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制作靚聲甲類功放,class a power amplifier

454398 ? 2018-09-20 19:02 ? 次閱讀
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制作靚聲甲類功放,class a power amplifier

關鍵字:功放,甲類,HIFI,功率放大器

許多發(fā)燒友都樂于制作功放,但多局限于一些單片集成功放如LM1875、LM3886、LM4766、TDA7294等,用這些IC制作的功放其音質要好于市面上一些中、低檔功放,但與一些高檔Hi-Fi功放相比,音質仍有較大的差距。這里推薦幾款容易制作的靚聲甲類功放電路以供參考。其組成框圖如圖1所示。

該電路具有如下特點:1.采用板塊積木式組合,可根據(jù)自身經濟狀況適當增減。2.電壓放大部分與電流放大部分分開設計、布版,便于燒友采用高、低壓兩組電源分開供電,可選擇眾多特色的后級電路搭配,也便于安裝固定散熱片,為發(fā)燒友摩機提供方便。3.采用無大環(huán)負反饋設計,可進一步改善揚聲器負反饋電動勢對音質的影響。

限于篇幅,這里簡介電壓放大部分與電流放大部分。以下均為雙聲道設計,僅給出一個聲道的原理圖,另一聲道、電源與保護電路圖略。
一、電壓放大部分

使用廠家提供的成品板。該板雙聲道設計,采用雙面鍍金線路板制作,板上大量使用發(fā)燒器件,如五環(huán)金屬膜電阻、ELNA發(fā)燒電容音頻專用高頻管、低噪聲恒流源專用場效應管等。原理簡圖如圖2所示。使用孿生場效應管NPD5565輸入,采用共源共基電路、有源負載及差分電路,與馬蘭士公司的HDAM模塊電路及國內一些廠家生產的電壓放大模塊電路相比,本電路顯得設計更趨于該電壓放大板對電源適應范圍較寬,±35V~±60V都可工作,建議電壓放大部分供電采用并聯(lián)式穩(wěn)壓電源,且比電流放大部分電壓高出5V~10V。完善,音質也更理想。

二、電流放大部分

有多種電流放大板可與上述電壓放大板配套,下表列出所用功率管的部分參數(shù)供發(fā)燒友參考。

1.2SK2013/2SJ313推動3對2SK1529/J200,原理圖如圖3所示。
2.2SK2013/2SJ313推動3對2SC5200/2SA1943,原理圖略,可參考圖3,裝配時只需把K1529/J200換為C5200/A1943即可。
3.2SC5171/2SA1930推動6只2SK851,原理圖如圖4所示,超大電流MOS場效應管2SK851具有開關速度快、導通電阻小、失真率低等特點。目前仍無場效應管與之配對,該電路采用準互補輸出的形式,2SK851曾在天龍PWA-2000N功放中使用過。
4.2SC5171/2SA1930推動6只2SD1037,原理圖略,可參考圖4,裝配時,只需把K851換為D1037即可。該電路采用準互補輸出,只要設計得當,準互補輸出電路同樣可出靚聲。比如深受好評的LM3886、LM4766內部就采用準互補輸出電路。
5.采用3對三肯復合管SAP15N、SAP15P,原理圖如圖5所示。
6.2SK2013/2SJ313推動8對大功率場效應管或三極管(圖略),方便發(fā)燒友制作100W×2純甲類。

三、調試

以上6種后級電路可根據(jù)P甲=2I02RL計算其所需甲類功率或末級靜態(tài)電流,從而根據(jù)需要調試末級靜態(tài)電流。如一臺在8Ω負載下輸出功率為80W的純甲類機,末級靜態(tài)電流為Io=2.236,則流過每管的靜態(tài)電流為Io′=Io/n=2.236/3A=0.745A,即0.25Ω/5W電阻上直流壓降為V=Io′?R=745×0.25≈186(Mv)。

雖然純甲類功放聲音柔和、甜美,但是它對變壓器、濾波電容、功率管及散熱片都有極其嚴格的要求。聽一個月下來,電費負擔重。在這種情況下,燒友不妨把功放制作成高偏置甲乙類功放,比如20W以下為甲類輸出,20W~100W為甲乙類輸出。此時功放總靜態(tài)電路為Io=1.118A,其實一般居室環(huán)境,20W左右的純甲類輸出,可滿足大多數(shù)燒友的聽音要求。

由于電壓放大部分已被廠家調試好,只需裝配好末級電流放大部分及相關接口。微調電壓放大部分的W1使輸出為0mV,再調節(jié)電流放大部分的多圈電位器W2,測量0.25Ω/5W電阻兩端的直流電壓,使其符合自己的要求,對圖3、圖4可直接測量0.25Ω/5W兩端的電壓,對圖5應測量SAP15N④、⑤腳或SAP15P①、②腳兩端的電壓。

若測試一切正常,即可煲機1~2小時,重復檢查各項參數(shù),若無誤,即可放音試聽。若想裝配純甲類功放,可把整機先調成高偏置甲乙類功放,試聽正常,再逐步加大靜態(tài)電流至所需值,使該機成為純甲類功放。

以上五種電流放大板,所配散熱器尺寸均為360mm×120mm×50mm,成品板均調試成高偏置甲乙類功放(甲類20W+20W),若要裝配80W+80W純甲類功放,只需換掉散熱片,把功放板裝入兩邊外露散熱器式專業(yè)功放機箱(480mm×430mm×150mm)調試好即可。

以上線路,發(fā)燒友稍作調整(如改變變壓器功率及供電電壓、功率管對數(shù)及靜態(tài)電流)即可有多種用途使用。如:制作大功率功放(250W/4Ω);制作電子分頻功放;制作高品質耳機放大器(用本電壓放大板推動K214/J77或K2013/J313);用電壓放大部分對一些分立元件中、低檔功放進行摩機;制作頂級8聲道純后級功放(如用4塊電壓放大板,共用電源,每聲道一對三肯2SC3858、2SA1494等)。

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