魂索梦绕全平衡---SA300制作手记（2009参赛作品）

ngzxm

早就想玩一下全平衡了，作为一个老焊机烧友，不焊全平衡总觉得心愿未了，呵呵。
SA300是何庆华设计的，机缘巧合，我得到了一套PCB，正好圆了我的全平衡之梦。
机器已经开声。下面将整个过程慢慢道来。

设计了几个基本布局，是我自己的所谓“最佳DIY功放布局”理念的体现。其实大同小异。
核心意图：
1、整体的布局符合信号的走向，做到最短连线最小干扰。
2、拆卸和修改的流程尽量简单，方便进行调试

　　在这里先向何生表示敬意，在初步研究了SA300的PCB后，我发现这套板子每一个布局的细节，每一条线路的走向都是经过深思熟虑的，都浸透着何生的心血。只是黑色的阻焊虽然很酷，对于跑线路学习布线却不够方便。

图上比例和尺寸均为实物精确对照，在三维软件中完成。
机箱部分的主体由一对400*240*50mm的散热器配合铝合金板、铝方、角铝若干构成。
虽然我已经准备了开关电源，但为了先体会到何生设计的原意，还是又买了两头600VA的R型变压器，准备在实际中作一个对比。

ngzxm

机箱是在3D软件RHINO里设计的，还是以前玩MAYA时顺便学的。CAD软件不会用，嘿嘿。

zjhhx

呵呵，我的也在制作中，电压板已经调好，电流板方面需要搞不少5金的工作，懒得动手，搁置中，等天气凉点在开工

ngzxm

SA300的电流板因为管子多，又是双排安装，确实在五金上要动些脑子。

honghuansc

下水道真不错.......

ngzxm

不知为何，我对环形变压器不太感冒。曾经遇到了极品O牛，可惜当时囊中羞涩，没有拿下。现在的环牛良莠不齐，从外观上又很难分辨，要想得到电压合适的单条高硅带全铜线环牛，只有定做。
最后决定试一下R型变压器，不仅质量上有保证，而且安装也比较方便，占用机内空间相对较小。
看一下R型变压器的实物，600VA。左侧是天龙的开关稳压电源：DNC－1060SG，标称最大输出功率1000W。

NBA

支持一下！

ngzxm

说一说整机布局的设计。这种散热器中置的布局比较少见，一直很想尝试一下。我个人一直主张DIY要充分展示个性化的构思，以前焊过不少功放，十年前就试过水冷和风冷。

这种结构散热器位于中央，对向放置形成风道，散热效果应该是不错的，同时也方便了两侧PCB的安装。

整体结构是双单声道，其实就是两个单声道功放装在一个机箱里，连电源线都会有两条。这种结构的声道隔离度比较高，安装调试也更加方便，不需要把机器大卸八块，有利于拆拆改改的工作。缺点就是结构稍微复杂一些，制作难度比传统布局的机箱大。

为了利于通风散热，底板是分作两块的，散热下方是空的，以便于冷空气直接进入，同时机脚的高度也比较大。机脚使用的是异形的CPU散热器，航空铝车制的，尺寸正好合用。
加装了防震橡胶环，后来又在橡胶环底部的槽里加注了硅橡胶。

stwumb

等更新

新丰仔

支持原创。。。。。。。。。。最好上制作全过程。。。。让大家都取取经。。。

ngzxm

　  感谢楼主兄弟的支持！
     对于SA300的制作，我是倾尽全力的。从PCB的设计来看，是我焊机以来见过的设计最合理的了：按何生的机箱布局，输入输出的接线都非常之短，最大限度地避免了信号线对声音的影响，大电容位于0DB板上，距离功率管的距离很近，对于改善大动态的响应很有好处；线路的分支均从信号的流向考虑，并没有单纯地取最短路径......
　　这次焊机，从备料，制作机箱，焊板子均自己动手，尽情享受DIY的乐趣，我对自己的机械加工和焊接技术都是很有自信的，电路分析也没有给我带来任何困惑。但是我并不打算只满足于五金加工和焊机，钳工和电焊工我早就当够了。我需要更多地去体会何生设计的原意，去玩味那工作点设定和PCB走线中所蕴含的对电路和音乐的理解，我知道最后完成的SA300肯定会非常好声，绝对会比我以前所做过的任何一个线路都要好声（先进的线路，出色的设计和我这次所备的重料已经决定了这一点），我需要在制作过程中尽可能地探索它为何好声。
      既然是个性化的DIY，我从一开始就没打算做成公版，那样不免有些乏味。

      这里要声讨一下何生：黑色阻焊虽然很酷，但是覆盖力太强，完全不透光，给我分析PCB走线设计带来很大的困扰
为了分析线路，我只好进行了一次“抄板”，已经花了两天时间，还没有最后完成。正在进一步进行对照和验证。
展示一下我的初步成果。图片缩的很小，以免产生不必要的麻烦。

ngzxm

　　线路很快就跑完了。其中的保护电路跑的粗略一些，我有些奇怪的输出的两个继电器是串联的（继电器的电磁线圈串联并没有疑问，两个串联后正好配上48V的电压，不用再设计降压电阻了），我原先以为输出线路上的两个继电器触电是并联的，实际上却不是，两个触点显然降低了功放的阻尼系数。

　　自从我第一次见到0DB的原理图，我最关心的就是温度补偿的问题。

　　说来惭愧，以前装机时由于温度补偿处理不当，曾经烧过管子，从那以后再装功放，我对温补这一环节就特别慎重。

由于晶体管是对温度很敏感的器件，不同的温度下的特性会发生明显的变化，功放的温度补偿就是一个非常重要的事情，处理不好不单是得不到好的声音表现，甚至可能会烧掉元件造成损失。

　　SA300的“官方版”是将输入级的两管装在印板的背面，在散热器对应位置开5.2MM直径的孔，抹硅脂后插入，以取得温补效果。

　　PN结的温度系数大约是－2MV/度，即PN结温每升高一度，导通电压下降约2MV。我简单进行了一下计算，以何生的标准补偿做法，当后面的达林顿总放大倍数为10000左右时，可以取得理想的补偿效果，高于这个数值为过补偿，低于此值为欠补偿。实际上末级达林顿的总放大倍数一般也确实接近此值，通常只会更高，而过补偿是安全的。

　　SA300原设计的温补管并未紧贴于功率管上，只是装在同一散热器上，这个耦合并不紧密，补偿是滞后的，调成甲类会比较危险，至少会造成冷态与热稳态的静态电流相差很大。在接近乙类的状态下，由于补偿滞后，大动态时静态电流会有一个上升，大动态过后会再降下来。记得何生专门说过这样在安全的前提下更有利于声音的表现，应该是设计时有意为之了。

ngzxm

回过头来再谈机壳加工。　使用的台钻是一台废弃多年的老产品，大致和我年龄一样大了，被我从垃圾堆里翻出来，经过一番整理，它重又焕发了青春。虽然功能不全，但是并不妨碍基本的打孔使用。
　打孔时先画好线，定好位置，然后用合适的冲子（可以用钉子等代替）配合锤子冲出一个定位坑，以利于钻头定位，可以提高孔位的精度。
　另外要注意：铝板的硬度比较低，我用的是6063的合金料，比纯铝要硬一些。纯铝和纯铜都比较软，也就比较“粘钻头”，容易卡住钻头导致钻头折断，特别是小直径的钻头，排屑能力相对差一些，强度又低，就更容易出现问题。实际操作时最好是经常在钻头上加点油，（据说煤油最好，我用的是摩托车的机油，也可以用缝纫机油或食用油）不仅可以避免卡住，还会使孔壁更光滑。如果钻孔过程中感觉阻力大了就赶紧退出来，检查一下是否有问题，如果钻头断在孔里处理起来就比较麻烦了。
　如果要钻大直径的孔，应该先用小钻头定位，然后再用大钻头逐步扩大。

patch

布局结构有个性

建议设精

蓝色午夜

一看到这么厚的铝板和专业的钻床，就知道楼主非等闲之辈，看来又是个大制作了

wzhjyan

坐好了，等更新,学习......

ngzxm

打好了孔，就是最令人抓狂的攻丝了，攻丝的过程很慢，但是又必须很小心，丝锥一旦断在孔里比钻头断了还麻烦，通孔还好处理一点，如果是盲孔，那就基本绝望，这个孔就废掉了。 　攻丝时开始几下最重要，一定要保证丝锥与孔是同轴的，这样才能顺利地攻下去，攻的时候也要加些油，而且不能一直向前转，要顺转和逆转相配合，进两步、退一步，稳扎稳打。如果有台钻，也可以利用台钻来攻，不过要非常小心才行。我通常只用“手动”来攻头几圈。

ngzxm

经过一番艰苦努力，终于小功告成，均热板第一阶段的加工顺利完成。


看一下细节特写。应该对孔的边缘进行倒角，简单的处理可以用大直径的钻头来进行。


把0DB板放上来比一下，孔位的精度还是令人满意的。

ngzxm

关于主滤波电容，我手头准备了12只12000UF58V的化工电解，但心里对大电解一直有点抵触。因为大电解的圈绕电感比较大，高频特性一般都不太好，而且由于结构限制，最大输出电流也有局限。　初步决定先不用化工电解，另做一块小电解的阵列板，架在0DB板之上，这样也更便于与开关电源进行比较。目前正在摆PCB，准备自己制一块板子，呵呵，好多年没制过板了。
　目前的计划是使用470U63V的菲利浦电解，每声道使用136只左右，这样总容量大致与设计相同。大量的小电解并联，各个电解的等效电感也被并联，极大的改善了高频特性，同时可以给出更大的电流输出，动态能力和细节表现都应该会有所改善。同时多个并联还克服了元件的离散性，正负电源的电容量误差完全可以忽略。
　缺点主要有三个：一是成本相对会高一点点；二是焊接起来比较麻烦，想起来头皮就有些发麻；三是如果个别电容出现了问题，排查起来要困难些。


使用的电容阵列。