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精工细作:50W纯后级甲类功放的制作

 粟山老货 2022-03-20
说来话长,自从2006年10月10日小心踏入本坛并注册开始我自己常用的ID :gaoxuefeng开始,又重新烧起了我对音响的乐趣。早些年上学的时候有时间搞搞一些小集成音频功放做个没有技术的音箱来玩玩,当时觉得挺有满足感。毕业后一直忙于工作买房结婚,也无暇顾及此类了。现在也就是自从补入本论坛以来跃跃欲试弄点东西来玩玩。于是打算想制作一台3886的功放来热热身的,已经试好了电路也先去订了3付两片形的比较大个的散热器,后来读到了坛子上各位发烧友的甲类参赛大作,心动了,决定也想搞个甲类来试试手。有此想法后,首先开始找电路,找了一些电路因时间关系没有去试验。后来看到原音电子兄的板于是决定先弄来来试试,板到后一段时间没有工夫去搞,只是开始备料,大部分坛上网购,并开始定制大散热器和定制电源变压器。后来焊板并初步调整各工作点。电流级电源板和电源启动板有我自己根据机箱空间量身自己设计制作的,虽然有些拘谨,但做工(100um走铜焊盘表面沉金,只做了几块自用,开模费等加起来成本很高呀)和板上用料绝对可以,包括上面的扼流小电感线圈内的线都是特弗龙线,所有焊接采用含银焊丝焊接。下面还是一一作机顺序用图片说明,如果那些地方弄得不好,恳请大家拍砖并指教。
介绍:该机为纯甲类后级,功率为50W 50W,音质非常圆滑甜润,很耐听有胆机的味道。


1 . 整机外观图

       面板在浩然机箱定制,费时又费钱,真不知说什么好。我总体上是满意的,尤其是上面雕刻了我为本次做机专门设计的图标,其中的“Gaoshi Technology”是我在一向从事设计的每块线路板上或者开发制作的其他东西上使用的个人标识。盖板和底板是我在街上加工的每块尺寸351*350mm的2.5mm厚的镀锌板,上盖板数控冲孔很多,底板只有在两功放扳安装位置下方冲孔,用以加强散热效果,冲孔花去40元。面板上弄了4个指示灯;下排右边的是蓝色的待机LED,左边是双色LED,电源在软启动时显示红色,启动延时结束时转成,上排的2只纯绿色的LED为左右声道的输出指示,如果输出保护则灯熄灭。(直流放大器,输入没有耦合电容,如果输入有大于300mV直流分量或者输出有400mV左右实测直流分量则启动保护电路切断输出)




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背板采用非平衡信号输入,很简洁,两声道完全独立。
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2,电源部分

延时启动板,
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电流放大级电源板,因功放板每个声道还各有40000uF水塘,这块板上每个声道只使用10000uF X 2的大电容,每声道整流采用8只MUR860组成,另外并联了WIMA和ELNA紫袍电容用来改善电源频率特性。
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下面是对整个功率电源部分进行严格测试的图,考虑到满功率下MUR860的散热,特地更换了散热率更大的散热片。
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组装前的测试。
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3,功放板部分

一个声道组装好的功放板,采用高品质元器件,并精心调整,采用洼田式并联 /-60.00V稳压,输入级采用K389/J109孪生发烧对管,推动级采用A1837/C4793对管,输出管采用K1058/J162场效应对管,音色偏暖色调整。

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4,组装过程
机箱内的信号线和电源连线采用特弗龙线
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两块电源板下面的接地平衡板,直流电源地通过阻容结构与机箱接地点连接,机箱接地和交流接地连接,这样静态时的噪音低不可闻,只有夜深人静时贴紧高音才听到一点丝丝声。左边的小板十面板上的开关和LED指示板,主电源通过面板上一个12V的逻辑信号控制。
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来一张侧面的图看看
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5,机箱制作图

首先加工好的上下盖板,镀锌钢板,后刷清漆后装机,防止冲孔的部分与潮气生锈。

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特地买的一台台钻,机箱内的连接筋采用铜条,原来买的割好的铝条12mm*12mm的,到用时拿出来做孔时一看傻眼了那个该死的铝条扭弯的,不平直,气死我了,只好重买铜条没有扭曲现象,但是那时的铜价格贵的惊人,没办法了,豁出去了。每个尺寸都是我设计并亲自加工的,这里面有个诀窍,就是攻丝的时候,就是那个该死的铝的不好弄,虽然很小心翼翼了,弄断了我好几根上好的机用丝攻不说,还报废了好多孔攻出来滑丝,甚至导致均热板的报废,只得重弄,后来想到了铝很粘丝攻,用加油的办法攻丝又快又好。铜条的加工安装采用端面铣刀铣出沉孔内装内六角螺丝固定,这样做出来的机箱非常牢固,非帖上一般的甲类机箱能比!
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散热器上各孔已经做好,正在上均热板,用硅脂以加强散热。

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面板加工图
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背板加工图
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本次设计图标小样
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为本次坐机特别设计加工的机箱铝脚
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6,整机测试
静态调整
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方波测试
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正弦波测试

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再来一张1000KHz的测试波形,由于低通滤波器的作用,增益很小但波形没有失真。



做的一般,希望各位高手指教。如果大家有兴趣,明天多上点图交流交流,我认为做的过程是种乐趣,完全超过听得感觉。如果让我在做一台的话,成本会低很多的,谢谢大家帮顶!

多谢钳版的鼓励,也谢谢各位烧友帮顶,昨晚在家里特地认真地听了一下,对比功放器材是Pioneer AX4i和 Opera 300B推挽,音箱主要是自制的3代低频霸主。听下来我这台功放在劲度细节清晰度方面较好,全频表现很好,摩过机的300B也表现不俗,基本上这台功放听觉上不相上下,也可能本人比较愚钝,AX4在动态高频细节上则要略逊一筹,毕竟是AV功放,讲得不好欢迎大家拍砖。#p#分页标题#e#




楼上的兄弟,MUR860整流管的工作温度我也是测试过的,第一次满负荷(使用600W阻性负载)测试时持续温度达到了85~90度,所以更换了更高一些的散热片,从我图上测试的前后两张图片可以看出散热器的高低来,大的散热片重测试时温度大概65度左右,基本上不烫手了,但是一般正常情况下工作散热片的工作温度不超过50度。所有这些工作都要在设计上考虑并通过测试来调整的。

另外MUR860的工作温度可以达到170度,在这么高的温度下,要远离其他如电阻电容等元件,否则就会有影响。

本来不想说什么的,看起来楼上的老兄很资深,好像我的板上不全是日本的电容,至于后级用场效应管的声音可以增大静态电流使声音变暖本人认为不是不可能,用场效应管的声音低频也不都像敲餐桌吧?我相信我的耳朵不会愚钝到如此地步吧,至于各机有各机的风格走向,也不能太片面了。
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大家相互交流。我认为组成单桥的话每个管子将承受双桥的双倍的电流和双倍的反相偏压,这中间主要是电流的发热影响,实际上MUR860的工作温度可以达到150度,电流为8A,就是要考虑散热对其他元件的影响,最好采用大一些的散热片,因为是快速管,只要变压器有足够功率输出,就是后面的滤波水塘不是很大也同样对电源的转换速率有较好的表现。

后面的可以这样理解,用快速管却是提高了速度,对于水塘的多少没有具体测试数据,可以没有上面讲的那么夸张,如果4万uF的个人认为稍微减少一些可以达到效果,具体多少我要进行测试才能得出。与普通整流桥相比就是在开启时间轴上看出比较快而以,像这些一般的低频电路性能也不比快速管差多少,我也可能误导了。

图来了






首先感谢各位音响爱好者和发烧友的关注及鼓励,其实我也只能算个爱好者,平时喜欢弄些电子线路方面的东西来充实业余时间,这台机是我去年入坛以来的第1件比较完整的作品。也是费了我一些时间的,很多地方需要改进。当然声音我和我的发烧友仔细对比听过。,应该说挺不错的(用那些枯燥的词汇很不习惯)。


(责任编辑:admin)

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