我做音乐传真XA50直刻版（多图小猫慎入）

burr

偶然机会，友人赠送一对音乐传真xa50的pcb，看其线路还算简单，经典。找来原理图，用multisim仿真发现性能还不错，应该好声，加之该机是准互补电路，对原件要求不高，容易获得仿真中的性能不至于偏差太大，于是开始动手制作。

首先，来看看原理图，然后简单跟着信号走一遍：



从图上可以看到，信号由C1隔直耦合，10u的耦合容量对于低频响应是绰绰有余，C1，R3构成一个高通，切除不必要的信号。接着，信号进入由Q4,Q5构成的差分放大电路，上面的D1,D2,Q3,R4构成电流源，下面的Q1,Q2组成镜像恒流源做负载，有利于产分放大电路的温漂，提高共模抑制比。差分放大之后，信号通过R14进入Q7构成的电压放大级，Q6是电压放大级的恒流源，可见这个电路里面恒流源应用很多，这些都有利于提高电路性能。

这个电路是两对大功率管输出，两对ZTX653/763来负责推动级的工作，每一个管子都配有一只推动管，两对ZTX653/763来负责推动级的工作，这样我想每个管子负担都相当小，不过这点相对少见，大多数功放都是一只推动管推动后面的功率管。

末级静态电流控制用了Q8，Q9组成的复合管be倍增电路，将可调电阻R13滑到上端，复合管导通程度增大，内阻减小，ce级间压降减小，从而使大功率管be结电压降低，静态电流变小，反之则变大。Q9安装位置在大功率管旁边，和功率管形成热耦合，起到补偿作用，避免电路静态电流因为温度升高而不断增大的恶性循环甚至烧毁的情况发生。

功率管旁边的Q1,Q16以及周围的原件，作用是功率管过流保护，从功率管射级电阻上取得电压信号。过流时，Q1,Q16导通，通过1N4148将功率管基级封锁，关断功率管，保护其安全。

下面，看看仿真数据。

原机采用双交流33v供电，经过整流滤波，电压大约47v，按照官方数据，其8欧下面输出功率50w，4欧则100w。

仿真中，调整R13，功率管射级电阻压降约11mv，静态电流50ma：

1khz，小功率失真：0.001％



20khz，小功率失真：0.015％



1khz 大功率失真：0.018％



怎么样，性能还不错吧，呵呵。

下面就开始动手了，先说说原件选择。原机里面有些零件比较难获得，比如ztx系列的推动管，和音乐传真定制的功率管MF152n。

有资料说，MF152n是场效应管，可以用irfp250等替换。按照这样的方法装，遇到当头一棒：根本没有静态电流，怎么调也调不出一点电流。测试发现tip31 Vce最多也就能到4.1v左右，参考一般mos管子开启电压在2到4v之间，典型值3v来算，Vce也必须要近5.3v才会开始有静态。于是将电压倍增电路上下两个电阻换成了1.8k和620欧，这样终于可以有静态电流了。以为这样就解决了问题，偶然碰到推动管，真烫！马上缩了回来。看电路，分析得知推动管耗散功率超过了允许值。拿静态时候来说，推动管射极电阻上压降3v，电流30ma，推动管子Vce大致为电源电压减去这个压降，至少有36v，这个时候功率已经1.08W了，ztx653只有1w的允许值。
刚开始动手就遇到麻烦，但是别人xa50原机是实实在在存在的，肯定是自己的问题，搜索资料发现，对于MF152n是什么类型管子有两种说法，一种说是双极性的，一种说法是场效应管。上面实验发现，场效应管根本无法工作，那很可能本来就是个双极性管了。如果是双极性管上面的问题都能解决，双极性管开启电压仅有0.7v，be倍增器输出最高4.1v，没有问题；推动管输出电阻电压也随之降低到0.7v，电流大大降低，功耗也下来了，合情合理。在论坛搜索后，决定用最接近于原机的功率管TIP35C来做电流放大。


推动管子没什么好说的，选了最常用的，功耗相近的专用推动日立的647/667，这个非常多的线路再用，而且原来也用他来代替过ztx的管子效果满意。

电路中，除了耦合电容，负反馈网络的电容C3，恒流源旁边的滤波电容C4都比较重要，关系到音色表现，这些电容可以选用音频专用的。
反馈电阻决定着电路的增益大小，两个声道之间应该进行配对。输入差分管，镜像恒流管，这些是当然要配对的，不过并不难办到用万用表稍微选一下就可以做到10mv左右的中点。
拿到板子，先不忙焊接原件，而是将散热片，功率管摆好，定位钻孔，以便在散热片上攻丝，如果先上了原件再摆位置，就会受到阻挡，不方便定位。定位时候，可先给板子装上铜柱。功率管引脚弯曲要适度，不要完成很尖的直角，留一定弧度，以免折断或者影响其导电性。





将所有需要在散热片上面固定的5个管子孔打完后，开始焊接pcb上面的零件。焊接的时候，一般分门别类，从最矮的原件开始。比如：0.25w电阻——二极管——独石电容——小功率三极管——功率电阻，总之以不妨碍下一步原件焊接为宗旨。独石电容受温度影响较大，所以推动管旁边的小电容和推动管距离应该大些，电容可以装的较低，推动管则装高一些，不剪脚。



推动管最后来装，先将散热片和功率管子的位置定下来，左右两边分次上紧螺丝，推动管如果装了这个时候会挡住螺丝刀无法固定管子。固定好过后，将散热片移开，焊好推动管，注意647的管排列是bce，而ztx653是ebc，对应好后正确插入。装完除功率管外的原件，输出电感，电阻暂不装，热补偿管可以先直接焊到板子上面暂用。好，下面准备试机了，呵呵，不装大功率管先。不要忘记板子下面有一条飞线，用来连通地线的，如果不幸忘了接，那么你会发现输出近乎是电源电压，左右检查不见错误最后才恍然大悟。



保险起见，不至于出现什么烟花之类的刺激场面，用万用表二极管档测电源输入和地之间压降，正常时候随着电容充电完都会显示1，也就是压降大，没有短路。在变压器初级传一个灯泡，100w的，正常情况下面只有开机瞬间才会亮一下，如果一直亮那肯定是短路了，请赶快断电。将可调电阻调到静态电流最小的地方，也就是中间的引脚接通到1.2k（R11）上，现在可以打开电源了。



通电后，先可以调一下可调电阻，使TIP31 ce极之间压降2v或者更低一点，然后测下中点电压，应没有大直流输出，最多几十mv。如果正常，就可以接入信号，和一只能响就行的喇叭听下是否有声音，注意将音量开到最小，逐渐加大一点，只要有声音就行，开太大声因为没有功率管子，会很快严重失真。这一步通过了，就确认了电压放大到推动没有问题，板子基本上装好了。



最后将已经固定好功率管的散热片装在板子两边，小心翻过来焊牢，再次将功率管静态电流调到最小，上电，别忘记串灯泡 ，将信号输入端端接到地，用万用表测试0.22欧电阻上压降，逐渐调高，原机本来静态电流不大，调到15mv左右足够。静态电流调整需要根据你的散热片大小来决定，调整后要多观察，如果发现电流一直增大不停，则应该调小一些，必须让这个电流稳定在合理范围内否则功率管会有烧毁的危险。




xa50原机是单声道的，因此牛，整流滤波都是独立的，如果只用一个牛，就会出现一些电流声，大概晚上1米内可闻。如果用双牛当然没问题，用单牛则应该取消另外一块板子的整流部分，只保留滤波电容，如果你不想两个板子都装大容量的滤波，也不能空着一块板子不接电容，必须装上一对小容量的做退耦，否则电路将极不稳定。。。。。

辛苦半天终于开声，听着美妙的音乐，忽然想看看这个功放到底有多大能耐。手里没仪器？不怕，不是有rmaa吗，看个大概是没有问题的。用下面这个小东东来测试功放的rmaa。



调整这个电位器使录音电平满足要求，注意别调太猛，小心烧了你的声卡。。。呵呵。

看看结果，还不错吧 串扰就不用看了，因为测试的时候只有一个声道的板子，两个声道信号接一起的，所以不谈立体声分离度
右边两个数据是带了一只喇叭测的

再对比下，不经过功放，直接测声卡输出的结果：



没有什么劣化，失真增加也很少。




无论声音还是指标我都比较满意，这样价廉物美的两对管功放，更适合我的4欧音箱

burr

补充一点输出电感绕法：
看原机图，线圈有两层，数数看是24圈＋19圈，用软件计算估计其电感量有3uh以上，不过这里不重要，这个网络要求不严格。



我是用8mm的螺丝，0.8mm的线绕的，不是太美观，不要忘记10欧电阻穿在中间：

iflyingpig

好文，沙发了

cdq

我有这板子一直没法装。
主要是散热太不好弄，一块板子要两边散热，打算装在一块3MM板上，两边装上角铝，整板子做散热，反正热量不太大。
楼主的装机很详细。不知声音如何，看电路应该不错，很有特色。

burr

声音评价太主观了，所以我不愿意多说。我现在在听的是原来已经否定的一对书架箱子，原来感觉中高频某个点比较怪，突出，现在听来却好不少，看来和原来搭配的功放有一定关系。

散热器，我想来想去还是觉得像上面那样装比较容易些，引脚长度刚好够，两边散热占用空间较多，有些深度不够的机箱装不下去，没地方放变压器了。

ARGO

不错!学习了...

最后的发烧

好文章，我顶！应该上个精华！楼主是个有才的人！

billy_108

好，支持，学习了。

狂热者

写的不错,顶

乌龙

学习了。
楼主够有耐心。

zjf001

这个声音是不错的 看到我的图啊

burr

呵呵，zjf001老兄的研究起了关键作用啊。

zjf001

我记得原机电流好像没有这样大的,是1个管约25MA

david0jy

学习了

zjf001

我说的是输出管有电流

cencal

这个记号,我在做jim-jim的X50今天测试了下波形发现输入音量电位器用10K和50K对波形影响较大,问一问DX们用多大的电位器来匹配阻抗

burr

这个没有机会测原机的，我实际使用稳定过后每管子调在50ma的样子，当然小点可以试试，至少更安全，一般来说也不会影响听感的。
软件仿真试了下，失真变换不大。

burr

原帖由 cencal 于 2008-2-23 10:16 发表
这个记号,我在做jim-jim的X50今天测试了下波形发现输入音量电位器用10K和50K对波形影响较大,问一问DX们用多大的电位器来匹配阻抗

我用的20k的，但是无法测试对波形的影响

cencal

我是每个声道用一只电位器找不到两只一样的只好每边一种居然发现这种状况,  波形测试很不错低频率20HZ可以完美再现

cencal

用10K有点过冲.就是上升沿上有点尖角,用50K就比较圆滑,但是在2-10KHZ段10K的出来的效果比50K的要好