УМЗЧ А КЛАССА НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

Привет всем любителям хорошего аудио. Изучив несколько статей про разработку итальянского инженера-аудиотехника Андреа Чуффоли про усилитель Power Follower 99c, подумалось собрать тоже такую вещь. Были подобраны необходимые детали, прочитаны несколько статей и в путь… Первый канал оконечного усилителя на IRFP150N собран за пару часов неспешно, с перекурами и перерывами на общение с друзьями и парочку онлайн-игр. Тем более что схема совсем не сложная.

Схема принципиальная УМЗЧ Power Follower 99c

Сразу хочу предостеречь — включать это чудо без мало-мальских приличных радиаторов — это 100% убийство полевых транзисторов! Греется схема как небольшой масляный обогреватель. Всё-ттаки чистый А-класс.

Все три транзистора IRFP150N в каждом канале закрепил на один радиатор (один радиатор — один канал). Для этой цели использовал недавно удачно приобретенного донора «Кумир-001». Радиаторы меньших размеров, думается мне, не будут достаточно охлаждать схему.

   

Включил: вроде ничего не взорвалось, выставил половину напряжения на предохранителе. Подключил нагрузку (колонки S30), сигнал на вход подал со звуковой карты компьютера… И расстроился: звук хороший, активный, насыщенный, но максимум 4 Ватта на слух.

Как это часто бывает сыграла невнимательность. Огромное спасибо другу Сергею, который изучив оригинальную статью на английском языке подсказал, что схема этого оконечного усилителя не что иное, как, цитирую «усилитель тока, и коэффициент усиления по напряжению у него равен 1. Именно поэтому к нему делают специальные ламповые предусилители или на транзисторах с высоким питающим напряжением», конец цитаты.

Блок питания и преамп

Следовательно, нужен хороший предварительный усилитель — ламповый, транзисторный, любой. Выбрал вот такой вариант:

Ибо уж если полевики, то полевики до конца.

На входе диодного моста — 60 Вольт (трансформатор ТПП-235-220-50), на выходе БП — 58,8 Вольт, в обоих плечах. Резисторы R1 — 1К5; R2, R3 — 47 Ом. Все резисторы — 2 Ватта мощностью. Транзистор в БП — TIP29A. Стабилитроны Zener на 10 Вольт, 5 Ватт.

По поводу усилителя мощности, вот комментарии по результатам первых испытаний:

1. Каждый канал собирается согласно первой схемы, и каждый канал должен питаться от отдельной вторичной обмотки трансформатора со своим диодным мостом и конденсатором.
2. Радиатор и еще раз радиатор!
3. Подстроечник 500 Ом за неимением заменил на многооборотный 1 кОм, следовательно 1.8 кОм резистор поменял на 1.2 кОм.
4. Переключатель режимов (1.5А/3А) делать не стал, поскольку необходимость этого очень сомнительна, следовательно второй резистор 0,47 не нужен. Вместо трехватного 0,47 использовал три 2-омных двухватника параллельно (МЛТ-2, например).
5. Питается от трансформатора из фирменного сабвуфера с двумя вторичными обмотками по 24 Вольта и одной 14 Вольт (это будет питание схемы индикации).
6. Напряжение на истоке транзистора в блоке питания канала (правый верхний по схеме) — 22.5 Вольта.
7. Напряжение на предохранителе (относительно минуса питания) — 10.9 Вольт. Сколько не крутил подстроечные резистор, большего добиться не удалось.

Первый канал предварительного усилителя собран, протестирован, хотя и не без накладок. Вместо 22 Ом (R102) резистора сперва поставил на плюс питания 22 кОм и огорчился, когда конструкция начала издавать в колонке хрипы и стоны. Благо перепутал не наоборот, и вместо килоомов не впаял омы — могло бы кончиться плачевно и с дымком. Поменял резистор — выставил напряжения (по сути, достаточно выставить 20 Вольт на стоке полевика, остальные напряжения с небольшим допуском получились сами) подстроечным резистором. И вуаля — чистый, мягкий и в то же время насыщенный звук с виниловой пластинки играет в 8-омную колонку очень красиво!

В общем вот, стерео вариант фоловера + предусилитель + блок питания к преампу готовы, проверены, протестированы.

По результатам могу сказать:

• Для каждого канала УМЗЧ отдельная вторичка нужна и отдельный блок питания.
• Греется этот усилитель по взрослому, посему радиаторы и еще раз радиаторы.
• По звуку: чистый он, что-ли реальный какой-то, в общем приятный на слух.

На этом, пожалуй, все. Огромная благодарность моим друзьям Сергею и Игорю за идейное вдохновение, теоретическую и практическую помощь. Схему собрал и испытал — neo_work_tyumen.

   Форум по УНЧ

   Форум по обсуждению материала УМЗЧ А КЛАССА НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

УМЗЧ на полевых транзисторах

Применение полевых транзисторов в усилителе мощности позволяет значительно повысить качество звучания при общем упрощении схемы. Передаточная характеристика полевых транзисторов близка к линейной или квадратичной, поэтому в спектре выходного сигнала практически отсутствуют четные гармоники, кроме того, происходит быстрый спад амплитуды высших гармоник (как в ламповых усилителях). Это позволяет применять в усилителях на полевых транзисторах неглубокую отрицательную обратную связь или вовсе отказаться от нее. После завоевания просторов «домашнего» Hi-Fi полевые транзисторы начали наступление на автозвук. Публикуемые схемы изначально предназначались для домашних систем, но может, кто-то рискнет применить заложенные в них идеи в автомобиле…

рис.1

Эта схема уже считается классической. В ней выходной каскад, работающий в режиме AB, выполнен на МДП-транзисторах, а предварительные каскады — на биполярных. Усилитель обеспечивает достаточно высокие показатели, но для дальнейшего улучшения качества звучания биполярные транзисторы следует полностью исключить из схемы (следующая картинка).

рис.2

После того, как исчерпаны все резервы повышения качества звучания, остается только одно — однотактный выходной каскад в «чистом» классе А. Ток, потребляемый предварительными каскадами от источника более высокого напряжения и в этой, и предыдущей схеме — минимален.

рис.3

Выходной каскад с трансформатором — полный аналог ламповых схем. Это на закуску… Интегральный источник тока CR039 задает режим работы выходного каскада.

рис.4

Однако широкополосный выходной трансформатор — достаточно сложный в изготовлении узел. Изящное решение — источник тока в цепи стока — предложено фирмой Pass Laboratories.

рис.5

Впоследствии усилитель был доработан — цепи ООС по постоянному и переменному току были разделены, что позволило несколько снизить коэффициент гармоник при максимальной мощности. Достигнуто это ценой значительного снижения чувствительности усилителя. Номиналы деталей для этого варианта приведены в скобках. Однако в любом варианте для реализации потенциала этого усилителя требуется предусилитель с непривычно высоким выходным напряжением.

Успех этого усилителя побудил конструкторов к разработке однотактных усилителей класса A. Интересную схему предложил Андреа Чиффоли. Чтобы снизить напряжение питания, он заменил источник тока в цепи стока дросселем. Качественные показатели усилителя в основном определяются конструкцией этого дросселя. Его индуктивность 0,5Гн при сопротивлении постоянному току не более 0,5 Ом, выполнен он на ферромагнитном магнитопроводе. Питается усилитель от автомобильного аккумулятора.

рис.6

Автор: А.И.Шихатов(составление и комментарии) 1999-2000, схемы 1…4 приведены по справочнику «Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах» п/ред. В.П.Дьяконова М.»Радио и связь» 1994

cxema.org — Мощный УМЗЧ на полевых транзисторах

Давно, еще года два назад, приобрел я старый советский динамик 35ГД-1. Несмотря на его первоначально плохое состояние, я его восстановил, покрасил в красивый синий цвет и даже сделал для него ящик из фанеры. Большая коробка с двумя фазоинверторами сильно улучшила его акустические качества. Осталось дело за хорошим усилителем, который будет качать эту колонку. Решил сделать не так, как делает большинство людей – купить готовый усилитель D–класса из Китая и установить его. Я решил сделать усилитель сам, но не какой-нибудь общепринятый на микросхеме TDA7294, да и вообще не на микросхеме, и даже не легендарный Ланзар, а очень даже редкий усилитель на полевых транзисторах. Да и в сети очень мало информации об усилителях на полевиках, вот и стало интересно, что это такое и как он звучит.

Сборка

Данный усилитель имеет 4 пары выходных транзисторов. 1 пара – 100 Ватт выходной мощности, 2 пары – 200 Ватт, 3 – 300 Ватт и 4, соответственно, 400 Ватт. Мне все 400 Ватт пока не нужны, но я решил поставить все 4 пары, дабы распределить нагрев и уменьшить рассеиваемую каждым транзистором мощность.

Схема выглядит так:

На схеме подписаны именно те номиналы компонентов, которые установлены у меня, схема проверена и работает исправно. Печатную плату прилагаю. Плата в формате Lay6.

Внимание! Все силовые дорожки обязательно залудить толстым слоем припоя, так как по ним будет течь весьма большой ток. Паяем аккуратно, без соплей, флюс отмываем. Силовые транзисторы необходимо установить на теплоотвод. Плюс данной конструкции в том, что транзисторы можно не изолировать от радиатора, а лепить все на один. Согласитесь, это здорово экономит слюдяные теплопроводящие прокладки, ведь на 8 транзисторов их ушло бы 8 штук (удивительно, но факт)! Радиатор является общим стоком всех 8 транзисторов и звуковым выходом усилителя, поэтому при установке в корпус не забудьте как-нибудь изолировать его от корпуса. Несмотря на отсутствие необходимости установки между фланцами транзисторов и радиатором слюдяных прокладок, это место необходимо промазать термопастой.

Внимание! Лучше сразу всё проверить перед установкой транзисторов на радиатор. Если вы прикрутите транзисторы к радиатору, а на плате будут какие либо сопли или непропаяные контакты, будет неприятно снова откручивать транзисторы и измазываться термопастой. Так что проверяйте всё сразу.

Биполярные транзисторы: T1 – BD139, T2 – BD140. Тоже нужно прикрутить к радиатору. Они греются не сильно, но все таки греются. Их тоже можно не изолировать от теплоотводов.

Итак, приступаем непосредственно к сборке. Детали располагаются на плате следующим образом:

Теперь я прилагаю фото разных этапов сборки усилителя. Для начала вырезаем кусок текстолита по размерам платы.

Затем накладываем изображение платы на текстолит и сверлим отверстия под радиодетали. Зашкуриваем и обезжириваем. Берем перманентный маркер, запасаемся изрядным количеством терпения и рисуем дорожки (ЛУТом делать не умею, вот и мучаюсь).

Далее кидаем плату в раствор хлорного железа и ждём, пока оно сделает своё дело. Затем вынимаем, оттираем маркер щёткой для сковород и плата готова.

Вооружаемся паяльником, берём флюс, припой и лудим.

Отмываем остатки флюса, берём мультиметр и прозваниваем на предмет замыкания между дорожками там, где его быть не должно. Если всё в норме, приступаем к монтажу деталей.
Возможные замены.
Первым делом я прикреплю список деталей:
C1 = 1u
C2, C3 = 820p
C4, C5 = 470u
C6, C7 = 1u
C8, C9 = 1000u
C10, C11 = 220n

D1, D2 = 15V
D3, D4 = 1N4148

OP1 = КР54УД1А

R1, R32 = 47k
R2 = 1k
R3 = 2k
R4 = 2k
R5 = 5k
R6, R7 = 33
R8, R9 = 820
R10-R17 = 39
R18, R19 = 220
R20, R21 = 22k
R22, R23 = 2.7k
R24-R31 = 0.22

T1 = BD139
T2 = BD140
T3 = IRFP9240
T4 = IRFP240
T5 = IRFP9240
T6 = IRFP240
T7 = IRFP9240
T8 = IRFP240
T9 = IRFP9240
T10 = IRFP240

Первым делом можно заменить операционный усилитель на любой другой, даже импортный, с аналогичным расположением выводов. Конденсатор C3 нужен для подавления самовозбуждения усилителя. Можно поставить и побольше, что я и сделал впоследствии. Стабилитроны любые на 15 В и мощностью от 1 Вт. Резисторы R22, R23 можно ставить исходя из расчета R=(Uпит.-15)/Iст., где Uпит. – напряжение питания, Iст. – ток стабилизации стабилитрона. Резисторы R2, R32 отвечают за коэффициент усиления. С данными номиналами он где то 30 – 33. Конденсаторы C8, C9 – емкости фильтра – можно ставить от 560 до 2200 мкФ с напряжением не ниже чем Uпит.* 1.2 дабы не эксплуатировать их на пределе возможностей. Транзисторы T1, T2 – любая комплементарная пара средней мощности, с током от 1 А, например наши КТ814-815, КТ816-817 или импортные BD136-135, BD138-137, 2SC4793-2SA1837. Истоковые резисторы R24-R31 можно ставить и на 2 Вт, хоть и нежелательно, с сопротивлением от 0.1 до 0.33 ом. Силовые ключи менять не желательно, хотя можно и IRF640-IRF9640 или IRF630-IRF9630; можно на транзисторы с аналогичными пропускаемыми токами, емкостями затворов и, разумеется, таким же расположением выводов, хотя если паять на проводках, значение это не имеет. Больше менять тут вроде и нечего.

Первый запуск и настройка.

Первый запуск усилителя производим через страховочную лампу в разрыв сети 220 В. Обязательно закорачиваем вход на землю и не подключаем нагрузку. В момент включения лампа должна вспыхнуть и погаснуть, причем погаснуть полностью: спираль не должна светиться вообще. Включаем, держим секунд 20, затем выключаем. Проверяем, нет ли нагрева чего-либо (хотя если лампа не горит, вряд ли что-нибудь греется). Если действительно ничего не греется, включаем снова и меряем постоянное напряжение на выходе: оно должно быть в пределах 50 – 70 мВ. У меня, к примеру, 61.5 мВ. Если всё в пределах нормы, подключаем нагрузку, подаём сигнал на вход и слушаем музыку. Не должно быть никаких помех, посторонних гулов и т. п. Если ничего этого нет, переходим к настройке.

Настраивается всё это дело крайне просто. Необходимо лишь выставить ток покоя выходных транзисторов с помощью вращения движка подстроечного резистора. Он должен быть примерно 60 – 70 мА для каждого транзистора. Делается это так же как и на Ланзаре. Ток покоя считается по формуле I = Uпад./R, где Uпад. – падение напряжения на одном из резисторов R24 – R31, а R – сопротивление этого самого резистора. Из этой формулы выводим напряжение падение на резисторе, необходимое для установки такого тока покоя. Uпад. = I*R. Например в моем случае это = 0.07*0.22 = где то 15 мВ. Ток покоя выставляется на “тёплом” усилителе, то есть радиатор должен быть тёплым, усилитель должен поиграть несколько минут. Усилитель прогрелся, отключаем нагрузку, закорачиваем вход на общий, берем мультиметр и проводим ранее описанную операцию.

Характеристики и особенности:

Напряжение питания – 30-80 В
Рабочая температура – до 100-120 град.
Сопротивление нагрузки – 2-8 Ом
Мощность усилителя – 400 Вт/4 Ом
КНИ – 0.02-0.04% при мощности 350-380 Вт
Коэффициент усиления – 30-33
Диапазон воспроизводимых частот – 5-100000 Гц

На последнем пункте стоит остановиться подробнее. Использование этого усилителя с шумящими тембрблоками, такими как TDA1524, может повлечь за собой необоснованное на первый взгляд потребление энергии усилителем. На самом деле это усилитель воспроизводит частоты помех, не слышные нашему уху. Может показаться, что это самовозбуждение, но скорее всего это именно помехи. Тут стоит отличать помехи, не слышимые ухом от реального самовозбуждения. Я сам столкнулся с этой проблемой. Изначально в качестве предварительного усилителя операционник TL071. Это очень хороший высокочастотный импортный ОУ с малошумящим выходом на полевых транзисторах. Он может работать на частотах до 4 МГц – этого с запасом хватает и для воспроизведения частот помех и для самовозбуждения. Что делать? Один хороший человек, спасибо ему огромное, посоветовал мне заменить операционник на другой, менее чувствительный и воспроизводящий меньший диапазон частот, который просто не может работать на частоте самовозбуждения. Поэтому я купил наш отечественный КР544УД1А, поставил и… ничего не поменялось. Это всё натолкнуло меня на мысль, что шумят переменные резисторы тембрблока. Движки резисторов немного “шуршат”, что и вызывает помехи. Убрал тембрблок и шум пропал. Так что это не самовозбуждение. С данным усилителем нужно ставить малошумящий пассивный тембрблок и транзисторный предусилитель дабы избежать вышеперечисленного.

Итоги

В результате получается хороший усилитель, который прекрасно воспроизводит как низкие, так и высокие частоты мало греется и работает в широком диапазоне питающих напряжений. Лично мне усилитель очень нравится. Осталось только соорудить для него предварительный усилитель, нормальный тембрблок и корпус, но об этом как-нибудь в другой раз.

Ниже прилагаю несколько фото готового усилителя.

На этом в принципе всё. Если остались какие-либо вопросы, задавайте их либо на форум VIP-CXEMA, либо мне на почту Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Автор: Дмитрий4202 

Оптимальный ток покоя выходного каскада на полевых транзисторах в усилителях мощности

Интернет-версия статьи, опубликованной в журнале Радио 2016 №9

Выходной каскад усилителя – весьма нелинейный узел. И снижение его искажений очень хорошо отразится на работе усилителя и на его качестве звучания. Самые низкие искажения выходного каскада будут, конечно же, в классе А. Вот только греться выходные транзисторы при этом будут очень сильно. Чтобы снизить их нагрев обычно снижают напряжения питания. А это повышает искажения полевиков. И, главное, снижает максимальную выходную мощность усилителя. Значит появляется опасность возникновения клиппинга. То есть стремление улучшить звук, приводит к возможности его сильного ухудшения.

Что же делать? А нельзя ли найти такой ток покоя выходных полевых транзисторов, чтобы и искажения были маленькими, и нагрев небольшим?

Известный разработчик звуковой техники Дуглас Селф в книге «Проектирование усилителей мощности звуковой частоты» писал, что для низких искажений ток покоя выходного каскада на биполярных транзисторах должен быть как раз маленьким, выходные транзисторы должны работать в классе В. То есть греться минимально. Однако для выходных полевых транзисторов невозможно теоретически указать оптимальное значение тока покоя, при котором искажения выходных полевых транзисторов были бы минимальны.

Я усомнился в том, что оптимального тока покоя для полевых транзисторов не существует вообще. Какая-то оптимальная величина тока покоя, которую можно рекомендовать устанавливать в УМЗЧ, должна быть. Чтобы и качество высокое, и нагрев небольшой. Поэтому провел экспериментальную проверку влияния тока покоя выходного каскада на его искажения. Для этого я применил такую систему. Собрал высококачественный усилитель с полевыми транзисторами на выходе, по топологии Лина. Для того чтобы легче было измерять величину искажений, глубина общей ООС была уменьшена на 30 дБ. С целью линеаризации каскада усиления напряжения усилителя, вносящего наибольшие искажения, в него была введена местная ООС глубиной 12 дБ. Такая модернизация позволила более четко выделить искажения, вносимые выходным каскадом усилителя.

Итак, перед вами результаты реальных измерений на настоящем усилителе.

Цель оптимизации – получить достаточно низкие искажения, вносимые выходным каскадом при сравнительно небольшом токе покоя, а значит и нагреве выходных транзисторов.

С целью всестороннего изучения искажений, вносимых выходным каскадом, измерялись следующие виды искажений такого специализированного усилителя:

— коэффициент гармоник;

— коэффициент интермодуляционных искажений, использующий стандартный метод SMPTE с частотами 60 Гц и 7 кГц и соотношением амплитуд 4:1;

— коэффициент гармоник, нормированный к номеру гармоники k, вычисленный для первых одиннадцати гармоник:

Этот коэффициент используется сравнительно редко. Однако в нем есть необходимость, так как этот коэффициент учитывает не только величину гармоники, но и ее номер. Чем больше номер, тем больше коэффициент. Известно, что чем выше номер гармоники, тем более она заметна и неприятна на слух. В результате нормированный коэффициент гармоник не только вычисляет искажения, он позволяет учесть ширину спектра искажений и хоршо отображает «неприятное звучание» высших гармоник. Этот параметр гораздо сильнее связан с субъективным качеством звучания, чем «обычный» Кг. Но нормированный Кг непривычен — его практически не используют (потому что он более честно показывает искажения, а производители хотят красивых рекламных чисел). Поэтому для сравнения спектров вычислялся коэффициент, который можно назвать «фактор спектра» (ФС):

Фактор спектра показывает ширину спектра искажений. Если в спектре присутствует только вторая гармоника, то ФС=1. Бо’льшие значения ФС соответствуют присутствию в спектре искажений большего числа высших гармоник. На рис. 1 показана зависимость фактора спектра от ширины спектра сигнала (график на рис. 1 построен по результатам проведенных измерений). Здесь показаны только первые одиннадцать гармоник, а вообще реальный спектр искажений при больших значениях фактора спектра содержал гармоники значительной амплитуды вплоть до двадцатой!

Рис. 1. Влияние ширины спектра искажений на величину фактора спектра ФС.

Для измерений использовалась звуковая карта EMU-0404 и последняя версия программы SpectraPLUS. Коэффициенты гармоник и интермодуляционных искажений вычислялись программой по встроенным алгоритмам. Нормированный коэффициент гармоник вычислялся на основе амплитуд гармоник, выдаваемых программой.

Исследовались наиболее популярные мощные комплементарные транзисторы, устанавливаемые в выходной каскад усилителя:

— IRFP240/IRFP9240 фирмы International Rectifier;

— 2SJ201/2SK1530 фирмы Toshiba;

— 2SJ162/2SK1058 фирмы Hitachi.

Во всех случаях измерялись две-три пары однотипных транзисторов. Результаты не усреднялись, но разброс результатов для однотипных транзисторов был несущественным. В пары транзисторы не подбирались.

Измерения производились для двух типов нагрузки: активной, сопротивлением 6 ом и сложной комплексной, имитирующей реальные акустические системы.

Искажения выходных транзисторов на активной нагрузке показаны на рис. 2 — рис. 4.

Рис. 2. Зависимость коэффициента гармоник (THD) от величины тока покоя на активной нагрузке. Рис. 3. Зависимость коэффициента интермодуляционных искажений (IMD) от величины тока покоя на активной нагрузке. Рис. 4. Зависимость фактора спектра ФС от величины тока покоя на активной нагрузке.

Хорошо видно, что при увеличении тока покоя величина искажений, вносимых выходным каскадом, снижается. Вместе с искажениями снижается и значение фактора спектра. Это означает, что в спектре искажений снижается содержание гармоник высоких порядков, что положительно сказывается на звучании усилителя, воспринимаемом на слух. При условии, что выходной каскад остается работать в классе АВ, можно легко найти оптимальный ток покоя, при котором искажения невелики и при увеличении тока снижения искажений практически не происходит. Оптимальный ток получается равным 300 мА для транзисторов IR, 200 мА для транзисторов Toshiba и 120 мА для транзисторов Hitachi. Интересно, что последние транзисторы значительно отличаются по величине искажений. Надо сказать, что они отличаются и по работе на постоянном токе, для обеспечения работы этих транзисторов пришлось переделывать цепь смещения усилителя.

Искажения выходных транзисторов при работе на комплексную нагрузку показаны на рис. 5 — рис. 7.

Рис. 5. Зависимость коэффициента гармоник (THD) от величины тока покоя на сложной комплексной нагрузке. Рис. 6. Зависимость коэффициента интермодуляционных искажений (IMD) от величины тока покоя на сложной комплексной нагрузке. Рис. 7. Зависимость фактора спектра ФС от величины тока покоя на сложной комплексной нагрузке.

Для комплексной нагрузки также характерно наличие оптимальной величины тока покоя, близкой по значениям к оптимальным величинам тока на активной нагрузке.

Интересно отметить, что при увеличении тока покоя выше оптимального значения, искажения выходного каскада в ряде случаев растут. Вполне возможно, что здесь проявляется влияние изменения крутизны выходного каскада, описанное Д. Селфом.

Важность параметра «фактор спектра» можно продемонстрировать на таком примере. На рис. 5 у транзистора Toshiba величины Кг и IMD при токах покоя 250 мА и 2000 мА практически равны. Из этого можно сделать вывод о том, что выходные транзисторы на этих токах работают совершенно одинаково. Однако значения фактора спектра для этих токов равны ФС(250 мА)=2,6 и ФС(2000 мА)=1,08. И спектры искажений в этих случаях разные. Они близки к спектрам, показанным на рис. 1 черным и синим графиками. Спектр искажений при токе покоя 250 мА содержит как минимум девять гармоник заметной амплитуды, тогда как спектр при токе 2000 мА содержит только вторую и третью гармоники.

Транзисторы разных производителей демонстрируют совершенно разное поведение. Это позволяет сделать вывод о том, что, несмотря на примерно одинаковые основные параметры транзисторов, их свойства сильно различаются. Однотипные транзисторы имеют очень близкие свойства. На рис. 8 показаны характеристики, измеренные на двух разных парах однотипных транзисторов. Различие лежит в пределах погрешности измерений.

Рис. 8. Для разных пар транзисторов результаты одинаковые.

Для более полного исследования и исключения случайности полученных результатов был проведен ряд дополнительных измерений. С целью их упрощения измерялся только коэффициент гармоник, который хорошо отражает нелинейность выходных транзисторов. Исследовались транзисторы 2SJ201/2SK1530 фирмы Toshiba. На рис. 9 показана зависимость Кг от тока покоя для различных значений сопротивления активной нагрузки. В целом зависимость сохраняется, и значение оптимального тока покоя можно считать неизменным.

Рис. 9. Зависимость коэффициента гармоник (THD) от величины тока покоя для разных сопротивлений нагрузки Rн.

На рис. 10 показана зависимость Кг от тока покоя на активной нагрузке для различных значений выходного напряжения. Графики пересекаются в одной точке: с одной стороны, чем меньше выходное напряжение, тем выше относительные искажения «ступенька» при малом токе покоя. Поэтому маленькое выходное напряжение дает большие искажения. Это при малом токе покоя. С другой стороны меньшее выходное напряжение создает меньшую нелинейность выходных транзисторов (у полевых транзисторов крутизна зависит от напряжения) и, следовательно, меньшие искажения при достаточно большом токе. И снова графики демонстрируют примерно то же значение оптимального тока покоя.

Рис. 10. Зависимость коэффициента гармоник (THD) от величины тока покоя для разной амплитуды выходного сигнала при Rр=6 ом.

Две последние зависимости коэффициента гармоник от температуры выходных транзисторов и от частоты тестового тона (рис 10 и рис. 11) показывают, что ни один из этих факторов не влияет на поведение транзисторов. Так что полученные результаты (рис. 2 – рис. 7) верны при любых условиях работы усилителя.

Рис. 11. Зависимость коэффициента гармоник (THD) от величины тока покоя для разной температуры транзисторов. Рис. 12. Зависимость коэффициента гармоник (THD) от величины тока покоя для разной частоты тестового сигнала.

Если сравнить зависимости Кг от тока покоя, то можно заметить, что на всех графиках искажения достигают значения, равного примерно 0,25%, и дальше не уменьшаются. Это происходит потому, что величина искажений выходного каскада достигает и становится меньше величины искажений второго по уровню нелинейности узла усилителя – каскада усиления напряжения, который имеет Кг порядка 0,25%. Однако на правильность выводов данная ситуация не влияет:

1. Ищется не минимум искажений, а оптимум тока покоя. Как только искажения выходного каскада стали меньше, чем каскада усиления напряжения, то оптимум найден – главный вклад в искажения усилителя в целом вносит другой узел, следовательно, выходной каскад в дальнейшем совершенствовании не нуждается.

2. Каскад усиления напряжения дополнительно линеаризован на 12 дБ. Так что если искажения выходного каскада стали меньше чем у линеаризованного усилителя напряжения, то уж наверняка они будут гораздо меньше искажений «обычного». И их вклад в общие искажения усилителя будет весьма мал.

3. Тот факт, что при дальнейшем увеличении тока покоя сверх оптимального значения с выходным каскадом происходят какие-то изменения, показывает фактор спектра – при дальнейшем увеличении тока покоя спектр искажений сокращается. Возможно, что уменьшается и амплитуда искажений. Так что минимум искажений явно не достигнут, но однозначно достигнут оптимум тока покоя, когда искажения выходного каскада уже достаточно низкие, а нагрев выходных транзисторов небольшой.

В качестве иллюстрации оптимальности полученных значений можно привести результаты применения теории оптимизации к данной задаче. Целевая функция получается следующим образом. Имеются две переменные – ток покоя и коэффициент гармоник. Обе они проявляют свойство: чем меньше значение, тем лучше. Следовательно, переменные следует перемножать и искать минимум целевой функции. Поскольку величина Кг изменяется на порядок, а ток покоя на два порядка, то переменные следует привести к одному масштабу изменения, чтобы переменная, изменяющаяся сильнее, не «перетягивала» на себя результат. Для этого следует из величины тока покоя извлечь квадратный корень, что приведет диапазон ее изменения к диапазону изменения Кг. Таким образом получаем критерий оптимальности:

Результаты показаны на рис. 13, 14, 15. Они полностью согласуется с выводами, сделанными выше.

Рис. 13. Нахождение оптимального тока покоя выходного каскада. Минимум целевой функции соответствует оптимальному значению тока. Транзисторы IRF. Рис. 14. Нахождение оптимального тока покоя выходного каскада. Минимум целевой функции соответствует оптимальному значению тока. Транзисторы Toshiba. Рис. 15. Нахождение оптимального тока покоя выходного каскада. Минимум целевой функции соответствует оптимальному значению тока. Транзисторы Hitachi.

Выводы.

1. Искажения, вносимые выходным каскадом УМЗЧ, существенно зависят от тока покоя выходных полевых транзисторов.

2. Наименьшие искажения наблюдаются при работе в классе А, что полностью согласуется с теорией. В классе В искажения существенно выше, чем в классе АВ. С ростом тока покоя искажения в общем случае уменьшаются.

3. Существует оптимальное значение тока покоя, при котором искажения достаточно малы при работе транзисторов в классе АВ. В ряде случаев, при увеличении тока покоя выше оптимального значения, искажения выходного каскада растут.

4. Величина оптимального тока покоя для разных транзисторов лежит в диапазоне 150…300 мА, что намного больше тех значений, которые принято устанавливать в усилителях мощности. Обычно в усилителях устанавливают ток покоя 80…100 мА, а в некоторых промышленных конструкциях даже 40…60 мА.

5. Кроме амплитуды искажений, от тока покоя зависит и их спектр. При низких значениях тока покоя спектр гармоник значительно расширяется, а гармоники высоких порядков хуже подавляются отрицательной обратной связью. То есть при маленьком токе покоя у нас сразу две беды: большая величина Кг и широктй спектр искажений. Качество звучания наверняка будет невысоким. Спектр оптимального тока покоя содержит небольшое количество высших гармоник, которые эффективно подавляются общей ООС. Да и значение Кг невелико. Поэтому усилитель, ток покоя выходного каскада которого равен оптимальному, должен восприниматься на слух как хорошо звучащий.

6. Для транзисторов IRFP240/IRFP9240 оптимальный ток покоя составляет 300 мА. Для транзисторов 2SJ201/2SK1530 оптимальный ток покоя составляет 200…250 мА. Для транзисторов 2SJ162/2SK1058 оптимальный ток покоя составляет 120…150 мА.

7. Оптимальный ток покоя зависит только от типа выходных транзисторов. Другие факторы, такие как выходное напряжение или сопротивление нагрузки на его величину практически не влияют.

8. Самыми лучшими показали себя транзисторы 2SJ201/2SK1530 фирмы Toshiba. Транзисторы IRFP240/IRFP9240 фирмы International Rectifier заняли второе место. Они хоть и являются переключательными, тем не менее мало чем уступают транзисторам фирмы Toshiba. Транзисторы 2SJ162/2SK1058 фирмы Hitachi являются заметно нелинейными и не рекомендуются для высококачественного усиления. Оптимум тока покоя для них тоже получается каким-то расплывчатым.

9. При неоптимальном маленьком токе покоя (таком, какой часто устанавливают в усилителях) искажения, вносимые выходным каскадом, в четыре-шесть раз выше (а на слух — с учетом ширины спектра — в шесть-десять раз выше), чем при оптимальном. Поэтому для высококачественного усиления необходимо задавать ток покоя выходного каскада равным оптимальному.

04.03.2017

Total Page Visits: 2689 — Today Page Visits: 3

Схема усилителя класса AB на полевых транзисторах мощность150 Вт

Схема усилителя мощности звука — 150 Вт

Схема усилителя. В этом материале мы вместе с вами рассмотрим довольно простой усилитель звука с выходной мощностью 150 Вт при нагрузке 4 Ом. Схема в достаточной степени качественная, можно даже сказать высококачественная.

Усилитель выполнен на транзисторах, за основу была взята базовая схема изобретателя Хун-Чан Лина. Мной в топологию данного аппарата практически ничего не добавлено. Но вместе с тем, усилитель разработан в сверх-упрощенном варианте, не теряя при этом надежности и превосходного звучания. Отличительная черта схемы заключается в ее непосредственности и одновременно в повторяемости.

На принципиальной схеме представлен усилитель мощности, имеющий в оконечном тракте две пары мощных полевых транзисторов. Печатную плату, которого вы найдете ниже, в приложении.

Выходной каскад усилителя обеспечен надежной электронной защитой от короткого замыкания в акустике. Принципиальная схема усилителя была усовершенствована в конце 2017 года.

Технические данные транзисторного усилителя

Сам усилитель не привередливый, не предъявляющий высоких требований к электронным компонентам.

Резисторы

Постоянные резисторы, помимо отдельно отмеченных на схеме, нужно выбирать из расчета 0,25Вт рассеиваемой мощности. Сопротивления желательно устанавливать типа МЛТ или зарубежные аналоги из категории металлопленочных, которые создают меньше фонового шума.

Подбор компонентов

Использовать в схеме прецизионные резисторы, точность которых составляет от 0,001% до 0,5% нет никакой необходимости, вполне нормально будет применение резисторов с точностью 10%. В отличии от резисторов, здесь особое значение имеет качество конденсаторов. А именно тех, которые установлены в сигнальном тракте — это C1 и C5, вот к ихнему подбору нужно отнестись со всем вниманием.

Эти емкости, один из которых электролит, другой пленочный, лучше всего взять какой нибудь известной фирмы. Конечно данный совет необязателен, но все же. Чем качественнее будут компоненты установленные в цепях прохождения звукового сигнала, тем ярче будет звуковая картина на выходе. Схема усилителя предполагает электролитический конденсатор С5 на 220µ х 16v, но его желательно поставить не полярный, с таким же номиналом. А в случае, если такового нет, то допускается установка полярной емкости.

Несколько важных советов:

• При выборе электролитических конденсаторов, обращайте принципиальное внимание на фирму-производителя. Никогда не связывайтесь с такими «компаниями» из поднебесной как Elzet, Chang и нескольких других им подобных.
• Ни при каких обстоятельствах вы не должны применять электролитические емкости изготовленные еще при Советском Союзе. Дело в том, что прошло с тех пор уже много лет, и они вполне вероятно полностью высохли, следовательно, их емкость не гарантирует нужных электрически характеристик.
• Установленные в схеме емкости С9, С10, С11, С12, С3, С4 – это электролиты, их функция заключается в фильтрации постоянного напряжения питания. Поэтому, требования к ним высокого качества можно игнорировать. Однако, китайские емкости все же ставить не рекомендуется, особенно когда обозначенная на них фирма вам незнакома. Это относится и к советским конденсаторам — помните, что они могут оказаться высохшими!

Конденсаторы

Подбор номинальных напряжений данных конденсаторов, нужно выполнять согласно указанным значениям в схеме. Емкости С13, С14 относятся к классу само восстанавливающихся конденсаторов, у которых в качестве диэлектрика применяется пленка. Они не являются полярными. Что касается номиналов напряжений для них, то их следует также подбирать согласно указанным у схеме значениям, исходя из максимального напряжения питания усилителя.

Тоже самое и с их качеством, которое принципиального значения особо не имеет. Тем не менее, придерживайтесь всегда привычки использовать комплектующие такие, чтобы потом за них не переживать.

Транзисторы

По полупроводникам, в частности транзисторов можно сказать только одно. Главным условием здесь должно быть: устанавливать только то, что обозначено в схеме. Избегайте применения транзисторов аналогичных указанных там, только советского производства, особенно с датой выпуска конца 80-х годов.

Как уже говорилось выше, аппарат довольно надежный, и схема усилителя рассчитана на стабильную работу выходного каскада в классе AB. В связи с этим, необходимо обеспечить оконечному тракту существенное охлаждение. Определяющим фактором качественного рассеивания выделяемого транзисторами тепла является площадь радиатора. Например; для устройства имеющего 1Вт выходной мощности, потребуется теплоотвод из алюминиевого сплава с размерами 14-18см².

Толщина основания теплоотвода никогда не помешает, если она несколько больше расчетной и позволяют габариты усилителя. Требующую площадь теплоотвода рассчитывают с помощью формулы:

S=Pвых*(1-КПД)*(12..18), где Pвых — выходная мощность усилителя. Для 150Вт’ного усилителя площадь радиатора должна находится в пределах: от S=150*(1-0,6)*12=720см2, до S=150*(1-0,6)*18=1080см2.

При использовании в конструкции системы принудительного охлаждения с применением вентиляторов, площадь радиаторов можно значительно уменьшить. Но в таком варианте возникает шум от работающих вентиляторов, хотя, для кого, что важнее, увеличение площади теплоотводов либо шум с некоторым количеством пыли.

Катушка индуктивности

Катушка индуктивности установленная на выходе звуковой цепи, представляет из себя бескаркасный дроссель, содержащий 18-20 витков, намотанный на стержне Ø 8мм медным проводом сечением 1,5 мм². Абсолютная точность катушки здесь особой не играет роли.

Выходная мощность усилителя, как известно, определяется значением питающего напряжения. При известном комплексном сопротивлении акустики, и исходя из требуемой мощности на выходе, можно определить по данному графику какое нужно питающее напряжение для усилителя.

Выходной каскад

Если вы устанавливаете только две пары транзисторов в выходном тракте, тогда не стоит поднимать напряжение питания больше +/- 45v, несмотря на то, какое сопротивление в акустической системе. Для корректной работы аппарата с установленными в оконечном каскаде двух пар транзисторов, какие указаны в схеме, оптимальное решение — 150 Вт. В том случае, когда установлено четыре пары выходных ключей, то тогда возможно увеличить питающее напряжение до значения +/-60v. Благодаря такому напряжению питания, при сопротивлении в нагрузке 4 Ом, усилитель раскачает мощность на выходе до 380Вт.

Схема усилителя не требует никаких дополнительных настроек и начинает работать сразу же по окончанию сборки. Кстати, аппарат не требует даже начальной установки тока покоя.

Устранение неполадок</3>

Важно! Какие могут возникнуть проблемы при первом включении усилителя после завершения сборки. На выходных клеммах присутствует постоянное напряжение, появился специфический запах горелого, идет ощутимый перегрев, происходит самовозбуждение. Здесь, вероятнее всего вы где-то, что-то недоглядели.

Во первых нужно проверить правильность и качество монтажа, печатную плату очистить от горевшего флюса, образовавшегося при пайки. Далее нужно удостоверится в корректности установки установки резисторов, на предмет соответствия их номиналов со схемой. Также обратите внимание на цоколевку транзисторов.

Здесь представлена печатная плата усилителя после травления:

Схема усилителя имеет раздельную шину заземления для сигнального и силового трактов, тем самым исключается возможность образования фонового искажения.

Места подключения на печатной плате:

• IN — вход сигнала.
• sGND — входная земля (земля от источника сигнала).
• OUT — выход усилителя.
• GND — один контакт для подключения к земле блока питания, второй — минусовой выход усилителя к АС.
• +/-U — шины для подключения источника питания усилителя.

Перечень требующихся электронных компонентов:

Скачать перечень требующихся электронных компонентов: amp206
Скачать: publp-2k17
Скачать: publp-4-2k17

Сборка транзисторного усилителя звука на 150Вт

Ланзар на полевых транзисторах. Мощный усилитель “Lanzar”. Принципиальная схема УНЧ Ланзар

СОБИРАЕМ ЛАНЗАР

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.

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.

Питание усилителя

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

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

ЗАПОМНИТЕ! Это не компьютер, никакое супер-охлаждение не нужно, конструкция не должна работать на пределе своих возможностей, тогда вы получите надежный усилитель, который будет работать долгие годы и радовать вас звуком. Мы ведь решили сделать качественное устройство, а не букет новогодних фейерверков, поэтому всякие «выжиматели» пускай идут лесом.

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. Замечу, что если при таких напряжениях все-таки установить 2 пары, то выходная мощность повысится совсем на незначительную величину порядка 3-5 Вт. Но если «жаба не душит», то с целью увеличения надежности можно и 2 пары поставить.

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 применим 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, поэтому нет смысла тратить деньги на лишние мощности трансформатора, которые все равно никогда не будут использованы.

В расчете рекомендую выбирать самый «тяжелый» пик-фактор (8 дБ), чтобы ваш БП незагнулся, если вдруг решите послушать музыку с таким п-ф. Кстати, выходную мощность и напряжение питания тоже рекомендую рассчитать с помощью этой программы. Для Ланзара dU можно выбрать порядка 4-7 В.

Более подробно о программе «PowerSup» и методике расчета написано на сайте автора (AudioKiller’а).

Все это особенно актуально, если вы решили купить новый трансформатор. Если же у вас в закромах он уже имеется, и вдруг оказался большей мощности, чем расчетная, то можно смело его использовать, запас – вещь хорошая, но фанатизма не нужно. Если же вы решили самостоятельно изготовить трансформатор, то на этой страничке Сергея Комарова есть нормальный метод расчета .

Непосредственно сама схема простейшего двуполярного БП выглядит так:

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

Повторяться не буду, отмечу только поправку про мощность трансформатора, описанно выше, и про диодный мостик : так как у Ланзара напряжение питания может быть выше, чему TDA729х, то мостик должен «держать» соответственно большее обратное напряжение, не менее:

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».

Детали усилителя

Список деталей для одного канала приложен в архиве в

Некоторые номиналы требуют особых пояснений:

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.

В печатной плате от interlavka.narod.ru в качестве С1 предусмотрено посадочное место для неполярного конденсатора, составленного из двух электролитов, включеннях «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 то 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.

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)

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

Электролитические конденсаторы С8, С11, С16, С17 должны быть рассчитаны нанапряжение 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 указано на схеме.

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

Подстроечный резистор R15 – многооборотный, тип 3296.

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. Хотя SQP – это далеко не самый лучший вариант, зато доступный.

Можно применить и отечественные резисторы C5-16. Я не пробовал, но возможно они даже будут лучше SQP.

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

Некоторые возможные замены :

1. Парные транзисторы меняются на другие пары. Составление пары из транзисторов двух разных пар недопустимо.
2. VT5/VT6 можно заменить на 2SB649/2SD669. Следует учесть, что цоколевка этих транзисторов зеркальна относительно 2SA1837/2SC4793, и при использовании их нужно развернуть на 180 градусов относительно нарисованных на плате.
3. VT8/VT9 – на 2SC5171/2SA1930
4. VT7 – на BD135, BD137
5. Транзисторы дифкаскадов (VT 1 и VT3 ), (VT 2 и VT4 ) желательно подобрать попарно с наименьшим разбросом беты (hFE) с помощью тестера. Точности 10-15% вполне достаточно. При сильном разбросе возможен несколько повышенный уровень постоянного напряжения на выходе. Процесс описан Михаилом (D-Evil) в ФАКе по усилителю ВП .

Еще одна иллюстрация процесса измерения беты:

Транзисторы 2SC5200/2SA1943 являются самыми дорогостоящими компонентами в данной схеме, их часто подделывают. Похожие на настоящие 2SC5200/2SA1943 фирмы Toshiba имеют сверху два следа отлома и выглядят так:

Одинаковые выходные транзисторы желательно взять из одной партии (на рисунке 512 – номер партии, т.е. скажем оба 2SC5200 с номером 512), тогда ток покоя при установке двух пар будет равномернее распределяться на каждую пару.

Печатная плата

Печатная плата взята с interlavka.narod.ru. Исправления с моей стороны носили в основном косметический характер, также исправлены некоторые ошибки в подписанных номиналах, вроде перепутанных резисторов у транзистора термостабилизации и др. мелочи. Плата нарисована со стороны деталей. Зеркалить для изготовления ЛУТ’ом не нужно!

1. ВАЖНО! Перед впаиванием каждая деталь должна быть проверена на исправность, сопротивление резисторов измерено во избежание ошибки в номинале, транзисторы проверены прозвонкой тестером, и так далее. Искать подобные ошибки потом на собранной плате гораздо сложнее, так что лучше не торопиться и все проверить. Cэкономите КУЧУ времени и нервов.
2. ВАЖНО! Перед впаиванием подстроечного резистора R15 , он должен быть «выкручен» так, чтобы в разрыв дорожки впаивалось его полное сопротивление, т.е., если смотреть по картинке выше, между правым и средним выводом д.б. все сопротивление подстроечника.
3. Перемычки во избежание случайного к.з. лучше делать изолированными проводами.
4. Транзисторы VT7-VT13 устанавливаются на общий радиатор через изолирующие прокладки – слюду с термопастой (например, КПТ-8) или «Номакон». Слюда более предпочтительна. Указанные на схеме VT8,VT9 в изолированном корпусе, поэтому их фланцы достаточно просто смазать термопастой. После установки на радиатор тестером проверяются коллекторы транзисторов (средние ножки) на отсутствие к.з. с радиатором.
5. Транзисторы VT5, VT6 тоже нужно установить на небольшие радиаторы – например 2 плоские пластинки размерами около 7х3 см, вообще, что найдется в закромах, то и ставьте, незабудьте только термопастой промазать.
6. Для лучшего теплового контакта транзисторы дифкаскадов (VT1 и VT3 ), (VT2 и VT4 ) можно тоже смазать термопастой и прижать их друг к другу термоусадкой.

Первый запуск и настройка

Еще раз внимательно все проверяем, если на вид все нормально, нигде нет ошибок, «соплей», коротких замыканий на радиатор и пр., то можно приступить к первому запуску.

ВАЖНО! Первый запуск и настройку любого усилителя нужно проводить с закороченным на землю входом, с ограничением тока источника питания и без нагрузки . Тогда шанс спалить что-то сильно уменьшается. Самое простое решение, которым пользуюсь я – лампа накаливания 60-150 Вт , включенная последовательно первичной обмотке трансформатора:

Запускаем через лампу усилитель, измеряем постоянное напряжение на выходе: нормальные значения – не более ±(50-70) мВ. «Гуляние» постоянки в пределах ±10 мВ считается нормальным. Контролируем наличие напряжений 15 В на обоих стабилитронах. Если все в норме, ничего не взорвалось, не сгорело, то приступаем к настройке.

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.

Как уже было сказано, усилитель прост в настройке: требуется только установить ток покоя (ТП) выходных транзисторов.

Его следует выставлять на «прогретом» 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 ):

Cоответсвенно, Iпок = Uv/(R26+R26) .

Далее ПЛАВНО , 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.

Фото собранного усилителя

Другая полезная информация и возможные варианты устранения несправностей

Самовозбуждение усилителя: Косвенно определяется по нагреву резистора в цепи Цобеля – R28 . Достоверно определяется с помощью осциллографа. Для устранения попробовать 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, пусть максимум, до которого терпимо поднять Ку – 40-50. Если надо больше, то делайте предусилитель.

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

Итак, все началось в прошлом году, когда захотел собрать мощный усилитель для автомобильного сабвуфера. Проект был начат летом 2012 года и длился 3 долгих и кропотливых месяца, а затянулось все из-за отсутствия финансов и времени.

Со схемой усилителя тоже долго думал, что выбрать? Среди моря схем высококачественных усилителей выбор впал на усилитель по схеме ланзара.

Почему именно ланзар? По сути, ланзар самая простая из всех аналогичных схем, с нее можно получить довольно высокую мощность (до 350 ватт).

Схема имеет относительно простую конструкцию и малое количество комплектующих компонентов, Только после сборки и настройки усилителя было решено приобрести сабвуферную головки. Коробку для сабвуфера делал вручную, получилось очень даже неплохо.

С тех пор прошло чуть больше года и было решено изготовить усилительный комплекс разряда HI-Fi. На общей плате было решено собрать целых 11 высококачественных усилителей!

Со схематикой и платами долго не возился, нужно было только протравить плату и начать сборку.

С реагентами для травления у нас проблема, поэтому раствор был изготовлен из 11 бутылок перекиси водорода, 8-и пакетиков лимонной кислоты и 5 чайных ложек поваренной соли. Все компоненты тщательно нужно смешивать, чтобы до полного растворения соли и лимонной кислоты.

Перекись водорода — был приобретен в аптеке. Они продаются в бутылках по 100мг, 3-х процентный перекись водорода.

Лимонная кислота — приобретена в ближайшем продуктовом магазине.

Поваренная соль — обыкновенная пищевая соль, думаю, найдется у каждого в доме.

Такой раствор травит плату очень быстро, на все про все ушло 35 минут, хотя раствор поставил на солнце.

Намотана на сверле 10мм и состоит из 10 витков провода 0,8мм, для жесткой фиксации витков можно на готовую катушку намазывать суперклей.

Эмиттерные резисторы выходных транзисторов подбираются с мощностью 5 ватт, в ходе работы они перегреваются. Номинал этих резисторов не критичен и может быть от 0,22 до 0,39 Ом.

После окончания сборки усилителя преступаем к стадии проверки. Тщательно прозваниваем выводы транзисторов и проверяем наличие замыканий 0 их не должно быть. Дальше еще раз смотрим на монтаж, проверяем плату на глаз — особое внимание уделяем правильности подключения транзисторов и стабилитронов, если некоторые транзисторы заменили аналогичными, то смотрите справочники, поскольку выводы используемых в схеме транзисторов и аналогов могут отличаться.

Сами стабилитроны при неправильном подключении работают как диод и есть вероятность угробить всю схему из-за неправильно подключенного стабилитрона.

Переменный резистор для настройки тока покоя выходных каскадов — желательно использовать (очень даже желательно) многооборотные резисторы с сопротивлением 1кОм, при этом сопротивление во время монтажа должно быть максимальным — 1кОм. Многооборотный резистор позволит с очень большой точностью настроить ток покоя выходного каскада.

Все электролитические конденсаторы желательно брать с рабочим напряжением 63, а еще лучше 100 Вольт.

Перед сборкой усилителя тщательно проверяем все компоненты на исправность, независимо то того, новые они или Б/У.

ОБЗОР УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ ЛАНЗАР Откровенно говоря я был сильно удивлен так сильно набирающему популярность выражению УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА. Насколько мне позволяет мое мировозрение, то под усилителем звука может выступать только один предмет — рупор. Вот он действительно усиливает звук уже не один десяток лет. Причем рупор может усиливать звук в обоих направлениях. Как видно из фотографии рупор ни чего общего с электроникой не имеет, тем не менее поисковые запросы УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ все чаще заменяются на УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА, ну а полное название этого девайса УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ вводится всего 29 раз в месяц против 67000 запросов УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА. Прям интересно с чем это связано… Но это был пролог, а теперь собственно сама сказка: Принципиальная схема усилителя мощности ЛАНЗАР приведена на рисунке 1. Это практически типовая симметричная схема, что позволило серьезно уменьшить нелинейные искажения до очень низкого уровня. Данная схема известна довольно давно, еще в восьмидесятых года Болотников и Атаев приводили аналогичную схему на отечественной элементной базе в книге «Практические схемы высококачественного звуковоспроизведения». Однако работы с этой схемотехникой начались несколько не с этого усилителя. Все началось со схемы автмобильного усилителя PPI 4240 которая была с успехом повторена: Принципиальная схема автомобильного усилителя PPI 4240 Далее была статья «Вскрываем усилитель -2» от Железного Шихмана (статья к сожалению удалена с авторского сайта). В ней шла речь о схемотехнике автомобильного усилителя Lanzar RK1200C, где в качестве усилителя использовалась все та же симметричнай схемотехника. Понятно, что лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, поэтому копаясь в своих сто лет записанных дисках я отыскал оригинла статьи и привожу ее в качестве цитаты: ВСКРЫВАЕМ УСИЛИТЕЛЬ — 2 А.И.Шихатов 2002 Новый подход к конструированию усилителей предполагает создание линейки аппаратов, использующих сходные схемотехнические решения, единые узлы и стилевое оформление. Это позволяет, с одной стороны, сократить расходы на проектирование и изготовление, с другой — расширяет выбор аппаратуры при создании аудиосистемы. Новая линейка усилителей Lanzar серии RACK выполнена в духе студийной аппаратуры, устанавливаемой в стойку (рэк). На лицевой панели размерами 12,2х2,3 дюйма (310х60мм) установлены органы управления, на задней — все разъемы. При такой компоновке не только улучшается внешний вид системы, но и упрощается работа — кабели не мешают. На передней панели можно смонтировать входящие в комплект крепежные планки и ручки для переноски, тогда аппарат приобретает студийный вид. Кольцевая подсветка регулятора чувствительности только усиливает сходство. Радиаторы расположены на боковой поверхности усилителя, что позволяет набирать в стойку несколько аппаратов, не нарушая их охлаждение. Это несомненное удобство при создании развернутых аудиосистем. Однако при установке в закрытую стойку необходимо побеспокоиться о циркуляции воздуха — установить приточные и вытяжные вентиляторы, термодатчики. Словом, профессиональная аппаратура во всем требует профессионального подхода. В линейку входит шесть двухканальных и два четырехканальных усилителя, отличающиеся только выходной мощностью и длиной корпуса. Структурная схема кроссовера усилителей Lanzar серии RK приведена на рисунке 1. Подробная схема не приводится, поскольку ничего оригинального в ней нет, и не этот узел определяет основные характеристики усилителя. Такая же или аналогичная структура используется в большинстве современных усилителей средней ценовой категории. Набор функций и характеристики оптимизированы с учетом многих факторов: С одной стороны, возможности кроссовера должны позволять без дополнительных компонентов строить стандартные варианты аудиосистемы (фронт плюс сабвуфер). С другой стороны, вводить полный набор функций во встроенный кроссовер нет особого смысла: Это заметно увеличит стоимость, но во многих случаях останется невостребованным. Выполнение сложных задач удобнее возложить на внешние кроссоверы и эквалайзеры, а встроенные — отключить. В конструкции использованы сдвоенные операционные усилители KIA4558S. Это малошумящие усилители с низкими собственными искажениями, разработанные с учетом «звукового» применения. Вследствие этого их широко применяют в каскадах предварительного усиления и кросссоверах. Первый каскад — линейный усилитель с изменяемым коэффициентом усиления. Он согласует выходное напряжение источника сигнала с чувствительностью усилителя мощности, поскольку коэффициент передачи всех остальных каскадов равен единице. Следующий каскад — регулятор басового усиления (bass boost). В усилителях данной серии он позволяет увеличивать уровень сигнала на частоте 50 Гц на 18 дБ. В продукции других фирм подъем обычно меньше (6-12 дБ), а частота настройки может быть в области 35-60 Гц. Кстати, такой регулятор требует хорошего запаса мощности усилителя: увеличение усиления на 3 дБ соответствует удвоению мощности, на 6 дБ — учетверению, и так далее. Это напоминает легенду про изобретателя шахмат, который попросил у раджи за первую клетку доски одно зерно, а за каждую последующую — в два раза больше зерен, чем за предыдущую. Легкомысленный раджа не смог выполнить обещание: такого количества зерен не было на всей Земле… Мы в более выгодном положении: увеличение уровня на 18 дБ увеличит мощность сигнала «всего» в 64 раза. В нашем случае в наличии 300 Вт, но не каждый усилитель может похвастаться таким запасом. Далее сигнал можно подать на усилитель мощности непосредственно, или выделить фильтрами необходимую полосу частот. Кроссоверная часть состоит из двух независимых фильтров. ФНЧ перестраивается в диапазоне 40-120 Гц и предназначен для работы исключительно с сабвуфером. Диапазон перестройки ФВЧ заметно шире: от 150 Гц до 1,5 кГц. В таком виде его можно использовать для работы с широкополосным фронтом или для полосы СЧ-ВЧ в системе с поканальным усилением. Пределы перестройки, кстати, выбраны неспроста: в диапазоне от 120 до 150 Гц получается «дырка», в которой можно спрятать акустический резонанс салона. Примечательно и то, что бас-бустер не отключается ни в одном из режимов. Использование этого каскада одновременно с ФВЧ позволяет корректировать АЧХ в области резонанса салона не хуже, чем эквалайзером. Последний каскад — с секретом. Его задача — инвертировать сигнал в одном из каналов. Это позволит без дополнительных устройств использовать усилитель в мостовом включении. Конструктивно кроссовер выполнен на отдельной печатной плате, которая стыкуется с платой усилителя при помощи разъема. Такое решение позволяет для всей линейки усилителей использовать всего два варианта кроссовера: двухканальный и четырехканальный. Последний, кстати, является просто «удвоенным» вариантом двухканального и его секции полностью независимы. Основное отличие — изменившаяся разводка печатной платы. Усилитель мощности Усилитель мощности Ланзар выполнен по типовой для современных конструкций схеме, приведенной на рисунке 2. С незначительными вариациями ее можно встретить в большинстве усилителей средней и нижней ценовой категории. Отличие только в типах примененных деталей, количестве выходных транзисторов и напряжении питания. Приведена схема правого канала усилителя. Схема левого канала точно такая же, только номера деталей начинаются на единичку вместо двойки. На входе усилителя установлен фильтр R242-R243-C241, устраняющий радиочастотные наводки от блока питания. Конденсатор C240 не попускает на вход усилителя мощности постоянную составляющую сигнала. На АЧХ усилителя в звуковом диапазоне частот эти цепи не влияют. Чтобы избежать щелчков в моменты включения и выключения, вход усилителя замыкается на общий провод транзисторным ключом (этот узел рассмотрен далее, вместе с блоком питания). Резистор R11A исключает возможность самовозбуждения усилителя при замкнутом входе. Схема усилителя полностью симметрична от входа до выхода. Двойной дифференциальный каскад (Q201-Q204) на входе и каскад на транзисторах Q205,Q206 обеспечивают усиление по напряжению, остальные каскады — усиление по току. Каскад на транзисторе Q207 стабилизирует ток покоя усилителя. Чтобы устранить его «несимметричность» на высоких частотах, он зашунтирован майларовым конденсатором C253. Каскад драйвера на транзисторах Q208,Q209, как и положено предварительному каскаду, работает в классе A. К его выходу подключена «плавающая» нагрузка — резистор R263, с которого снимается сигнал для возбуждения транзисторов выходного каскада. В выходном каскаде использовано две пары транзисторов, что позволило снимать с него 300 Вт номинальной мощности и до 600 Вт пиковой. Резисторы в цепях базы и эмиттера устраняют последствия технологического разброса характеристик транзисторов. Кроме того, резисторы в цепи эмиттера служат датчиками тока для системы защиты от перегрузок. Она выполнена на транзисторе Q230 и контролирует ток каждого из четырех транзисторов выходного каскада. При увеличении тока через отдельный транзистор до 6 А или тока всего выходного каскада до 20 А транзистор открывается, выдавая команду на схему блокировки преобразователя напряжения питания. Коэффициент усиления задается цепью отрицательной обратной связи R280-R258-C250 и равен 16. Корректирующие конденсаторы C251, C252, C280 обеспечивают устойчивость усилителя, охваченного ООС. Включенная на выходе цепь R249,C249 компенсирует рост импеданса нагрузки на ультразвуковых частотах и также препятствует самовозбуждению. В звуковых цепях усилителя использованы всего два электролитических неполярных конденсатора: C240 на входе и C250 в цепи ООС. Ввиду большой емкости заменить их конденсаторами других типов крайне сложно. Блок питания Блок питания высокой мощности выполнен на полевых транзисторах. Особенность блока питания — отдельные выходные каскады преобразователя для питания усилителей мощности левого и правого каналов. Такая структура характерна для усилителей повышенной мощности и позволяет уменьшить переходные помехи между каналами. Для каждого преобразователя предусмотрен отдельный LC-фильтр в цепи питания (рисунок 3). Диоды D501,D501A защищают усилитель от ошибочного включения в неправильной полярности. В каждом преобразователе использовано три пары полевых транзисторов и трансформатор, намотанный на ферритовом кольце. Выходное напряжение преобразователей выпрямляется диодными сборками D511,D512,D514,D515 и сглаживается фильтрующими конденсаторами емкостью 3300 мкФ. Выходное напряжение преобразователя не стабилизировано, поэтому мощность усилителя зависит от напряжения бортовой сети. Из отрицательного напряжения правого и положительного напряжения левого канала параметрические стабилизаторы формируют напряжения +15 и -15 вольт для питания кроссовера и дифференциальных каскадов усилителей мощности. В задающем генераторе использована микросхема KIA494 (TL494). Транзисторы Q503,Q504 умощняют выход микросхемы и ускоряют закрывание ключевых транзисторов выходного каскада. Напряжение питания подано на задающий генератор постоянно, управление включением производится непосредственно от цепи Remote источника сигнала. Такое решение упрощает конструкцию, но в выключенном состоянии усилитель потребляет незначительный ток покоя (несколько миллиампер). Устройство защиты выполнено на микросхеме KIA358S, содержащей два компаратора. Напряжение питяния подается на нее непосредственно от цепи Remote источника сигнала. Резисторы R518-R519-R520 и термодатчик образуют мост, сигнал с которого подан на один из компараторов. На другой компаратор через формирователь на транзисторе Q501 подается сигнал от датчика перегрузки. При перегреве усилителя на выводе 2 микросхемы появляется высокий уровень напряжения, такой же уровень возникает выводе 8 при перегрузке усилителя. В любом из аварийных случаев сигналы с выхода компараторов через диодную схему ИЛИ (D505,D506,R603) блокируют работу задающего генератора по выводу 16. Восстановление работы происходит после устранения причин перегрузки или охлаждения усилителя ниже порога срабатывания термодатчика. Оригинально выполнен индикатор перегрузки: светодиод включен между источником напряжения +15 В и напряжением бортовой сети. При нормальной работе напряжение приложено к светодиоду в обратной полярности и он не светится. При блокировке преобразователя напряжение +15 В пропадает, светодиод индикатора перегрузки оказывается включенным между источником бортового напряжения и общим проводом в прямом направлении и начинает светиться. На транзисторах Q504,Q93,Q94 выполнено устройство блокировки входа усилителя мощности на время переходных процессов при включении и выключении. При включении усилителя конденсатор C514 медленно заряжается, транзистор Q504 в это время находится в открытом состоянии. Сигнал с коллектора этого транзистора открывает ключи Q94,Q95. После зарядки конденсатора транзистор Q504 закрывается, а напряжение -15 В с выхода блока питания надежно блокирует ключи. При выключении усилителя транзистор Q504 мгновенно открывается через диод D509, конденсатор быстро разряжается и процесс повторяется в обратном порядке. Конструкция Усилитель смонтирован на двух печатных платах. На одной из них находятся усилитель и преобразователь напряжения, на другой — элементы кроссовера и индикаторы включения и перегрузки (на схемах не показаны). Платы выполнены из высококачественного стеклотекстолита с защитным покрытием дорожек и смонтированы в корпусе из алюминиевого профиля П-образного сечения. Мощные транзисторы усилителя и блока питания прижаты накладками к боковым полкам корпуса. Снаружи к боковинам прикреплены профилированные радиаторы. Передняя и задняя панели усилителя выполнены из анодированного алюминиевого профиля. Вся конструкция крепится винтами-саморезами с головками под шестигранник. Вот, собственно, и все — остальное видно на фотографиях. Как видно из статьи оригинальный усилитель ЛАНЗАР и сам по себе довольно не дурен, но хотелось лучше… Полез по форумам, конечно же на Вегалаб, но особой подержки не нашел — отклинулся всего один человек. Возможно оно и к лучшему — нет кучи соавторов. Ну а в общем то днем рожденья Ланзара можно считать именно это обращение — на момент написания комента плата уже была вытравлена и запаяна почти полностью. Так что Ланзару уже десять лет… После нескольки месяцев экспериментов на свет появился первый вариант данного усилителя, названного «ЛАНЗАРОМ», хотя конечно было бы справедливей назвать его «ПИПИАЙ» — началось то все именно с него. Однако слово ЛАНЗАР звучит гораздо приятней для уха. Если кто-то ВДРУГ сочтет название попыткой сыграть на брендовом имени, то смею его заверить — ни чего подобного в мыслях не было и усилитель мог получить абсолютно любое название. Однако ЛАНАЗРОМ он стал в честь фирмы LANZAR, поскольку именно эта автомобильная аппаратура попадает в тот небольшой список, кого лично уважает колектив, трудившийся над доводкой данного усилителя. Широкий диапазон питающих напряжений делает возможным построение усилителя мощностью от 50 до 350 Вт, причем при мощностях до 300 Вт у УМЗЧ коф. нелинейных искажения не превышает 0,08% во всем звуковом диапазоне, что позволяет отнести усилитель к разряду Hi-Fi. На рисунке приведен внешний вид усилителя. Схема усилителя полностью симметрична от входа до выхода. Двойной дифференциальный каскад (VT1-VT4) на входе и каскад на транзисторах VT5, VT6 обеспечивают усиление по напряжению, остальные каскады — усиление по току. Каскад на транзисторе VT7 стабилизирует ток покоя усилителя. Чтобы устранить его «несимметричность» на высоких частотах, он зашунтирован конденсатором C12. Каскад драйвера на транзисторах VT8, VT9, как и положено предварительному каскаду, работает в классе A. К его выходу подключена «плавающая» нагрузка — резистор R21, с которого снимается сигнал для возбуждения транзисторов выходного каскада. В выходном каскаде использовано две пары транзисторов, что позволило снимать с него до 300 Вт номинальной мощности. Резисторы в цепях базы и эмиттера устраняют последствия технологического разброса характеристик транзисторов, что позволило отказаться от подбора транзисторов по параметрам. Напоминаем, что при использовании транзисторов одной партии разброс по параметрам между транзисторами не превышает 2% — это данные завода-изготовителя. Реально крайне редко праметры выходят из трех процентной зоны. В усилителе используются только «одно партийные» оконечные транзисторы, что совместно с балансынми резисторами позволило максимально выровнять режимы работы транзисторов между собой. Однако, если усилитель делается для себя любимого, то будет не бесполезным собрасть проверочный стенд, приведенный в конце ЭТОЙ СТАТЬИ . Относительно схемотехники остается лишь добавить, что подобное схемотехническое решение дает еще один плюс — полная симметрия избавляет от переходных процессов в оконечном каскаде (!), т.е. в момент включения на выходе усилителя отсутсвуют какие бы то ни было выбросы, характерные большинству дискретных усилителей. Рисунок 1 — принципиальная схема усилителя ЛАНЗАР. УВЕЛИЧИТЬ . Рисунок 2 — внешний вид усилителя ЛАНЗАР V1. Рисунок 3- внешний вид усилителя ЛАНЗАР МИНИ Принципиальная схема мощного эстрадного усилителя мощности 200 Вт 300 Вт 400 Вт умзч на транзисторах высокого качества Hi-Fi УМЗЧ Техническе характеристики усилителя мощности:
±50 В
±60 В		390		Как видно из характеристик — усилитель Ланзар очень универсален и может с успехом использоваться в любых усилителях мощности, где требуются хорошие характеристики УМЗЧ и высокая выходная мощность. Режимы работы были несколько откорректированы, что потребовалось устанавить радиатор на транзисторы VT5-VT6. Как это сделать показано на рисунке 3, пояснений пожалуй не требуется. Подобное изменение существенно снизило уровень искажений по сравнению с оригинальной схемой и сделало усилитель менее капризным к напряжению питания. На рисунке 4 приведен чертеж расположения деталей на печатной плате и схема подключения. Рисунок 4 Можно конечно довольно долго расхваливать этот усилитель, однако самохвальством как то не скромно заниматься. Поэтому мы решили посмотреть отзывы тех, кто слышал как это работает. Искать долго не пришлось — на форуме Паяльника это усилитель уже давно обсуждают, так что смотрите сами: Были конечно и отрицательные, но первый от неправильно собранного усилителя, второй от не доведенного варианта на отечественной комплектации… Довольно часто задают вопросы как звучит усилитель. Надеемся, что не надо напоминать, что на вкус и цвет товарищей нет. Поэтому, чтобы не навязывать Вам своего мнения мы не будем отвечать на этот вопрос. Отметим одно — усилитель действительно звучит. Звук приятный, не навязчивый, детализация хорошая, при хорошем источнике сигнала. Усилитель мощности звуковой частоты УМ ЛАНЗАР на базе мощных биполярных транзисторов позволит Вам за короткий промежуток веремени собрать очень высококачественный усилитель звуковой частоты. Конструктивно плата усилителя выполнена в монофоническом варианте. Однако ни что не мешает приобрести 2 платы усилителя для сборки стереофонического УМЗЧ или же 5 — для сборки усилителя 5.1, хотя конечно высокая выходная мощность больше импонирует сабвуферу, но для сабвуфера он слишком хорошо играет… Учитывая то, что плата уже запаяна и проверена Вам остается только закрепить транзисторы на теплоотводе, подать питание и отрегулировать ток покоя, в соответствии с Вашим напряжением питания. Сравнительно низкая цена уже готовой платы усилителя мощности на 350 Вт Вас приятно удивит. Усилитель мощности УМ ЛАНЗАР хорошо зарекомендовал себя как в автомобильной аппаратуре, так и в стационарной. Особенно популярен среди небольших самодеятельных музыкальных коллективов не обремененных большими финансами и позволяет наращивать мощность постепенно — пара усилителей + пара акустических систем. Чуть позже еще раз пара усилителей + пара акустических систем и уже выигрыш не только по мощности, но и по звуковому давлению, что так же создает эфект дополнительной мощности. Еще позже УМ ХОЛТОН 800 под сабвуфер и перевод усилителей на СЧ-ВЧ звено и в результате уже в сумме 2 кВт ОЧЕНЬ приятного звука, что вполне достаточно для любого актового зала… Питание ±70 В — 3,3 кОм…3,9 кОм Питание ±60 В — 2,7 кОм…3,3 кОм Питание ±50 В — 2,2 кОм…2,7 кОм Питание ±40 В — 1,5 кОм…2,2 кОм Питание ±30 В — 1,0 кОм…1,5 кОм Питание ±20 В — СМЕНИТЕ УСИЛИТЕЛЬ Разумеется, что ВСЕ резисторы 1 Вт, стабилитроны на 15V желательно 1.3 Вт По нагреву VT5, V6 — в этом случае можно увеличить радиаторы на них или увеличить их эммитерные резисторы с 10 до 20 Ом. Про конденсаторы фильтра питания усилителя ЛАНЗАР: При мощности трансформатора 0,4…0,6 от мощности усилителя в плечо 22000…33000 мкФ, емкости в питании УНа (про которые почему то забыли) увеличить до 1000 мкФ При мощности трансформатора 0,6…0,8 от мощности усилителя в плечо 15000…22000 мкФ, емкости в питании УНа 470…1000 мкФ При мощности трансформатора 0,8…1 от мощности усилителя в плечо 10000…15000 мкФ, емкости в питании УНа 470 мкФ. Указанных номиналов вполне достаточно для качественного воспроизведения любых музыкальных фрагментов. Поскольку данный усилитель пользуется довольно большой популярностью и довольно часто приходят вопросы о его самостоятельном изготовлении были написаны следущие статьи: Усилители на транзисторах. Основы схемотехнки Усилители на транзисторах. Построение симметричного усилителя Тюнинг Ланзара и изменение схемотехники Наладка усилителя мощности ЛАНЗАР Увеличение надежности усилителей мощности на примере усилителя ЛАНЗАР Предпоследняя статья довольно интенсивно использует результаты измерений параметров при помощи симулятора МИКРОКАП-8. Как пользоваться этой программой подробно описано в трилогии статей: АМПовичок. ДЕТСКИЙ АМПовичок. ЮНОШЕСКИЙ АМПовичок. ВЗРОСЛЫЙ КУПИТЬ ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ УСИЛИТЕЛЯ ЛАНЗАР Ну и на последок хотелось бы привести впечатления одного из поклоников данной схемы, собравшего данный усилитель самостоятельно: Усилитель звучит очень хорошо, высокий демпинг фактор представляет совсем другой уровень воспроизведения НЧ, а высокая скорость нарастания сигнала отлично справляется с воспроизведением даже самых мельчайших звуков в ВЧ и СЧ диапазоне. О прелестях звучания говорить можно очень много, но главное достоинство этого усилителя в том, что он не вносит ни какой окраски в звучание-он нейтральный в этом плане, и только повторяет и усиливает сигнал от источника звука. Многие кто слышали как звучит этом усилитель(собранный по этой схеме) давали самую высокую оценку его звучанию, в качестве домашнего усилителя для высококачественных АС, а выносливость в *приближенным к военным действиям* условиям даёт шанс использовать его профессионально для озвучивания различных мероприятий на открытом воздухе, а так же в залах. Для простого сравнения приведу пример который будет наиболее актуален среди радиолюбителей, а так же среди уже *искушенных хорошим звуком* в музыкальной фонограмме Gregorian-Moment of Peace хор монахов настолько реалистично звучит, что кажется будто звук проходит насквозь, а женский вокал звучит так, как будто певица стоит прямо перед слушателем. При использовании АС проверенных временем таких как 35ас012 и им подобным АС получают новое дыхание и даже на максимальной громкости звучат так же отчётливо. К примеру для любителей громкой музыки,при прослушивании музыкального трека Korn ft. Skrillex — Get Up Колонки с уверенностью и без заметных искажений смогли отыграть все сложные моменты. Как противоположность этому усилителю был взят усилитель на ТДА7294 который уже на мощности менее 70вт на 1канал смог перегрузить 35ас012 так, что было отчётливо слышно как катушка НЧ динамика бьётся о керн, что чревато поломкой динамика и как следствие убыткам. Чего нельзя сказать о усилителе *ЛАНЗАР* — даже при подводимой к этим колонкам мощности около 150Вт колонки продолжали отлично работать, а НЧ динамик был настолько хорошо управляем, что никаких посторонних звуков просто не было. В музыкальной композиции Evanescence — What You Want Сцена настолько проработана, что слышны даже удары барабанных палочек друг о друга А в композиции Evanescence — Lithium Official Music Video Партия скипки сменяется электрогитарой, так что просто начинают шевелится волосы на голове, ведь ни какой *затянустости* звучания попросту нет, а быстрые переходы воспринимаются как будто перед Вами проносится болит формузы 1, одно мгновение и ВЫ погружаетесь в новый мир. Не за быв о вокале который на протяжении всей композиции вносит обобщённость к этим переходам, придавая гармоничность. В композиции Nightwish — Nemo Ударные звучат как выстрелы, чётко и без рамытия, а раскаты грома в начале композиции просто заставляют оглядется по сторонам. В композиции Armin van Buuren ft. Sharon den Adel — In and Out of Love Мы снова погружаемся в мир звуков которые пронизывают нас насквозь давая ощущение присутсвия (и это без каких либо эквалайзеров и дополнительных расшерений стереобазы) В композиции Johnny Cash Hurt Мы снова погружаемся в мир гармоничного звучания, а вокал и гитара звучат настолько отчётливо, что даже наростающий темп исполнения воспринимается так, как будто мы сидим за рулём мощного автомобиля и жмём педаль газа в пол, при этом не отпускаем а жмём всё сильнее. При хорошем источнике звукового сигнала и хорошей акустике усилитель вообще *не напрягает* даже на самой высокой громкости. Как то был у меня в гостях приятель и захотелось ему послушать на что способен этот усилитель, поставив трек в формате ААС Eagles — Hotel California он выкрутил на всю громкость, при этом со стола начали падать инструменты, грудная клетка ощущала как будто хорошо поставленые удары боксёра, стёкла позванивали в стенке, а нам было вполне комфортно слушать музыку, при этом помещение было 14.5м2 с потолком 2.4м. Поставили ed_solo-age_of_dub , стекла в двух дверках треснули, звук ощущался всем телом, но голова не болела. Плата, на базе которой делалось видео в формате LAY-5 . Если собрать два усилка ЛАНЗАР, можно ли их мостом включить? Можно конечно, но для начала немного лирики: Для типового усилителя выходная мощность зависит от напряжения питания и сопротивления нагрузки. Поскольку сопотивление нагрузки у нас известно, и источники питания мы уже имеем, то сколько взять пар выходных транзисторов осталось выяснить. Теоритически суммарная выходная мощность переменного напряжения складывается из мощности отдаваемой выходным каскадом, который состоит из двух транзисторов — один n-p-n, второй p-n-p, следовательно каждый транзистор нагружен на половину суммарной мощности. Для сладкой парочки 2SA1943 и 2SC5200 тепловая мощность составляет 150 Вт, следовательно исходя приведенного выше умозаключения с одной пары выходников можно снимать 300 Вт. Но вот только практика показывает что в таком режиме кристал просто не успевает отдавать тепло в радиатор и тепловой пробой гарантирован, ведь транзисторы надо изолировать, а изоляционные прокладки, какими бы тонким они не были, все равно увеличивают тепловое сопротивление, да и поверхность радиатора вряд ли кто полирует до микронной точности… Так что для нормально работы, для нормальной надежности довольно многие приняли несколько друие формулы расчета требуемого количества выходных транзисторов — выходная мощность усилителя не должна привышать тепловой мощности одного транзистора, а не суммарной мощности пары. Другими словами — если каждый танзистор выходного каскада может рассеить по 150 Вт, то выходная мощность усилителя не должна превышать 150 Вт, если выходных транзисторов две пары, то выходная мощность не должна привышать 300Вт, если три — 450, если четыре — 600. Ну а теперь вопрос — если типовой усилитель может выдать 300Вт и мы включим два таких усилка мостом, то что произойдет? Правильно, выходная мощность увеличится примерно раза в два, а вот тепловая мощность рассеиваемая на транзисторах увеличится в 4 раза… Вот и получается, что для постороения мостовой схемы потребуется уже не 2 пары выходников а 4 на каждой половинке мостового усилителя. И тут же зададим себе вопрос — а надо ли загонять 8 пар дорогих транзисторов для получения 600 Вт, если можно обойтись четырмя парами просто увеличив напряжение питания? Ну а там конечно дело хозяйское…. Ну и несколько вариантов ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ под данный усилитель будет не лишними. Есть и авторские варианты, есть взятые из интернета, поэтому плату лучше перепроверить — будет и тренировка для ума и меньше проблем во время регулировки собранного варианта. Некоторые варианты были исправлены, так что ошибок может и не быть, а может что то и ускользнуло… Остался не освещенным еще один вопрос — сборка усилителя ЛАНЗАР на отечественной элементной базе . Я конечно понимаю, что крабовые палочки делаются не из крабов, а из рыбы. Так же и Ланзар. Дело в том, что во всех попытках сборки на отечественных транзисторах используются самые ходовые — КТ815, КТ814, КТ816, КТ817, КТ818, КТ819. У этих транзисторов и коф усиления меньше и частота единичного усиления, так что именно Ланзаровского звучания Вы не услышите. Но всегда есть альтернатива. В свое время Болотников и Атаев предложили что то похожее по схемотехнике, причем тоже довольно не плохо звучащее: Подробно о том, какой мощности нужен блок питания для усилителя мощности можно помотреть на видео ниже. Для примера взят усилитель STONECOLD, однако данный замер дает понимание тог, что мощность сетевого трансформатора может быть меньше мощности усилителя примерно на 30%. В конце статьи хотелось бы отметить, что данному усилителю необходим ДВУПОЛЯРНЫЙ блок питания, поскольку выходное напряжение формируется из положительного плеча питания и отрицательного. Схема такого источника питания приведена ниже: О габаритной мощности трансформатора выводы можно сделать просмотрев видео выше, а вот по остальным деталям сделаю не большое пояснение. Вторичная обмотка должна быть намотана проводом, сечение котрого расчитано на габаритную мощность трансформатора плюс поправка на форму сердечника. Например у нас два канала по 150 Вт, следовательно габаритная мощность трансформатора должна быть не менее 2/3 от мощности усилителя, т.е. при мощности усилителя 300 Вт мощность трансформатора должна быть равна как минимум 200 Вт. При питании ±40 В на нагрузку 4 Ома усилитель как раз развивает порядка 160 Вт на канал, следовательно протекающий по проводу ток имеет значение 200 Вт / 40 В = 5 А. Если трансформатор имеет Ш-образную форму сердечника, то напряженность в проводе не стоит превышать 2,5 А на квадратный мм сечения — так меньше нагрев провода, да и падение напряжения меньше. Если сердечник тороидальный, то напряженность можно увеличить до 3…3,5 А на 1 квадратный мм сечения провода. Исходя из выше сказанного для нашего примера вторичка должна быть намотана двумя проводами и начало одной обмотки соединено с концов второй обмотки (точка соединения отмечена красным). Диаметр провода равен D = 2 x √S/π. При напряженности 2,5 А получаем диаметр 1,6 мм, при напряженности 3,5 А получаем диаметр 1,3 мм. Диодный мост VD1-VD4 мало того, что должен спокойно выдерживать получившийся ток в 5 А, он должне выдерживать ток, который возникает в момент включения, когда необходимо зарядить конеднсаторы фильтра питания С3 и С4, а чем больше напряжение, чем больше емкость, тем выше значение этого стартового тока. Поэтому диоды должны быть как минимум на 15 Ампер для нашего примера, а в случае увеличения напряжения питания и использования усилителей с двумя парами транзисторов в оконечном каскаде нужны диоды на 30-40 ампер или система мягкого старта. Емкость конденсаторов С3 и С4 исходя из Советской схемотехники 1000 мкФ на каждые 50 Вт мощности усилителя. Для нашего примера суммарная выходная мощнсоть составляет 300 Вт, это 6 раз по 50 Вт, следовательно емкость конденсаторов фильтра питания должна быть 6000 мкФ в плечо. Но 6000 не типовое значение, поэтому округляем до типового в большую сторону и получаем 6800 мкФ. Откровенного говоря такие конденсаторы попадаются не часто, поэтому ставим в каждое плечо по 3 конденсатора на 2200 мкФ и получаем 6600 мкФ, что вполне приемлемо. Вопрос можно решить несколько проще — использовать по одному конденсатору на 10000 мкФ
Усилитель мощности Ланзар имеет две базовых схемы — первая полностью на биполярных транранзисторах (рис.1), вторая с использованием полевых в предпоследнем каскаде (рис. 2). На рисунке 3 приведена схема этого же усилителя, но выполненная в симмуляторе МС-8. Позиционные номера элементов практически совпадают, поэтому можно смотреть любую из схем. Рисунок 1 Схема усилителя мощности ЛАНЗАР полностью на биполярных транзисторах. УВЕЛИЧИТЬ Рисунок 2 Схема усилителя мощности ЛАНЗАР с использованием полевых транзисторов в предпоследнем каскаде. УВЕЛИЧИТЬ Рисунок 3 Схема усилителя мощности ЛАНЗАР из симмулятора МС-8. УВЕЛИЧИТЬ ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ УСТАНОВЛЕННЫХ В УСИЛИТЕЛЕ ЛАНЗАР ДЛЯ БИПОЛЯРНОГО ВАРИАНТА ДЛЯ ВАРИАНТА С ПОЛЕВИКАМИ C3,C2 = 2 x 22µ0 C4 = 1 x 470p C6,C7 = 2 x 470µ0 x 25V C5,C8 = 2 x 0µ33 C11,C9 = 2 x 47µ0 C12,C13,C18 = 3 x 47p C15,C17,C1,C10 = 4 x 1µ0 C21 = 1 x 0µ15 C19,C20 = 2 x 470µ0 x 100V C14,C16 = 2 x 220µ0 x 100V R1 = 1 x 27k R2,R16 = 2 x 100 R8,R11,R9,R12 = 4 x 33 R7,R10 = 2 x 820 R5,R6 = 2 x 6k8 R3,R4 = 2 x 2k2 R14,R17 = 2 x 10 R15 = 1 x 3k3 R26,R23 = 2 x 0R33 R25 = 1 x 10k R28,R29 = 2 x 3R9 R27,R24 = 2 x 0.33 R18 = 1 x 47 R19,R20,R22 R21 = 4 x 2R2 R13 = 1 x 470 VD1,VD2 = 2 x 15V VD3,VD4 = 2 x 1N4007 VT2,VT4 = 2 x 2N5401 VT3,VT1 = 2 x 2N5551 VT5 = 1 x KSE350 VT6 = 1 x KSE340 VT7 = 1 x BD135 VT8 = 1 x 2SC5171 VT9 = 1 x 2SA1930 VT10,VT12 = 2 x 2SC5200 VT11,VT13 = 2 x 2SA1943 C3,C2 = 2 x 22µ0 C4 = 1 x 470p C6,C7 = 2 x 470µ0 x 25V C5,C8 = 2 x 0µ33 C11,C10 = 2 x 47µ0 C12,C13,C18 = 3 x 47p C15,C17,C1,C9 = 4 x 1µ0 C21 = 1 x 0µ15 C19,C20 = 2 x 470µ0 x 100V C14,C16 = 2 x 220µ0 x 100V 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 R4,R3 = 2 x 2k2 R14,R17 = 2 x 10 R15 = 1 x 3k3 R26,R23 = 2 x 0R33 R25 = 1 x 10k R29,R28 = 2 x 3R9 R27,R24 = 2 x 0.33 R18 = 1 x 47 R19,R20,R22 R21 = 4 x 2R2 R13 = 1 x 470 VD1,VD2 = 2 x 15V VD3,VD4 = 2 x 1N4007 VT8 = 1 x IRF640 VT9 = 1 x IRF9640 VT2,VT3 = 2 x 2N5401 VT4,VT1 = 2 x 2N5551 VT5 = 1 x KSE350 VT6 = 1 x KSE340 VT7 = 1 x BD135 VT10,VT12 = 2 x 2SC5200 VT11,VT13 = 2 x 2SA1943 Для примера возьмем напряжение питания равным ±60 В. Если монтаж выполнен правильно и нет не исправных деталей то получим карту напряжений, показанную на рисунке 7. Токи, протекающие через элементы усилителя мощности показаны на рисунке 8. Рассеиваемая мощность каждого элемента показана на рисунке 9 (на транзисторах VT5, VT6 рассеивается порядка 990 мВт, следовательно корпусу TO-126 требуется теплоотвод ). Рисунок 7. Карта напряжений усилителя мощности ЛАНЗАР УВЕЛИЧИТЬ Рисунок 8. Карта токов усилителя мощности УВЕЛИЧИТЬ Рисунок 9. Карта рассеиваемых мощностей усилителя УВЕЛИЧИТЬ Несколько слов о о деталях и монтаже: Прежде всего следут обратить на правильность монтажа деталей, поскольку схема симметричная, то бывают довольно частыми ошибки. На рисунке 10 показано распложение деталей. Регулировка тока покоя (тока, протекающего через оконечные транзисторы при замкнутом на общий провод входе и компенсирующего вольт-амперную характеристику транзисторов) производится резистором Х1. При первом включении движок резистора должен находиться в верхенм по схеме положении, т.е. иметь максимальное сопротивление. Ток покоя должен составлять 30…60 мА. Ставить выше не имеет мысла — ни приборы, ни на слух ощутимых изменений не происходит. Для установки тока покоя производится измерение напряжения на любом из эмиттерных резисторов оконечного каскада и выставляется в соответствии с таблицей: НАПРЯЖЕНИЕ НА ВЫВОДАХ ЭМИТТЕРНОГО РЕЗИСТОРА, В СЛИШКОМ МАЛЕНЬКИЙ ТОК ПОКОЯ, ВОЗМОЖНЫ ИСКАЖЕНИЯ «СТУПЕНЬКА», НОРМАЛЬНЫЙ ТОК ПОКОЯ, ВЕЛИКОВАТ ТОК ПОКОЯ — ЛИШНИЙ НАГРЕВ, ЕСЛИ ЭТО НЕ ПОПЫТКА СОЗДАТЬ КЛАСС «А», ТО ЭТО АВАРИЙНЫЙ ТОК . ТОК ПОКОЯ ОДНОЙ ПАРЫ ОКОНЕЧНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ, мА Рисунок 10 Расположение деталей на плате усилителя мощности. Показаны места, где возникают наиболее часто ошибки монтажа. Поднимался вопрос о целесообразности использования в эмиттерных цепях оконечных транзисторов керамических резисторов. Можно использовать и МЛТ-2, по два штуки, включенных параллельно с номиналом 0,47…0,68 Ома. Однако вносимые керамическими резисторами искажения слишком малы, а вот тот факт, что они обрывные — при перегрузке они обрываются, т.е. их сопротивление становиться бесконечным, что довольно часто приводит к спасению оконечных транзисторов в критических ситуациях. Площадь радиатора зависит от условий охлаждения, на рисунке 11 показан один из вариантов, крепить силовые транзисторы к теплоотводу необходимо через изоляционные прокладки . Лучше использовать слюду, поскольку она обладает довольно маленьким тепловым сопротивлением. Один из вариантов крепления транзисторов пказан нарисунке 12. Рисунок 11 Один из вариантов радиатора для мощности 300 Вт при условии хорошей вентиляции Рисунок 12 Один из вариантов крепления транзисторов усилителя мощности к радиатору. Необходимо использовать изоляционные прокладки. Перед монтажом силовых транзисторов, а так же в случае подозрений на их пробой, силовые транзисторы проверяются тестером. Предел на тестере устанавливается на проверку диодов (рис 13). Рисунок 13 Проверка оконечных транзисторов усилителя перед монтажом и в случае подозрений на пробой транзисторов после критических ситуаций. Стоит ли подбирать транзисторы по коф. усиления? Споров на эту тему довольно много и идея подбора элементов тянеться еще с глубоких семидесятых годов, когда качество элементной базы оставляло желать лучшего. На сегодня завод изготовитель гарантирует разброс параметров между транзисторами одной партии не более 2%, что уже само по себе говорит о хорошем качестве элементов. Кроме этого, учитывая то, что оконечные транзисторы 2SA1943 — 2SC5200 прочно обосновались в звукотехнике завод изготовитель начал выпус парных транзисторов, т.е. транзисторы и прямой, и обратной проводимости уже имеют одинаковые параметры, т.е. разницу не боле 2% (рис 14). К сожалению такие пары не всегда встречаютсяв продаже, тем не менее несколько раз нам доводилось покупать «близнецов». Однако даже имея разборос по коф. усиления между транзисторами прямой и обратной проводимости необходимо лишь следить за тем, чтобы транзисторы одной структуры были одной партии, поскольку включены они параллельно и разброс по h31 может вызывать перегрузку одного из транзисторов (у которого этот параметр выше) и как следствие — перегрев и выход из строя. Ну а разброс между транзисторами для положительной и отрицательной полуволн вполне компенсируется отрицательной обратной связью. Рисунок 14 Транзисторы разной структуры, но одной партии. Тоже самое относиться и к транзисторам дифкаскада — если они одной партии, т.е. куплены одновременно в одном месте, то шанс на то, что разница в параметрах будет более 5 % ОЧЕНЬ малы. Лично нам больше нравяться транзисторы 2N5551 — 2N5401 фирмы ФАИРЧАЛЬД, однако и ST звучат вполне достойно. Однако это усилитель собирают и на отечественной элементной базе. Это вполне реально, однако давайте поправку на то, что у купленных КТ817 и найденных на полках у себя в мастерской, купленных еще в 90-х года параметры будут отличаться довольно сильно. Поэтому тут лучше все таки воспользаваться имеющимся почти во всех цифровых тестреах измерителем h31. Правда эта примочка в тестере показываетправду лишь для транзисторов малой мощности. Подбирать при ее помощи транзисторы оконечного каскада будет не совсм правильно, поскольку h31 зависит еще и от протекаемого тока. Именно поэому для отбраковки силовых транзисторов уже делают отдельные проверочные стенды. с регулируемых токо коллектора проверяемого транзистора (рис 15). Градуировка постоянного прибора для отбраковки транзисторов производиться таким образом, чтобы микроамперметр при токе коллектора 1 А отклонялся на половину шкалы, а при токе 2 А — полностью. Собирая усилитель только себе стенд можно и не делать, достаточно двух мультиметров с пределом измерения тока не менее 5 А. Для произведения отбраковки следует взять любой транзистор из отбраковываемой партии и переменным резистором выставить ток коллектора равным 0,4…0,6 А для транзисторов предпоследнего каскада и 1…1,3 А для транзисторов оконечного каскада. Ну а далее все просто — к клемам подключаются транзисторы и по показаниям амперметра, включенного в коллектор выбираются транзисторы с одинаковыми показаниями, не забывая поглядывать на показания амперметра в базовой цепи — они тоже должны быть похожими. Разброс в 5 % вполне приемлем, для стрелочных индикаторов на шкале можно сделать метки «зеленого коридора» во время градуировки. Следует заметить, что подобные токи вызывают не плохой нагрев кристала транзистора, а учитывая то, что он без теплоотвода длительность замеров не следует растягивать во времени — кнопку SB1 удерживать в нажатом состоянии более чем 1…1,5 сек не следует . Подобная отбраковка прежде всего позвлит отобрать транзисторы с реально похожим коф усиления, а проверка мощных транзисторов цифровым мультиметром есть лишь проверка для успокоения совести — в режиме микротоков у мощных транзисторов коф усиления более 500 и даже небольшой разброс при проверке мультиметром в режимах реальных токов может оказаться огромным. Другими словами — проверяя коф усиления мощного транзистора показанаия мультиметра есть не что иное как абстрактная величина, не имеющая ни чего общего с коф усиления транзистора через переход коллектор-эмиттер протекат хотя бы 0,5 А. Рисунок 15 Отбраковка мощных транзисторов по коф усиления. Проходные конденсаторы С1-С3, С9-С11 имеют не совсем типовое включение, по сравнению с заводскими аналогами усилителей. Связанно это с тем, что при таком включении получается не полярный конденсатор довольно большой емкости, а использование плленочного конденсатора на 1 мкФ компенсирует не совсем корректную работу электролитов на высоких частотах. Другими словами эта реализация позволила получить более приятный звук усилителя, по сравнению с одним элетролитом или одним пленочным конденсатором. В старых версиях Ланзар вместо диодов VD3, VD4 использовались резисторы на 10 Ом. Смена элементной базы позволила немного улучшить работу на пиках сигнала. Для более подробного рассмотрения этого вопроса обратимся к рисунку 3 . В схеме смоделирован не идеальный источник питания, а более приблежонный к реальному, имеющему свое сопротивление (R30, R31). При воспроизведении синусоидального сигнала напряжение на шинах питания будет иметь вид, показанный на рисунке 16. В данном случае емкость конденсаторов фильтра питания составляет 4700 мкФ, что несколько маловато. Для нормальной работы усилителя емкость конденсаторов питания должна составлять не менее 10000 мкФ на один канал , можно и больше, но существенной разницы уже не заметно. Но вернемся к рисунку 16. Синией линией показано напряжение непосредственно на коллекторах транзисторов оконечного каскада, а красной линией — напряжение питания усилителя напряжения в случае использования резисторов вместо VD3, VD4. Как видно из рисунка напряжение питания оконечного каскада просело с 60 В и распологается между 58,3 В в паузе и 55,7 В на пике синусоидального сигнала. Благодарая тому, что конденсатор С14 не только заражается через развязывающий диод, но и разряжается на пиках сигнала напряжение питания усилителя напряжение приобретает вид красной линии на рисунке 16 и колебается от 56 В до 57,5 В, т.е имеет размах порядка 1,5 В. Рисунок 16 форма напряжения при использовании развязывающих резисторов. Рисунок 17 Форма напряжений питания на оконечных транзисторах и усилителе напряжения Заменив резисторы на диоды VD3 и VD4 мы получаем напряжения, представленные на рисунке 17. Как видно из рисунка амплитуда пульсаций на коллекторах оконечных транзисторах почти не изменилась, а вот напряжение питания усилителя напряжения приобрело совсем другой вид. Прежде всего амплитуда уменьшилась с 1,5 В до 1 В, а так же в тот момент когда проходит пик сигнала напряжение питания УН проседает лишь до половины амплитуды, т.е. примерно на 0,5 В, в то время как при использовании резистора напряжение на пике сигнала проседает 1,2 В. Другими словами — простой заменой резисторов на диоды удалось уменьшить пульсации питания в усилителе напряжения в 2 с лишним раза. Однако это теоритические выкладки. На практике эта замена позволяет получить «халявных» 4-5 Ватт, поскольку усилителя наступает при более высоком выходном напряжении и уменьшает искажения на пиках сигнала. После сборки усилителя и регулировки тока покоя следует убедиться в отсутствии постоянного напряжения на выходе усилителя мощности. Если оно выше 0,1 В, то это уже однозначно требует корректировки режимов работы усилителя. В данном случае наиболее простым способом является подбор «подпирающего» резистора R1. Для наглядности приведем несколько вариантов этого номинала и покажем иземения постоянного напряжения на выходе усилителя на рисунке 18. Рисунок 18 Изменение постоянного напряжения на выходе усилителя в зависимости от номана R1 Не смотря на то, что на симмуляторе оптимальное постоянное напряжение получилось лишь при R1 равным 8,2 кОм в реальных усилителях этот номинал составляет 15 кОм…27 кОм, в зависимости какого производителя используются транзисторы дифкаскада VT1-VT4. Пожалуй стоит сказать несколько слов об отличиях усилителей мощности полгостью на биполярных транзисторах и с использованием полевиков в предпоследенм каскаде. Прежде всего при использовании полевых транзисторов ОЧЕНЬ сильно разгружается выходной каскад усилителя напряжения, поскольку затворы полевых транзисторов практически не имеют активного сопротивления — только емкость затвора является нагрузкой. В этом варианте схемотехника усилителя начинает наступать на пятки усилителям класса А, поскольку во всем диапазоне выходных мощностей ток протекающий через выходной каскад усилителя напряжения почти не изменятеся. Увеличение тока покоя предпоследнего каскада, работающего на плавающую нагрузку R18 и базы эмиттерных повторителей мощных транзисторов тоже меняется в небольших пределах, что в итоге привело к довольно заметному снижению THD. Однако в этой бочке меда есть и ложка дегтя — снизился КПД усилителя и уменьшилась выходная мощность усилителя, за счет необходимости подавать на затворы полевиков напряжение более 4 В для их открытия (для биполярного транзистора этот параметр составляет 0,6…0,7 В). На рисунке 19 показан пик синусоидального сигнала усилителя, выполненого на биполярных транзистора (синяя линия) и полевиках (красная линия) при максимальной амплитуде выходного сиганала. Рисунок 19 Изменение амплитуды выходного сигнала при использовании разной элементной базы в усилителе. Другими словами снижение THD заменой полевых транзисторов приводит к «недополучению» примерно 30 Вт, а уменьшение уровня THD примерно в 2 раза, так что именно ставить уже решать каждому персонально. Так же следует помнить, что уровень THD зависит и от собственного коф усиления усилителя. В данном усилителе коф усиления зависит от номиналов резисторов R25 и R13 (при используемых номиналах коф усиления составляет почти 27 дБ). Расчитать коф усиления в дБ можно по формуле Ku =20 lg R25 / (R13 +1) , где R13 и R25 — сопротивление в Омах, 20 — множитель, lg — десятичный логарифм. Если необходимо расчитать коф усиления в разах, то формула приобретает вид Ku = R25 / (R13 + 1) . Этот расчет бывает необходим при изготовлении предварительного усилителя и вычисления амплитуды выходного сигнала в вольтах, чтобы исключить работу усилителя мощности в режиме жесткого клиппинга. Снижение собственного коф. усиления до 21 дБ (R13 = 910 Ом) приводит к снижению уровня THD примерно в 1,7 раза при той же амплитуде выходного сигнала (увеличена амплитуда входного напряжения). Ну а теперь несколько слов о самых популярных ошибках при сборке усилителя самостоятельно. Одной из самых популярных ошибок является монтаж стабилитронов на 15 В не правильной полярностью , т.е. эти элементы работают не в режиме стабилизации напряжения, а как обычные диоды. Как правило такая ошибка вызывает появление на выходе постоянного напряжения, причем полярность может быть как положительной, так и отрицательной (чаще отрицательной). Величина напряжения базируется между 15 и 30 В. При этом ни один элемент не греется. На рисунке 20 показана карта напряжений при не правильном монтаже стабилитронов, которую выдал симмулятор. Ошибочный элементы выделены зеленым цветом. Рисунок 20 Карта напряжений усилителя мощности с неправильно запаянными стабилитронами. Следующей популярной ошибкой является монтаж транзисторов «вверх ногами» , т.е. когда путают коллектор и эмиттер местами. В этом случае так же наблюдается постоянное напряжение, отсутствие каких либо признаков жизни. Правда обратное включение транзисторов дифкаскада может привести к выходу их из строя, ну а дальше как повезет. Карта напряжений при «перевернутом» включении показан на рисунке 21. Рисунок 21 Карта напряжений при «перевернутом» включении транзисторов дифкаскада. Довольно часто транзисторы 2N5551 и 2N5401 путают местами , причем могут попутать так же и эмиттер с коллектором. На рисунке 22 показана карта напряжений усилителя при «правильном» монтаже попутанных местами транзисторов, а на рисунке 23 — транзисторы не только поменяны местами, но и перевернуты. Рисунок 22 Транзитсторы дифкаскада попутаны местами. Рисунок 23 Транзисторы дифкаскада попутаны местами, кроме этого попутаны местами коллектор и эмиттер. Если попутаны местами транзисторы, а эмиттер-коллектор запаяны правильно, то на выходе усилителя наблюдается небольшое постоянное напряжение, регулируется ток покоя окнечных транзисторов, но звук либо отсутствует полностью, либо на уровне «кажется он играет». Перед монтажом на плату запаянных таким образом тразисторов их следует проверить на работоспособность. Если транзисторы поменяны местами, да еще и поменяны местами эмиттер-коллектор, то тут ситуация уже довольно критическая, поскольку в этом варианте для транзисторов дифкаскада полярность приложенного напряжения является правильной, а вот рабочие режимы нарушены. В этом варианте наблюдается сильный нагрев оконечных транзисторов (протекающий через них ток равен 2-4 А), небольшое постоянное напряжение на выходе и едва слышный звук. Попутать цоколевку транзисторов последнего каскада усилителя напряжения довольно проблематично, при использовании транзисторов в корпусе ТО-220, а вот транзисторы в корпусе ТО-126 довольно часто впаивают «вверх ногами», меняя местами коллектор и эмиттер . В этом варианте наблюдается сильно искаженный выходной сигнал, плохая регулировка тока покоя, отсутствие нагрева транзисторов последнего каскада усилителя напряжения. Более подробная карта напряжения для этого варианта монтажа усилителя мощности показана на рисунке 24. Рисунок 24 Транзисторы последнего каскада усилителя напряжения запаяны «вверх ногами». Иногда путают местами транзисторы последнего каскада усилителя напряжения. В этом случае наблюдается небольшое постоянное напряжение на выходе усилителя, звук если и есть, то очень слабый и с огромными искажениями, ток покоя регулируется только в сторону увеличения. Карта напряжений усилителя с такой ошибкой показана на рисунке 25. Рисунок 25 Ошибочный монтаж транзисторов последнего каскада усилителя напряжения. Предпоследний каскад и оконечные транзисторы в усилителе местами путают слишком редко, поэтому этот вариант расматриваться не будет. Иногда усилитель выходит из строя, самые частые причины для этого перегрев оконечных тразисторов или перегрузка. Недостаточная площадь теплоотвода или плохой тепловой контакт фланцев транзисторов может привести к нагреву кристалла оконечных транзисторов до температуры механического разрушения. Поэтому до полного ввода усилителя мощности в эксплуатацию необходимо убедиться в том, что винты или саморезы, крепящие оконечники к радиатору затануты полностью, изолирующиепрокладки между фланцами транзисторов и теплоотводом имеет хорошую смазку термопастой (рекомендуем старую, добрую КПТ-8), а так же размер прокладок больше размера транзистора минимум на 3 мм с каждой стороны. Если недостаточна площадь теплоотвода, а другого попросту нет, то можно воспользоваться вентиляторами на 12 В, которые используются в компьютерной технике. Если собранный усилитель планируется для работы только на мощностях выше средней (кафе, бары и т.д.) то куллер можно влючить на непрерывную работу, поскольку его все равно не будет слышно. Если же усилитель собран для домашенго использования и будет эксплуатироваться и на малых мощностях, то работу куллера уже будет слышно, а необходимость в охлаждении отпадает — радиатор почти не греется. Для таких режимо работы лучше испозовать управляемык куллеры. Несколько вариантовуправления куллером можно . Предлагаемые варианты управления куллерами основаны на контрле температуры радиатора и вклюячаются лишь по достижении радиатором определенной, регулируемой температуры. Решить проблему выхода из строя окнечных транзисторов можно либо установкой дополнительной защиты от перегрузки, либо аккуратным монтажом проводов идущих на акустическую систему (например использовать для подключения АС к усилителю автомобильных безкислородных проводов, которые кроме уменьшеного активного сопротивления имеют повышенную крепость изоляции, устойчивую к ударам и температуре). Для примера рассмотрим несколько варианов выхода из строя оконечных транзисторов. На рисунке 26 показана карта напряжений в случае выхода обратных оконечных транзисторов (2SC5200) на обрыв, т.е. переходы отгорели и имеют максимально возможное сопротивление. В этом случае усилитель сохраняет рабочие режимы, на выходе сохраняется напряжение близкое в нулю, но вот качество звука однозначно желает лучше, поскольку воспроизводится только одна полуволна синусоиды — отрицательная (рис 27). Тоже самое будет при обрыве прямых оконечных транзисторов (2SA1943), только воспроизводится будет положительная полуволна. Рисунок 26 Обратные оконечные транзисторы выгорели до обрыва. Рисунок 27 Сигнал на выходе усилителя в случае, когда транзисторы 2SC5200 отгорели полностью На рисунке 27 — карта напряжений в ситуации, когда оконечники вышли из строя и имеют максимально низкое сопротивление, т.е. закорочены. Этот вариант неисправности загоняет усилитель в ОЧЕНЬ жесткие условия и дальнейшие горение усилителя ограничивает только источник питания, поскольку потребляемый в этот момент ток может превысить 40 А. Оставшиеся в живых детали мгновенно набирают температуру, в том плече, где транзисторы еще исправны напряжение немного больше, чем в том, где собственно произошло замыкание на шину питания. Однако именно эта ситуация относиться к наиболее легкой диагностике — достаотчно до включения усилителя проверит мультиметром сопротивление переходов между собой, даже не выпаивая их из усилителя. Предел измерения, установленного на мультиметре — ПРОВЕРКА ДИОДОВ или ЗВУКОВАЯ ПРОЗВОНКА. Как правило выгоревшие транзисторы показывают сопротивление между переходами в диапазоне от 3 до 10 Ом. Рисунок 27 Карта напряжений усилителя мощности в случае перегорания оконечных транзисторов(2SC5200) на короткое замыкание Усилитель поведет себя точно так же в случае пробоя предпоследнего каскада — при отгороани выводов будет воспроизводиться только одна полуволна синусоиды, при коротком замыкании переходов — огромное потребление и нагрев. При перегреве, когда считают, что радиатор на транзисторы последнего каскада усилителя напряжения не нужен (транзисторы VT5, VT6) они могут так же выйти из строя, причем как уйти на обрыв, так и на короткое замыкание. В случае отгорания переходов VT5 и бесконечно большого сопротивления переходов возникает ситуация, когда поддерживать ноль на выходе усилителя не чем, а приоткрытые оконечные транзисторы 2SA1943 потянут напряжение на выходе усилителя к минусу напряжения питания. Если нагрузка подключена, то величина постоянного напряжения будет зависеть от установленного тока покоя — чем он выше, тем будет больше величина отрицательного напряжения на выходе усилителя. Если нагрузка не подключена, то на выходе будет напряжение очень близкое по величине к минусовой шине питания (рис 28). Рисунок 28 Транзистор усилителя напряжения VT5 «оборвался». Если же транзистор в последнем каскаде усилителя напряжения VT5 вышел из строя и его переходы замкнулись, то при подключенной нагрузке на выходе будет довольно большое постоянное напряжение и ппротекающий через нагрузку постоянный ток, порядка 2-4 А. Если же нагрузка отключена, то напряжение на выходе усилителя будет почти равно положительной шине питания (рис. 29). Рисунок 29 Транзистор усилителя напряжения VT5 «замкнулся». На последок осталось только предложить несколько осцилограмм в наиболее координальных точках усилителя: Напряжение на базах транзисторов дифкаскада при входном напряжении 2,2 В. Синия линия — базы VT1-VT2, красная линия — базы VT3-VT4. Как видно из рисунка и амплитудат и фаза сигнала практически совпадают. Напряжение в точке соединения резисторов R8 и R11 (синяя линия) и в точке соединения резисторов R9 и R12 (красная линия). Входное напряжение 2,2 В. Напряжение на коллекторах VT1 (красная линия), VT2 (зеленая), а так же на верхенм выводе R7 (синяя) и нижнем выводе R10 (сиреневая). ПРовал напряжения вызван рабтой на нагрузку и небольшим уменьшением питающего напряжения. Напряжение на коллекторах VT5 (синим) и VT6 (красным. Входное напряжение уменьшено до 0,2 В, чтобы было наглядней видно, по по постоянному напряжению имеется разница примерно в 2,5 В Осталось лишь пояснить на счет блока питания. Прежде всего мощность сетевого трансформатора для усилителя мощности в 300 Вт должна быть не менее 220-250 Вт и этого будет достаточно для воспроизведения даже очень жестких композиций.Более подробно о мощности блока питания усилителей мощности можно . Другими словами, если у вас есть трансформатор от лампового цветного телевизора, то это ИДЕАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР для одного канала усилителя позволяющего без проблем воспроизводить музыкальные композиции мощностью до 300-320 Вт. Емкость конденсаторов фильтра блока питания должна быть не менее 10 000 мкФ на плечо, оптимально 15 000 мкФ. При использовании емкостей выше указанного номинала Вы попросту увеличиваете стоимость конструкции без какого либо заметного улучшения качества звука. Не следует забывать, что при использовании таких больших емкостей и напряжении питания выше 50 В на плечо мгновенные токи уже критически огромны, поэтому настоятельно рекомендуется использовать ситемы софт-старта. Прежде всего настоятельно рекомендутеся перед сборкой какого либо усилителя скачать на ВСЕ полупроводниковые элементы описания заводов производителей (даташиты). Это даст возможность ознакомиться с элементной базой поближе и в случае отсутствия в продаже какого либо элемента найти ему замену. Кроме этого у вас будет под рукой правильная цоколевка транзисторов, что значительно увеличит шансы на правильный монтаж. Особо ленивым предлагается ОЧЕНЬ внимаетльно ознакомиться хотя бы с расположением выводов транзисторов, используемых в усилителе: . На последок осталось добавить, что далеко не всем требуется мощность 200-300 Вт, поэтому печатная плата была переработана под одну пару оконечных танзисторов. Данный файл выполнен одним из посетителей форума сайта «ПАЯЛЬНИК» в программе СПРИНТ-ЛАЙОУТ-5 (СКАЧАТЬ ПЛАТУ). Подробности о данной программе находяться .

Классы усилителей мощности. Усилители классов А, В, АВ, С



Принцип разбиения усилителей по классам.

Усилители мощности применяются в огромном количестве электронных приборов: звуковых системах, электродвигателях, устройствах с беспроводной передачей энергии и т.д. При этом существует несколько разновидностей усилителей и при проектировании схемы зачастую встаёт вопрос о том, который из существующих типов лучше всего подходит для данного случая.

Основными характеристиками усилителя мощности являются: линейность, коэффициент усиления, эффективность и выходная мощность. В действительности (в реальных условиях) первоочередными для рассмотрения являются эффективность усилителя и линейность получаемого сигнала. При проектировании реального усилителя все эти характеристики вывести на высокий уровень не получается, приходится искать компромиссный вариант.

Существует несколько вариантов классификации усилителей мощности, но наиболее часто используют разделения на классы. Класс усилителя определяется режимом работы активного элемента (усилительного каскада из транзистора/транзисторов) и параметрами схемы и входящих в неё элементов. Среди классов можно найти схемы с полностью линейным режимом работы, но с низкой эффективностью, и абсолютно нелинейным режимом, эффективность которых намного выше.

Таким образом, усилители мощности можно разделить на 2 группы. К первой можно отнести усилители, у которых режим работы зависит от выбранного угла проводимости транзистора. К этой группе относятся достаточно распространённые классы А, В, АВ и С, в которых характер работы транзисторов можно описать как среднее между полностью открытым и закрытым состояниями. Значение угла проводимости для транзисторов таких усилителей варьируется от 360° (полностью открытый транзистор в течение всего периода) до 90° (пропускается только четверть сигнала, остальное время транзистор закрыт). В аудиосистемах используются эти классы усилителей и именно о них речь пойдёт в этой статье.

Ко второй же группе относятся усилители, в которых транзисторы работают в ключевом режиме. К этой группе усилителей классы D, E, G, S, T и т.д.

Усилитель мощности класса А.

Усилители класса А (рисунок 1) из-за своей конструкции являются самыми простыми из всех перечисленных раннее. По сути усилитель класса А — это биполярный транзистор с общим эмиттером (или полевой транзистор с общим истоком) с углом проводимости сигнала 360º. Стоит отметить что транзистор всегда открыт и через него постоянно течёт ток. Чтобы транзистор был всегда открытым, задаётся ток смещения на базе. Значение тока смещения подбирается таким образом, чтобы транзистор работал в области линейного усиления с минимальными (полностью отсутствующими в идеальном случае) искажениями. Это его главное преимущество и недостаток одновременно, так как выходной сигнал получается практически неискажённым, но потери энергии при использовании такого усилителя самые большие (в сравнении с другими классами). [1, c. 385-387]

Эффективность усилителей класса А из-за непрерывной работы крайне низкая и может падать до значений в 25 % [1, c. 387], что делает такие модели непригодными для усиления сигналов высоких мощностей. Также данный класс предъявляет большие требования к источнику питания: сигнал от источника питания должен быть отфильтрован, потому что транзистор находится в открытом состоянии постоянно и любые помехи от источника питания усиливаются и передаются на выход.

Рис. 1. Схема усилителя класса А и выбор рабочей точки транзистора [5]

Усилитель мощности класса В.

При создании усилителя класса В (рисунок 2) конструкторы старались избежать проблем с тепловыми потерями и низкой эффективностью. Самая простая схема класса В включает в себя 2 дополняющих друг друга биполярных (полевых) транзистора, каждый из которых усиливает только половину выходного сигнала. В усилителе класса В постоянный ток смещения на базе отсутствует, транзисторы проводят ток только при наличии соответствующего управляющего сигнала, а ток покоя на этих транзисторах крайне мал. Эти факторы приводят к большему значению эффективности усилителя, чем у класса А, но выходной сигнал при этом имеет нелинейные искажения.

Данная схема состоит из пары последовательно соединённых транзисторов одного типа, но разной полярности. Эта пара транзисторов управляется от одного источника напряжения, генерирующего гармонический сигнал. Таким образом, они работают поочерёдно, по половине периода каждый. Если подаётся положительный сигнал, то транзистор NPN (n-канальный) открыт и наоборот. На выходе результаты работы обоих транзисторов складываются в единый линейный сигнал при угле проводимости каждого из транзисторов 180°. Такая двухтактная конструкция существенно увеличивает среднюю эффективность усилителя, примерно до 50 %, но вместе с этим и добавляет нелинейное искажение в выходной сигнал в момент пересечения нулевого значения напряжения. [2, c. 643-644]

Поскольку для каждого транзистора существует своё напряжение насыщения базы-эмиттера (как правило, положительное для NPN и отрицательное для PNP), то в момент, когда управляющее напряжение находится в интервале между этими значениями, оба транзистора закрыты, поэтому часть усиливаемого сигнала пропадает.

Рис. 2. Схема усилителя класса В и выбор рабочей точки транзистора [5]

Усилитель класса АВ.

Усилитель класса В в значительной мере снижает тепловые потери и повышает эффективность, но уступает при этом по параметру линейности выходного сигнала классу А. С целью решить обе проблемы был разработан усилитель класса АВ (усилитель класса АВ), который совмещает в себе оба этих режима и является наиболее распространённым классом линейного усилителя. [3, c. 34-35]

В усилителе класса АВ рабочая точка транзисторов выбирается таким образом, чтобы угол проводимости транзисторов был в пределах от 180° до 360° (в большинстве случаев угол незначительно превышает 180°). Таким образом каждый транзистор усиливает не ровно половину сигнала до пересечения нулевого значения, а чуть больше, и искажение выходного сигнала сглаживается, поскольку сигнал усиливается целиком без скачков и провалов, связанных с переключением транзисторов. Для того чтобы добиться включения необходимого режима транзисторов к базам (затворам) подключаются несколько диодов и/или резисторов. [4, c. 396]

Среднее значение эффективности таких усилителей примерно такое же, как и у класса В — порядка 50 %, но они сильно выигрывают по качеству и чистоте выходного сигнала. Благодаря этим свойствам, а также относительной простоте конструкции и отладки, данный класс линейных усилителей используется наиболее часто. Наиболее широкое применение усилители АВ находят в аудиоусилителях, поскольку при достаточно высоких показателях эффективности они могут дать на выходе неискажённый сигнал.

Рис. 3. Схема усилителя класса АВ и выбор рабочей точки транзистора [5]

Усилитель класса С.

Усилители А, В и АВ иногда называют линейными потому, что их амплитуда и фаза их выходного сигнала связана линейной зависимостью с амплитудой и фазой входного сигнала Класс С в свою очередь нельзя назвать линейным согласно приведённому выше критерию, но в ключевом режиме он также не работает. Метод же управления транзистором в классе С такой же: выбор нужной рабочей точки транзистора с помощью установки смещения на базе (затворе). Таким образом усилитель класса С относится к той же подгруппе, что и описанные ранее классы.

Из всех усилителей этой подгруппы класс С достигает наивысших значений эффективности, однако при этом выходной сигнал очень сильно искажается. На базе транзистора класса С задаётся такое смещение, чтобы он был закрыт больше половины периода входного сигнала. Иными словами угол проводимости транзистора в классе С задаётся в интервале от 0° до 180°. Поскольку большую часть времени транзистор закрыт, то и потери на нём минимизированы, а эффективность благодаря этому может достигать 100 % в идеальном случае. [1, c. 403, 405]

Из-за сильного искажения выходного сигнала усилители класса С не используются в аудиоусилителях, но они находят широкое применение в высокочастотных генераторах синусоидальных сигналов и некоторых типах радиочастотных усилителей, где импульсы тока, создаваемые на выходе усилителя, могут быть преобразованы в полный синусоидальный сигнал определённой частоты за счёт резонансного L-C контура, подключённого к выходу усилителя. [4, c. 106-107]

Рис. 4. Схема усилителя класса С и выбор рабочей точки транзистора [5]

Заключение.

При классификации усилителей по режиму работы транзистора выделяют две основные большие группы: управляемые смещением на базе/затворе и ключевые усилители. В первой группе класс определяется выбором угла проводимости через установку рабочей точки транзистора. Для усилителей класса А угол проводимости равен 360° и характерны крайне низкая эффективность (может падать до 25 %) и линейное усиление без искажений выходного сигнала. Усилители класса В имеют угол проводимости 180°, эффективность порядка 50 % за счёт двухтактной системы усиления сигнала. Однако, такая система вносит нелинейные искажения в сигнал в области пересечения нулевого значения. В усилителях класса АВ угол проводимости берётся несколько больше 180° (конкретное значение зависит от параметров схемы), эффективность порядка 50-60 %, а нелинейные искажения в области нуля, характерные для класса В, полностью отсутствуют (для идеального случая). Усилители класса С определяются углом проводимости транзистора от 0° до 180°, эффективность в среднем 70-80 %, но сигнал претерпевает сильные нелинейные искажения.

Усилитель класса А используется редко ввиду малой эффективности, но простота его реализации может сделать его выбор оправданным для схем с малыми мощностями. Классы В и АВ очень широко применяются в звуковых усилителях из-за одновременно хороших показателей эффективности и линейности сигнала. Усилитель класса С применяется в высокочастотных генераторах или радиоусилителях с использованием резонансного L-C контура.

Рис. 5. Классы усилителей и соответствующие им средние значения эффективности и угла проводимости [5]

Литература:

1. Malvino A., Bates D. J. Electronic Principles. — 7-е изд.: McGraw-Hill Science, 2007. — 1116 p.
2. V. Paidi, S. Xie, R. Coffie, B. Moran, S. Heikman, S. Keller, A, Chini, S. P. DenBars, U. K. Mishra, S. Long, M. J. W. Rodwell. High Linearity and High Efficiency of Class-B Power Amplifiers in GaN HEMT Technology // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. — 2003. — vol. 51, NO. 2. — p. 643-652.
3. Douglas Self. Audio Power Amplifier Design Handbook. — 3-е изд.: Newnes, 2002. — 427 p.
4. Schuylenbergh K. V., Puers R. Inductive Powering. Basic Theory and Application to Biomedical Systems.: Springer Science + Business Media, 2009. — 233 p.
5. Amplifier Classes and Classification of Amplifiers // Electronic tutorials. URL: http://www.electronics-tutorials.ws/amplifier/amplifier-classes.html (дата обращения 24.04. 2017).

Основные термины (генерируются автоматически): выходной сигнал, транзистор, угол проводимости, усилитель класса АВ, L-C, NPN, класс В, класс С, усилитель класса А, усилитель класса С.

Информационный бюллетень № 12: Сельскохозяйственные работодатели в соответствии с Законом о справедливых трудовых стандартах (FLSA)

(редакция января 2020 г.) (PDF)

Этот информационный бюллетень предоставляет общую информацию о применении Закона о занятости в сельском хозяйстве. FLSA — это федеральный закон, который устанавливает стандарты минимальной заработной платы, сверхурочной работы, ведения учета и детского труда.

Сельское хозяйство включает сельское хозяйство во всех его отраслях, когда оно осуществляется фермером или на ферме в качестве инцидента или в связи с такими сельскохозяйственными операциями.

Охват

Практически все работники, занятые в сельском хозяйстве, подпадают под действие Закона, поскольку они производят товары для торговли между штатами. Однако есть некоторые исключения, которые освобождают определенных сотрудников от положений о минимальной заработной плате, от положений о сверхурочной оплате или от того и другого.

Наемные работники, занятые в сельском хозяйстве в соответствии с определением этого термина в Законе, освобождаются от положений об оплате сверхурочных. Им не нужно оплачивать время и половину их обычной ставки заработной платы за часы, отработанные сверх сорока часов в неделю.

«Сельское хозяйство» не включает работу, выполняемую на ферме, которая не является побочной или связанной с сельскохозяйственной деятельностью такого фермера. Сюда также не входят операции, выполняемые вне фермы, если они выполняются сотрудниками, нанятыми кем-либо, кроме фермера, чья сельскохозяйственная продукция обрабатывается.

Любой работодатель в сельском хозяйстве, который не использовал более 500 «человеко-дней» сельскохозяйственной рабочей силы в любом календарном квартале предыдущего календарного года, освобождается от требований Закона о минимальной заработной плате и сверхурочной оплате в соответствии с положениями Закона об охране труда на текущий календарный год.«Человеко-день» определяется как любой день, в течение которого работник выполняет сельскохозяйственные работы не менее одного часа.

Дополнительные исключения из положений Закона о минимальной заработной плате и сверхурочной работе для сельскохозяйственных работников распространяются на:

• Сельскохозяйственные служащие, являющиеся ближайшими родственниками своего работодателя
• Тех, кто занимается преимущественно животноводством
• Местные ручные рабочие, которые ежедневно выезжают на работу со своего постоянного места жительства, получают сдельную оплату за традиционно сдельную работу и были заняты в сельском хозяйстве менее тринадцати недель в течение предшествующего календарного года
• Несовершеннолетние неместные в возрасте 16 лет и младше, работающие вручную на уборке урожая, получающие сдельную оплату за традиционно сдельную работу, работающие на той же ферме, что и их родители, и оплачиваемые по той же сдельной ставке, что и лица старше 16 лет. .

Требования

Несмотря на то, что сельскохозяйственные служащие освобождаются от сверхурочных требований FLSA, они должны получать федеральную минимальную заработную плату (если только они не освобождены от минимальной заработной платы, как указано выше). Существуют многочисленные ограничения на трудоустройство несовершеннолетних в возрасте до 16 лет, особенно в тех профессиях, которые министр труда объявил опасными. За нарушение положений закона о денежных средствах и детском труде предусмотрены существенные денежные штрафы.FLSA также требует, чтобы хранились указанные записи.

Минимальная заработная плата для молодежи: Поправки 1996 г. к Закону об охране труда (FLSA) позволяют работодателям выплачивать минимальную заработную плату молодежи в размере не менее 4,25 доллара в час работникам моложе 20 лет в течение первых 90 календарных дней подряд после первоначального приема на работу их работодателем. Закон содержит определенные меры защиты сотрудников, которые запрещают работодателям увольнять любого сотрудника, чтобы нанять кого-либо с минимальной заработной платой для молодежи.

Типичные проблемы

Не ведется / не ведется учет имен и постоянных адресов временных сельскохозяйственных работников, дат рождения несовершеннолетних в возрасте до 19 лет или количества часов, отработанных сотрудниками со сдельной оплатой.

Неоплата сверхурочных работникам, чья работа связана с сельским хозяйством, но не подпадает под определение сельского хозяйства, содержащееся в Законе.

Сельскохозяйственные работодатели, пользующиеся услугами подрядчика по трудоустройству на ферме, могут быть совместными работодателями с подрядчиком в отношении наемных работников. Совместная занятость означает, что и подрядчик, и фермер несут ответственность за соблюдение положений закона о минимальной заработной плате, сверхурочной работе, ведении учета и занятости молодежи.Если одна из сторон не соблюдает закон, обе стороны могут быть привлечены к ответственности.

Наконец, большинство сельскохозяйственных работодателей, сельскохозяйственных ассоциаций и подрядчиков по трудоустройству в сельском хозяйстве подпадают под действие другого закона, также регулируемого Отделом заработной платы и часов, — Закона о защите мигрантов и сезонных сельскохозяйственных рабочих. Работодатели в сельском хозяйстве или связанных с сельским хозяйством предприятиях должны выяснить, как этот закон применяется к их деятельности.

Где получить дополнительную информацию

Для получения дополнительной информации посетите наш веб-сайт отдела заработной платы и часов: http: // www.wagehour.dol.gov и / или позвоните в нашу бесплатную справочную и справочную службу с 8:00 до 17:00. в вашем часовом поясе: 1-866-4USWAGE (1-866-487-9243).

Данная публикация предназначена для общей информации и не должна рассматриваться в том же свете, что и официальные заявления о позиции, содержащиеся в правилах.

Полевые работники и полевые работники: внутри инновационного класса Дикинсона, объединяющего студентов, врачей и рабочих-мигрантов

Студенты предоставляют услуги устного перевода поставщикам медицинских услуг, обслуживающим трудящихся-мигрантов

Ребекка Агабабиан ’21 и МэриЭлис Биттс-Джексон

Звание лектора испанского языка в классе полевых исследований Асунсьона Арнедо-Олдрича не является ярким и привлекательным, но год за годом он входит в число самых популярных и эффективных курсов студентов Дикинсона.Испанский в медицинских профессиях приглашает студентов в клиники и лагеря для мигрантов, где они работают переводчиками для рабочих в округе Камберленд, штат Пенсильвания, и медицинских работников, которые их обслуживают. По мере того, как они укрепляют свои знания испанского языка и из первых рук узнают о социальных и культурных факторах, которые создают препятствия на пути к эффективному здравоохранению, студенты также приобретают высокоуровневые межкультурные профессиональные навыки.

Обучение на практике

Курс был разработан в 2005 году в сотрудничестве между тогдашним профессором испанского языка Дикинсоном Венделлом Смитом и Keystone Health и с тех пор был расширен Арнедо-Олдрич.После изучения соответствующей медицинской терминологии некоторые студенты посещают лагеря для мигрантов в округах Франклин, Адамс и Камберленд, чтобы помочь мигрантам предварительно зарегистрировать работников для получения услуг в местной поликлинике. Другие посещают клинику и предоставляют услуги переводчика для врачей и медсестер, когда они встречаются с испаноязычными пациентами-мигрантами и предоставляют медицинские услуги и оценки. Когда осенью 2020 года Дикинсон стал виртуальным, Арнедо-Олдрич продолжил работать с Keystone в качестве координатора / переводчика по работе с клиентами.Она предоставила рабочим-мигрантам телефоны, чтобы студенты и рабочие могли общаться.

Эта работа требует от студентов не только расширить свой словарный запас на испанском, но и быстро установить доверительные отношения и установить четкие линии межкультурного общения — ценный навык в любой профессии и критически важный для медицинских работников.

Строительный трест

Перед тем, как отправиться в район проживания мигрантов, студенты помогли собрать «пакеты для здоровья», чтобы раздать их рабочим.Это помогает сломать лед, а также оказывает немедленное положительное влияние на их самочувствие. (Во время удаленного семестра сотрудники Арнедо-Олдрича, Дикинсона и сотрудники Keystone собрали пакеты и распространили их.)

Каждая упаковка содержит предметы повседневного обихода, которые могут облегчить общие мелкие недуги, такие как шлепанцы, пластыри, лосьон от каламина, зубные щетки, ибупрофен и солнцезащитный крем.

Арнедо-Олдрич изначально обеспечила финансирование этих поставок за счет гранта Партнерства Карлайла за лучшее здоровье, а в течение последних двух лет она получала финансирование через Эндрю У. из Дикинсона.Грант Фонда Меллона в партнерстве с Сельским центром здоровья Keystone. Инициатива «Пакеты медицинских услуг для сельскохозяйственных рабочих» — один из 12 недавно профинансированных проектов, поддержанных Центром гражданского обучения и действий Дикинсона в этом году через Фонд гражданской активности.

Глубокие и стойкие эффекты

Курс привлекает студентов, интересующихся здравоохранением, языками, глобальными культурами, социальной справедливостью, социальными науками, исследованиями в области питания и устойчивостью, а также другими дисциплинами.Изучая испанский язык, устойчивые системы питания и оказание медицинской помощи, они также из первых рук узнают о жизни рабочих-мигрантов, проблемах, с которыми они сталкиваются, и огромных различиях в условиях жизни и работы, от группы к группе, от лагеря к лагерю.

«Я думаю, что это один из лучших классов в Дикинсоне», — говорит Кристин Козар ’20. «Это действительно привлекает к столу широкий круг людей и точек зрения».

Для дикинсонистов, планирующих карьеру в сфере здравоохранения, таких как Райан Мерфи ’20, который сейчас учится на первом курсе медицинского колледжа Пенсильванского государственного медицинского колледжа, этот курс открывает окно для проблем, влияющих на оказание медицинской помощи и ее эффективность, которые многие практикующие со стажем не могут полностью понять. ценить.Переводя для врачей и медсестер во время приемов и осмотров, он углубил свое понимание ухода за пациентами и ухода за пациентами в разных культурах. Он также получил новые взгляды на социальные и культурные проблемы, влияющие на здоровье и благополучие некоторых групп пациентов, и он надеется, что это станет основой его собственной практики в ближайшие годы.

«Этот класс открыл мне глаза на политику, лежащую не только в нашей системе здравоохранения, но и на нашу систему питания, и на то, насколько тесно иммиграция связана как с системой здравоохранения, так и с системой питания», — объясняет Мерфи.

ПРИНИМАЙТЕ СЛЕДУЮЩИЕ ШАГИ

Опубликовано 15 мая 2021 г.

сельскохозяйственных рабочих и работодателей | CDC

План управления

Рекомендации по профилактике инфицирования рабочих основаны на подходе, известном как иерархия средств контроля. Этот подход группирует действия по их вероятной эффективности в снижении или устранении опасностей. В большинстве случаев предпочтительным подходом является устранение опасностей или опасных процессов (например, исключение больных рабочих и посетителей), установка возможных технических средств контроля и внедрение соответствующих протоколов очистки, дезинфекции и санитарии для дальнейшего снижения воздействия или защиты сельскохозяйственных рабочих.Пока такой контроль не введен или если он не будет эффективным, потребуются другие меры административного контроля и средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Работники по досмотру и контролю

Рассмотрите возможность проверки сельскохозяйственных рабочих на признаки и симптомы COVID-19 (например, проверку температуры). [1] Единые правила и процедуры проверки работников должны разрабатываться в консультации с государственными и местными должностными лицами здравоохранения и специалистами в области медицины труда. Возможные варианты проверки работников на симптомы COVID-19 могут включать:

• Проверка перед входом на рабочую площадку или, если возможно, перед посадкой на совместный транспорт.
• Спросить работников на соответствующих языках, были ли у них лихорадка (или чувство лихорадки), респираторные симптомы или другие симптомы за последние 24 часа.
• Проверка температуры рабочих в начале каждой смены, чтобы выявить кого-либо с лихорадкой 100,4 ℉ или выше (или сообщающих о чувстве лихорадки).
• Не позволяйте сотрудникам входить на рабочее место, если у них температура 100,4 ℉ или выше (или сообщается о чувстве лихорадки), или если результаты скрининга показывают, что у работника есть подозрения на симптомы, подобные COVID-19 (см. Управление больными работниками ниже. ).
• Поощрение работников немедленно сообщать о симптомах, когда они находятся на объекте.
• Поощрение работников, у которых есть симптомы, к самоизоляции и обращению к поставщику медицинских услуг, или, при необходимости, предоставление им доступа к прямой медицинской помощи или телемедицине. Также:
  • Координация любых рекомендуемых диагностических тестов с поставщиком медицинских услуг или с государственными и местными должностными лицами здравоохранения.
  • Предоставление им информации о том, когда можно безопасно вернуться к работе, а также правил и процедур по возвращению к работе.
  • Информирование отдела кадров, медицинского пункта (если имеется) и руководителя (чтобы работник мог быть уволен из рабочего графика во время болезни и ему была назначена замена, если таковая имеется).

Обеспечить, чтобы персонал, выполняющий действия по проверке, включая проверку температуры, был надлежащим образом защищен от контакта с потенциально заразными рабочими, входящими в объект:

• Обучение устройств контроля температуры использованию мониторов температуры в соответствии с инструкциями производителя.
• Использование датчиков температуры, точных в условиях эксплуатации (например, при экстремально жарких / холодных погодных условиях).
• Защита устройства, проводящего досмотр, путем использования социального дистанцирования, барьеров или ограждений, а также средств индивидуальной защиты (СИЗ). Однако полагаться только на СИЗ — менее эффективный способ контроля, и его труднее реализовать, учитывая нехватку СИЗ и требования к обучению.
• Если необходимо установить температурные экраны на расстоянии менее 6 футов от рабочих, обеспечив их соответствующими СИЗ:
  • Такие СИЗ должны включать перчатки, халат, защитную маску и, как минимум, лицевую маску.См. Стандарты OSHA по СИЗ в 29 CFR 1910, подраздел I, внешний значок.
  • Обучить сотрудников тому, как правильно надевать, снимать и утилизировать все СИЗ.
  • Фильтрующие респираторы с маской, такие как N95, могут быть подходящими для рабочих, выполняющих обязанности по проверке. Если респираторы необходимы, их следует использовать в контексте комплексной программы защиты органов дыхания, которая включает медицинское обследование, проверку пригодности и обучение в соответствии со стандартом OSHA по защите органов дыхания (29 CFR 1910.134 внешний значок). [2]

Ведение больных

Рабочие, у которых проявляются симптомы, включая жар, кашель, одышку, или два или более из следующих симптомов, включая озноб, повторяющуюся дрожь с ознобом, мышечную боль, головную боль, боль в горле или новую потерю вкуса или запаха, по прибытии на работу или у тех, у кого появляются эти симптомы в течение дня, следует немедленно отделить от других на рабочем месте, отправить в их постоянное или временное жилье или — когда они не могут быть изолированы в их существующем жилье — поместить в альтернативных жилищных условиях в условиях карантина вдали от других работников.(Примечание: работодатели должны проконсультироваться с правилами и / или инструкциями DOLexternal icon и DHSexternal icon о любых дополнительных требованиях или обязательствах в отношении временных иностранных работников в рамках программы H-2A).

Поскольку мы не знаем наверняка, какие животные могут быть заражены вирусом, вызывающим COVID-19, больным работникам следует держаться подальше от животных, включая домашний скот и домашних животных, во время их болезни. Больным работникам должны быть предоставлены информационные ресурсы для доступа к медицинской помощи в случае необходимости.Одним из таких ресурсов может быть внешний значок веб-сайта Управления ресурсами и услугами здравоохранения (HRSA), который указывает медицинские центры, финансируемые HRSA. Эти медицинские центры могут оценить, нуждается ли пациент в дальнейшем обследовании, которое может быть выполнено по телефону или с помощью телемедицины. Люди также могут получать услуги первичной медико-санитарной помощи в местном медицинском центре по сниженной цене или бесплатно в зависимости от их экономического положения. У большинства людей с COVID-19 заболевание протекает в легкой форме, и они могут выздороветь дома.

Убедитесь, что персонал, обслуживающий больных, обеспечен соответствующими средствами индивидуальной защиты и обучением. В отношении персонала, которому необходимо находиться в пределах 6 футов от больного коллеги, следуйте тем же рекомендациям по СИЗ, перечисленным выше для проверяющих, и ознакомьтесь со стандартами OSHA по СИЗ в 29 CFR 1910, подраздел I, внешний значок.

Если подтверждено, что у работника есть COVID-19, владельцы / операторы должны рассмотреть способы информирования кого-либо на рабочем месте, насколько это возможно, о том, кто находился в постоянном тесном контакте (в пределах 6 футов) с этим работником. об их возможном контакте с COVID-19 на основании Рекомендаций CDC по общественному здравоохранению для воздействия на сообщества.Однако владельцы / операторы должны защищать конфиденциальность инфицированного работника, а не идентифицировать его, как того требует Закон об американцах с ограниченными возможностями (ADA) .external icon

Если работник заболел или сообщает о болезни, очистите и продезинфицируйте рабочую зону, оборудование, используемые места общего пользования (зоны отдыха, ванные комнаты, транспортные средства и т. Д.), А также любые инструменты, которыми манипулирует работник с симптомами. Если работник находится в жилье, обставленном работодателем, подумайте о том, чтобы предоставить ему специальное пространство, чтобы он мог отдохнуть от других, а затем очистите и продезинфицируйте жилые помещения, зоны для приготовления пищи и приема пищи, ванные комнаты и прачечные.Не позволяйте другим работникам использовать эти зоны до тех пор, пока они не будут очищены и продезинфицированы. Работнику, идущему в дом в сообществе, может быть предоставлен значок в формате PDF для снижения риска передачи инфекции в домашних условиях.

Владельцы / операторы должны работать с государственными, племенными, местными и территориальными органами здравоохранения (STLT), чтобы облегчить идентификацию других подвергшихся и потенциально подверженных воздействию лиц, таких как коллеги по работе. Учреждения должны работать с должностными лицами STLT, чтобы рассмотреть соответствующую роль тестирования и отслеживания контактов на рабочем месте (т.д., определение передачи вируса от человека к человеку) после того, как работник дал положительный результат на COVID-19.

Медицинский персонал на объекте, например медсестры учреждения или техники скорой медицинской помощи, должен следовать соответствующим рекомендациям CDC и OSHA по защите здоровья и персонала аварийного реагирования.

Решение проблемы возвращения на работу после контакта работника с COVID-19

Пандемия COVID-19 постоянно меняется, поэтому работодателям работников критически важной инфраструктуры необходимо будет продолжить переоценку уровней передачи COVID-19 в их районе и следовать рекомендациям местных, государственных и федеральных властей.Это руководство не заменяет государственные и местные директивы для предприятий.

План управления — технический контроль

Оцените и определите возможности ограничения тесного контакта с другими людьми (по возможности поддерживайте расстояние не менее 6 футов между людьми), если это возможно. Сюда входят владельцы, операторы, сельскохозяйственные рабочие, контролеры, руководители бригад, персонал доставки и все, кто входит на сельскохозяйственные рабочие места. Привлекайте сельскохозяйственных рабочих к этому процессу оценки.

Добавление бесконтактных методов (т.е., бесконтактные часы, автоматические двери) или перестановка рабочих задач могут помочь сельскохозяйственным рабочим держаться на расстоянии не менее 6 футов от других. Возможные варианты могут включать:

• Регулировка рабочего процесса с учетом 6-футового расстояния между рабочими, если это возможно.
• Установка экранов или барьеров, например, пластиковых, между рабочими на ферме, когда расстояние между рабочими не может быть 6 футов.
• Добавление дополнительных станций входа / выхода часов (бесконтактные, если есть) или дополнительного времени для входа / выхода, чтобы уменьшить скопление людей, если это возможно.
• Удаление или перестановка стульев и столов или добавление визуальных ориентиров в зонах отдыха сотрудников для поддержки социального дистанцирования между сельскохозяйственными рабочими.

Работодатели также должны обучать рабочих соблюдать меры защиты во время перерывов.

План управления — Очистка, дезинфекция и санитария

Гигиена рук

• Поощряйте сельскохозяйственных рабочих часто мыть руки водой с мылом в течение не менее 20 секунд.
• Сельскохозяйственные рабочие должны иметь разумный доступ к постоянным и / или временным средствам для мытья рук, оборудованным мылом, питьевой водой и чистыми одноразовыми полотенцами (29 CFR 1928.110 внешний значок; 40 CFR 170.411 внешний значок, 170.509 внешний значок и 170.605 (h) — (j) внешний значок). Легкий доступ особенно важен в районах, где работают несколько сельскохозяйственных рабочих; увеличьте количество станций для мытья рук, чтобы минимизировать расстояние до станции и вероятность скопления людей на станциях.
• Кроме того, чтобы увеличить частоту мытья рук, если на руках нет видимого загрязнения или грязи, работники фермы могут использовать дезинфицирующее средство для рук, содержащее не менее 60% спирта, протирая руки до тех пор, пока они не станут сухими.

Эти санитарно-гигиенические станции должны располагаться в нескольких местах на ферме, если это возможно, например, в точке входа или выхода на поле фермы, в месте, куда рабочие приходят / уходят, и, если возможно, в отдельных контейнерах, доступных для работники в полевых условиях.

Дезинфекция и санитария

Владельцы / операторы ферм должны разработать протоколы санитарии для ежедневной уборки и санации рабочих мест, где возможно продезинфицировать рабочее место, а также процедуры очистки и дезинфекции участков, подвергающихся частому контакту, таких как инструменты, оборудование и транспортные средства, используемые сельскохозяйственных рабочих, следуя рекомендациям CDC по методам очистки.Кроме того, они должны:

• Следуйте рекомендациям производителя по времени контакта, чтобы раствор оставался на поверхности в течение рекомендованного времени.
• Поскольку на ферме могут находиться дети, запланируйте, как хранить чистящие химикаты, в том числе дезинфицирующие средства для рук, в недоступном для детей месте.
• Выберите дезинфицирующие средства или альтернативные методы очистки (например, мыло и воду) для поверхностей, с которыми контактирует пища.

Также см. Дополнительную информацию от EPA по очистке и дезинфекции рабочих мест (внешний значок).

Проводить целенаправленную и более частую очистку и дезинфекцию зон с частым контактом общих пространств (например, часов, сантехники, торговых автоматов, перил, дверных ручек). Например, возможные варианты могут включать:

• Очищайте и дезинфицируйте перерывы между каждой группой, использующей зоны, а также ежедневно.
• Убирать и дезинфицировать раздевалки в конце каждой смены.
• Обеспечьте одноразовые дезинфицирующие салфетки или другие подходящие дезинфицирующие средства и необходимые СИЗ для их безопасного использования, чтобы при необходимости можно было протирать поверхности, к которым часто прикасаются.
• См. Раздел «Транспорт» ниже для получения инструкций по дезинфекции сельскохозяйственных машин и инвентаря.

Инструменты и оборудование для дезинфекции

Инструменты различаются в зависимости от сельскохозяйственного производства, но примеры включают ручные мотыги, грабли, ящики, доильное оборудование (включая электронные компоненты), ворота, седла и упряжи для животных.

• По возможности не используйте инструменты совместно.
• Если инструменты используются несколькими сотрудниками, их следует чистить и дезинфицировать перед каждым использованием, если это возможно.
• Если очистка и дезинфекция после каждого использования невозможны, необходима ежедневная целенаправленная и более частая очистка общего оборудования и инструментов. В таких случаях рабочим может потребоваться использование перчаток при работе с общими инструментами и оборудованием.
• Утилизируйте все чистящие материалы и одноразовые СИЗ в соответствии со стандартами OSHA на внешней стороне значка, чтобы предотвратить дальнейшее распространение COVID-19.

План управления — административный контроль

Обучение

Все коммуникации и обучение рабочих должны быть легкими для понимания и проводиться на языках, соответствующих предпочтительным языкам, на которых говорят или читают те, кто проходит обучение, иметь соответствующий уровень грамотности и включать точную и своевременную информацию о:

• Признаки и симптомы COVID-19, способы его распространения, риски для рабочих мест и способы защиты работников.
• Надлежащая практика мытья рук и использование дезинфицирующих средств для рук.
• Специфичные для хозяйств методы социального дистанцирования (например, как передвигаться по полям таким образом, чтобы рабочие оставались друг от друга на расстоянии не менее 6 футов).
• Этикет при кашле и чихании.
• Другие стандартные меры инфекционного контроля:
  • Надевание и снятие масок и перчаток.
  • Меры социального дистанцирования.
• Что делать, если они заболеют.
• Политика работодателя в отношении COVID-19 (протоколы дезинфекции, изоляция жилья и работников, политика отпусков по болезни) и то, как сотрудники должны предупреждать своих руководителей, если они испытывают признаки или симптомы COVID-19 или если они недавно имели тесный контакт с подозреваемым или подтвержденный случай COVID-19.

Работодателям следует рассмотреть возможность размещения простых плакатов у входа на рабочее место и в зонах отдыха, в меблированном работодателем жилье и в других местах на рабочем месте, где они могут быть видны. Плакаты должны быть на всех языках, распространенных среди рабочего населения. CDC предлагает бесплатные простые плакаты для загрузки и печати, некоторые из которых переведены на разные языки. OSHA предоставляет дополнительную информацию о тренировках на своей веб-странице, посвященной COVID-19.

Пересмотреть политику в отношении отпусков и отпусков по болезни

• Рассмотрите возможность изменения политики, чтобы убедиться, что больные работники не находятся на рабочем месте и не наказываются за то, что они взяли отпуск по болезни. Убедитесь, что работники знают и понимают эту политику.
• Проанализируйте любые программы стимулирования и рассмотрите возможность их изменения, если это необходимо, чтобы работники не подвергались наказанию за отпуск по болезни, если у них есть COVID-19.
• Рассмотрите дополнительные возможности гибкости, которые могут включать предоставление авансов на будущий отпуск по болезни и разрешение работникам пожертвовать больничный лист друг другу.

Содействовать социальному дистанцированию

• Подумайте о сокращении численности бригады, увеличении рабочих смен, времени приема пищи и перерывов, а также о том, чтобы сельскохозяйственные рабочие чередовали ряды на полях, чтобы обеспечить расстояние 6 футов друг от друга.
• Рассмотрите возможность размещения материалов (например, уборочных ковшей) и производства в центральном пункте передачи вместо передачи напрямую от одного рабочего к другому.
• Рассмотрите возможность объединения здоровых рабочих в когорты, которые включают одних и тех же рабочих каждый день.Это может повысить эффективность изменения обычных графиков смен, гарантируя, что группы работников всегда назначаются на одни и те же смены с одними и теми же коллегами. Эффективность повышается, если она совмещена с общими жилыми помещениями и совместным транспортом. Группирование работников в когорты может снизить распространение передачи COVID-19 на рабочем месте за счет сведения к минимуму количества разных людей, которые вступают в тесный контакт друг с другом в течение недели, а также может снизить количество работников, помещенных на карантин из-за заражения. к вирусу.
• Сгруппированные работники, как описано выше, считаются одним домохозяйством или семьей. Фермеры, проживающие в одной и той же единице совместного жилья, должны следовать Руководству для домохозяйств, проживающих в близлежащих кварталах. Владельцы / операторы должны максимально использовать возможности для размещения сельскохозяйственных рабочих, проживающих вместе, в одних и тех же транспортных средствах для транспортировки и в одних и тех же группах, чтобы ограничить воздействие.
• Проводя обучение, подумайте о том, чтобы проводить его на улице, в группах меньшего размера, чем обычно, с участниками на расстоянии 6 футов друг от друга.

В жизни самых молодых работников сельского хозяйства США

Мигранты и сезонные дети рискуют остаться незамеченными системой образования, заявили несколько педагогов. Однако люди на уровне штата и на федеральном уровне также работают над тем, чтобы разорвать порочный круг.

Управление образования для мигрантов Министерства образования США имеет несколько программ, помогающих работающим детям-мигрантам и детям трудящихся-мигрантов посещать и окончить начальную школу, среднюю школу и колледж.Программа образования для мигрантов предоставляет образовательную помощь детям-мигрантам в возрасте от 3 до 21 года, а Программа помощи мигрантам в колледжах предоставляет финансовую помощь студентам. Они были созданы, чтобы помогать работающим детям, таким как Агилары, преодолевать любые препятствия на пути их образования.

«Представьте себе, что вы переезжаете из одного штата в другой, не зная ни души, не зная, куда идти, чтобы найти ресурсы для вашего ребенка», — сказала Лаура Альварес, директор Программы образования для мигрантов в Аризоне.«Вот где мы и пришли. Это тревожная мысль — думать, что случилось бы, если бы наша программа не была на месте».

В Аризоне, где сельское хозяйство является отраслью с оборотом 23 миллиарда долларов, согласно данным Министерства образования, около 10 000 студентов имеют право на участие в программе образования для мигрантов. Перед пандемией Covid-19 команда педагогов Альвареса путешествовала по полям, чтобы брать интервью у сельскохозяйственных рабочих и выявлять детей, которые могли бы извлечь выгоду из ресурсов, предоставляемых программой, даже предоставляя при необходимости слуховые аппараты и очки — любые «инструменты, которые помогут им добиться успеха». в школе «, — сказал Альварес.

Николь Суарес из Telemundo разговаривает с бригадиром бахчевых полей на ферме на границе между Аризоной и Калифорнией. Дошкольное учреждение «Великое начало» Кристин Ромо / NBC NewsCrane в Юме, штат Аризона, — это всего лишь одна школа в Аризоне, которая участвует в Программе образования для мигрантов Департамента образования. общенациональная программа по оказанию образовательной помощи детям-мигрантам.Christine Romo / NBC News

Другой проблемой, вызванной Covid-19, было обеспечение детям-мигрантам доступа к компьютерам и Wi-Fi, поскольку некоторые школы Аризоны решили начать учебный год онлайн.

«Определенно беспокоит то, что для мигрирующих детей и наших студентов в этих сообществах доступ к Интернету является проблемой», — сказала Кэти Хоффман, руководитель отдела общественного обучения Аризоны. «Иногда это не столько проблема доступа к ноутбуку, но тогда, когда ноутбук приносят домой, то, скорее всего, нет подключения к Интернету. Так что вы не можете использовать его так много для этого опыта обучения».

В таких местах, как средние школы PPEP TEC, ряд чартерных школ, ориентированных на обслуживание уязвимых групп населения, таких как бездомные дети и дети-мигранты, компьютеры и личные горячие точки были распределены среди домохозяйств, нуждающихся в подключении.В редких случаях PPEP TEC также разрешает студентам, таким как сестры Агилар, заниматься в период интенсивного вегетационного периода, отправляя им бумажные пакеты с домашними заданиями вместо ежедневных занятий.

Девочки говорят, что совмещать работу и учебу может быть сложно, но они продолжают уделять первоочередное внимание своему образованию, чтобы стать «большим человеком в жизни». Для Химены это означает стать хирургом, а для Лесли — педиатром. Обе являются гражданами США, родились в США

JB Rutagarama / NBC News

Текущее расписание сестер требует, чтобы они посещали школу только по пятницам, но даже тогда свободного времени почти нет.

Когда работа стабильна, девушки ждут на стоянках в 4:30 утра, чтобы поехать на место работы в полутора часах езды. Девочки восемь часов собирают сорняки с дынь, а затем садятся в автобусы. По дороге домой они спят или делают уроки. В 16:00, наконец вернувшись с работы, они забираются в свои кровати и пытаются немного поспать.

Но к 22:00 они снова встали, на этот раз, чтобы закончить домашнее задание. Они занимаются всю ночь до трех часов ночи, когда пора снова возвращаться на парковку.

«Это довольно сложно, но в то же время это хорошо, потому что так мы учимся в школе», — сказала Химена. «А потом мы на работе, и мы не пропускаем ни одного рабочего дня».

Будучи старшей из пяти детей, Химена несет большую ответственность, чем большинство других, она заботится о своих братьях и сестрах. Сестры также оказывают финансовую поддержку своим родителям, которые, по их словам, были депортированы в Мексику почти два года назад и недавно потеряли работу из-за Covid-19.

Фермеры, которые выбирают вашу еду, не получают сверхурочных

Обновление от 11 мая 2020 года: Сегодня губернатор Вашингтона подписал закон, согласно которому сельскохозяйственные рабочие в штате имеют право на сверхурочную оплату.

Обновление от 5 ноября 2020 года: Верховный суд штата Вашингтон сегодня постановил, что фермеры имеют право на сверхурочную оплату в ответ на иск против DeRuyters Brothers Dairy, поданный работниками молочной фермы.

Фермеры выполняют одни из самых тяжелых работ, часто в условиях сильной жары, с тяжелым оборудованием, крупными животными и с высоким риском контакта с опасными химическими веществами. И все же — в отличие от подавляющего большинства американцев, которым платят полтора раза, когда они работают более 40 часов в неделю, — сельскохозяйственных рабочих обычно исключают из оплаты сверхурочных на федеральном уровне и уровне штата.

Судебная тяжба в штате Вашингтон может сдвинуть с мертвой точки в этом вопросе. Верховный суд штата готов решить, является ли исключение сельскохозяйственных рабочих из оплаты сверхурочных неконституционным. На прошлой неделе суд заслушал устные аргументы по делу и, скорее всего, вынесет решение в ближайшие 4-6 месяцев. В то время как защитники рабочих заявили, что этот шаг давно назрел, представители сельскохозяйственной отрасли утверждали, что устранение исключения наложит чрезмерное экономическое бремя на производителей.

Постановление может затронуть около 100 000 рабочих. Если суд вынесет решение в пользу рабочих, Вашингтон станет всего лишь третьим штатом, который потребует от работодателей сельскохозяйственных рабочих оплачивать сверхурочные. В Калифорнии, главном сельскохозяйственном штате страны, сельскохозяйственные рабочие начали получать льготы в этом году, а в Нью-Йорке сверхурочные начнутся в 2020 году, хотя точное определение сверхурочных различается в каждом штате.

В то время как адвокаты из Нью-Йорка и Калифорнии пошли законодательным путем, чтобы добавить сверхурочные выплаты, решение суда Вашингтона могло иметь более широкое влияние, поскольку оно создало правовой прецедент.

Адвокаты утверждают, что решение суда исправит историческую ошибку и поможет трудолюбивой группе малообеспеченных рабочих. Они также пытаются продвигать федеральное законодательство, которое потребует, чтобы аналогичный закон вступил в силу по всей стране. Закон о справедливости для сельскохозяйственных рабочих спонсируется Камалой Харрис (D-CA) в Сенате и Раулем М. Гриджалва (D-AZ) в Палате представителей, хотя у законопроекта мало шансов на принятие.

Тот факт, что сельскохозяйственные рабочие часто работают сверхурочно без какой-либо разницы в почасовой оплате, «основан на нашей расистской истории исключения сельскохозяйственных рабочих из основной работы и средств защиты», — сказала адвокат юридической службы Колумбии Лори Исли, адвокат истцов, представившая устные доводы по делу.«Это люди, выполняющие одну из самых опасных работ, и им действительно следует предоставить защиту труда, которую получают другие работники».

Фермеры стоят у здания Верховного суда штата Вашингтон во время слушания дела, чтобы заработать сверхурочную работу. (Фото любезно предоставлено Эдгаром Франком, Familias Unidas Por La Justicia.)

Сельское хозяйство действительно входит в число самых опасных отраслей и наиболее опасно для работающих детей. В то время как фермерские рабочие работали в среднем 45 часов в неделю, по данным Министерства труда, те, кто собирает урожай полевых культур, и сотрудники молочных ферм работали в среднем 54 часа в неделю.

Расистский генезис исключений сельскохозяйственных рабочих

Фермеры впервые были исключены из Закона о справедливых трудовых стандартах (FLSA), когда он был принят в 1938 году, и исторические записи показывают, что это исключение было мотивировано расовыми мотивами. В статье 1987 года для Texas Law Review адвокат Марк Линдер подробно описал, как такие исключения были обычным делом в законодательстве Нового курса и проложили путь для дискриминации в FLSA. Линдер писал, что для проведения социальных и экономических реформ Нового курса президенту Рузвельту и его союзникам пришлось пойти на компромисс с южными конгрессменами, которые стремились «увековечить систему расового подчинения» и воспринимали новые законы о сверхурочной работе как угрозу устоявшейся практике. .

«Всегда была разница в шкале заработной платы белого и цветного труда…. Вы не можете поставить негра и белого человека на одну и ту же основу и избежать наказания за это », — отметил в то время представитель Дж. Марк Уилкокс из Флориды, согласно Отчету Конгресса за 1937 год.

В результате сельскохозяйственные рабочие, большинство из которых были афроамериканцами и цветными людьми, были исключены из льгот Закона о восстановлении национальной промышленности, Закона о социальном обеспечении и положений Закона о национальных трудовых отношениях при заключении коллективных договоров.Они также пострадали из-за Закона о регулировании сельского хозяйства, который включал политику сокращения урожая, которая платила фермерам за то, чтобы они выводили землю из производства, чтобы поднять цены на сельскохозяйственную продукцию, но часто вытесняла черных фермеров-арендаторов и издольщиков, пишет Линдер.

И когда FLSA был принят, они также были освобождены от минимальной заработной платы, сверхурочных и положений о защите детей. Основными бенефициарами этих исключений были крупные сельскохозяйственные работодатели на Юге, а также в Калифорнии, Аризоне и Нью-Мексико, которые зависели от стабильного предложения дешевой рабочей силы.

С тех пор некоторые из этих исключений были устранены, а другие сохраняются. Например, работодатели в сельском хозяйстве (за исключением небольших ферм) теперь обязаны платить минимальную заработную плату большинству сельскохозяйственных рабочих. Но им не нужно платить сверхурочные. Между тем, сельскохозяйственные рабочие по-прежнему исключены из правил FLSA по защите детей и не имеют права на ведение коллективных переговоров.

«Сверхурочная работа защищает сельскохозяйственных рабочих»

Дело о сверхурочной работе в штате Вашингтон возникло в результате коллективного иска, возбужденного в 2016 году против компании DeRuyter Brothers Dairy в округе Якима.Двое рабочих утверждали, что на молочном заводе не было еды и перерывов, и они не оплачивали часть отработанных часов, хотя часто работали по 9–12 часов в день шесть дней в неделю. С тех пор большинство требований по заработной плате было урегулировано, за исключением сверхурочных.

В суде адвокат Лори Исли попросила судью признать неконституционным освобождение от сверхурочной работы всех сельскохозяйственных рабочих штата. Она сказала, что Закон Вашингтона 1959 года о минимальной заработной плате просто утвердил федеральное освобождение сельскохозяйственных рабочих от сверхурочной работы без изучения его расистских корней.Сегодня, по ее словам, исключение по-прежнему носит дискриминационный характер, потому что оно лишает сельскохозяйственных рабочих, большинство из которых — латиноамериканцы, равной защиты.

Выплата 3,5 миллиона долларов сельскохозяйственным работникам за нарушение работодателем Закона о справедливых трудовых стандартах и ​​законов Калифорнии о заработной плате

Дома, в новостях, Законе о занятости, сельском хозяйстве

---

28 апреля 2021 года

В другом эпизоде ​​работодатели хотели бы Сделайте это снова и снова, коллективный иск, состоящий из сельскохозяйственных рабочих, уравнялся с тремя калифорнийскими сельскохозяйственными компаниями на сумму 3 доллара.5 миллионов. В ходатайстве об одобрении предварительного урегулирования, поданном в федеральный суд, подробно описывается дело истцов, которое было возбуждено в связи с нарушениями со стороны Rancho del Mar, подрядчика сельскохозяйственных рабочих и других ответчиков, Better Produce Inc. и C.J.J. Farming Inc., которая включала недоплату заработной платы, выпуск отдельных чеков для уклонения от сверхурочной работы в Калифорнии седьмого дня, откатов, невыплаченных возмещений и нарушений перерывов на питание и отдых.

В дополнение к денежным выплатам, условия расчетов предусматривают, что компании будут применять и обеспечивать соблюдение следующих методов найма:

• Предложение о повторном приеме на работу названных и добровольных истцов;
• Оплачивать ежедневные поездки / время в пути от места проживания до места работы и обратно;
• Сделать все возможное для внедрения электронных табелей учета рабочего времени и учета рабочего времени в течение вегетационного периода 2021 года;
• Сделать все возможное, чтобы обеспечить электронное перечисление заработной платы всем сезонным и полевым сотрудникам с прямым переводом заработной платы на банковские счета сотрудников;
• Включите все полевые работы в одну квитанцию ​​о заработной плате;
• Обеспечение беспошлинного отдыха продолжительностью не менее 10 минут за 4 часа с отдельной компенсацией непроизводственного времени;
• Обеспечить 30-минутный перерыв в беспошлинной торговле на каждые пять часов работы; и
• Соглашение не использует другое юридическое или физическое лицо для найма сельскохозяйственных рабочих в свой бизнес, если только юридическое или физическое лицо не принимает на себя все положительные изменения, предусмотренные решением о согласии.

Мировое соглашение было достигнуто после почти двух лет «горячих» и «горячих споров» между сторонами. Ранее посредничество и другие судебные процессы не увенчались успехом, в то время как открытие показало, что компании переводили более 190 000 долларов работникам, указанным в иске, в обмен на подписание форм отказа. В соглашении конкретно указана общая сумма урегулирования в размере 3 550 000 долларов США, гонорары адвокатов в размере 958 000 долларов США, судебные издержки в размере 65 000 долларов США и компенсация в размере 24 000 долларов США каждому для трех оставшихся поименованных истцов, которые не отозвали свои запросы после предложений работодателя об урегулировании.Любые невыплаченные денежные средства будут переданы Альянсу Центрального побережья за устойчивую экономику, правозащитной организации, занимающейся низкооплачиваемыми сельскохозяйственными рабочими в регионе, где работали истцы и одноклассники.

Случаи, подобные этому, являются предостережением для работодателей, которые должны предпринять активные усилия для обеспечения соблюдения всех федеральных и государственных законов о заработной плате и труде. Работодатели должны рассмотреть вопрос о проверках заработной платы и рабочего времени, чтобы предотвратить такие судебные иски. Свяжитесь с юристами McKague Rosasco LLP, чтобы помочь вашему бизнесу во всех вопросах, связанных с трудоустройством, чтобы избежать любых потенциальных юридических ошибок.

Заявление об ограничении ответственности: информация, представленная на этом веб-сайте, не является юридической консультацией и не предназначена для ее использования; вместо этого вся информация, контент и материалы, доступные на этом сайте, предназначены только для общего ознакомления. Информация на этом веб-сайте может не являться самой последней юридической или иной информацией. Вы всегда должны проконсультироваться с опытным юристом, если у вас есть какие-либо вопросы о вашем бизнесе, политике или ваших конкретных обстоятельствах.

Когда U.Правительство С. пыталось заменить сельскохозяйственных рабочих-мигрантов старшеклассниками: соль: NPR

Старшеклассники Сан-Диего ждут поездки на автобусе в Блайт, штат Калифорния, чтобы собирать дыни летом 1965 года. Они были наняты в рамках A-TEAM, правительственной программы по замене сельскохозяйственных рабочих-мигрантов старшеклассниками. Предоставлено San Diego Union-Tribune скрыть подпись

переключить подпись Предоставлено San Diego Union-Tribune

Старшеклассники Сан-Диего ждут поездки на автобусе в Блайт, штат Калифорния.они собирались собирать дыни летом 1965 года. Они были наняты в рамках программы A-TEAM по замене сельскохозяйственных рабочих-мигрантов старшеклассниками.

Предоставлено San Diego Union-Tribune

Рэнди Картер — член Гильдии режиссеров Америки и за свою голливудскую карьеру получил несколько значительных успехов. Администратор на Разговор. Часть кастинга для Apocalypse Now .Первый помощник директора на Seinfeld . Работа над The Blues Brothers , The Godfather II и другими.

Но один проект, над которым Картер сожалеет, что никогда не работал, — это сценарий, который он написал, для которого дважды была выбрана опция, но так и не был создан. Речь идет о лете, когда 17-летний Картер и тысячи американских мальчиков-подростков прислушались к призыву федерального правительства … работать на фермах.

Шел 1965 год. В Синко де Майо газеты по всей стране сообщили, что министр труда У.Уиллард Виртц хотел набрать 20 000 старшеклассников, чтобы заменить сотни тысяч мексиканских сельскохозяйственных рабочих, которые работали в Соединенных Штатах по так называемой программе Bracero. Программа была начата во время Второй мировой войны и представляла собой соглашение между правительствами США и Мексики, согласно которому мексиканские мужчины собирали урожай по всей территории США. Программа закончилась в 1964 году, после многих лет обвинений борцов за гражданские права, таких как Сезар Чавес, в кражах заработной платы мигрантов. ужасные условия труда и жизни.

Но фермеры жаловались — словами, которые перекликаются с сегодняшними заголовками, — что мексиканские рабочие выполняли работу, которую американцы не хотели выполнять, и что окончание программы Брасеро означало, что посевы на полях будут гнить.

Вирц назвал эту нехватку рабочей силы и отсутствие летней работы для старшеклассников достаточной причиной для программы. Но ему не нужен был какой-нибудь фанат группы или ботаник — он хотел спортсменов.

«Они могут делать эту работу», — сказал Вирц на пресс-конференции в Вашингтоне, округ Колумбия.C., объявляя о создании проекта под названием A-TEAM — Athletes in Temporary Employment as Agricultural Manpower. «У них есть шанс на это». Рядом с ним, чтобы придать авторитет, стояли будущие члены Зала славы бейсбола Стэн Мюзиал и Уоррен Спан, а также будущий Зал славы профессионального футбола Джим Браун.

В последующие недели министерство труда, министерство сельского хозяйства и президентский совет по физической подготовке покупали рекламу на радио и в журналах, пытаясь привлечь внимание писателей.»Работа на ферме строит людей!» кричал один такой промоушен, в котором участвовал обладатель трофея Heisman Trophy 1964 года Джон Уарте.

Бараки трудовых мигрантов, где Рэнди Картер и его одноклассники жили летом 1965 года, все еще стояли в 1992 году, когда Картер сделал это фото. Картер говорит, что в казармах не было теплоизоляции и кондиционирования воздуха, а «ночная температура была ниже 90-х». Рэнди Картер скрыть подпись

переключить подпись Рэнди Картер

Местные газеты по всей стране с гордостью рассказывали о своей местной A-TEAM, когда они уезжали на лето. «Курьер » из Ватерлоо, штат Айова, например, опубликовал фотографию сияющих, в очках, но тощих мальчиков, садящихся в автобус до Салинаса, где их гладкие руки ждали клубника и спаржа. «Учитель-тренер из [соседнего города] Креско будет служить советником для всех 31», — заверили своих читателей Courier .

Но национальная пресса сразу же отнеслась к этому скептически. «Работа с культурами, которые растут близко к земле, требует гораздо более сильного мотива», чем деньги или перспективы хорошей тренировки, — утверждает передовая статья Detroit Free Press .«Как, например, грызущий голод».

Несмотря на такой скептицизм, Схема Вирца поначалу казалась работающей: около 18 100 подростков зарегистрировались, чтобы присоединиться к A-TEAM. Но только около 3300 из них когда-либо собирали урожай.

Одним из них был Картер.

Он был младшим классом в ныне закрытой средней школе Университета Сан-Диего, католической школе для мальчиков в Южной Калифорнии. Около 25 его одноклассников решили записаться в A-TEAM, потому что, как он со смехом вспоминает более 50 лет спустя: «Мы подумали:« Этим летом я больше ничего не буду делать, так почему бы и нет? » «

Достаточно забавно, Картер говорит, что никто из новобранцев из его школы, включая его самого, на самом деле не был спортсменом: » Футбольный тренер сказал [спортсменам]: «Вы не пойдете.У нас есть занятия два раза в день — вы не собираетесь собирать клубнику ».

Студенты со всей страны начали появляться на фермах в Техасе и Калифорнии в начале июня. Картер и его одноклассники были назначены собирать дыни возле Блайта, маленького городка на реке Колорадо в центре пустыни Колорадо в Калифорнии.

Он ярко помнит первый день. Работа началась до рассвета, чтобы лучше избежать неумолимого солнца пустыни. в твоих волосах, и ты не думаешь, что это плохо », — говорит Картер.«Потом вы выходите в поле, и первый луч солнца заходит за горизонт. Первый луч . Все посмотрели друг на друга и спросили: ‘Что мы сделали?’ Термометр поднялся, как в мультфильме «Багз Банни». К 9 часам утра он был 110 градусов ».

Внешний вид барака, где Картер и его одноклассники жили летом, на фото 1992 года. Картер говорит, что даже в 1965 году жилье было в ветхом состоянии. Команда University High работала шесть дней в неделю, с выходными по воскресеньям, и им не разрешили вернуться домой во время их пребывания в школе. Рэнди Картер скрыть подпись

переключить подпись Рэнди Картер

Внешний вид бараков, где Картер и его одноклассники жили летом 1992 года. Картер говорит, что даже в 1965 году жилье было в ветхом состоянии.Команда University High работала шесть дней в неделю, с выходными по воскресеньям, и им не разрешили вернуться домой во время их пребывания в школе.

Рэнди Картер

Садовых перчаток, которые фермеры дали студентам, чтобы помочь им собрать урожай, хватило всего на четыре часа , , потому что из-за тонких волосков дыни хватать их было похоже на «поднятие наждачной бумаги». Им платили минимальную заработную плату — 1,40 доллара в час — плюс 5 центов за каждый ящик, наполненный примерно 30–36 фруктами.По словам Картера, завтрак был «не для военно-морского флота» — фасоль, яйца и бутерброды с болоньей, которые буквально поджаривались на жаре даже в тени.

Бригада University High работала шесть дней в неделю, с выходными по воскресеньям, и им не разрешили вернуться домой во время их пребывания в школе. По словам Картера, фермеры укрывали их в «любых заброшенных жилищах» — в старых армейских казармах, комнатах, сделанных из выброшенной древесины, и даже в зданиях, которые использовались для интернирования американцев японского происхождения во время Второй мировой войны.

Проблемы возникли сразу у A-TEAM по всей стране. В калифорнийской долине Салинас 200 подростков из Нью-Мексико, Канзаса и Вайоминга уволились всего через две недели работы. «Мы работали три дня, и все мы разорены», — цитирует Associated Press слова одного подростка. Студенты в других местах устроили забастовки. В конце концов, A-TEAM сочли гигантским провалом и больше никогда не пробовали.

Этот эксперимент быстро исчез на пресловутой свалке истории. Фактически, когда профессор истории Университета Стоуни-Брук Лори А.Флорес провела исследование для того, что стало ее отмеченной наградами книгой 2016 года, Основания для мечтаний: мексиканские американцы, мексиканские иммигранты и Калифорнийское движение сельскохозяйственных рабочих , она впервые обнаружила противоречие. До тех пор она слышала об A-TEAM только один раз, как она теперь со смехом говорит, «это телешоу».

Флорес считает, что программа заслуживает большего внимания как историков, так и общественности.

«У этих [старшеклассников] были слова и белизна, чтобы выразить то, что они чувствовали, и они могли вести себя так, как американцы мексиканского происхождения, которые жили таким образом десятилетиями, просто не имели силы или пространства для Американская публика должна их слушать », — говорит она.«Студенты бросили учебу, потому что условия были настолько ужасными, и производители не могли это скрыть».

Она говорит, что A-TEAM «раскрывает очень важную реальность: дело не в трудовой этике [для рабочих без документов]. Дело в [факте], что этот труд не предназначен для выполнения в таких плохих условиях и плохой заработной плате».

Картер соглашается.

«Если бы мы голосовали в тот первый день, мы бы ушли», — говорит он о своих друзьях. «Но это буквально стало предметом гордости.Нас не собирались увольнять, и мы не собирались уходить. Мы собирались закончить его ».

Студенты пытались максимально использовать свое лето. По воскресеньям они плавали в оросительных каналах или добирались автостопом до центра города Блайт и пытались уговорить ковбоев купить им упаковку из шести бутылок. У каждой школьной команды должен был быть сопровождающий студенческого возраста, но Картер сказал, что они «будут там на день, а затем исчезнут, чтобы поехать в Мексику или заняться серфингом».

Картер и его одноклассники все еще говорят о своей пятерке. -Дни КОМАНДЫ на каждом собрании классов.«Мы прошли через то, что вы не можете никому объяснить, если только вы не оказались там в этой долбаной жаре», — говорит 70-летний мужчина. «Это можно было только прожить».

Но он говорит, что этот опыт также научил их сочувствию рабочим-иммигрантам , которому, по словам Картера, остальная часть страны должна научиться, особенно в это время.

«Вы ничего не можете сказать нам, что [рабочие-мигранты] насильники или ленивы», — говорит он. «Мы знаем, чем они занимаются. И они делают это всю свою жизнь, а не одно лето за пару месяцев.И они растят на этом свои семьи. Каждый, кто когда-либо говорит о них плохо, я всегда думаю: «Продолжай говорить, дружище, потому что я знаю, в чем дело».