[DIY制作] 尝试做一款摩机版功放

[复制链接] 查看: 58701|回复: 118

6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
发表于 2015-5-22 23:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 I=U/R 于 2015-5-23 10:02 编辑


项目概要: 线路非常简洁,工程比较腐败,但由于充分利用床底资源,有效缓解资金压力,从而保障了工程不烂尾。



本功放的音源是单一CD机,从而大大降低了设计要求。

整机分为四大总成,左声道功率放大总成,右声道功率放大总成,电源总成,机箱总成。四个总成的功能完全独立,各自成为整体,这样设计的目的完全是为了方便拆装和摩机。



(一)功率放大总成(左右相同):由PCB、散热器组成。
1  线路架构

001.png

本设计希望通过简单的信号路径和尽量少的级数力求真实自然,最终选择这个传统简洁线路,同时把整个线路拆分为驱动电路、正臂电流输出电路、负臂电流输出电路、输出级电源整流滤波电路四部分,并分别设计成4块PCB.

2  驱动板(左右板元件位置镜像对称),考虑到换板摩玩的需要,固定及电气连接螺丝位距有足够的尺寸余量,本驱动板由于线路简单元件较少,PCB空闲面积较大,特意把简单的稳压电路也规划进去,可兼容与电流输出级共绕组的情况下使用。

002.png
003.png
004.png

3  正、负臂电流输出板(两块板不分左右,但上下位置对调、),也是兼容式设计,最多可装8对管。

005.png
007.png
008.png
006.png

4  输出级电源整流/滤波/茹贝尔板(左右板元件位置镜像对称)

009.png
010.png
011.png

全部PCB板采用FR-4 /2.5mm /2OZ 规格,这是腐败点之一。



6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-23 00:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 I=U/R 于 2015-5-23 09:19 编辑

5  PCB板及元件焊装

两声道一共使用了8块PCB板

012.jpg

把预先测选好的差分管、镜流管、尾巴恒流管用导热硅胶埋进外径9mm的铝管以达到有效的热耦合和散热效果。

013.jpg

014.jpg

015.jpg

PCB底面的电器螺丝盖上尼龙帽。

016.jpg

上世纪淘得的散热器,原本两块散热器的翼板是纵向的,后从中间割断再横向拼接成这样子,这样更符合散热空气的对流,刚到手时板上只有十来个螺孔,经过多次规划就千疮百孔啦,这回每块又多了26个孔咯。

017.jpg

种上安装螺柱。

018.jpg

装上正、负电流输出板和输出管。

019.jpg

完美! (因为腐败)

020.jpg

链接温补管。

021.jpg

完整的功率放大总成

022.jpg

把两个“神经末梢”布局在PCB板的边角,一来“逃出”正负电源的包围圈,二来远离“闹市中心”图清静,而且,装上机箱后,位置处在机箱内左、右两边的后上角,也是“边远山区”,远离污染。

023.jpg

腐败!(因为奢侈)

024.jpg

025.jpg

026.jpg



6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-23 00:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 I=U/R 于 2015-5-23 10:41 编辑

(二)电源总成:
由变压器、屏蔽壳、软启动板、喇叭保护板、电源开关、指示灯、音量电位器组成。

全机一共使用了5个变压器,4个R牛分别为左、右声道驱动板、电流输出板供电,另一个小牛犊为控制电路供电。

再次重绕的4个牛,大的49V*2,小的62V*2,(严重腐败)

027.jpg

小牛犊15V改成10V

028.jpg

把屏蔽壳做成管状确实很不明智,易产生号筒效应,会把变压器的振动声放得很大,不过装上变压器后再在壳体空壁上挂些其它器件相信会得到改善。

029.jpg

030.jpg

031.jpg

总成总重30多斤,不好拿动,得装上两个提把。

032.jpg


(三)机箱总成:

由U型底盘、面板、音量旋钮、开关按钮、电源插座、输入端子、输出端子组成。

机箱也是上世纪做的,当时只能用手工绘图。

面板20mm,底盘3mm,顶盖板5.5mm。

033.jpg






预制件基本到位,在接线之前还需要进行一次总装,以确认安装无干涉。

安装电源总成

034.jpg

035.jpg

顶盖板

036.jpg

整机外貌



037.jpg

038.jpg

特发奇想做了付LOGO

039.jpg

谨以此纪念伟大的物理学家欧姆先生!

040.jpg





评分

参与人数 2经验 +30 魅力 +2 收起 理由
keita + 2 赞一个!
sunvio + 30 手工精湛!

查看全部评分

6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-23 00:48 | 显示全部楼层
未完待续

补充内容 (2015-6-15 08:57):
编辑超时,已发至20#。

8

主题

1

好友

61

积分
     

论坛游民 当前离线

Rank: 3Rank: 3

UID
631003
帖子
84
精华
0
经验
61 点
金钱
45 ¥
注册时间
2013-10-23
发表于 2015-5-23 00:51 | 显示全部楼层
看看
头像被屏蔽

470

主题

23

好友

3712

积分

禁止发言 当前离线

UID
574689
帖子
6989
精华
0
经验
3712 点
金钱
3316 ¥
注册时间
2013-3-17
发表于 2015-5-23 08:35 | 显示全部楼层
构思缜密,制作精致,期待好声!

39

主题

2

好友

718

积分
     

职业侠客 当前离线

农民工

Rank: 5Rank: 5

UID
496187
帖子
1365
精华
0
经验
718 点
金钱
594 ¥
注册时间
2012-5-13
发表于 2015-5-23 09:18 来自手机端 | 显示全部楼层
楼主脑洞大开,很另类

17

主题

7

好友

2778

积分
     

罗宾汉 当前离线

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

UID
661219
帖子
2864
精华
1
经验
2778 点
金钱
2643 ¥
注册时间
2014-2-4
发表于 2015-5-23 09:35 | 显示全部楼层

板设计的真牛

47

主题

10

好友

1493

积分
     

侠之大者 当前离线

注意:此用户已受严格保护!

Rank: 6Rank: 6

UID
16466
帖子
2068
精华
0
经验
1493 点
金钱
1420 ¥
注册时间
2006-12-26
发表于 2015-5-23 09:47 | 显示全部楼层

期待校音效果!!!
请教一下大师:PCB板层叠,热流不会乱扩散吗?

14

主题

4

好友

1464

积分
     

侠之大者 当前离线

玩转声音

Rank: 6Rank: 6

UID
213219
帖子
2358
精华
0
经验
1464 点
金钱
1442 ¥
注册时间
2010-6-21
发表于 2015-5-23 14:35 | 显示全部楼层
电路严重对不起用料和工艺,精神可嘉!

31

主题

1

好友

368

积分
     

业余侠客 当前离线

Rank: 4

UID
785065
帖子
1268
精华
0
经验
368 点
金钱
330 ¥
注册时间
2015-2-10
发表于 2015-5-23 14:39 | 显示全部楼层
支持自力更生,期待好声!

6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-25 08:51 来自手机端 | 显示全部楼层
wxx1963315 发表于 2015-5-23 08:35
构思缜密,制作精致,期待好声!

你的期待也是我正在努力的,谢谢!

现在还在等输入端子。

6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-25 09:07 来自手机端 | 显示全部楼层
本帖最后由 I=U/R 于 2015-5-25 09:32 编辑
billy_108 发表于 2015-5-23 09:47
期待校音效果!!!
请教一下大师:PCB板层叠,热流不会乱扩散吗?


因为是外散热,所以还真没考虑这个问题,

从上下贯通性来看,比以前用铜桥做电流级的通透,以前做的4并输出,每边承受80瓦热耗散都没问题,和现在机箱一样,只在顶盖板和背板之间留一约10毫米出气缝以热升对流用。

6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-25 09:45 | 显示全部楼层
小虎 发表于 2015-5-23 14:35
电路严重对不起用料和工艺,精神可嘉!

看是什么需求了,如果你有好的“秘密图纸”不妨也给我无私一份,反正我这个机就是做来摩玩的,我打两块驱动板也不难,最好是音色中肯一点的,我的要求就是音染少、能忠实还原信号、其他参数基本符合要求就行,为了迎合生产线需求而设计的线路不感兴趣,象那些10HZ—100KHZ的专为销售策略而设计的也不考虑,因为我没那么超级的耳朵。

6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-25 09:50 | 显示全部楼层
csop 发表于 2015-5-23 14:39
支持自力更生,期待好声!

动动脑、出出汗吧!DIY实际上就是烧钱烧粮票,只长知识不长膘的脑力劳动和体力劳动相结合。

14

主题

4

好友

1464

积分
     

侠之大者 当前离线

玩转声音

Rank: 6Rank: 6

UID
213219
帖子
2358
精华
0
经验
1464 点
金钱
1442 ¥
注册时间
2010-6-21
发表于 2015-5-25 10:05 | 显示全部楼层
I=U/R 发表于 2015-5-25 09:45
看是什么需求了,如果你有好的“秘密图纸”不妨也给我无私一份,反正我这个机就是做来摩玩的,我打两块驱 ...

主电压放大一侧是恒流源的转换速率都不行,输入方波50KHz测试都很难看了。做得好的高转换速率放大器比低速的细腻N多,如同NE5534和AD797/AD847的对比。以楼主的技术水平做个LM3886看看,绝对比现在这个层次要好得多,再不然搭棚一个TDA2030A,推容易推得小箱绝对秒杀九成以上的专业功放包括万元左右的二手货。不怕不识货,就怕货比货,直接对比就清楚了。再者,你用那么好的输出管和电阻却配了垃圾接线端子好可惜。或者计算一下电流和电压把恒流源负载换成电阻立杆见影。

6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-25 10:16 来自手机端 | 显示全部楼层
IC?这不还是恒流源负载吗?

我刚入门就是买成品IC板的。

47

主题

10

好友

1493

积分
     

侠之大者 当前离线

注意:此用户已受严格保护!

Rank: 6Rank: 6

UID
16466
帖子
2068
精华
0
经验
1493 点
金钱
1420 ¥
注册时间
2006-12-26
发表于 2015-5-25 12:52 | 显示全部楼层
I=U/R 发表于 2015-5-25 09:07
因为是外散热,所以还真没考虑这个问题,

从上下贯通性来看,比以前用铜桥做电流级的通透,以前做的 ...

非常感谢,受教了!

14

主题

4

好友

1464

积分
     

侠之大者 当前离线

玩转声音

Rank: 6Rank: 6

UID
213219
帖子
2358
精华
0
经验
1464 点
金钱
1442 ¥
注册时间
2010-6-21
发表于 2015-5-27 11:27 | 显示全部楼层
I=U/R 发表于 2015-5-25 10:16
IC?这不还是恒流源负载吗?

我刚入门就是买成品IC板的。

高速电路用电流镜比较多,恒流源只是为偏置而设。不信?看PDF.

6

主题

1

好友

1951

积分

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
757208
帖子
1827
精华
1
经验
1951 点
金钱
1819 ¥
注册时间
2014-9-25
 楼主| 发表于 2015-5-29 02:00 | 显示全部楼层

(四)安装调试

功放安装接线全部完成,目前还未找到合心水的线码,先放着。

1.jpg

接下来就是对功放机的基本性能做些必要的测试和确认。

多年没用的示波器搬出来热机,不到10分钟就突然黑屏了,本制作最扫兴的事情!只能用土办法了。电路仅设置了输出级电流调节微调电阻,为了安全起见,暂时调到较小的电流(Vq=5mV),在做其他测试前首先要确认电路有无自激,新做的功放最可怕就是补偿处于临界状态,由于某种原因突然诱发高频自激的产生而又全然不知,等到声、光灿烂时就为时已晚了,所以必需要确认电路有无潜在的高频自激可能。在确认电路有无诱发性自激可能的判断各师各法,我的土办法是在输入端开路状态下,用镊子碰击输入端观察Vq变化。本功放在碰击输入端时,电压迅速飙升但又很快降到原位,可以放心做其他事了。(打板前我搭的一对管电路C5=82p都非常稳定,本功放直接上8对管,为了保证完成测试特意加大到220p,等做了确认后再作细调。)这是个危险动作,另一只手必需按住开关,如发现Vq居高不下或一路飙升则立即切断电源。

接着做其他测试。

中点电位

远低于我的预期啦!

2.jpg

3.jpg

噪音测试

床底资源丰富,偏偏就没有喇叭,只好用个旧5寸书架当炮灰了,其实听喇叭更真实。

把功放机内信号线接上,连接音箱。

5.jpg

4.jpg

未接入CD逐个声道试听,靠近喇叭试听,两个声道都听不到任何声音,把音量开到最大,还是听不到,与脱开喇叭线无区别,直接把耳朵贴在喇叭纸盆上,有声音了,很微弱,听不清楚但可以肯定是广播声或电视声(说话声音)。

接入CD信号线试听,只插一根信号线(左或右)和未接入CD信号线时一样,但两根信号线都接入时,耳贴喇叭纸盘有微弱电流声,音量开到最大时20mm可闻,这个很明显不是来自CD机的杂信也不是功放的信号通路有污染,因为单线输入没有这种情况,很有可能是共地取点不当造成的,这个留待有空再慢慢试,虽然对听感来说可以忽略,但心里上始终是“耳不闻为静”

本机因为用了个共地的喇叭保护板,所以就近用一个线耳在此处建立共地点并将该点延伸到喇叭保护板地和机箱。

6.jpg

动态干扰测试

必须借助不吭声的假负载,先试左声道:用一个10欧功率电阻接到右声道,音箱接到左声道,CD机只接右声道,左声道不接信号,放一首大动态乐曲,耳朵靠近喇叭纸盘,慢慢开大音量,当开到3点钟位置时,开始听到微弱声音,开到最大,50mm能听到微弱音乐声。

如法炮制对右声道测试:与左声道相同。

8.jpg

这个串扰程度超过了我的预期,但我在整机设计时已经充分考虑到并在规划时尽量降低串扰程度了,看来只有双单声道才可以完全避免串扰了,不过,作为家居欣赏音乐,估计没多少机会把音量开到12点钟位置,更别说开到3点位置或最大了,哦!对了,喇叭保护是共板共地的,也许,功放的串扰更低。

至此,我的摩机版功放算是竣工封顶了。后面的事情当然就是摆上一大堆碟慢慢听了。



                                                 THE END




评分

参与人数 5经验 +26 魅力 +20 收起 理由
一堆芒果 + 2 赞一个!
suweidong100 + 2 + 2 赞一个!
keita + 2 赞一个!
mxwmke1 + 20 + 10 不错,赞一个!
patch + 4 很给力!

查看全部评分

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2012 Comsenz Inc.

返回顶部