国都quad 909塑封磨机全新diy制作

超低失真之梦

      来hifidiy论坛累积7 8年了，一直没有一个像样的diy制作帖子。趁着论坛塑封板的制作之风，和不少制作成功的高度认可，也燃起了我制作的欲望。全版照操或者买板焊机，不能满足我对这电路架构的理解。所以此贴也是一个特别之贴，是一个追求完美者的磨机之贴，此磨机又非换原件的彼磨机，是一个从线路板开始的优化之贴。对线路走线的优化，对参数的调整。目标做出一个完美板的电流倾注放大器。       为什么敢叫完美板，是有原因的，也就是通过对电路的研究，发现了两方面可以优化有磨机空间的地方。实现了就相对来讲是一个完美电路了。此制作选的是国都909电路板为磨机参考，其实909想对与606变化的地方也就是，把低频扩展的更低了，同时稍微改善了信噪比。其他几乎一模一样。
       第一个需要磨机的地方便是，国都的电路制作有不少自激的案例，一般都是换三极管来得到解决，或者一牺牲性能为代价的增加消震电容来解决。是否是完美解决不确定，反正是听不出自激的“音效”即为成功。那么有没有完美的方案吗？答案是：有。这就意味这原版电路不是完美的，即便是专业工程师设计的线路。
那么通过什么方法能确定到底是什么引起的容易自激呢，本人没有音频检测的高级设备，那么就只能用好多人不待见的仿真来当枪使了。此处声明下，本贴制作只代表自己的理解认识，不强迫其他人认可。只是一个完美主义者的diy而已，只是一个diy的展示。回到正题，到底是原件质量不好还是电路设计缺陷呢。仿真结果如下，原版电路图参数没有任何改变。多次仿真从波特图上找到了答案。

先来个仿真图看看


仿真只有两处恒流源用场效应管搭建。其他完全一样。多次换恒流源证明不影响结果。
特意仿真了波特图，如下

红线是0db增益线，红圈里的小突起，便是引起放大器自激的罪魁祸首。如果突起超过0db就会产生正反馈放大器就不稳定了，再大些就有可闻的自激了。
正常完美的曲线是斜率不变的一直向下延伸。实际制作的问题和仿真得到了统一，所以这个我自己认可。那么能不能得到完美的曲线呢。常用的换管只能是降低突起，而不能抹除，加消震电容会严重影响性能。都不治本。通过仿真研究参数调整包括线路优化。得到了完美的曲线如下

一共调整了三处参数。并且是在不影响性能的情况下完成的。因为还没有制作完成，先只提供思路具体不讨论。

mxwmke1

来hifidiy论坛累积7 8年了，一直没有一个像样的diy制作帖子。趁着论坛塑封板的制作之风，和不少制作成功的高度认可，也燃起了我制作的欲望。全版照操或者买板焊机，不能满足我对这电路架构的理解。所以此贴也是一个特别之贴，是一个追求完美者的磨机之贴，此磨机又非换原件的彼磨机，是一个从线路板开始的优化之贴。对线路走线的优化，对参数的调整。目标做出一个完美板的电流倾注放大器。       为什么敢叫完美板，是有原因的，也就是通过对电路的研究，发现了两方面可以优化有磨机空间的地方。实现了就相对来讲是一个完美电路了。此制作选的是国都909电路板为磨机参考，其实909想对与606变化的地方也就是，把低频扩展的更低了，同时稍微改善了信噪比。其他几乎一模一样。
       第一个需要磨机的地方便是，国都的电路制作有不少自激的案例，一般都是换三极管来得到解决，或者一牺牲性能为代价的增加消震电容来解决。是否是完美解决不确定，反正是听不出自激的“音效”即为成功。那么有没有完美的方案吗？答案是：有。这就意味这原版电路不是完美的，即便是专业工程师设计的线路。
那么通过什么方法能确定到底是什么引起的容易自激呢，本人没有音频检测的高级设备，那么就只能用好多人不待见的仿真来当枪使了。此处声明下，本贴制作只代表自己的理解认识，不强迫其他人认可。只是一个完美主义者的diy而已，只是一个diy的展示。回到正题，到底是原件质量不好还是电路设计缺陷呢。仿真结果如下，原版电路图参数没有任何改变。多次仿真从波特图上找到了答案。

还是那个606电路，只是恒流源用料不一样。不明白为什么叫做909就能把低频扩展的更低了？

zhy_035

mxwmke1 发表于 2018-1-31 19:16
还是那个606电路，只是恒流源用料不一样。不明白为什么叫做909就能把低频扩展的更低了？

是加大了耦合电容吗？

超低失真之梦

     第二个需要磨机的地方是，有烧友实测quad606得到的图如下。
有大量明显的奇次谐波。此测试是在大功率下的表现，小功率不明显。
这个也是此次要解决的磨机之出。
要解决那就得知道是什么引起的这些奇次谐波。期间不知道经历了多少仿真找结果。此处就不讲过程了直接给结果。
理想仿真情况下得到如下图

谐波失真逐渐降低，高次谐波有小小的尖尖，小尖尖不是电桥不平衡引起的，是因为自举电容接的位置为乙类输出出。如果接放大器输出将更低。
此不是主要问题，既然官方设计的是那么接的这点失真也无所谓。那么实际测试为什么有那么大的奇次谐波呢。那就要继续模拟实际情况来仿真了。
先来张原版电路走线图

红线是大乙类的输出走线路径，此电路设计最大输出电流12a，很明显红线走12a电流是不合理的，所以设计师在另一面的黑线处增加了一个跳线来补偿。这是以牺牲性能为代价而求器件排列整齐美观的结果。因为他是要把喇叭输出端和上边的地线和正负电源放在一个水平上。下边的蓝线是电桥的1.5uh电感。上边的大电流走线和薄铜皮变相的增加了电感的阻值加上电感自身的阻值，已经不能忽略了。所以仿真在电感上串联0.1欧姆电阻一球更切合实际更明显。得出了和实际测试相同的明显的奇次谐波。如下图

问题原因找出来了，大电流的走线阻抗一定要小在这关键位置电感自身的直流阻抗也尽量小。以求能在大功率输出的时候能保持性能的不降低。当然平时大家使用估计也很少大功率使用。所以不是完美主义者可以无视。
我自己画的板子已经完成了对这关键位置的电流走线和阻抗都做了优化。
如下图

调整了输出端子位置，取消跳线加粗和改善电流走向。电感孔径加大以便安装1.5 或者2.0线径电感。以改善大信号失真。
同时调整了输出消震阻容接地点为退耦电容之间。使得从喇叭线音圈传入的感应载波直接到退耦低短路掉。而不是原走线的接到另为的地层再过孔到退耦电容底。此对性能应该影响不大。只是追求更合理而已。如图


对于大电流节点面采用加宽和双面铺铜来减低阻抗，效果应该超2倍铜。
所有焊盘都是双面大焊盘，个人不喜欢单面焊盘。这样两面都可以焊接。对于我这个焊接爱好者可以过足瘾。还更可靠阻抗更低。不怕拆装。

正面局部


背面局部


最后此次制作当然是用塑封管了。在解决了上面自激和大功率失真的的情况下塑封更方便安装。尺寸180  108  尽量不动原版走线。除非有上边的情况。小信号走线优化的幅度小。自举电容离开r16 17远了些，电容最怕高温了。其它不再絮叨了。原版的走线也是很考究的。如下图

上图的红线是每个大管的射极走线，上边的线最细因为最短 下边的最粗因为更长路径。为什么这样呢明显上边的线有空间大电流路径却用细线走。这是为了总的阻抗都是相同的以便和射极0.1欧姆电阻每个大管都有想同的发射极阻抗。而平分总电流不至于个别大管累死个别闲死。当然这个优良传统我是保留的不是意味的增加大电流路径的面积降低阻抗。如下图

三个发射极走线阻抗相等。上面最短最细。当然c极是阻抗越小越好线路双面并联走降低阻抗。毕竟要过12a电流还要性能好。要求苛刻。
线路板已经完成，下来就是再复查。无毛病即可打板买原件焊接了。我的进度慢，要有耐心。
最后来个错误的磨机案例



上边讲过了看看红线被磨机者弄的明显是画蛇添足了。还难看的不得了。因为射极本就要用电阻增加阻抗的。只需要相同即可。而无需弄的很小。

lzlz

Multisim 的 2N3773G 仿真模型明显不对  
最主要的 BE BC二个结的结电容都只有10p     
不知道这个管的具体结电容值  但是10p 肯定不对
这种功率管 这二个结的结电容  BE 在1000p以上  bc在500p以上  
据我所知 这种功率管 实际 BE 零偏时在5000p以上  bc零偏时在800p以上
如果编辑一下模型中 cje  cjc    再仿一下看看  波特的情况  特别是看下相频情况如何？
另外检测一下R41  44欧上的电流波形看看  会有一个尖峰出现  为何？  就是功率管结电容大
交越时瞬态跟不上  由前而高增益甲类强补偿所引起  一但这种强补偿引起电路振荡。。。即自激 或噪声 或沙哑 等等
所以有人说606反面功率管用“慢的”好   其实非也  用“慢的”是可避免自激 因为自激频率高 “慢管”无法响应
但是前面高增益甲类尖峰补偿已经存在  这个尖峰补偿会在输出上引起音染   
所以我认为606功率管用高速的好  特别结电容超小越好  

PS 个人见解  不求同  不PK

lzlz

Multisim仿真时 一定要看器件模型 并与实际器件参数比较一下  
Multisim好多模型 太理想了  
论坛上有一个 Multisim 名管模型库 其中很多就是理想模型  
如果用理想模型去仿  仿真效果好是肯定的  但是。。但是与实际差太远太远了  
甚至实际制作会失败  

超低失真之梦

mxwmke1 发表于 2018-1-31 19:16
还是那个606电路，只是恒流源用料不一样。不明白为什么叫做909就能把低频扩展的更低了？

这个确实是909 特意扩展了低频下线，顺便也提高了信噪比。
如果版主要看我可以给仿真结果
不过我个人认为606低频下线足够了再扩意义不大。对于我们的书架箱小落地。太低的低频反而不好。为此我还调整参数提升3db 40hz 切掉40hz后边。频响还是-3db  20hz。以改善实际我们使用设备。毕竟大家伙落地箱用的人少。

mxwmke1

超低失真之梦 发表于 2018-1-31 20:52
这个确实是909 特意扩展了低频下线，顺便也提高了信噪比。
如果版主要看我可以给仿真结果
不过我个人认 ...

用原理图来证明就可以。909 那里特意扩展了低频下线?

lzlz

上图的红线是每个大管的射极走线，上边的线最细因为最短 下边的最粗因为更长路径。为什么这样呢明显上边的线有空间大电流路径却用细线走。这是为了总的阻抗都是相同的以便和射极0.1欧姆电阻每个大管都有想同的发射极阻抗。而平分总电流不至于个别大管累死个别闲死。  

这点引线电阻差怕是都抵不过射极电阻差  更抵不过管子Vbe之差  

超低失真之梦

lzlz 发表于 2018-1-31 20:43
Multisim 的 2N3773G 仿真模型明显不对  
最主要的 BE BC二个结的结电容都只有10p     
不知道这个管 ...

你还是有思想的的呵呵。  我换过5200 0281  2922 能换的都试用了。波特图有微微的差别但是那个突起依然突起。说明不是大管问题。    2773 可能是有问题。我仿真也发现了他的开关失真简直太小了。跟2922一个级别了
低频管有这性能我也奇怪。  今天你一说可能真的是结电容有问题。

lzlz

超低失真之梦 发表于 2018-1-31 21:03
你还是有思想的的呵呵。  我换过5200 0281  2922 能换的都试用了。波特图有微微的差别但是那个突起依然突 ...

2922 就是论坛上模型库 cje cjc 都是0.5p  2p  
那个理想啊  现实中微波小功率管 都要有0.几p
加上pcb分布电容 也得要1p吧  。。。。。

mxwmke1

毕竟要过12a电流还要性能好。要求苛刻。

还顺便告诉你：别看到那条铜箔跳线就以为找到了突破口，我认为你只是臆想。606单声道只用6.3A的保险丝，并不存在你说的12A电流。
但还是支持你，毕竟难得看到你实际动手。期待结果。。。。

超低失真之梦

mxwmke1 发表于 2018-1-31 21:00
用原理图来证明就可以。909 那里特意扩展了低频下线?

输入阻抗r5  606是120k    909是62k 降低一半。这个就是跟信噪比有关。  r5也小对空间杂波越不敏感


相比606     c2 330nf    增加到3倍   r5   62k 只降低了一半。  这样出来的低频截至点不是更低吗？

超低失真之梦

mxwmke1 发表于 2018-1-31 21:13
还顺便告诉你：别看到那条铜箔跳线就以为找到了突破口，我认为你只是臆想。606单声道只用6.3A的保险丝， ...

606  说明书上我看到的说12a电流   版主可以去再看看，   并且保护电路也设计的在12a 。  仿真4欧姆阻抗  在55v电源电压下就是可以输出12a电流。  我得澄清下 这里的12a 不是真有效值。是最大单边输出峰值电流。


关于跳线问题。我不跟版主较劲。到底是不是我分析那样只有最后测试对比了才能确定。 我去掉了跳线。降低了大电流路径阻抗没错。  最重要的一点 降低电感阻抗和链接电感两端的铜箔阻抗对降低失真是有意义的。仿真已经明显看出差别了。这个可能国都的工程师也没发现的问题。版主不认可所有人不认可我都不奇怪。

mxwmke1

超低失真之梦 发表于 2018-1-31 21:22
输入阻抗r5  606是120k    909是62k 降低一半。这个就是跟信噪比有关。  r5也小对空间杂波越不敏感
...

仅供参考






我做塑封版也用上了，但我听不出区别，只是觉得它颜值高及品牌有名气而已。

超低失真之梦

lzlz 发表于 2018-1-31 21:00
上图的红线是每个大管的射极走线，上边的线最细因为最短 下边的最粗因为更长路径。为什么这样呢明显上边的 ...

我没说这很重要。是说国都设计师考虑的很细致。这点差别都考虑了。是值得赞扬的。

超低失真之梦

mxwmke1 发表于 2018-1-31 21:31
仅供参考

  版主给606用 0.33uf的耦合电容。其实复刻者全操电路图也没错。其实我早就发现问题了。确切的说不是版主的问题，是那个版本的电路参数设计的问题。一直不愿意说。  我可以给你私信发图不？

这个问题跟我说过  国都606的 运放不是简单的直流伺服，他是兼有低频激励器的内才。

如果认为是个直流伺服那么，用更大的耦合电容都没问题。问题是他不是简单的直流伺服。

超低失真之梦

lzlz 发表于 2018-1-31 21:09
2922 就是论坛上模型库 cje cjc 都是0.5p  2p  
那个理想啊  现实中微波小功率管 都要有0.几p
...

  水平有限 我还没研究过模型库。都是拿来用。  实际到底是多少，也没人实测过。   反正2922的ft 高。开关失真低是事实。

lin889889

lzlz 发表于 2018-1-31 20:43
Multisim 的 2N3773G 仿真模型明显不对  
最主要的 BE BC二个结的结电容都只有10p     
不知道这个管 ...

莫非我使用Multisim是火星版的？


Quad的设计师是了不起，在当年那也是创造性的设计。但Quad405、606、909也不是什么神圣不可侵犯的圣物，静静的看磨机~~~~~

lzlz

lin889889 发表于 2018-1-31 22:43
莫非我使用Multisim是火星版的？   

你这是地球版  我这是火星版