构建一台“简单”的50W甲乙类场管功放

筑明

     记得还是九几年刚刚入门时制作过一台日立场管的功放，一不小心烧了4对管子，损失惨重，后来重新买管装好，声音也没有留下多好的印象。
    近几年重新开始diy，一直都在制作基于三极管输出的功放，还没有制作过场管输出的功放，去年一时兴起在某商城买了几十对IRFP240/9240对管，早几天刷某宝时发现这对管的价格大跳水，比我买的价格低了差不多一小半，看样子电子元件买了不用就会贬值，所以考虑立项把这些场管派上用场。
    复杂的线路做了很多，所以本次想从最简单的线路开始制作，从简单到复杂慢慢折腾，查看这对场管的输出特性曲线，发现这对管子需要在220mA以上线性才开始变好，电流越大线性越好，所以，本次的设计也是考虑做成从250mA起步的甲乙类功放，一般单管的热耗按20W来设计，太大了管子寿命缩短，如果静态电流为1A，那么供电电压就只能到20V，这时候的输出功率太小，推不动灵敏度低的箱子，一般功率到50W输出需要32V的电压，按这个计算，静态电流最大可以调到20W/32V=0.62A，在8欧负载下，6W以下的功率是甲类，这个功率是听口水歌的黄金功率，6W以上乙类来应付大音量的需求，当然，在甲类与乙类转换时的失真会突然增加，这个就是取和舍的关系了。
    标题是“简单”的场管功放，就是想试试最简单的线路，认真制作可以达到什么水平，本来想搞非差分级的，前年做了好几个这种电路，中点漂移很麻烦，所以本次还是采用差分放大；VAS级用最简单的单管放大，加入自举电路，为了更简单一些，用VAS级直接驱动场管放大，整机放大部分是5个管子，再加上一个温补管是6管。
    闲话少说，直接上电路图，这个尾缀为F的电路是从最初的A电路减配下来的结果，仿真通过，还没有实际制作。
   
   
   
   

wyyh

IRFP240/9240对管控制静态电流到0.2A是关键，不知上面电路能不能做到

Hexuhua

小白看不懂5.5V，只知道50W下0.036很牛逼，先保存再收藏。

uikyhuang

这对管我几年前去bom单商城店刷样本买过，都是2.2一个，找朋友刷了几对，和音响店十几块一对没看出差别，字体位置正反面都一样的。k1058也是刚买就涨翻倍了，倒是想做一台场管耳放，不吵到别人。

筑明

uikyhuang 发表于 2025-8-3 11:21
这对管我几年前去bom单商城店刷样本买过，都是2.2一个，找朋友刷了几对，和音响店十几块一对没看出差别，字 ...

我二十多一对买的，现在是十多块一对了，太便宜的我不敢去买，怕走弯路。

筑明

Hexuhua 发表于 2025-8-3 11:16
小白看不懂5.5V，只知道50W下0.036很牛逼，先保存再收藏。

5.5V是是在电流放大级上加高的电压，电压放大级和电流放大级分开供电，前面有说，为了控制输出场管的功耗，设计了32V供电，如果电压放大级也用32V，因场管的开启电压台高，输出不了50w，只能抬高电压放大级的供电电压了，为了整机的稳定，考虑在电压放大级用稳压供电，主电路很简单，辅助电路很复杂，这也是我在简单上加引号的原因

Hexuhua

筑明 发表于 2025-8-3 11:50
5.5V是是在电流放大级上加高的电压，电压放大级和电流放大级分开供电，前面有说，为了控制输出场管的功耗 ...

的确是用复杂的辅助去尽量确保那简单的主电路的完善，谢谢大佬解答！

lin889889

由于用上了电压自举电路，所以正电源的5.5V可以去掉。

swsw4321

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支持，50w哇，来学习一下

mzzfg

IRFP240的Ciss高达3800pF，最好是加一级射（源）极跟随驱动

筑明

mzzfg 发表于 2025-8-3 14:08
IRFP240的Ciss高达3800pF，最好是加一级射（源）极跟随驱动

我以为我记错了，刚刚看了一下数据表，在32V下应该只有1300P左右。

mzzfg

筑明 发表于 2025-8-3 15:19
我以为我记错了，刚刚看了一下数据表，在32V下应该只有1300P左右。

对不起，我的错，刚又看了下，确实是1300P，是我看错了。不过1300P也不小了，根据你的电路参数来看，电压放大级的内阻大约5K，忽略掉其它影响的前提下，末级的转折频率仅24K左右，个人感觉还是偏低了。

uikyhuang

mzzfg 发表于 2025-8-3 14:08
IRFP240的Ciss高达3800pF，最好是加一级射（源）极跟随驱动

估计看到260了。

筑明

mzzfg 发表于 2025-8-3 16:27
对不起，我的错，刚又看了下，确实是1300P，是我看错了。不过1300P也不小了，根据你的电路参数来看，电压 ...

有得有失，看取舍之间了，这个线路的高频失真偏大，要想有更好的指标就需要更复杂的线路，第一版的仿真我是都加全了，后来慢慢减配，主要是看最简单的线路最终的表现会怎么样，到时候设计PCB的时候把该加的预驱动级也画上。
继续优化线路，静态电流0.61A，输出5W，表现还不错。

无语密码

大管子电流不大，无需顾虑频响。
缺点就是电压级电流增益太低

hezh0769

IRFP240可以做甲类的PASS ACA或AM，ACA简单好声，只有5W，AM有10W。

筑明

hezh0769 发表于 2025-8-4 09:56
IRFP240可以做甲类的PASS ACA或AM，ACA简单好声，只有5W，AM有10W。

5-10W对音箱的灵敏度要求太高，现在很难找到这种音箱了，所以我还是玩功率更大一些的线路，50w在家用中比较合适。
更新一下进度，开始准备设计PCB，电路图更新如下。

mzzfg

个人拙见，差分输入级对整体的影响极大，建议不要省掉恒流源，没几个元件。同时，期待楼主成品。
我曾做过类似的极简电路，小功率听声音尚可，但大功率时一塌糊涂，推动力极弱，稳定性也不好，记得当时功率管用的是三肯的对管，不知道用场管是否会好一些。

ss0009671

这些场管电路，末级带宽是不够的。只注重电压放大级的压摆，末级电流级压摆明显低于电压级。声音并不好听，除非追求电子管音对输入信号做高频切除。
电压级加一级电流跟随也许就解决了。