无差分的简易全场效应管功放

mzzfg · 发表于 2015-7-10 22:10

一直以来，我都想把万恶的差分电路去掉，今天无意间发现抽屉里有两袋K30A，突然想到结型场效应管的栅极电位为负，于是就有了这个电路。整机元件数量很少，输入为传说中的SRPP电路，由于第一级增益很高，引入负反馈后足以保证中点电位的稳定，以及有一个好看的失真指标。推动兼电压放大级取68ma电流，使其工作于甲类状态，保证强劲的推动能力和良好的音质。
电路奉行我一向的准则，简洁至上！经仿真实验结果灰常理想，实际组装试听结果也非常满意（我猜的）。

牛哥 · 发表于 2015-7-10 22:24

思路挺新的,但是详细的参数还得弄一下,初步看第一级与第二级之间的直藕,直流电位衔接有问题.
Q1的源极电压大约是25V左右,这个电压加到Q7的栅极应该不合适.

mzzfg · 发表于 2015-7-10 22:28

牛哥发表于 2015-7-10 22:24
思路挺新的,但是详细的参数还得弄一下,初步看第一级与第二级之间的直藕,直流电位衔接有问题.
Q1的源极电压 ...

感谢牛哥关注，实际上引入负反馈后，Q1的源极电压自动降至4V多点。

牛哥 · 发表于 2015-7-10 22:39

嗯,看来要在R2和R9的取值上做点文章,不然第一级的两管想要取得不对称的直流电压比较难.SRPP电路,显著的特点就是对于两个管子来说,直流是"串联"的,交流是"并联"的.
另外,对于1楼的图老说,在Q7的源极串连一个小电阻应该没什么坏处.

mzzfg · 发表于 2015-7-10 22:47

本帖最后由 mzzfg 于 2015-7-10 22:50 编辑

牛哥发表于 2015-7-10 22:39
嗯,看来要在R2和R9的取值上做点文章,不然第一级的两管想要取得不对称的直流电压比较难.SRPP电路,显著的特点 ...

谢谢牛哥的建议和意见，R2的取值如您所说的，可能调整一下会更好。待我再尝试修改一下，确实在Q7的源极上串一个电阻按理应该可以稳定Q7的工作点，我也尝试过，但结果是输出失真略有增加，对中点的稳定貌似也没什么好处。
另外，我把仿真文件上传上来，如果您有时间可以共同研究。

全场管.part1.rar (185.55 KB, 下载次数: 3095)

forsli@163.com · 发表于 2015-7-10 23:25

牛哥发表于 2015-7-10 22:39
嗯,看来要在R2和R9的取值上做点文章,不然第一级的两管想要取得不对称的直流电压比较难.SRPP电路,显著的特点 ...

R2=R9，感觉思路是对的，直流百份百全反馈的SRPP……现在脑袋不好使，想听听牛哥分析~~

mxwmke1 · 发表于 2015-7-10 23:27

稳定性能保障吗？

牛哥 · 发表于 2015-7-10 23:42

forsli@163.com 发表于 2015-7-10 23:25
R2=R9，感觉思路是对的，直流百份百全反馈的SRPP……现在脑袋不好使，想听听牛哥分析~~

您客气了,我家里的仿真软件是12版本的,下载文件回来暂时还没法仿真,先空谈一下.
看1楼的原理图的直流通路,Q1--R2--Q3--R9是串联的回路,输出为0V.
这样R2,R9上的压降应该是相同的,这个压降正好是Q1,Q3的自给偏压.如果Q1与Q3的参数相同的话,那么两管的压降也应该是相同的,Q1的源极,Q3的漏极电位应该是大约50V的一半等于25V.
但是Q7的源极是+50V,栅极电压应该在50V-4V=46V左右比较合适,而Q7的栅极电位与Q1的源极电位应该是相等的.
所以我感觉这里应该有问题.
通过筛选两只2SK30ATM,可以达到比较理想的状态,那就是Q1的压降小一些,Q2的压降大一些.但是感觉还是在R2或者R9的参数上调整一下更容易操作.

全FET功放.jpg

当然还有其他办法可以解决,但是电路要稍微的复杂一点.

forsli@163.com · 发表于 2015-7-11 00:07

牛哥发表于 2015-7-10 23:42
您客气了,我家里的仿真软件是12版本的,下载文件回来暂时还没法仿真,先空谈一下.
看1楼的原理图的直流通 ...

对，就是感觉那条红线部份的环路设计得很巧妙，看来我理解的也没错。
就是感觉中间的电压放大级电流60mA太大了，不够环保，还有就是压降45V的K30有点接近极限应用；反而觉得恒流特性非常好的K30A两管压差太点没关系，而K170就很不合适

金山满 · 发表于 2015-7-11 00:25

不知道楼主仔细算了没有，第一级给多大的电流呢？如果加1mA的电流2.2k的电阻压降会达到2.2v，2.2v的栅源电压k30能给出来多大的电流？两个k30组串联后的中点电位9610能用吗？ SRPP上半部分给只需4v的9610就有问题了。

天地松音 · 发表于 2015-7-11 01:16

各级工作状态及开环频率特性。

mzzfg · 发表于 2015-7-11 07:11

金山满发表于 2015-7-11 00:25
不知道楼主仔细算了没有，第一级给多大的电流呢？如果加1mA的电流2.2k的电阻压降会达到2.2v，2.2v的栅源电 ...

第一级电流约0.5个毫安，另外两个K30虽然串联，但工作点并非完全相同，因为输出并不是绝对零伏。

mzzfg · 发表于 2015-7-11 07:17

牛哥发表于 2015-7-10 23:42
您客气了,我家里的仿真软件是12版本的,下载文件回来暂时还没法仿真,先空谈一下.
看1楼的原理图的直流通 ...

牛哥分析的很对，实际输出端并不是绝对的零伏，而是有几十个毫伏的样子。正是这几十个毫伏令Q3的内阻发生了变化，从而使得Q1的源极输出直流电压能够满足Q7的需要。您提出的修改R2的值也是合理的，这样可以把输出的几十毫伏也去掉，使之归零。

mzzfg · 发表于 2015-7-11 07:53

本帖最后由 mzzfg 于 2015-7-11 08:51 编辑

吸取牛哥和各位兄弟的意见和建议，R2换成可调电阻，就是中点调零电阻。推动级电流降为14ma，其它暂时没有改动。欢迎继续讨论。

傅里叶分析，谐波很少，以二次谐波为主。

傅里叶.jpg

交流分析，还算平直

天地松音 · 发表于 2015-7-11 10:48

此电路相位特性特别优秀,可能不适合楼主。

牛哥 · 发表于 2015-7-11 10:48

论坛的"xlf0602"同学,在隔壁论坛曾经分析过使用饱和晶体管J-FET接成SRPP形式的电路,与常规的电子管(三极管)的不饱和管的特性有比较大的区别,所以感觉电路的形式还得少加改动才好,"xlf0602"同学有时候很喜欢用稳压管来解决电平一动的问题.

yeeypc · 发表于 2015-7-11 12:19

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mzzfg · 发表于 2015-7-11 17:58

牛哥发表于 2015-7-11 10:48
论坛的"xlf0602"同学,在隔壁论坛曾经分析过使用饱和晶体管J-FET接成SRPP形式的电路,与常规的电子管(三极管) ...

嗯，我也喜欢用二极管串联来代替电阻。牛哥麻烦给个链接，我去研究研究。学习学习。

牛哥 · 发表于 2015-7-11 18:36

mzzfg 发表于 2015-7-11 17:58
嗯，我也喜欢用二极管串联来代替电阻。牛哥麻烦给个链接，我去研究研究。学习学习。

稍微改动了一下,文件传上来讨论一下.主要是在第一级,第二级之间加入了一个稳压管实现电平移动.另外电源电压也适当的降低了,使用+-36V的电压,FET工作起来更安全,最大不失真输出功率能到40W就好.

附上12版本的仿真文件,一起研究一下.

SRPP-OCL.rar (477.23 KB, 下载次数: 2206)

binggg · 发表于 2015-7-11 18:59

差分电路是万恶的！？

[DIY制作] 无差分的简易全场效应管功放

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