《電子技術應用》
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非對稱純后級功率放大器的電路設計
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,深受發燒友的喜愛;但甲類功率放大器特點也包括靜態功耗大、發熱量大,對元器件制作工藝要求高,尤其對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,設計了如附圖的電路,實際使用效果良好。
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,深受發燒友的喜愛;但甲類功率放大器特點也包括靜態功耗大、發熱量大,對元器件制作工藝要求高,尤其對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,設計了如附圖的電路" target="_blank">電路,實際使用效果良好,該電路的特點是:

  (1)非對稱形式,可有效防止偶次諧波削弱;

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

  (3)電路簡潔,元件少,便于制作PCB板,能耗、成本低;

  (4)由實際試聽,認真選取了各元件型號、參數,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集電極與發射極之間的電壓Uce(即推動管的靜態偏置電壓),通過1kΩ的可調電阻調整,且可較好的保持定值,則e點的電壓將以低于c點Uce的形式隨c點變化,所以不必擔心放大后的波形正負半周不對稱,利用數字儲示波器,可觀察到波形對稱良好。

  關于東芝的C5200/A1943對管,音響文章介紹較多,不作贅述。在此談一下該對管的靜態工作點,靜態工作電流定為50mA,實際調試中發現該電流在50mA~300mA間變化,對提升音質無太大的作用,當然在低于30mA時,放大器聲音變得單薄,分析力下降。整機的電壓放大倍數為:=26.5(28.465dB)

  電路采用電壓負反饋,有文獻指出電流負反饋聽感優于電壓負反饋的線路,其實電壓負反饋功放也很有特色。本線路沒有采用直流伺服技術穩定中點電位,仍保留了負反饋接地電容,從而Cf將影響到線路的音色,該電容采用了ELNA音頻專用100μF電容反向串聯獲得。

  1、電源部分

  變壓器容量建議在200W以上,利用快速恢復二級管FR307進行整流,實際使用中,僅利用一對10000μF濾波電容,音箱中就已經干凈,增大濾波電容的容量有利于功放動態的發揮。

  2、調試

  本機調試方法如下,檢查線路無誤后,將1kΩ可調電阻調至最大值,接通電源,測量輸出中點電壓,該電壓一般不超過1V,通過后:

  (1)調節差分輸入級的滑臂電阻,使中點電位接近0V;

  (2)調整功率管靜態偏置電源至50mA。

  重復步驟(1)、(2)使機器進入正常工作狀態,通電煲機半小時左右,再次調整一遍,即可通電試音。

  由于該線路為非對稱結構,開機時不可避免地存在一定的沖擊,同時為了更有效保護喇叭,建議安裝喇叭保護電路。

  如果想提高電路的功率和阻尼系數,可以再加并一對大功率管C5200/A1943,在調試過程中發現,將C5200/A1943換為場效應管K413/J118時,聲音也非常醇厚,不過K413/J118為工業用管,開啟電壓較高,由于線路無須改變,不妨一試。

  關于本機的性能參數,由于沒有適用的檢測儀器,為不誤導讀者,在此不能給出。而對一款線路,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價。利用該后級,以分鍵伍DP-5010CD為音源,怪獸400MKⅡ信號線,惠威的震撼6A音箱為試音器材,測試了平衡信號、20Hz~20kHz的掃頻信號,試播了蔡琴的幾張專輯,可以說出聲感情充沛,聲音厚實,能很好的收住口型:在播放《夜深沉》曲目時,緊迫的鼓點聲,鼓錘挨著鼓皮的聲音,清晰可辨,極具穿透力。本后級的信噪比很高,即便耳雜貼近音箱都很難覺察到噪音,動態大、聲場寬,對人聲與弦樂的表現可圈可點,分析力很高。

 

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