[DIY制作] DIY国都quad303的回顾

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发表于 2023-4-11 17:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 capa 于 2023-4-12 15:57 编辑

写在前面:通过调试使用Quad303来提高DIY的水平是写本贴的初衷,分享记录个人通过一台功放打发时间的内容,也希望能帮到一些对电声感兴趣的坛友。由于本人水平低,资历浅,如有错误请轻喷指教。

因为从开始到定型经过时间长,所以分成几个部分来写
一、Quad303的过往
二、焊工装配时间
三、调试测试,烧机排障
四、仿真及数据
五、相关资料


罗里吧嗦说了这么多,打住。最近在搞声卡分频,这些内容都是之前折腾的,发出来仅供参考,迎大家拍砖盖楼
度盘资料提取码
游客,如果您要查看本帖隐藏内容请回复

第四部分数据截图已补完。顺便请教下quad303的AC增益是R113/R111 + R101/R108 = 82k/2k2 + 22k/22k = 38.3倍么?

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 楼主| 发表于 2023-4-11 17:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 capa 于 2023-4-12 15:44 编辑


英国产品,在整个六十年代中,就属Quad了。在1968年左右推出了双声道晶体管Quad 33前级,在没有修改的情况下一直生产了十年,Quad303作为官配也跟随了十年。如今在咸鱼也能看到这对CP的身影。
1.jpg
2.jpg
英国机器的体形较小,用起来很是顺手,能给出令人喜欢的捞仄铡�

3.jpg
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5.jpg
6.jpg
7.jpg
要复刻原机像我这样的渣是不具备实力的,所以看看就好了。
8.jpg

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 楼主| 发表于 2023-4-11 17:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 capa 于 2023-4-11 17:51 编辑


有前辈DIY的作品,咱也依样做鞋,满足下焊工的欲望。
00.jpg

作为初级焊工发一点焊装机图片如下
01.jpg
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09.jpg
10.jpg
11.jpg
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14.jpg
15.jpg
以上是第一版本

然后前前后后改了几个大管的版本,最终也没完全定版,现在还在用着电源管2N3773,功率管用着2C5200。为什么没定,一是因为散热板开孔嫌麻烦,二是金封管的仿真模拟数据就不如塑封管的。
16.jpg
17.jpg
19.jpg
20.jpg
21.jpg

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 楼主| 发表于 2023-4-11 17:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 capa 于 2023-4-11 18:54 编辑


这台功放资料完整,并且有前辈栽树有各种注意细节,所以通电开声并不难。开始想具体写一下调试过程,但随使用时长觉得没有必要也忘得差不多了,就大致回顾一下个人的一点心得吧。

做好了一台设备得测试它能否稳定工作,能否达到该类设备基本指标,能否满足DIY这台设备的需求,以上都能达到就说明DIY出了一台合格的物件。我想DIY个合格功放但我遇到了一些问题。

遇到的第个问:末级管没有电流

        当我做好Quad303时电源调好上电能响,调5,9脚电压正常(这两脚是左右声道的供电)。但是稳定工作时末级管没有电流,开机瞬间从20ma降到零。中功率管在小信号时工作能满足日常使用,只用耳朵检测并不能听出问题。如果不用相关工具测基本指标是不容易发现问题的,所以我提到了“能否达到该类设备基本指标”。之后我就在排查这个问题并且绕了一些弯路:遇到此问题第一反应是静态电流小,调大一点应该就行,然后就调相应的电位器增加控流三极管的Vbe,但是电路图中设计电位器的值已经调至极限了还是不能满足稳定静态要求。此时的我是一头雾水,找前辈随便问了一下我就开始走“头痛医头,脚痛医脚”的弯路。

        弯路1是直觉电位器不够高档(就是最普通的3脚蓝白色那种)有误差所以不能有效调节较小的静态电流,佐证就是左右功放板的静态电流由点差异。

        弯路2是懒得拆元件实测电位器是否达标而以维修发方法直接并联电阻来改变电位器阻值达到调节控流三极管的Vbe的目的。如下图
22.jpg

        弯路3并联电阻以后原本不发热的散热板开始有了一些温度,感觉已经达到了末级管工作的目的。没有实测是否有稳定的末级管静态电流。

        一些似是非是的现象加一点似懂非懂电路知识在一个不求甚解的DIYer路上就变成了弯路,希望刷到这篇内容的新手能避免一点我得到的教训。而我还在弯路上走着,随着这台新功放的使用时长增加,觉得因为增加了静态电流热量也增加,为了增加稳定性我把散热器换成大号一点的,如前文中的异性散热器图片。

        换了散热片以后又听了一段时间觉得这QUAD303不错,软软的耐听,符合我的预期要求,没白做。只是做好这么久还没测试一些具体的指标:比如说实际功率,失真,响应,底噪之类的。下图是当时的一个测试指标:
23.JPG

遇到的第个问题:测试方波响应烧机

        测试误操做过程:左声道测试,输入4.83V10KHz方波;衰减X10,表笔调X10;查看示波器电压最大值12v,波形不正常;听见高频声音,以为是示波器传来,寻找发声源5s,闻见味道,断电,看见功放冒烟。心想完蛋了,新做的quad303废了。通电、查看、烧机、断电过程不超过15s,没有再次开机。保存测量数据供查原因,查看示波器有45.45KHz,高频震荡烧机了。分析原因是输入电压过大,负载也没接,电灯泡也没串。还好只烧了两颗电阻4只大管(配图在另一个贴),都有备料。此时的备料是2SC5200,想着左右功放板一致就把所有的2SC5198换了,虽然管子尺寸大一点但也可以施工。写这个其实是说不经意的损失也是损失,它影响了我,我是否会因此改进改退或者改变。初心在某个路口引导了DIYer的走向,走路的过程(特别是除去自身的问题)影响了DIY的初心。(写这个是不是很无聊呀~)

        其实那段时间我关心的是功放内阻的指标。还特意开了一个贴来求证这个指标的重要性,结果只是花费了一些时间得出了或对或错的结论。两年半前的“喇叭的信号间隔间能量累积(振膜自由振动)快速消除需要大电流,因为功放的低内阻和喇叭低线阻能提供这种大电流”,然后到一年前的“喇叭的信号间隔间没有累积能量,振膜不存在自由振动”,再到现在的:功放内阻对负载喇叭音箱的影响是有,但是仅仅针对仪器,耳朵并不能觉察到或者是不易觉察到,并且现代功放都已经发展到不必在意内阻这个概念。生活中的过时概念会让喜欢“快餐文化”的人浪费时间精力,所以文化知识可以精简压缩但是不能跳过。(写这种思维拓展好像也很无聊)

遇到的第个问题:带载正半周削波

        “带载时正半周比负半周先削波?是可能的,不可能做到一齐,总有一边先削,差不远不用管,差得多调下中点就完了”。一开始我也是这样认为的,把中点电压调一下就行,其实不是这么简单,DIY的303空载正常带载就削波,能正常听音,RMAA测出来的数据也不是很难看。但是为了执着于仿品要无限接近原厂的想法才一直跟进这个问题。QUAD303原厂技术指标如下图:
24.png

而我做的8欧最大不失真功率@1Khz只有30Vpp,远远达不到45W的不失真功率,如下图
25.png

我查了输出电容,查了电源(换过牛换过功率管),试了M版给的方法,找了同做303的坛友测数据。电路原理图上每有3极管脚都测量记录分析了几遍,我曾怀疑原厂功放就是虚标吧。后来我把电路原理图画成仿真再比对一些数据才确认原厂就是原厂,是我错了。来看一下最终的排查过程吧(新手高手请忽略):

1.如图各管脚电压还算正常,除了Tr102过电流1mA小一点(仿真3.5mA),其他还好;
26.jpg

2.检查两个4k7电阻正确,因为静态电流调不高还特意在R132上并联一电阻;

3.Tr103 B级电压是否34.x伏,如果是如下图,上面两个电阻的电流时3.5mA,那么2.xmA电流去哪了?
27.jpg

4.拆掉C105和C107测量还是一样,不知2.xmA电流去哪了?

5.R114,R116,R117是串联的,电流一样,肯定有地方漏走了,找出来就好,如下图:
28.jpg

6.电阻确认正常,拔掉大电容测上两图中上圈对地14.6k,下圈对地19.8k,检查TR104管PNP的5401ebc正常如下图:
29.jpg

7.拆掉MR106二极管来测量时通电就把电源板的68欧电阻烧了。这时才发现根源就在这了:保护二极管MR105软击穿。

修好电源板然后换了两个二极管终于把静态漏电流问题解决了。下边是调好以后的最高不失真功率截图
30.png

        这个问题很长时间没解决,其中一个限于没有高电压的稳压电源来排查,预见到了漏电流但还是花了一年半才找到根源。其间这台机的电源大管换了4、5个一不小心就烧也是这个原因。当然也是因为这个问题才有了这个帖子,才有了对电声的另一种认识。电声是有依据的,有问题时它会直白的站在你面前,不需要骗你,所以不要自己骗自己。

另外补充一项容易错漏的调试,如下图
31.jpg

其实还有问题,变压器质量一般导致工频漏磁通过中层大孔的隔离铁板造成了右声道底噪稍大(毫伏表测0.2mV),谐波中工频成分太多。或者可以换一个优质环牛可以解决,但是我只增加了一块软铁板在隔离电板下边,真是没有动力再折腾这台QUAD303了。HIFI就是这个德行,把你折腾到不想折腾了就是你最后的HIFI,而HIFI呢其实没有END。

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 楼主| 发表于 2023-4-11 17:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 capa 于 2023-4-12 15:45 编辑


发一些自己认为的最终测试数据吧
0 声卡与功放对比图
0.JPG

1 45W满载时RMAA数据
1.JPG

2 Quad303 小于1W立体声
2.JPG

3 Quad303 1W输出波形
3.png

4 Quad303L 10W谐波1KHz波形
4.png

5 Quad303L 15.5W谐波1KHz波形
5.png

6 Quad303L 30W谐波1KHz波形
6.png

7 Quad303L 45W谐波1KHz波形
7.png

7_声卡接测试线底噪
7_.png

8 关机插电时底噪
8.png

9 开机时底噪
9.png

10 方波10KHz~100KHz
10.png
11.png
12.png
13.png

14 仿真电路图
14.png

15 频响曲线仿真
15.png

16 Vin530mV不失真功率仿真图
16.png

17 Vin630mV不失真(THD0.279520%)功率仿真图
17.png

18 0.5Vrms输入仿真THD0.2%@1000Hz
18.JPG

19 1W仿真THD0.03%@1000Hz
19.JPG

20 总谐波失真@70Hz @700 @1000
20.png
21.png
22.png

希望能给有需要的刷到这的坛友做一点参考,这些实测数据只简单注明不做具体分析解释了,有兴趣的可以跟楼提问,有发现错误的也请指正

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 楼主| 发表于 2023-4-11 17:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 capa 于 2023-4-11 18:32 编辑


附上一点自己收集的相关资料及仿真文件,大家酌情使用,勿作商业用途
提取码在主贴回复可度盘下载,如失效请告知

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 楼主| 发表于 2023-4-11 18:37 | 显示全部楼层
pilot迷 发表于 2023-4-11 18:21
国都303的海外二手存量很多,也不贵。

说明质量还不错,但是买的话还是买新的功放吧。DIY经典老机纯属学习动手性质

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发表于 2023-4-11 18:43 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2023-4-11 19:09 | 显示全部楼层
pilot迷 发表于 2023-4-11 18:56
自制,仿制完,设备怎么处理呢,买台二手就没有这种浪费

买二手的也可以拆开测试学习,还能再次三手,挺好。这建议留给还没DIY的坛友吧
仿制的话如果愿意也可以转出,如果pilot迷觉得这是浪费那么我还未到你的境界

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capa 发表于 2023-4-11 17:36

英国产品,在整个六十年代中,就属Quad了。在1968年左右推出了双声道晶体管Quad 33前级,在没有修改的 ...

好看的机箱。

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pilot迷 发表于 2023-4-11 19:49
仿制怎么转手是个问题?仿制国贸易最惠国待遇取消后的2年后美国全面开始征收中国出口关税了,你大量仿 ...

你说的仿制品和我DIY的这个不是同一概念,如果阁下有“吸金”想法可自行研究

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设计紧凑合理,外观简约

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