音色純美的純直流Hi-Fi大功率純甲類功放
甲類功放能抵消奇次諧波失真,末級晶體管始終工作在線性范圍內(nèi),晶體管自始至終處于導通狀態(tài),因而不存在交越失真和開關(guān)失真等問題;而且甲類功放始終保持著大電流的工作狀態(tài),對大動態(tài)的音頻信號能迅速反應,因而能輕而易舉地獲得高保真的重放效果。
針對市面上的純甲類功放普遍存在功率小的缺點,筆者設計了一款每聲道100~150W的純直流Hi-Fi大功率純甲類功放:采用單聲道左右對稱分開設計,方便地安裝在兩邊帶外露散熱器的功放機殼,功率管與推動管、偏置管都設計安裝在同一散熱器上使熱耦合一致,令功放靜態(tài)電流相當穩(wěn)定。每聲道輸出管采用6對,根據(jù)純甲類功率計算公式P=2I2R,只要每對功率管靜態(tài)電流有420mA,本功放即有100W純甲類功率。
電路原理圖如附圖所示(圖中功放部分只畫出一個聲道,另一聲道與此相同)。
電路特點
1.本功放參考日本金嗓子的電流負反饋電路(日本金嗓子功放多數(shù)采用電流負反饋電路),電流負反饋放大器可以很好地兼顧非線性失真與瞬態(tài)互調(diào)失真這兩項指標,而且轉(zhuǎn)換速率比電壓負反饋放大器好,可以提供理想的放大效果。
2.本功放采用全對稱線路,互補推挽放大形式,而且輸入級采用恒流源作負載,有效地隔離了電源噪音和減少了非線性失真,使本功放噪音極低,背景干爭.解析力強。
3.本功放電路簡潔,純直流線路,頻帶寬,瞬態(tài)失真小,響應快。動態(tài)范圍寬,并且采用了直流伺服電路,輸出自動調(diào)零。
4.本功放音頻放大線路中均采用了高頻低噪音頻專用名管,提高了信噪比和轉(zhuǎn)換速率。
5.末級電流放大每聲道采用6對東芝大功率名管作甲類并聯(lián)輸出,6管并聯(lián),改善了阻尼系數(shù),增強了電路的驅(qū)動能力,能輕松驅(qū)動低阻抗的大音箱。
6.本功放精心設置輸入輸出的地線,帶喇叭保護部分,但不帶整流濾波部分和散熱器,找兩邊帶外露散熱器的大功放機殼安裝即可。因為純甲類功放發(fā)熱溫度很高,不適宜靠近濾波電容,整流濾波建議采用4~8只10000uF/50V日本名牌電解電容,整流橋30A以上,每聲道最好單獨采用400W~32V的環(huán)形變壓器及整流濾波部分,效果更好。
元件選擇與調(diào)試
1.線路板采用環(huán)氧玻纖板,全部線路均鍍銀。
2.電阻全用金屬膜電阻(音頻部分全用1/2W的美國DALE電阻,末級功率管射極電阻用陶瓷電阻),電容采用日本的黑金剛/ELNA/紅寶石等優(yōu)質(zhì)品牌。
3.功放要放出靚聲。除采用優(yōu)秀線路外.還必須選擇優(yōu)質(zhì)元件,各級管子嚴格配對,輸入級的管子采用日本東芝對管A970/C2240,聲音溫暖柔和,T5、T6用2N5551/2N5401,電壓放大級T7、T8采用東芝發(fā)燒名管A1145/C2705,推動級采用日立中功率對管B649/D669,末級功率輸出管要求Fr≥30MHz、Vceo≥160V、PCM≥150W,本功放選用日本東芝管A1943/C5200(一定要原裝的,原裝管一致性好,壽命長,特別適合用在純甲類功放),恒壓管采用日立D669,并把它與功率管固定在同一個散熱器上。上述音頻放大通道的管子均應嚴格配對,兩管β值誤差應小于3%,只要配對嚴格,中點電位應在幾十毫伏以下。
4.在安裝好并檢查無誤的條件下,不接音源和音箱,將VR1調(diào)至最小值,將功率管發(fā)射極電阻斷開,接通電源,注意觀察有無異?,F(xiàn)象,例如元件發(fā)熱、冒煙等,若有異常應斷電檢查,找出問題解決后再進行下一步調(diào)試。
5.接回功率管發(fā)射極電阻,通電檢查。沒問題測中點電壓(若晶體管嚴格配對,直流伺服電路正常,中點電壓應在幾十毫伏以下),測0.22Ω/5W的電壓,緩慢調(diào)節(jié)VR1,使兩端電壓為33mY,此時末級的靜態(tài)電流為900mA左右(即每管150mA),測中點電位不變,繼續(xù)通電15~30分鐘再測量,煲機一段時間末級靜態(tài)電流為2.5A左右(即每管420mA)。根據(jù)純甲類功率計算公式P=2I2R計算本功放在8Ω負載上有100W純甲類功率,本功放甲乙類時每聲道在8Ω負載上有360W輸出功率。
煲機試聽
筆者以馬蘭士CD作音源,音箱采用惠威R1C+SS6N自制書架監(jiān)聽音箱,表現(xiàn)出音樂定位、解析力相當出色,低頻控制相當好(收放自如),總體上層次感豐富,高頻纖細、圓潤,美妙動聽,特別是播放雨果正版CD時,歌手的齒音、絲絲換氣聲清晰可聞。充分體現(xiàn)純甲類功放的優(yōu)點。
評論