关于分立件仿制STK3082推SAP15复合管后级功放的尝试

MT4S301

提几个建议
1、小信号级电源要加电容，否则电源线串联的两个100欧几乎失去作用
2、取消470欧和68p，把频响做成单极点密勒补偿。改成单极点补偿之后需要删除VAS级输出的2颗100pf
3、共基（沃尔曼）管基极一定要低阻抗接地。330欧直接短路并在基极脚直接加10nF陶瓷电容接地
4、避免200欧变阻器故障开路的情况直接烧毁SAP15，在它两端并联固定电阻或一个LED
此外就是输入差分对管不加发射极退化电阻的话大信号动态压摆率会很差。。。

MT4S301

HIFI5200 发表于 2026-8-25 08:45
用贴片零件，PCB用铝基板，模拟STK3082原始设计更好

原厂厚膜用芯粒可以自由各方向连线，换成贴片管只能按封装好的BCE顺序走线困难

raul

深圳版全新STK4048,4050，就是贴片元件做的。这类敢标全新、外观干净，价格却只三十几元的，没敢买。

BG4HMW

牛哥 发表于 2026-8-24 17:17
1、前面的推动部分的供电经过电阻降压以后应该在正负电源上并联退耦电容。
2、给第二级提供基极电位的回路 ...

第3条的并联电容为何要增大到100uF，请赐教。 一般接触到的电路总，基本是1uF~10uF。

HIFI5200

MT4S301 发表于 2026-8-26 20:36
原厂厚膜用芯粒可以自由各方向连线，换成贴片管只能按封装好的BCE顺序走线困难

可以用跳线

牛哥

BG4HMW 发表于 2026-8-27 16:27
第3条的并联电容为何要增大到100uF，请赐教。 一般接触到的电路总，基本是1uF~10uF。

100UF这也就是个估计值，驱动级是个单端电路，输出级是个N-P管互补的架构。从交流通路看，信号是先驱动的P管，然后通过偏置电路（串联的二极管和可调电阻）驱动N管，电容的主要的目的是要使驱动N-P管的交流信号相同，我的经验是这个电容取值大一些声音比较醇厚耐听。

shx

a399288395 发表于 2026-8-26 14:33
不推荐这样做，费时费力， 还不一定成功， 关于SAP系列  有现成的成熟的特别稳定的电路， 非常多；
如 ...

也可以参考下Sony的 DA333/555 用的也是sap15

牛哥

电路的架构确定，参数确定，画PCB验证。。。。基本就是这么个过程，我忘记下面这个图片的链接是什么电路了，只是对于这个PCB的布局感觉不错。

追寻Hi-Fi的旅程

目前功放板实物已出声，中点电压一个是5mV，另一个是9mV，比我预期的要好，看起来这一批管子一致性还不错。

板子上预留了基于uPC1237的喇叭保护电路位置，但现在还没装，也不知道好不好使。为了节约体积，电压放大电路全部采用贴片元件，滤波电容全部是钽电容（使用寿命更长），输出端的电阻并联电感也采取了竖直安装。

声音听起来暂时没什么大问题，静态电流还没测，但摸一下散热器，应该不太大。板子上的电压放大电路有一定程度的发热。明天继续调试解决一下中点电压和静态电流的问题，示波器测一下输出波形，然后把喇叭保护装上看看能不能用。

追寻Hi-Fi的旅程

目前两个声道的中点电压均已调整至不超过正负5mV，静态电流也调整到SAP15官方推荐的40mA每声道。目前播放音乐的状态完全正常。示波器测试输出噪声（此时已插入一个手机作为音源，但是不播放）约为0.3VPP，但是耳朵听上去几乎没有底噪，要贴在喇叭上使劲听才能感觉到。

追寻Hi-Fi的旅程

当前进度：喇叭保护电路已做好，功能无异常，成功实现了通电时延迟接通，而断电时立即脱离的功能，这样喇叭里就不会出现砰砰声。不过这套电路本身似乎也没有很大的砰砰声，所以更多还是希望它能起到功放故障保护的作用。

追寻Hi-Fi的旅程

HIFI5200 发表于 2026-8-25 08:45
用贴片零件，PCB用铝基板，模拟STK3082原始设计更好

这个电压放大部分还真可以用贴片件，并且经过优化器件的排列方式，只需要极少的跳线，可以在两层板的正面走完几乎所有的信号线。而且体积非常小，如果排除那几个巨大的滤波电容，我画的这个板子电压放大部分体积（2 x2厘米，两个声道单独，加起来就是4x2厘米）甚至比原版STK3082（4x3厘米，两声道在一起）还要小一点。这样不仅节约了PCB空间，可以在10x5厘米的窄长条形尺寸内塞进两个声道的放大电路、接线柱、喇叭保护电路，而且只有很少的跳线意味着背面的空间可以全部用来铺GND铺铜，模仿原版STK3082的铝基板衬底，当然，SGND和PGND肯定是要分开的。

牛哥

恭喜成功，看起来小巧玲珑的。
但是：“示波器测试输出噪声（此时已插入一个手机作为音源，但是不播放）约为0.3VPP，”看起来是有问题吧，再仔细查一下。

追寻Hi-Fi的旅程

牛哥 发表于 2026-9-5 11:56
恭喜成功，看起来小巧玲珑的。
但是：“示波器测试输出噪声（此时已插入一个手机作为音源，但是不播放）约 ...

检查了一下，发现是示波器探头接地的鳄鱼夹接触不良，重新查了一下线，现在在输入直接接GND的情况下只有几个毫伏的噪声了。

追寻Hi-Fi的旅程

牛哥 发表于 2026-9-5 11:56
恭喜成功，看起来小巧玲珑的。
但是：“示波器测试输出噪声（此时已插入一个手机作为音源，但是不播放）约 ...

目前进行了负载测试（单声道），使用5Ω电阻作为负载，在1kHz正弦波下测得最大不失真输出电压约为34.4VPP（12.2VRMS），由此计算得到功率约为28W，如图所示，已经满足了设计目标（20W以上）。由于示波器无法测量失真度，只能靠肉眼观察波形有没有削顶，所以这个结果不一定准确。

输出功率较低的原因是成本有限，使用了劣质的电源变压器。当输出功率达到28W时，整流滤波板输出电压从空载的±28V明显下降至±22V。经过仿真软件验证可得，当电路使用直流±22V理想恒压源供电时，理论上的不失真输出电压为36.2VPP（12.9VRMS），这一结果与实物测量值接近，证明电路可以正常工作。

牛哥

看起来挺好的，已经达到了预期的目标。我记得贴片原件很容易买到孪生管子，如果再做板子的时候，先把原件规划一下位置，把输入差分管换成孪生对管，应该会更好。

追寻Hi-Fi的旅程

牛哥 发表于 2026-9-7 13:51
看起来挺好的，已经达到了预期的目标。我记得贴片原件很容易买到孪生管子，如果再做板子的时候，先把原件规 ...

一对大管的功放理论上最多能做到80W功率，但是需要使用直流±32V的理想电压源或者交流双32V的变压器供电才能做到。由于我为了节约体积，使用了贴片钽电容，它不耐高压，有一定的危险性，我不敢给他用交流32V的变压器，因为交流32V整流后在空载条件下电压接近50V了，可能导致钽电容爆炸，最多只能到交流24V。我没有大功率的要求，为了降低发热以及节约成本，实际上用的是22V的变压器，是拆机货，不到三十块钱，可惜这个变压器的功率储备也不是很充分，而且本身设计的电压就低，所以只有30W功率其实也是意料之中。

目前听起来很不错，没有发现明显的问题，也暂时没有出现热失控的情况。这块功放板是我做过噪声最小的，贴着喇叭都几乎听不到，如果不是变压器嗡嗡声，几乎可以说开机了和没开机一样。缺点就是变压器嗡嗡声特别巨大，只要一通电，整个桌子都在震动，胳膊放在桌子上有明显的震感。我也考虑要不要把这个劣质的变压器换掉，但是变压器价格不菲，而且这个哪怕质量不好也是自己花钱买的，也没有其他合适的用处，所以应该还是会留着，不过整机总装的时候应该会垫一些橡塑件或织物（绒布胶带之类的）作为缓冲，以减少嗡嗡声。

用二合一孪生贴片管做差分输入级确实能大大降低中点电压，不过现阶段4.6mV的中点电压、3mVPP的输出噪声已经基本上处于可用的级别了，不会造成设么影响，所以我暂时先不考虑这个问题。接下来我要做的主要任务是独立的过热保护（通过温度传感器TMP235和比较器实现）、电源正、负端电流过大保护（通过运放和采样电阻实现）以及音调前级，把这些组合到一起才是一个完整的功放整机。这应该也是我第一次为功放做这么完善的配套设施了。

追寻Hi-Fi的旅程

牛哥 发表于 2026-9-7 13:51
看起来挺好的，已经达到了预期的目标。我记得贴片原件很容易买到孪生管子，如果再做板子的时候，先把原件规 ...

电源板的电路图大概设计出来了，如图所示，具有正负电源过流保护、过热保护（过热保护要外接温度传感器，功放模块板子左右两侧挖掉的凹槽部位就是用来安装温度传感器的小板）功能。按照图里这个参数，过流保护触发阈值大概是在7A左右的样子，感觉有点大了，后面可能会改成3到5A的阈值。过热保护的阈值可在45到65度（理论值）之间调节。为了避免正常状态下继电器打火，这里将电源输出线接到了继电器的常闭触点，也就是正常状态下，继电器放松的时候接通，出现短路需要切断电源时继电器才会吸合，并断开功放的电源。之所以将这种保护功能放在电源板上，而不是用uPC1237自带的过流保护，是因为切断喇叭并不能从根本上解决因功放内部损坏（比如功率管有击穿）造成的异常，而是需要直接把电源切断，才能避免产生严重的后果。
正电源用一个LM358组成差分放大器，因此能实现高侧采样（可能要用高耐压的LM358B型防止烧毁），然后用另一个LM358接成电压比较器，判定是否超过阈值。负电源一侧是低侧采样，但是这里是将负电源作为相对的“虚拟参考地”，用一个正稳压管生成一个比负电源高5V的电压给负侧的这个LM358供电，负侧整个体系都工作在VEE到（VEE+5V）的这个电源域区间，然后检测结果通过光电耦合器送回到正侧。最后用半个CD4013实现触发后的自锁。因为两个采样电阻都在电源线上，能独立判断正、负两边的电流，所以功放部分不管是上臂功率管击穿，还是下臂功率管击穿，或者是上下臂同时击穿，都能作出反应。不过这套电路也是仅仅存在于纸面上，还没有进行实物验证。

老杜1949

sap15的静态电流在170mA时最好听，比大三肯靓丽，还有大电流时，射极电阻最好外挂

BG4HMW

牛哥 发表于 2026-8-27 18:25
100UF这也就是个估计值，驱动级是个单端电路，输出级是个N-P管互补的架构。从交流通路看，信号是先驱动的 ...

感谢解答。晚点我换大些容量试试。最大建议到多少uf？  120-150W功率输出