重型大功率HIFI放大器制作

伦音 · 发表于 2018-12-12 22:22

本帖最后由伦音于 2018-12-13 20:52 编辑

百几十瓦的放大器做腻了，一直想做台大功率功放，尝尝推音箱举重若轻的滋味，经过一段时间筹备之后，这个机会终于来了！

一、方案架构：基于音质、可靠性、熟悉程度几方面综合考虑，电路蓝本选择拜事通4BSST2（网上电路很多，就不需要我浪费篇幅了，有兴趣的读者自行搜索），每声道4对MJL21193\94, 输出功率达到每声道8欧300W、4欧500W ，每声道使用一个650W的环牛，电源干线达到正负90V, 线路搞错将导致巨大烟花自不必说，乱碰元件脚也会有触电的危险！
由于总功率较大，原机后级里面还有一级前缓冲放大兼做XLR平衡输入，这次制作也一并跟进，这样除了电源软启动、保护和增益选择开关等某些局部电路与原机不一样外，放大部份完全相同。

二、名机线路优化改进：话说4B的线路并非首次制作，之前做过几次，在可靠性、抗干扰、音质方面都跌过跤，不过也积攒了经验。这次主要在电源方面入手，原机采用MJE15030/31的串联稳压电源为前级缓冲级和功放电压放大级供电，前几次实做感觉这个稳压电源对音质影响不少，比简单的电阻加稳压二极管稳压声音要慢和有阻塞感，但是电阻加稳压二极管难于同时对二级放大电路供电，因此决定改用同极性洼田式稳压电源，取其MOS管频带宽、正负电源对称性好的特点，期望能取得好的音色。除了稳压电源外，主滤波电源参考了国半的放大器电源设计应用文档AN-1849，充份吸收电源干线和整流子产生的噪声、降低等效阻抗。

三、排版布局：早前在论坛展示的3B系列整板背散热是非常理想的布局方案，其信号路径最短受到干扰最小，但是由于4B功率管多了2倍和前级及配套电路增加的缘故而不能采用。因此在此机上将前级缓冲和功放电压放大以及稳压电源部份设计为一块整板，功率推动部份分列至两侧散热器上，中间为主滤波电源电路和缓冲启动电路，为了使整机装配合理整齐，这次决不借用其他型号PCB，而是全套配套设计，工作量非常大，好在得益于刚刚从99SE升级到强大的
altium designer17软件，一切累并新鲜着！

PRE DRV板.jpg

I=U/R · 发表于 2018-12-12 22:58

先让我看看电源部分

scjayyldiy · 发表于 2018-12-12 22:59

与其用平衡转单端，不如就一个声道用两块功放板子直接平衡输入。这样也就没有必要那么高的电压了，而且功率更大

伦音 · 发表于 2018-12-12 23:08

scjayyldiy 发表于 2018-12-12 22:59
与其用平衡转单端，不如就一个声道用两块功放板子直接平衡输入。这样也就没有必要那么高的电压了，而且功率 ...

既然这样做，也有这样做的理由

伦音 · 发表于 2018-12-12 23:13

I=U/R 发表于 2018-12-12 22:58
先让我看看电源部分

电源部份用了8个100V15000uf 电解，比原机要充足

伦音 · 发表于 2018-12-12 23:14

天冷先休息了，待续

发烧求败 · 发表于 2018-12-12 23:24

期待高手的作品

179win · 发表于 2018-12-12 23:27

期待！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

hzr917064 · 发表于 2018-12-13 12:25

I=U/R 发表于 2018-12-12 22:58
先让我看看电源部分

兵马未动粮草先行嘛。既然是“ 重型大功率”，自该粮草充沛。光水塘大还在其次，出力干活的牛更须强壮才行！

atisa · 发表于 2018-12-13 12:42

本帖最后由 atisa 于 2018-12-13 12:46 编辑

驾校学员
新手上路
论坛游民
职业侠客
侠之大者
青铜侠
老司机
罗宾汉

遥望一下，老老实实担凳来。

lzw077 · 发表于 2018-12-13 18:15

期待高手的作品

三鹿音响 · 发表于 2018-12-13 18:34

atisa 发表于 2018-12-13 12:42
驾校学员
新手上路
论坛游民

忽略级别，只要有大作，都要搬凳围观，给楼主鼓励一下，期待大作。
只看PCB就已经感觉很棒了。

lbx · 发表于 2018-12-13 18:34

大师继续

atisa · 发表于 2018-12-13 19:03

三鹿音响发表于 2018-12-13 18:34
忽略级别，只要有大作，都要搬凳围观，给楼主鼓励一下，期待大作。
只看PCB就已经感觉很棒了。

哦？我倒看这PCB怪怪的。

不知道为何电阻用了SMD ，晶体管又不用？

三鹿音响 · 发表于 2018-12-13 19:09

atisa 发表于 2018-12-13 19:03
哦？我倒看这PCB怪怪的。

不知道为何电阻用了SMD ，晶体管又不用？

估计贴片电阻部分承受的功率不大的，都是经过微小信号，使用贴片可以减少体积，减少干扰，而晶体管需要输出足够的功率电流。
具体需要楼主的官方解释为准。

伦音 · 发表于 2018-12-13 20:49

atisa 发表于 2018-12-13 19:03
哦？我倒看这PCB怪怪的。

不知道为何电阻用了SMD ，晶体管又不用？

怎么没有晶体管呢？

天涯默客 · 发表于 2018-12-13 21:43

记个号。期待楼主大作。就喜欢高压大功率的。

伦音 · 发表于 2018-12-13 22:54

续上
四、元件选择

1、晶休管：作为最重要的有源器件，稳压二极管、晶休三极管全部用图示仪进行同极和异极配对，其中电压放大管、推动管的异极误差做到了10%以内，输入级和未级大功率管受制于市场供应水平，异极只做到20%以内。正负电源MOS电源调整管因为是同极性，跨导基本上已经相等。
稳压管配对.jpg

2、电解电容：本意所有电解电容全部选择黑金钢NCC，结果小电解倒还好，中压系列主电解电容几乎找遍全市场都缺货，而一些拆机电解品质难以保证，因为HIFI市场小众，有时想要购得心仪器件是非常难的，万般无奈之下偶然得知国产RM电解电容曾经替NCC 代工电解达10年之久，经过一番交涉之后在RM原厂购得适用于音频的RAU系列全新100V15000UF电解8只，电解直径达45MM、采用4脚固定。

3、小容量补偿电容：采用银云母电容为主，经过精密电桥检测以后，发现现在越卖越贵的银云母品质参差不齐，一个22pf的电容其容量可能只有一半，损失角从0.003到0.0003不等（100KHZ测试频率）
小电容检测.jpg

4、电阻：能采用贴片的就采用贴片电阻，为了电阻一掷几十元的网友可能有疑问，但是本人无意解释，因为此类话题纠缠下去是没有多少意义。采用自动化贴片工艺生产的板子工艺非常漂亮，作业效率很高，而且贴片电阻不用过孔，寄生电感小于插件电阻

伦音 · 发表于 2018-12-13 23:22

五，焊板装配过程

伦音 · 发表于 2018-12-13 23:25

装配连线时，起初担心一个问题是前级驱动板和末级板之间的连线是否会引起分布电容加大和引入较大干扰的问题，后来发现担心是多余的，采用宽距排线后，其线间电容为仅为3PF

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