【hifidiy联合制作活动】QUAD606的仿制--by阿四

阿四

眼看论坛【hifidiy联合制作活动】进行得如火如荼，于是耐不住寂寞制作了一台QUAD606，感受一回八十年代经典的英国风味。
本帖不作原理分析，不作声音评价，（很惭愧，这些其实我都不懂 ），有需要这方面的同学请移步到论坛搜索。
本帖只记录制作过程，以及分享一下其中的注意事项和心得体会。
本次制作机箱选用320宽的尺寸；使用定做的600W环牛（双屏蔽），电压左右声道各用一组82V交流主电压，另外各用一组12V交流给保护回路用；主滤波电容用四只BHC（ALT10A系列）的120V12000uF电解电容；大功率管用的是12只配对的ON MJ15003G ；电阻只要是威世、飞利浦、DALE等品种；小管子尽量选用接近原机的型号，不在一一赘述。
好了，下面以图片作为本次制作的说明：


先看一下原理图，所有已元件、工作点均以原理图为准：


材料一览：





下面说一下我制作电感的方法：
2uH的电感，用1.0的漆包线在4*20的磁棒上紧密绕10圈，然后用热缩管套紧即可。
1.5uH的电感，用1.0的漆包线在4*20的磁棒上紧密绕7.5圈，然后用热缩管套紧即可。
20uH的电感直接买成品用了。




这里提醒大家一点，绕电感用的磁棒，长度，直径，圈数，绕线的紧密程度均会影响电感的数值，所以大家要注意。
平时常见的磁棒是6*20的，那么只需绕8圈就有2uH了。
最合适的磁棒是4*18的尺寸，用1.0的漆包线绕12.5圈就是2uH，长度刚好。


下面说一下恒流源J503。坛上很多兄弟因为这个管导致制作出现了问题，所以大家购买是要小心。我第一次在淘宝上“香港鑫源达”买的是假货，后来在淘街买的是真品。
另外要注意一点，假如第一次用了假的J503，那么开机后正负电源极不平衡，中点电压达到40几伏，这时运放TLC271很可能也会损坏，所以大家记得检查运放。
关于测量J503的方法，论坛已有同学做了说明：用万用表上的hEF档，将J503的正端插到NPN的C口，负端插到NPN放入E口，此时表上显示的就是J503的电流了。这个方法挺好用的。

还有关于用E501、2N5291、LM334代替J503的方法，我都没试过，大家也可以搜索论坛。

下面开始焊板了，没有什么好说的：







固定大管的螺丝要与散热器做好绝缘，不要短路了。

导热桥的制作，花了不少力气啊：





看看装上板的效果：





散热器也要自己打洞：




效果还不错：



机箱底板布局：增加了喇叭保护






电源布局：





彩排一下



上电试机了，两只560R电阻长期工作在120摄氏度以上！！另外，假如J503不工作导致正负电压极端不平衡的话，那么这两支560R电阻就危险了，上电不久就能看到袅袅青烟往上冒了，同时R24的560欧也会非常热。



总装完成，收工：




最后，给大家一点建议：
1、机发热很小，所以机箱散热不用很大。
2、R16/R17两只电阻尽可能用大体积的，这电阻真的很热很热！！
3、R12发热也很大，一定要1W以上！
4、焊元件前，一定要测量清楚。
5、6.8V的稳压二极管，尽量选用银色的1W品种，这种稳压误差比较小，而橙色的那种，误差比较大。

本机的底噪声确实是比较大，不知道是布局问题还是线路问题。
本机中点电压左声道为0mV，右声道0.5mV，比较满意。

本次制作到此结束，谢谢。


后记：虽然滤波电容是全新的，但外皮破得已经影响市容了，所以做了块板把它盖住，费事看着眼冤。同时板子正好可以压紧电容。



这就好看多了。



后记2：
    最近看到不少同学在讨论QUAD606的电路原理，下面小弟斗胆班门弄斧，对电路做一下分析，希望能抛砖引玉。
    下面的分析主要参考文献是陆全根前辈的《电流倾注式超低失真乙类功放的实验》一文，并且只作简单原理介绍，不作电路定量分析。

下面开始分析：
      我们大致将QUAD606的整个回路分成4个部分，分别为输入级、推动级（甲类放大器）、主放大级（纯乙类放大器）、电源。
      首先看看输入级。606的输入级由T1 BC214C作为电压放大，使用了CR2作为恒流源负载，以提高T1的增益和改善线性。本级电流恒定为0.56mA。R1、C1、C2、R5、R6等构成输入带通滤波器，高频截止频率 fH =1/2πR1C1约为800KHz ，低频截止频率fL=1/2π（R5+R6）C2约为11Hz ,即能通过的信号频率基本为11Hz-800KHz。看到有些同学加大了C2，甚至加大到1u，可以看出，这样做对可闻的低频响应并没有帮助，改变的只是耦合电容器的风格而已。R2决定了放大器的输入阻抗。最后，我们将本级放大电路等效记为A0，后面的原理分析会用到的。


       推动级是由T2-T7所组成的一个低失真、高增益的甲类放大器。T2与T4构成了一个复合恒流源作为T3的负载，T4、T5组成两级随射器使T3与T7之间获得良好的阻抗匹配。由于T7在整个工作过程中都处于导通状态，能够提供超低失真和足够的驱动电流，所以这是一个甲类放大器。这个部分我们等效记为A1。


      第三部分，不难看出，T8-T14构成了一个具有自举电路的准互补乙类放大器，静态时功率管T9-T14都是不导通的，C7是它的自举电容，这部分是整个功放的主放大器，我们将电路等效记为A2。


      另外，运放TLC271组成积分电路作为总放大电路的伺服反馈。在606的电路中，运放只作为反馈回路而没有参与信号放大，这是比405进步的地方。我们将这部分等效记为Rf。


      至此，电路的主要部分分块已经描述完成，下面我们进一步看看各部分之间的联系。
    从原理图可以看出，有四个元件将推动级和主放大级联系在一起了，他们分别是C8、R24、L4、R29+R30。我们先将整个电路画成一个简图：


      我们再进一步简化，仅考虑推动级和主放大级，那么便得到下面的这个简图，这就是著名的电流倾注（Current Dumping）音频放大器的框图了。


      最初的电流倾注式放大电路由英国的P.J.Walker于1975年首次提出，后来由沃特卢大学两位教授进行了修正，上面这个框图基本和修正后的结构图是一致的。图上C8、R24、 L4、R29+R30四个元件构成了一个桥回路，正是这个回路，才使本电路的失真能够得到有效的消除。
    下面看一下上述电路的工作过程：
    当输入信号较小时，主放大级因无偏置电压而处于截止状态，此时负载就主要由推动级的甲类功放通过R29+R30提供电流，因此不存在交越失真；当输入信号增大时，R29+R30上的压降也随之增大，当此压降大于乙类功放管的死区电压后，乙类功放管便开始轮流导通向负载提供电流。由于L的阻抗远比R29+R30小，故大信号时负载电流主要有乙类功放提供。此时甲类功放的作用除激励乙类功放外，主要是经过R29+R30向负载直接馈送抵消乙类功放输出电流中的含有失真成分的误差电流，它是由L取样并与输入信号相比较而取得。因为桥回路元件达到平衡，即L4=R24(R29+R30)C8时，那么馈入负载的误差电流恰好与乙类功放失真电流在复值上相等而在相位上相反，从而可以使乙类功放的失真在理论上完全消失。
    上面便是电流倾注电路能有效消除交越失真的大致原理，至于消除失真的理论推导，则是一个非常复杂的过程，这里不再列出来。
    电流倾注是在误差前馈的基本原理上变化而来，它并不能完全消除误差，只能是大大有效的减小失真；而误差前馈在原理上是可以完全消除主放大器产生的误差的，但它的平衡条件在实际应用上很难达到。关于误差前馈的理论推导，大家可以参考杨德新前辈1983年在《电声技术》发表的《误差前馈放大器的分析》，里面有非常详尽的推导。

    最后一部分是电源部分了。本机电源与常见的功放电路有很大不同，本机采用单电源供电，整流后由两只6800uF的滤波电容进行正负分压，并引出浮地；T15、T16构成电源保护回路，起到维持正负电压稳定的作用。

    另外，有高手说T15、T16主要起到空载保护作用，这里想不明白，还请大侠不吝赐教。

bw9922

除了m版的，对兄弟这款606制作最有感觉!细节处理到位.工整。

zlp19581958

四哥功底很厚实，做工很扎实，佩服佩服，

蓝调太子

好板好料好手工~

音响发烧友

四 兄能不pm一下机箱在哪买的？谢谢了

芦芽山

做的很精细，有成就感。

wll280

楼主的做工总让人无从超越

狼牙棒

楼主的手工不是一般的好，更好的是无私，把电感制作、J503的注意事项都说明了，对那些有疑问的兄弟真如雪中送炭一般，对楼主的无私赞一个！

cuijianhong

回复 1# 阿四


    欣赏杰作。下面一台是550？

cuijianhong

欣赏杰作。什么一台是550？

jesonaqq

装配工艺很好，导热块处理的很漂亮。

z796359

有米有时间有工具的大作，佩服，做得很好看。

阿四

回复 7# wll280


    言重了

阿四

回复 9# cuijianhong

是的，下面一台是550

mxwmke1

布局很好,有创意。
可以确定底噪大应是管子选用或布线问题，606信噪比很高的。

greenapple

制作细致，导热板是亮点，这设计导热效果比原版效果好得多。
“R16/R17两只560R电阻长期工作在120摄氏度以上”，感觉有点不可思议，
原版也这样吗？

阿四

制作细致，导热板是亮点，这设计导热效果比原版效果好得多。
“R16/R17两只560R电阻长期工作在120摄氏度以 ...
greenapple 发表于 2012-12-8 17:32

560R 电阻消耗功率1.2W，原机也是一样的。不过原机电阻看起来大一点，可能散热更好一点

蓝调太子

布局很好,有创意。
可以确定底噪大应是管子选用或布线问题，606信噪比很高的。
mxwmke1 发表于 2012-12-8 17:31

    我也认为是，我的随意连线先使用着的，加上前级，用93db的箱子，也要贴着高音才能听到一点。

蓝调太子

可以的话，建议试试把牛拉开点看看会有改善没。