PASS AM电路分析总结

ue10

作为业余爱好，在论坛泡了快10年了学了不少东西，近几年一致在玩PASS ALEPH系列电路，近几天整理了一下笔记，把PASS AM电路分析整理了一下（很多事抄袭论坛其他兄弟的），发上来是希望对新手兄弟有帮助，同时欢迎高手指正！

电路图如下，添加了元件的标号，以便于分析：

先来谈一下自己对PASS AM线路的认识（如有错误请大家指正），希望对初烧有些帮助。

1. 整个电路是个两级的放大电路，Q3和Q7两个BC550C不是起放大作用，而是限制末级管的电流，起保护作用，见下面的分析；所以第一级差分电路每管电流比较大10ma左右，这也就是为什么选择IRF9610，而不是K170之类。

2. D1、Q1、R1、R4、R7组成差分输入的恒流源，给Q4和Q5提供恒定的电流，大概20ma左右（具体计算见下行），不要随意改变R1调整恒流大小！Q4、Q5差分输入，每管电流10ma左右（20除以2），要保证中点接近0，Q4、Q5最好配对！

3. 根据 VD1=VGS+VR1，VD1=9.1V左右，一般VGS=4.25左右，按此计算VR1=4.85伏，R1取220欧，电流=(9.1-4.25)/220=22ma，实际中D1上电压一般小于9伏，VGS也有偏差，所以R1可以根据需要来取值，保证电流在20-22ma左右；在实际制作时两个声道的R1、D1最好配对，D1要接近9.1V ！

4. R25取值390Ω，因Q6有存在输入电容（1300-2850pf）,开启需要一定电流，因此不要随意调整其大小！否则会影响Q6的开启时间！ R25流过电流10ma，两端电压在4-5伏之间，也就是使Q6的VGS（3.5-4.5V）达到开启电压，保证Q6是开启的，并处于放大状态；关于R25、R1的功率取值，做好选用1/2W电阻，通过计算R1承受4.85x0.02=0.097w,R25=5x0.01=0.05w,选大目的是减少温度漂移。

5. 现在说上半部：以Q2、Q3及周边R2、R5、R6、R8、R9、C4组成的恒流源，通电后18V经过R2、R5、R6使Q2开启，R9两端达到0.6V（电流1.818A）时，使Q3导通，从而限制Q2的G级电压，而使Q2输出电流达到恒定。R2取值跟供电电压的有关。

6. 现在说下半部：以Q6组成的放大部分：

1）Q7只是起到限流保护作用，一般Q7也不导通，当Q6末级电流过高，同时R27电压也升高，通过R24和R26分压导致R26上电压达到Q7 Vbe（0.6V）导通，Q7导通便从R25分流，降低Q6的G级输入电压，从而限制Q6末级电流，从而起到保护作用。

2）Q7要达到限流保护的条件，R26两端电压0.6V，通过计算R24两端电压为1.32V，那么R27两端电压为0.6+1.32=1.92V，由此计算出Q6的电流达到5.818A才会被限流。因此，通过调整R26就可以调整限流大小。

8. 要想中点输出在0V左右，下边Q6必须也有与上面的恒流源相同的电流，而电路的平衡和Q4、Q5的差分放大有直接关系；R15、R19、C5、C6是反馈网络，C6对音色有影响，调音可以选择不同的品牌试试，C2、C7是稳定电路，电容值不要增大；

9. 现在我们把本电路中的C3、R11去掉，这个电路就是一个单端甲类电路，来分析本电路的工作电流的变化：本电路默认电流是1.818A，由此计算负载8Ω时最大输出=8×1.818=14.544V，就是说其纯甲类最大输出8Ω负载：P=V^2/(2×RL)=14.544^2/16=13.22W；而4Ω负载最大负载输出=4×1.818=7.272V，纯甲类最大输出功率：P=7.272^2/(2×4)=6.61W。

10. 上条分析得知，单端甲类输出功率和静态电流有直接关系，在最极限输出状态如下：上半波时Q6关闭（0电流），那么Q2的中1.818A电流流向喇叭（负载）；下半波时：Q6将有1.818×2=3.636A电流，除了上部恒流源的1.818A外，还有从喇叭反向流入Q6的1.818A。以上就完成一个完整波形的输出。

11. 以上2条分析是电路在单端甲类时的工作状态；现在要说说R11和C3的作用：就是通过向恒流源注入信号，使原本不参与放大的恒流源也参与放大输出，这就是所谓的“动态调整恒流源”一说的由来，简单地说：就是Q2也参与信号放大输出，这就是本电路特色所在！！现在来分析其工作原理如下：

当在输入信号为负半波时，Q6的电流会减小，输出端OUT的电压上升（输出正半波）向喇叭负载，由于R16、R18（也是PASS 电路的特点）存在，有电流流过时其2端会产生压差,见图中A、B两点，A点电压比B点高，R11就是取得负半波信号，这个负半波信号通过R11和C3的注入到Q3，使Q3限流降低，导致Q2增加输出电流；

同理：在输入信号为正半波时，输出端OUT的电压下降（输出负半波）向喇叭负载，见图中A、B两点，此时A点电压比B点低，R11就是取得正半波信号，注入后恒流源电流会下降；如此来回，原本得恒流源也随输出端得电流变化，直接参与放大输出。

12. 由于R11和C3的存在，本电路已经不是单纯的单端甲类功放了，那么C3对音色肯定有影响！R11控制信号注入量，有了这个注入后，恒流源也参与放大，同等静态电流下，可以得到更大的功率输出，实测其最大输出状态：

1）在8Ω负载时，最大输出±15V，P=15^2/16=14.06W；在4Ω负载时，最大输出±14.5V，P=14.5^2/8=26.28W；虽然理论上4欧输出功率会增加一倍，但实际上还是差一点点。

2）现在分析其工作电流，负载8Ω时，I=V/R=1.875A, 负载4Ω时,I=3.625A。

3）经过实测，在接4Ω负载最大输出时（14.5V），整机静态功耗没有变化，说明任然是甲类输出范畴！说明AM的按默认电路及参数制作，属于纯甲类功放。

13. 最后说说这个电路的制作要点：

1）如果由条件，请严格按原图及参数制作，不要随便调整任何参数，这将是一台音质非常好的功放！

2）实测本电路默认工作热耗大约140W，建议单边2.0KG以上；不建议随便提高供电电压或调小静态电流，具体怎么调整，这论坛中有人说过，但只说了其一，没有说这样做的不良后果！因为后果很严重！具体为什么下页再说！

3）那是不是这个电路就不能调整供电电压和静态电流呢？当然可以！你要知道该怎么调整才行对吧！

完。

ue10

再说说静态电流调整的问题：

如上图所示，增加R3就可以降低末级电流，这个在PASS A3、A5、A2、A1.2中都有用到，也比较容易理解，通过Q3的分流来降低Q2的IG，从而降低整机静态电流。
真的很简单吧，R3的取值可以采用一个200K的可调电阻来实现调整，如果真的这么想就大错特错了！

上图就是R3调整到45K时（此时电流大约1A），实测8欧负载满负荷波形，大家看到上半部波形已经严重销顶，此时不失真最大输出由15V下降到11V左右，同时输出功率也由14W降到7.5W；4欧姆负载输出功率大约降到4W左右！你们说问题严重不？
但这是为什么呢？经过分析就是上半部由Q2、Q3组成的恒流源的电流太小而造成的！
哪很多朋友会问，如何解决这个问题呢？其实也不难，有心的朋友仔细分析过A3、A5、A2电路就会发现，PASS老头已经给出了答案：调整R11的阻值，增大向动态恒流源的注入信号，使动态恒流源输出更大的信号，R11的取值可以在0.5～1.5K之间，经过我摸索结果如下：
1）默认电路时静态电流为1.8-1.9A之间，R11选1.5K；此时8Ω输出14W，4Ω输出26W均为满负载纯甲类输出。
2）当减少静态电流为1.5A时，R11选1.1K，也可以做到满负载输出；不同的是在4欧负载时，大约超过18W就属于乙类输出范畴了！
3）当减少静态电流为1A时，R11选0.91K；此时8Ω超过12W，4Ω超过6W时属于乙类工作输出；
4）至于再减小电流，此电路可能出现不稳定因素，不建议去尝试调整其他元器件了！

这个电路是基于单端甲类电路，也是声音好听的主要原因，而动态恒流源，能提供更大的功率输出，但有条件的话还是建议尽量增加散热器和静态电流吧！

jacksl528

楼主是PASS专业户， 这种孜孜不倦的专精精神值得称道。

艺何

PASS的设计听感都很喜欢，这个要支持一下。

mxwmke1

楼主可能之前用的散热器太小才想到调小工作电流。但是没有说明按原参数做好是什么情况，如果本来没有问题，再改变原参数及增加元件不妥。
己见∩

ue10

mxwmke1 发表于 2020-11-10 11:56
楼主可能之前用的散热器太小才想到调小工作电流。但是没有说明按原参数做好是什么情况，如果本来没有问题， ...

有说啊，如下：

12. 由于R11和C3的存在，本电路已经不是单纯的单端甲类功放了，那么C3对音色肯定有影响！R11控制信号注入量，有了这个注入后，恒流源也参与放大，同等静态电流下，可以得到更大的功率输出，实测其最大输出状态：
1）在8Ω负载时，最大输出±15V，P=15^2/16=14.06W；在4Ω负载时，最大输出±14.5V，P=14.5^2/8=26.28W；虽然理论上4欧输出功率会增加一倍，但实际上还是差一点点。
2）现在分析其工作电流，负载8Ω时，I=V/R=1.875A, 负载4Ω时,I=3.625A。
3）经过实测，在接4Ω负载最大输出时（14.5V），整机静态功耗没有变化，说明任然是甲类输出范畴！说明AM的按默认电路及参数制作，属于纯甲类功放。
13. 最后说说这个电路的制作要点：
1）如果由条件，请严格按原图及参数制作，不要随便调整任何参数，这将是一台音质非常好的功放！

ue10

很多新手兄弟制作这个电路，都走入误区，发这个贴也是希望大家都能少走弯路！！
最近准备做台PASS AX，最头疼得就是大管配对得问题！

关于输出功率的计算，用示波器测试负载的最大不失真波形的电压V，代入如下公式计算：
公式1（峰值计算）：   P=V^2/(2×RL)   P=功率； V=实测半波峰值电压； RL=负载阻抗值；
公式2（有效值计算）： P=(V÷√2)^2/RL   √2≈1.414213562

uikyhuang

技术贴，必须支持一下！

lin889889

Q3与Q7的作用完全不一样的。Q7是限流保护管，正常时不参与工作。Q3则有二个作用：一是确定末级的直流工作点，也就是确定Q2、Q6的静态工作电流；二是交流特性上与Q2组成一个带小反馈环的（反相）放大器，由R16、R18二端的交流电压推动，与Q6组成推挽放大。PASS的这个所谓的动态单端放大器实际上是SRPP电路的变形。

丹麦王子

我买了套件  懒，，，，，

无语密码

如果要降低静态电流，就必须加大负反馈

HIFILU

“发上来是希望对新手兄弟有帮助”    此话值得赞扬

韩红心

分析的通俗易懂，佩服佩服，。

nicklin

AM买的是套件，感觉没做好，已经被我杀了
MINI AJ听的很爽，两年多了还没合机箱上盖，一直琢磨着有空了重新开块AM的板再做一次，电源机箱什么的都可以和MINI AJ通用。
顺便多句嘴，AM的Q4、Q5最好是精密配对，交流底噪很大一部分取决于这对管子是否配对。

ue10

lin889889 发表于 2020-11-10 13:04
Q3与Q7的作用完全不一样的。Q7是限流保护管，正常时不参与工作。Q3则有二个作用：一是确定末级的直流工作点 ...

这个AM这不是推挽放大，常见得推挽放大是正半波由上臂完成，放大下半波由下臂完成，并且PASS老头说这个推挽电路一推一拉容易产生奇次谐波，不利于声音在空气中得传播，所有难听！
而单端甲类得工作像小提琴一样，由一边使力，上半波力度略微大于下半波，这样产生偶次谐波多，符合声音在空气中传播得自然规律，因此声音好听！

而通过末级电流反向向恒流源注入信号，不属于常见推挽放大！

ue10

无语密码 发表于 2020-11-10 13:31
如果要降低静态电流，就必须加大负反馈

这个不是你说得负反馈吧？？加大负反馈会降低放大增益吧！

ue10

nicklin 发表于 2020-11-10 21:28
AM买的是套件，感觉没做好，已经被我杀了
MINI AJ听的很爽，两年多了还没合机箱上盖，一直琢磨着有空 ...

我认为：Q4、Q5精密配对只是对稳定输出中点电压有好处，和交流底噪没有任何关系。

功放存在交流底噪，说明你电源有问题，用示波器看看工作状态得波纹数据就知道，AM必须把波纹值降到100MV以下，才能做到10CM内基本听不到交流工频底噪！

还有一个可能，就是你得变压器太差，电磁干扰太严重，或者是布线不合理，存在严重得环地问题！

nicklin

ue10 发表于 2020-11-10 21:59
我认为：Q4、Q5精密配对只是对稳定输出中点电压有好处，和交流底噪没有任何关系。

功放存在交流底噪， ...

中点电压跟Q4，Q5相关这个毫无疑问。
电路分析什么的我一窍不通，AJ和AM整体区别不算大，但AJ这对管子改用孪生管后，中点稳如泰山，工作两年多了，再次测量，一声道mV档测不出电压，另一声道4mV以内。
而且我可以毫不夸张的说底噪小到只纯C滤波都能当耳放用，每声道1～2万UF都够。
至于是跟底噪是有否关系，兄台试下便知，代价很低。
我也是参考论坛里其他高手的经验，为了在AM上求证，我很大概率会开板再做一次。

lin889889

ue10 发表于 2020-11-10 21:52
这个AM这不是推挽放大，常见得推挽放大是正半波由上臂完成，放大下半波由下臂完成，并且PASS老头说这个推 ...

本质上就是推挽放大，只不过是对称性没有典型的推挽放大器好而已。再说一篇，这个电路就是SRPP电路的变形。

ue10

nicklin 发表于 2020-11-10 22:21
中点电压跟Q4，Q5相关这个毫无疑问。
电路分析什么的我一窍不通，AJ和AM整体区别不算大，但AJ这对管子 ...

AM电路直接用纯C滤波，100%出现交流（工频100HZ）底噪，我测试加大牛到1000VA，电容达到20Wuf还是存在，测试波形，在1.5A静态电流情况下，有180-200MV电源波纹，若把静态电流调到1A，还是有120-130MV左右波纹；但我采用CLC二级滤波，只要电源波纹就能降到60MV以下，这样功放真的贴喇叭也听不到。

当然，有人说CLC滤波用10Wuf滤波够用了，但我还是加大到20Wuf以上，就是知道AM是动态恒流源，所有末级滤波越大越好，这样大动态时才有电源富余量，不会出现低频脚软得问题。