采用IRF250場(chǎng)效應(yīng)管制作膽味功放及電路圖

筆者用絕緣柵VMOS大功率場(chǎng)效應(yīng)管IRF250制作純甲類功率放大器。這類管子在音響界里是冷僻管，不大受人喜歡。該類管通常用于開關(guān)電源中，由于該類管高頻區(qū)線性好、開關(guān)速度快、輸出電流大、耐壓高，讓筆者很感興趣，把它用于音頻放大器中作功率輸出管，在甲類輸出狀態(tài)下，聲音極具"膽"味。該管的價(jià)位低廉，拆機(jī)品2元／只，便宜好找，適合工薪族發(fā)燒(IRF250電流30A，耐壓220V，導(dǎo)通電阻0．85Ω，功率150W，IRF240電流40A耐壓180V，導(dǎo)通電阻0．55Ω，功率150W)，何樂而不為?

一、場(chǎng)效應(yīng)管與電子管的原理比較有相似之處

場(chǎng)效應(yīng)管與電子管的原理相比較如圖1所示。場(chǎng)效應(yīng)管的源極供應(yīng)電子，相當(dāng)于電子管的陰極，漏極泄漏電子，相當(dāng)于電子管的屏極(陽(yáng)極)，柵極是控制電子流的大小，和電子管的柵極作用完全一樣，都是通過柵極"G"來輸入控制，開大或開小電流從漏極流向源極(電子管是陽(yáng)極流向陰極)。它們都屬于電壓控制器件。

二、VMOS管的缺點(diǎn)與制作中的克服

對(duì)于電源開關(guān)管IRF250、IRF240而言，確與音頻名管中的K135、J49等有差異，使眾多的發(fā)燒友不大喜歡用這類管子。筆者認(rèn)為其成了冷僻管的原因有兩點(diǎn)，一是開啟電壓的差異，IRF250達(dá)到3V～5V不等，給推動(dòng)級(jí)增加了極大的負(fù)擔(dān)。二是該管的一致性差，不好配對(duì)，N溝道和P溝道的異極型就更難配對(duì)了。

音頻CMOS管在0．2V～1．5V的范圍就能開啟，并進(jìn)入良好的線性工作區(qū)，對(duì)推動(dòng)級(jí)的驅(qū)動(dòng)能力要求低，且一致性好，容易配對(duì)。因此用IRF250給制作帶來一定難度，工作中有時(shí)一部分管子已到甲類狀態(tài)，而另一部分管子還在乙類狀態(tài)，甚至有的工作在開啟與夾斷之間，劣化了音質(zhì)。

針對(duì)IRF250這類管子的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為可以避開它的缺點(diǎn)，挖掘它潛在的優(yōu)點(diǎn)，如高耐壓、大電流和好的高頻放大線性等。

實(shí)際制作中，應(yīng)將電路的重點(diǎn)放在推動(dòng)級(jí)上，只要推動(dòng)級(jí)能輸出驅(qū)動(dòng)末端場(chǎng)效應(yīng)管所需的開啟電壓3V～5V，也就克服了上述的一大難點(diǎn)。另一個(gè)是對(duì)差分電壓放大管和中功率驅(qū)動(dòng)管的配對(duì)誤差要在2％的范圍內(nèi)(用數(shù)字表配對(duì))，每聲道只用一對(duì)輸出管，就不存在配對(duì)難的問題。IRF250管子的功率本身就大，沒有必要采用多管并聯(lián)。每聲道使用一對(duì)輸出管，純甲類最大不失真輸出功率在60W～100W，能勝任大多數(shù)家庭的使用要求。

三、線路的選擇和改進(jìn)

筆者選用的是日本雅馬哈(YAMAHA)功放的線路，把輸出級(jí)進(jìn)行了改造而成(見圖2)。IRF250這類管子都是同極型N溝道，因?yàn)闆]有與之功率、耐壓、柵偏壓值相近的異極型P溝道管子，所以對(duì)同極型的管子采用準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出。

四、器件的選擇要求

三極管的選擇要求BG1和BG2、BG3和BG4、BG6和BG7的配對(duì)誤差在2％以內(nèi)，BG9和BG10的配對(duì)誤差在5％之內(nèi)，其余照?qǐng)D選擇就行。中功率驅(qū)動(dòng)管功率要求在20W以上(大功率管更好)，才能滿足驅(qū)動(dòng)輸出3V～5V的電壓，這時(shí)末端管子的柵壓差異在2V～5V。驅(qū)動(dòng)管也工作在10mA～40mA的甲類，發(fā)熱較高，要求加裝散熱器。C1、C3、C7用聚丙烯電容，C2用鉭電容，電阻按圖上要求即可。

電源變壓器應(yīng)在500W左右，筆者用的是630W的C型鐵芯，按圖4的電壓參考自制。

機(jī)殼用1．5mm厚的鋁板，制作成

400mm×340mm×115mm的底座，面板厚5mm，也可用舊機(jī)殼改制。

五、整機(jī)的調(diào)試

1．通電前應(yīng)先檢查電路各焊點(diǎn)及所有連接線是否正確，整流電源的正負(fù)電壓是否對(duì)稱。

2．先不接末端場(chǎng)效應(yīng)管，通電測(cè)量R14與R15的中點(diǎn)是否為0V，待正確后再接入輸出場(chǎng)效應(yīng)管，慢慢微調(diào)R9使輸出中點(diǎn)為0V。一般相隔15分鐘有一次變化，要多次調(diào)節(jié)，該電阻或可調(diào)電阻的功率不能小于1／2W(盡量大些)，小了易在裝機(jī)后產(chǎn)生漂移不穩(wěn)定。

3．用數(shù)字表毫伏擋檢測(cè)輸出源極電阻0．22Ω兩端壓降，再慢慢微調(diào)W2，使0．22Ω電阻兩端壓降在100mV，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)管的基極AB端的壓降在7V～10．5V不等，使輸出管的靜態(tài)電流在1A～1．5A左右，進(jìn)入純甲類狀態(tài)，發(fā)熱很利害，要求鋁材散熱器重量每聲道不小于2．5kg(從這個(gè)角度看。石機(jī)的耗龜不比膽機(jī)�。�特別是在甲類大功率情況下．有時(shí)還要超過膽機(jī)--編者)。W2要用小型多觸點(diǎn)的精密微調(diào)電位器，以免有跳動(dòng)或者懸空，損壞輸出管。

4．喇叭保護(hù)器的調(diào)節(jié)應(yīng)按圖3設(shè)定。因?yàn)榇笥?．5V會(huì)燒喇叭，小于1．2V又會(huì)頻繁地保護(hù)而產(chǎn)生不穩(wěn)定，所以把它設(shè)定在1．4V左右為宜。

具體調(diào)校法：用1．5V和1．2V電池各一節(jié)，第一步將兩節(jié)電池負(fù)極接地，正極分別碰觸ROUT、LOUT兩端，正DC電壓經(jīng)過R22和R23給BG15基極建立電位導(dǎo)通ec腳，使BG16的基極被拉下為0V截止，致使BG17截止，繼電器失電跳開切斷揚(yáng)聲器。第二步將兩節(jié)電池正極接地，負(fù)極分別碰觸ROUT、LOUT兩端。當(dāng)負(fù)DC電壓經(jīng)過R22和R23給BG13的be腳建立起電位并導(dǎo)通ec腳，使BG14基極建立電位導(dǎo)通，同理，又使BG16和BG17截止，也使繼電器跳開切斷揚(yáng)聲器，達(dá)到保護(hù)的目的，調(diào)節(jié)R23將動(dòng)作電壓調(diào)整到正負(fù)1．5V和1．2V均動(dòng)作為止。