжений.

Следование этим проверенным советам позволит с первого раза собрать работоспособный усилитель и избежать типовых ошибок начинающих.

История модификаций схемы «Ланзар»

Схема «Ланзар» неоднократно модернизировалась радиолюбителями на протяжении многих лет. Вариант «Ланзар 3» в 1980 годах имел улучшенные характеристики за счет применения более современных транзисторов.

В 1990-х появилась миниатюрная версия «Ланзар» для использования в качестве автомобильного усилителя. Схема была максимально упрощена для уменьшения габаритов и потребляемой мощности.

В наши дни схему «Ланзар» часто собирают в виде отдельного модуля для использования в составе более сложных усилителей. Это позволяет создавать мощные звуковые системы на базе проверенной временем элементной базы.

Современные аналоги схемы «Ланзар»

В настоящее время существуют и коммерчески производятся интегральные микросхемы, выполняющие функции усилителя по схеме, аналогичной «Ланзар».

Например, микросхемы TDA7294, TDA7297, TDA2030 - это усилители мощности со сходной внутренней схемотехникой. Их применение позволяет значительно упростить сборку усилителя.

Однако многие звуколюбители до сих пор предпочитают собирать «Ланзар» в дискретном исполнении, ценя особенности звучания классической схемы на отдельных транзисторах.

Схема «Ланзар» для начинающих радиолюбителей

Благодаря своей популярности, простоте и доступности компонентов, схема «Ланзар» часто рекомендуется в качестве первого усилителя для сборки начинающими радиолюбителями своими руками.

Даже при минимальном опыте и знаниях основ радиотехники, следуя рекомендациям и советам более опытных специалистов, можно собрать рабочий «Ланзар» и получить хорошие навыки конструирования усилителей.

Схема «Ланзар» - это отличный старт в увлекательном хобби создания собственных устройств для воспроизведения музыки.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.