制作靚聲甲類功放,class a power amplifier

關(guān)鍵字：功放，甲類，HIFI，功率放大器

許多發(fā)燒友都樂(lè)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(zhì)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(zhì)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(diǎn)：１．采用板塊積木式組合，可根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)狀況適當(dāng)增減。２．電壓放大部分與電流放大部分分開(kāi)設(shè)計(jì)、布版，便于燒友采用高、低壓兩組電源分開(kāi)供電，可選擇眾多特色的后級(jí)電路搭配，也便于安裝固定散熱片，為發(fā)燒友摩機(jī)提供方便。３．采用無(wú)大環(huán)負(fù)反饋設(shè)計(jì)，可進(jìn)一步改善揚(yáng)聲器負(fù)反饋電動(dòng)勢(shì)對(duì)音質(zhì)的影響。

限于篇幅，這里簡(jiǎn)介電壓放大部分與電流放大部分。以下均為雙聲道設(shè)計(jì)，僅給出一個(gè)聲道的原理圖，另一聲道、電源與保護(hù)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(shè)計(jì)，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(chǎng)效應(yīng)管等。原理簡(jiǎn)圖如圖２所示。使用孿生場(chǎng)效應(yīng)管ＮＰＤ５５６５輸入，采用共源共基電路、有源負(fù)載及差分電路，與馬蘭士公司的ＨＤＡＭ模塊電路及國(guó)內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的電壓放大模塊電路相比，本電路顯得設(shè)計(jì)更趨于該電壓放大板對(duì)電源適應(yīng)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(zhì)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(dòng)３對(duì)２ＳＫ１５２９／Ｊ２００，原理圖如圖３所示。
２．２ＳＫ２０１３／２ＳＪ３１３推動(dòng)３對(duì)２ＳＣ５２００／２ＳＡ１９４３，原理圖略，可參考圖３，裝配時(shí)只需把Ｋ１５２９／Ｊ２００換為Ｃ５２００／Ａ１９４３即可。
３．２ＳＣ５１７１／２ＳＡ１９３０推動(dòng)６只２ＳＫ８５１，原理圖如圖４所示，超大電流ＭＯＳ場(chǎng)效應(yīng)管２ＳＫ８５１具有開(kāi)關(guān)速度快、導(dǎo)通電阻小、失真率低等特點(diǎn)。目前仍無(wú)場(chǎng)效應(yīng)管與之配對(duì)，該電路采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出的形式，２ＳＫ８５１曾在天龍ＰＷＡ－２０００Ｎ功放中使用過(guò)。
４．２ＳＣ５１７１／２ＳＡ１９３０推動(dòng)６只２ＳＤ１０３７，原理圖略，可參考圖４，裝配時(shí)，只需把Ｋ８５１換為Ｄ１０３７即可。該電路采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出，只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，準(zhǔn)互補(bǔ)輸出電路同樣可出靚聲。比如深受好評(píng)的ＬＭ３８８６、ＬＭ４７６６內(nèi)部就采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出電路。
５．采用３對(duì)三肯復(fù)合管ＳＡＰ１５Ｎ、ＳＡＰ１５Ｐ，原理圖如圖５所示。
６．２ＳＫ２０１３／２ＳＪ３１３推動(dòng)８對(duì)大功率場(chǎng)效應(yīng)管或三極管(圖略)，方便發(fā)燒友制作１００Ｗ×２純甲類。

三、調(diào)試

以上６種后級(jí)電路可根據(jù)Ｐ甲＝２Ｉ０2ＲL計(jì)算其所需甲類功率或末級(jí)靜態(tài)電流，從而根據(jù)需要調(diào)試末級(jí)靜態(tài)電流。如一臺(tái)在８Ω負(fù)載下輸出功率為８０Ｗ的純甲類機(jī)，末級(jí)靜態(tài)電流為Ｉo＝２．２３６，則流過(guò)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(duì)變壓器、濾波電容、功率管及散熱片都有極其嚴(yán)格的要求。聽(tīng)一個(gè)月下來(lái)，電費(fèi)負(fù)擔(dān)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(shí)功放總靜態(tài)電路為Ｉo＝１．１１８Ａ，其實(shí)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(tīng)音要求。

由于電壓放大部分已被廠家調(diào)試好，只需裝配好末級(jí)電流放大部分及相關(guān)接口。微調(diào)電壓放大部分的Ｗ１使輸出為０ｍＶ，再調(diào)節(jié)電流放大部分的多圈電位器Ｗ２，測(cè)量０．２５Ω／５Ｗ電阻兩端的直流電壓，使其符合自己的要求，對(duì)圖３、圖４可直接測(cè)量０．２５Ω／５Ｗ兩端的電壓，對(duì)圖５應(yīng)測(cè)量ＳＡＰ１５Ｎ④、⑤腳或ＳＡＰ１５Ｐ①、②腳兩端的電壓。

若測(cè)試一切正常，即可煲機(jī)１～２小時(shí)，重復(fù)檢查各項(xiàng)參數(shù)，若無(wú)誤，即可放音試聽(tīng)。若想裝配純甲類功放，可把整機(jī)先調(diào)成高偏置甲乙類功放，試聽(tīng)正常，再逐步加大靜態(tài)電流至所需值，使該機(jī)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(diào)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(jī)箱(４８０ｍｍ×４３０ｍｍ×１５０ｍｍ)調(diào)試好即可。

以上線路，發(fā)燒友稍作調(diào)整(如改變變壓器功率及供電電壓、功率管對(duì)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(zhì)耳機(jī)放大器(用本電壓放大板推動(dòng)Ｋ２１４／Ｊ７７或Ｋ２０１３／Ｊ３１３)；用電壓放大部分對(duì)一些分立元件中、低檔功放進(jìn)行摩機(jī)；制作頂級(jí)８聲道純后級(jí)功放(如用４塊電壓放大板，共用電源，每聲道一對(duì)三肯２ＳＣ３８５８、２ＳＡ１４９４等)。