在电子技术飞速发展的今天,大多数功放都采用了集成电路的设计,对于发烧者来说,能够制作出一台分离元件搭建的高保真功放也是一项基本功。本文介绍的功率放大器采用全分离元件结构,在输入级和电压放大级采用两级非对称结构的差分电路,放大线性好、频响宽,对温漂和电源波动影响抑制力强,音质甜美,韵味十足,值得一试。
一、电路原理
图1为本功率放大器的主放大电路,VT2、VT3构成输入级差分电路,VT1、LED1、R4、R9及C2组成输入级差分电路的恒流源电路。LED1正常发光时其正负端电压差恒定在1.8V~2V之间,噪声小于稳压二极管,常用于功放电路。其正负端的1.9V左右电压差作用于VT1发射结回路.使VT1射-集电流恒定在(1.9V~0.6V)/680Ω≈1.9mA。在VT2、VT3差分输入电路参数完全对称的情况下,流经VT2、VT3射-集的电流为1.9mA的一半即0.95mA。RP2改变VT2、VT3发射极的反馈电阻,使VT2、VT3的静态工作点发生正负对称变化,最终改变输出级中点的直流电位。 VT9、R12及RP3构成推动级、输出级的偏置电路,同时起到对末级功率管温度反馈控制作用。调节RP3可以改变VT9集-射之间的电压,进而改变推动级和输出级的静态偏置电流。另一方面,VT9与功率级对管VT12、VT13安装在同一块散热片上,起到对VT12、VT13温度的反馈控制作用,防止VT12、VT13温度过高导致输出电流过大而烧坏。温度反馈控制的原理是,当VT12、VT13输出电流增大,升温超标时VT9的集-射电流增加而集-射电压下降,从而减小了推动级和输出级的静态输出电流,将功率对管VT12、VT13的电流和温度控制在安全范围之内。 VT10、VT11构成推动级,其发射极电阻R19、R20上的直流电压降又作为功率输出级VT12、VT13的偏置电压,调节RP3可以改变VT12、VT13的静态输出电流。R26、C9及R27构成本机的交流反馈电路,整机的电压放大倍数为52倍(Av+=1+R26/R2 7=52)。反馈取出点选在推动级的对称中点,最大限度避免了扬声器对小信号输入级的影响,这与通常的将反馈点选在输出级对称中点的做法相比,音质改善比较明显,声场控制力加强,瞬态更优。
图2是功率放大器的电源及保护电路。保护电路具有开机延时及功率输出级中点直流过压保护的功能。刚开机时,右声道A点12V的保护电路供电电压经R31、R33向C17充电,此时VT16基极电压低,处于截止状态,并导致D7、VT17截止,继电器K1在开机瞬间不吸合,避开浪涌电流对扬声器的冲击。随着时间的推移,C17充电到一定程度VT16饱和导通,导致VT17也饱和导通,继电器K1吸合,完成开机延时过程。 当左、右声道功率输出级对称中点(图1中A点)出现超标的正或负直流电压时,将导致VT14或VT15导通,C17沿导通管放电使VT16截止,继电器释放,以保护扬声器不被超标直流电压烧坏。C15、C16正负相接变成无极性电容,可正、反充电,同时避免保 护电路对短暂超标电压的误动作。
二、元器件选择与调试
制作之前元件一定要经过精心挑选。RP2、RP3使用多圈精密电位器,R5、R6和VT2、VT3等成对使用的元件,相互误差应控制到最小,只有这样才能减少调试时出现的问题,增加制作成功的几率。
三、技术指标
整机背景宁静,声场开阔,高、低频响应很好,音质甜美,韵感十足。实测性能指标如下: |
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