音质不错的全集成电路功放——运放推LM1875的单电源BTL放大器

jazzclassics

很早就想做一台功放，目标是
1） 使用单电源供电，不要输出耦合电容
2） 能把我的南鲸15寸推得很舒服
3） 失真小一点
4） 别太难做

看似几个简单的要求，做到还真不容易。这一次尝试，我选择的是运放推LM1875的单电源BTL放大器的解决方案，电路图如下。其中图一是LM1875的单电源OTL放大器，图二是两个LM1875组成的单电源BTL放大器，图三是运放组成的10倍增益的前置放大器。



别小看集成电路放大器，一些经典的IC往往是集电路设计者智慧之大成的作品。例如美国国家半导体公司（NI）出品的LM1875就是这样一颗音频放大器IC。为何有此一说呢？看看LM1875的规格书吧，+/-30V电源电压下最大30W的输出功率，20W 1KHz输出时THD 0.015%，20W 20KHz输出时THD 0.05%，最大限流4A，工作电压16-60V，功率带宽70KHz，短路保护，94db纹波抑制比...即使是现在，也算很不错的性能指标了。  那么，这样优秀的性能是如何做到的呢？它的规格书中有详细的内部电路图，能看懂的想必能明白其中的原理。反正我是看不懂，还是请能看懂的大侠们来解说一下吧。据说这是30-40年前的设计，论性能，估计，在AB类功放电路中可以吊打国内99%的设计吧。





顺便说一下，国内LM1875芯片假货横行。小心别掉坑。我后面也会持续更新，总结识别真假LM1875的办法。


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发烧就是一个寻求完美的过程。艺无止境、学无止境、修为无止境、追求亦无止境。
JC2012改进版1969
JC2012耳放
JC2013假日版功放
JC2013终极版功放稳压电源
功放经典"铭"Naim NAP-140的再作
做一台两并输出的铭NAP180 - 功放经典升级版

jacksl528

这种单电源BTL集成电路功放形式，常见于一些日产的汽车功放。  

yjh1962

试装过Acdc2017的单电源1875BTL，中频太亮，声音偏薄，其它方面还可。

蓝盔部队

元件取值还有拓展余地，按图示电路做出来高低音效果不会太理想。

公羊

如楼主1楼所述，这是30-40年前的设计了。
搭配当年的器材（尤其是音箱）才比较合适吧。

jazzclassics

jacksl528 发表于 2020-10-26 23:16
这种单电源BTL集成电路功放形式，常见于一些日产的汽车功放。

什么风把你给吹来了  欢迎欢迎。这电路虽然已经做了实验板在测试，但想必还有一些错漏不完善的地方，如有发现请多多批评指正。

汽车音响我玩得少。想想也是，汽车内供电系统电压是12V左右，以前DC-DC升压电路还不普及的时候，想玩HIFI的话几乎必须用BTL来搞定。后来有了DC-DC，还有逆变器价格也便宜了，就有了各种五花八门的方案。

不过我个人觉得汽车里空间太小了，再好的音响也就是听个响罢...
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jazzclassics

yjh1962 发表于 2020-10-27 08:16
试装过Acdc2017的单电源1875BTL，中频太亮，声音偏薄，其它方面还可。

我这电路听着没觉得三频是蛮平衡的。目前推BMB CS350V 8寸音箱，低频很有弹性。

1875Acdc2017的单电源1875BTL是什么样的？是不是下面这个图?你推的什么音箱？

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jazzclassics

蓝盔部队 发表于 2020-10-27 13:00
元件取值还有拓展余地，按图示电路做出来高低音效果不会太理想。

谢谢关注。您指耦合电容和电阻取值吗？你的具体意见是？
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发烧就是一个寻求完美的过程。艺无止境、学无止境、修为无止境、追求亦无止境。
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夜行之火

yjh1962 发表于 2020-10-27 08:16
试装过Acdc2017的单电源1875BTL，中频太亮，声音偏薄，其它方面还可。

没做过这种，不知到开关及会标会有冲击声？

jazzclassics

公羊 发表于 2020-10-27 14:21
如楼主1楼所述，这是30-40年前的设计了。
搭配当年的器材（尤其是音箱）才比较合适吧。

呵呵还真有一点那个意思。以兄台的意见那时候的音箱可有几款入得法眼的？

我的音箱喇叭是老南鲸15寸 YD15-8A搭湖山高音号角，箱子老旧不堪，螺丝都生锈了，可喇叭还完好，就打算重新做了箱体给它们安家。这想法都快一年了，哎...









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2sc3223

24伏供电太低，24伏应该用2030

jacksl528

jazzclassics 发表于 2020-10-27 21:15
什么风把你给吹来了  欢迎欢迎。这电路虽然已经做了实验板在测试，但想必还有一些错漏不完善的地方， ...

朋友客气~

看到你这个图 我就想起多年前 跟我家亲戚 拆了家里丰田的 JBL功放，  结果装回去 车都开走了，发现 螺丝多了两颗在地上。。。。 。

然后 还手工绘图抄下 内部电路图（IC好像是 TAXXX）型号记不清了。   就是你这种接法的BTL形式，然后自己用LM1876 做了一个。时间久了不知道扔哪里去了

yjh1962

jazzclassics 发表于 2020-10-27 21:22
我这电路听着没觉得三频是蛮平衡的。目前推BMB CS350V 8寸音箱，低频很有弹性。

1875Acdc2017的单电源 ...

是这个50w的，用开关电源 （稳压压差4v）。试推过百变龙（带式高音），杰士（号角）中高较冲剌耳。但推15寸tdk号角又好点，没那么冲。这机推力还可。

yjh1962

夜行之火 发表于 2020-10-27 21:52
没做过这种，不知到开关及会标会有冲击声？

单纯用开关电源，不用他的稳压，开关基本没冲激声。用开关电源及用他的稳压（压差4v，前6800u，后二个3300u）开机有冲激，关没有。

蓝盔部队

jazzclassics 发表于 2020-10-27 21:28
谢谢关注。您指耦合电容和电阻取值吗？你的具体意见是？
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耦合、第二脚落地电容和输出电容适当加大，实验找到符合自己听感的容量为好，因为你的喇叭是15吋。

jazzclassics

蓝盔部队 发表于 2020-10-30 17:22
耦合、第二脚落地电容和输出电容适当加大，实验找到符合自己听感的容量为好，因为你的喇叭是15吋。

耦合电容的转折频率不会算。实际制作使用的2.2uF，实测在20Hz不超过-2db。20Hz 1KHz 20KHz频率响应看图。电源25V负载8Ω。5532是飞利浦的，1875是某宝的。

波形还看着不错吧😄

反馈落地电容的转折频率1.6Hz,够低了吧？

最后这张方波不是5532的。是我常用的3款运放之一，用的哪个型号大家可以猜一下。

edit: 纠正一下实测20Hz是不过-0.2db,根据图上数据计算。
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JC2012改进版1969
JC2012耳放
JC2013假日版功放
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做一台两并输出的铭NAP180 - 功放经典升级版

ss0009671

0.8左右  4558

jazzclassics

ss0009671 发表于 2020-11-7 11:54
0.8左右  4558

感谢关注。转换速率差不多5V/uS了。不是4558哈
NE5532的波形和这个差不多。

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ss0009671

卧槽,真点错小数点了.接近8

jacksl528

你图上这枚 5532是 2000年左右，代潮汕地区 大批量打磨印字的标准款型。（当然，这只是我的个人判定 仅供参考）
顺便猜一下 你最后这张波形图 所用的运放 可能是082