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      全對稱電流負(fù)反饋甲類功放的設(shè)計與制作

       cylye 2019-06-22

        電流負(fù)反饋放大器具有電壓負(fù)反饋無法比擬的寬頻、高速、低失真特性,最初應(yīng)用于視頻領(lǐng)域,后來用在音頻放大器上得到了很好的效果。
        
        參考了金嗓子P-1000機(jī)的原理,在實踐的基礎(chǔ)上設(shè)計制作,獲得成功,效果令人滿意。
        
        一、電路特點(diǎn)

            1.輸入緩沖放大器采用晶體管恒流源作負(fù)載,使工作點(diǎn)更加穩(wěn)定可靠。
        
        2.輸入推挽三極管接成復(fù)合管形式,基極電流很小,在皮安級水平,三極管無須精確配對即可使基極電位為OmV左右(實際為零點(diǎn)幾毫伏),中點(diǎn)電位易于穩(wěn)定。
        
        3.第二級電壓放大也采用復(fù)合管,在獲得足夠增益的同時提高了該級的輸入阻抗,使級間實現(xiàn)良好匹配;同時應(yīng)用了共射共基電路,能減小晶體管結(jié)電容對高頻端的影響,提高了雙極型晶體管的線性度,降低了失真、展寬了頻響。
        
        4.每聲道四對三肯大功率管并聯(lián)輸出(由于成本原因,只用四對,p-1000機(jī)用11對東芝管),而且每管均工作在較大電流的線性區(qū),有效地消除了交越失真和開關(guān)失真,并能降低輸出內(nèi)阻,增加對揚(yáng)聲器的控制力。
        
        5.整機(jī)用兩個320VA的環(huán)形變壓器供電,初次級分別用φ0.9mm和φ2.6mm漆包線繞制,導(dǎo)線電阻很小,電源的調(diào)整率很好。
        
        二、電路原理簡介

          本功放原理如下圖所示(只畫一聲道,電源和保護(hù)電路略)。整機(jī)為對稱互補(bǔ)推挽放大,這樣能降低失真。
        
        輸入緩沖級主要由V1~V6組成,其中V5、V6分別是正負(fù)半周緩沖器的恒流源,決定該級電流,又作為該級的負(fù)載。V7、V8是第一級電壓放大,發(fā)射極串接的220Q電阻使靜態(tài)電流合適(2mA),同時降低該級增益(增益僅13dB,實踐證明如果這一級增益提高到27dB,則會出現(xiàn)自激)。V9~V14是主電壓放大級,設(shè)計成共基共射電路,電流取得較大,達(dá)7mA,以便能充分驅(qū)動末級達(dá)林頓管穩(wěn)定工作在甲類狀態(tài)。R15、RP、V15、D7、D8組成推動管和輸出管的恒壓偏置電路,其中D7、D8為補(bǔ)償二極管。
        
        RF和RG是反饋電阻,它們的比值決定整機(jī)的閉環(huán)增益,約30dBo輸出端的L、R36、R37、C為阻抗補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),使功放負(fù)載更接近純阻,不易產(chǎn)生自激。運(yùn)放lC及外圍元件組成直流伺服電路,以矯正中點(diǎn)電位(實測中點(diǎn)為零點(diǎn)幾毫伏)。
        
        三、安裝和調(diào)整

          推動級電流較大(95mA),三極管V16、V17應(yīng)安裝在功率管的散熱器上,偏置調(diào)整管V15和補(bǔ)償二極管D7、D8一起緊貼散熱器并用萬能膠水膠固。電感L用φ1.0的漆包線在直徑為10mm的骨架上緊繞10匝脫胎而成。
        
        調(diào)整時按下述步驟進(jìn)行:
        
        1.功放主電路不接入電源,先用萬用表測量高低電壓的正負(fù)電壓是否對稱,電壓值是否正常。
        
        2.?dāng)嚅_末級功放管的基極總電流連線,用導(dǎo)線將R18、R19之間與輸出端連通,并將可調(diào)電阻Rp調(diào)至最大值。

          3.接通電源,用數(shù)字萬用表測量中點(diǎn)電位應(yīng)為0V(-般在±3mV之內(nèi)),然后逐級測量靜態(tài)工作點(diǎn)是否正常。
        
        4.用數(shù)字萬用表測量V16、V17兩管射極之間的電壓并調(diào)節(jié)Rp,使兩射極間電壓為0.9V;再用數(shù)字表測中點(diǎn)也應(yīng)為0V。若中點(diǎn)偏移較大(大于20mV),則是推動管V16、V17特性差別太大或是電阻阻值差別引起,應(yīng)更換。
        
        5.用數(shù)字表交流毫伏擋測輸出端為OmV,若有輸出(大于20mV),則是出現(xiàn)自激,這時要用揚(yáng)聲器檢驗證實,如揚(yáng)聲器聲音較大,必是自激無疑。此時在推動管V16、V17各自的cb極間并接100N150pF/250V的電容即可消除。
        
        6.?dāng)嚅_電源,接上功率管基極總電流連線,斷開R18、R19之間與輸出端的連線。接通電源,調(diào)節(jié)Rp,使功率管射極電阻(0.25Q)壓降為50mV,此時每管電流為200mAo測中點(diǎn)電位應(yīng)為OV(偏差在±5mV之內(nèi)屬正常)。煲機(jī)十五分鐘,重新測量和調(diào)整,使功率管射極電阻壓降為75mV,此時每管電流300mA左右。半小時后,散熱器溫度達(dá)到700C左右,靜態(tài)電流應(yīng)基本不變,若電流繼續(xù)增大,則說明散熱面積不夠大,應(yīng)減小靜態(tài)電流。
        
        末級電流大小應(yīng)視散熱器大小來確定。
        
        四、聽音評價

          兩聲道分別調(diào)好后連續(xù)煲機(jī)四個小時以上,穩(wěn)定后即可放送音樂。本機(jī)的樂感很好,沒有一般功放生硬發(fā)緊的音色,高頻纖細(xì),中音柔和圓潤,低音結(jié)實,控制力很好,毫無拖泥帶水。仿制名機(jī),成本低廉,效果不錯,值得發(fā)燒友一試。

      全對稱電流負(fù)反饋甲類功放的設(shè)計與制作

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