《電子技術(shù)應(yīng)用》
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非對(duì)稱純后級(jí)功率放大器的電路設(shè)計(jì)
摘要: 晶體管功放由于一般不需使用輸出變壓器,成本較低,所以比較適合音樂愛好者自制。其中,純甲類放大器不存在交越失真,音色溫暖、耐聽,深受發(fā)燒友的喜愛;但甲類功率放大器特點(diǎn)也包括靜態(tài)功耗大、發(fā)熱量大,對(duì)元器件制作工藝要求高,尤其對(duì)電源變壓器的要求很高,否則聽感甚至比不上高偏流甲乙類功放。為了盡量解決好上述問題,設(shè)計(jì)了如附圖的電路,實(shí)際使用效果良好。
Abstract:
Key words :

晶體管功放由于一般不需使用輸出變壓器,成本較低,所以比較適合音樂愛好者自制。其中,純甲類放大器" target="_blank">放大器不存在交越失真,音色溫暖、耐聽,深受發(fā)燒友的喜愛;但甲類功率放大器特點(diǎn)也包括靜態(tài)功耗大、發(fā)熱量大,對(duì)元器件制作工藝要求高,尤其對(duì)電源變壓器的要求很高,否則聽感甚至比不上高偏流甲乙類功放。為了盡量解決好上述問題,設(shè)計(jì)了如附圖的電路" target="_blank">電路,實(shí)際使用效果良好,該電路的特點(diǎn)是:

 ?。?)非對(duì)稱形式,可有效防止偶次諧波削弱;

  (2)除大功率擴(kuò)流管外,前級(jí)各電路均工作于單端甲類狀態(tài),不存在交越失真;

 ?。?)電路簡潔,元件少,便于制作PCB板,能耗、成本低;

 ?。?)由實(shí)際試聽,認(rèn)真選取了各元件型號(hào)、參數(shù),確保了可靠性,出聲水平很好。

  該電路主要由三部分組成:

  電容器,由于C2330集電極與發(fā)射極之間的電壓Uce(即推動(dòng)管的靜態(tài)偏置電壓),通過1kΩ的可調(diào)電阻調(diào)整,且可較好的保持定值,則e點(diǎn)的電壓將以低于c點(diǎn)Uce的形式隨c點(diǎn)變化,所以不必?fù)?dān)心放大后的波形正負(fù)半周不對(duì)稱,利用數(shù)字儲(chǔ)示波器,可觀察到波形對(duì)稱良好。

  關(guān)于東芝的C5200/A1943對(duì)管,音響文章介紹較多,不作贅述。在此談一下該對(duì)管的靜態(tài)工作點(diǎn),靜態(tài)工作電流定為50mA,實(shí)際調(diào)試中發(fā)現(xiàn)該電流在50mA~300mA間變化,對(duì)提升音質(zhì)無太大的作用,當(dāng)然在低于30mA時(shí),放大器聲音變得單薄,分析力下降。整機(jī)的電壓放大倍數(shù)為:=26.5(28.465dB)

  電路采用電壓負(fù)反饋,有文獻(xiàn)指出電流負(fù)反饋聽感優(yōu)于電壓負(fù)反饋的線路,其實(shí)電壓負(fù)反饋功放也很有特色。本線路沒有采用直流伺服技術(shù)穩(wěn)定中點(diǎn)電位,仍保留了負(fù)反饋接地電容,從而Cf將影響到線路的音色,該電容采用了ELNA音頻專用100μF電容反向串聯(lián)獲得。

  1、電源部分

  變壓器容量建議在200W以上,利用快速恢復(fù)二級(jí)管FR307進(jìn)行整流,實(shí)際使用中,僅利用一對(duì)10000μF濾波電容,音箱中就已經(jīng)干凈,增大濾波電容的容量有利于功放動(dòng)態(tài)的發(fā)揮。

  2、調(diào)試

  本機(jī)調(diào)試方法如下,檢查線路無誤后,將1kΩ可調(diào)電阻調(diào)至最大值,接通電源,測量輸出中點(diǎn)電壓,該電壓一般不超過1V,通過后:

 ?。?)調(diào)節(jié)差分輸入級(jí)的滑臂電阻,使中點(diǎn)電位接近0V;

 ?。?)調(diào)整功率管靜態(tài)偏置電源至50mA。

  重復(fù)步驟(1)、(2)使機(jī)器進(jìn)入正常工作狀態(tài),通電煲機(jī)半小時(shí)左右,再次調(diào)整一遍,即可通電試音。

  由于該線路為非對(duì)稱結(jié)構(gòu),開機(jī)時(shí)不可避免地存在一定的沖擊,同時(shí)為了更有效保護(hù)喇叭,建議安裝喇叭保護(hù)電路。

  如果想提高電路的功率和阻尼系數(shù),可以再加并一對(duì)大功率管C5200/A1943,在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn),將C5200/A1943換為場效應(yīng)管K413/J118時(shí),聲音也非常醇厚,不過K413/J118為工業(yè)用管,開啟電壓較高,由于線路無須改變,不妨一試。

  關(guān)于本機(jī)的性能參數(shù),由于沒有適用的檢測儀器,為不誤導(dǎo)讀者,在此不能給出。而對(duì)一款線路,最重要的還是要看線路出聲是否入耳,所以在此僅給出我與幾名音樂愛好者的主觀評(píng)價(jià)。利用該后級(jí),以分鍵伍DP-5010CD為音源,怪獸400MKⅡ信號(hào)線,惠威的震撼6A音箱為試音器材,測試了平衡信號(hào)、20Hz~20kHz的掃頻信號(hào),試播了蔡琴的幾張專輯,可以說出聲感情充沛,聲音厚實(shí),能很好的收住口型:在播放《夜深沉》曲目時(shí),緊迫的鼓點(diǎn)聲,鼓錘挨著鼓皮的聲音,清晰可辨,極具穿透力。本后級(jí)的信噪比很高,即便耳雜貼近音箱都很難覺察到噪音,動(dòng)態(tài)大、聲場寬,對(duì)人聲與弦樂的表現(xiàn)可圈可點(diǎn),分析力很高。

 

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