攒了个LME49810功放（详细多图）

鱼儿山

原帖由 DALU 于 2009-5-19 23:23 发表
说说为什么细线加粗后，听感会变好

今天晚上写，这两天忙别的事了。

柳石

图文并茂,太好了,一定要好好向LZ学习,一定要顶起.

鱼儿山

为什么细线加粗后，听感会变好？

先说一个现象。我们知道，喇叭线等接触不良时，听到的声音会失真。按说接触不良会使接触电阻变大，但电阻变大了应该只是声音变小，但为什么声音会失真呢？仔细想一想这个现象挺奇怪的。什么原因使声音失真了？

说到这里先说说俺多年以前曾经接触过一个课题。

那个课题是研究继电器接点可靠性的。
继电器里的接点在正常的情况下两个接点之间是面接触的。但由于生产中的缺陷（比如接点歪了，或者被污染了，或者接点压力不够等原因）造成接点之间没有全部接触上。虽然有接触的地方，但接触的面积变小了。这种情况会使继电器工作变得不可靠。因此在可靠性要求高的地方，例如航空航天领域，要把这些可能不可靠的继电器挑出来。
怎么挑呢？
仅仅通过测量触点接触电阻并不能顺利的挑出这些继电器。原因是这些接点有缺陷的继电器其接点的接触电阻可能是合乎要求的。
还有别的办法吗？有！
挑出这些缺陷继电器的方法就是前面说到的现象，接触不良产生的失真。

假设一个合格的继电器其接点面积是S，通过接点的电流是I，则单位面积上的电流密度为I/S。当接点有缺陷时，接触面积变小。则通过接点的电流密度变大。与水管的情况类似，就像粗水管中间接了一节细水管一样，电流流过接点时，收缩到很细的导体上。这个电流叫收缩电流，对应的那小段导体的电阻，叫收缩电阻。收缩电阻的大小与电流的大小有关

收缩电阻是非线性的。是产生失真的根源。所以，只要给接点施加一个纯净的正弦波电流，测量接点两端的三次谐波大小，即可了解接点的非线性状态，从而确定接点的好坏。当然，这种方法需要一定数量的统计结果作为判定接点好坏的依据。


扯了这么多，也不知几个人能理解，呵呵。现在回到咱音响上。其实在音响里面很多地方，也是存在收缩电阻的。粗粗的导线在某个地方突然变细了，那里就存在收缩电阻，同时也存在收缩电阻造成的失真。
降低收缩电阻就能降低失真。方法很简单，不要让电流通过瓶颈的地方。把哪些细的地方加粗即可。比如俺这个板子上有两个保险，保险丝太细了。基本调试完成后，俺用粗线把它短路了。凡是流过大电流的地方都因该予以关注。


同样，喇叭保护继电器也要使用大电流的。

这里再顺便说说电阻。大家都知道电阻也是存在非线性的。产生非线性的原因之一也是收缩电阻。金属膜电阻在生产过程中由于膜的厚度不均匀，刻槽不均匀，以及引线帽与金属膜接触不紧密都是造成收缩电阻的原因。

如何减低电阻的非线性呢？
作法同样简单。
1、选用大功率电阻。比如1/16W的电阻换成1/2W的。原因就是个头大的电阻各方面都容易控制“均匀”
2、多个电阻串、并联成一个电阻。如下图，4个电阻变成一个电阻。降低单个电阻的非线性“风险”
3、降低电阻两端的电压。


功放里面，反馈电阻承受较大的电压变化，因此要设法降低电阻两端的电压，办法就是串连。俺用同值的9个1/2W电阻做了一个电阻。如下图，电阻用热缩管封起来了。


原来的反馈电阻是一个1/4W的。


记得天津第二电子仪器厂生产过电阻非线性测试仪。

chongzhi51

学习啦 LZ果然强悍 不知道经过如此改造的49810效果咋样？

lwmldsdsz

用心钻研的楼主,不错

lwmldsdsz

期待楼主整完后给出完整电路图,大家学习学习

csp

多谢,噪声问题与楼主差不多,我试试

山东好汉

LZ说的说法我也有同感，过去是在五金店里听飞利浦的电视音质那个好！！！现在再没有听到过那种音质了！！

chongzhi51

顶起

鱼儿山

功放电压放大级供电问题之解决方案。

先说说缘由：

俺的功放初始设计用的是并联稳压电源。这个电源声音不错，但就是发热量太大。输出50V、120mA的电流，一个声道大概有15W的功耗，两个声道就30W了。捂在机箱里还是很热的。而且该电源的散热片太小温度有些高。

尽管这个并联稳压电源的性能还不错。但是，鉴于这个电源功耗太大，对机器的寿命和可靠性都会有不良影响。俺还是决定改动它，Diyer闲不住呀。首先要降低功耗，俺将该电源去掉稳压部分改成直接整流滤波的电路了，电容还是那些电容。这个改动使电源部分的功耗几乎降为零，但不幸的是声音也跟着变了。主要的感觉就是声音变粗了，细节减少。看来要去掉稳压电源还不太容易。

这还真是一对矛盾。并联稳压电源功耗太大，不稳压声音又受影响。有没有其它的方案呢？网上找了一通，还真没找到合适的东西。

功放的电压放大级到底需要什么样的电源？俺把思路归纳了一下：

1、功放本身对电源电压的变化有很强的适应力。因此对电源电压的稳定度要求不高。例如电源电压±50V或者±55V没有太大的区别。
2、功放对电源输出电压的温度稳定性要求也不高。
3、功放对电源电压的对称性要求不高。例如正电源是50V，负电源是51V。电源正负不对称其实相当于放大器有一个共模电压，功放完全可以抑止掉。
4、纹波的滤除差不多就行。
上述4点表明功放完全可以使用直接整流滤波没有稳压的电源。事实也是如此。

但是功放对电源的要求还有一些特殊性。
5、由于音乐信号的动态很大，所以电源的反应要快。这里的反应快是指电源对于瞬态的负载变化，要能够及时响应，电压跌落的幅度要小。
直接整流滤波的电源，不管滤波电容取多大，理论上当负载电流增加时，电压都会跌落。而稳压电路则不同，由于可以改变调整管的压差，电压跌落会被及时修正。所以有稳压要好于无稳压。当然！稳压电路要好，调整要快、要精准。
6、输出电压较高，在50V至70V之间。这个问题主要影响稳压电源的静态功耗，以及可靠性。管子的选择以及散热都是要考虑的问题。

综合上面6点可以看出：
功放的电源对于Line的调整率要求不高或者没有要求，而Load的调整率一定要好，快速而且精准。稳压可以不要，但是为了做到响应迅速就需要有工作在一定压差之下的调整管。

鉴于此，
俺作了下面这样一个电源，见下图。


这个电源可以说即稳压又不稳压，电路模式是即串连又并联。怪胎一个，呵呵。不过，功耗大大下降，由原来那个30W降到7.2W，功耗降低了75％。4个（双通道）小小的散热片足够了。
声音非常好，比原来的并联稳压电源有过之无不及。

所谓即稳压又不稳压是指这个电源对于负载变化引起的电压变化能够迅速精确的调整，而市电的变化不调整，电源输出随着市电的波动而水涨船高或水落船低，输出电压是整流滤波电压的85％，调整管的压差始终在7V左右，这样可以大大降低电源的无谓功耗。
由于LM3875是互补输出，调整时上下的管子都在动，又推又拉。所以叫即串连又并联。

LM3875的最大工作电源电压为84V，因此这个电路可以稳定可靠的输出75V。
LM3875的Slew Rate 达到11V/微秒，输出电流6安培。给功放的电压级供电实在是小意思。这个电路给俺的49810供电大音量放音乐时，示波器1mv档，看到的就是一条水平线，没有任何杂波。
图中只画了正电压部分，左右声道实际需要4个同样的电路。Uc是整流滤波后的电压，Uo是电源输出电压。
下图是实际的板子。


这个电路的成本较高，LM3875俺是在淘宝买的，也不知道是翻新的还是假货，11元一个。卖家声称全新正品。不过器件的静态电流和耐压似乎符合3875的特性（限于条件，耐压最大加到63V）。

sunvio

请给此电源的线路图好吗？

鱼儿山

原帖由 sunvio 于 2009-6-12 09:06 发表
请给此电源的线路图好吗？

就是那个电路图啊，左边加上整流桥和滤波电容就行了。

xjt

请问楼主：反馈电容是否可用无极性电解？效果如何？

鱼儿山

原帖由 xjt 于 2009-6-21 20:31 发表
请问楼主：反馈电容是否可用无极性电解？效果如何？

可以用啊。无极性电解就是两个有极性电解对头串连的。俺那个先锋音响的反馈电容就是用了两个电解对头串的，（不知为啥现在的功放电路都用一个有极性电解，省钱？明显那个电容要承受交流电压）。问题是这个电解的性能要好，否则会影响音质。

俺车上的喇叭是飞利浦同轴的，高音就是串了一个无极性电解。当时（99年）俺想摩车上的音响，看到那个电容想都没想就换了个CBB电容（空间有限，卧装的轴向好电容放不进去），结果声音大打折扣。最后只好又把那个无极电解装回去。俺可以证明，有好的无极电解，就是不知道到哪去买。

chui4chui

关于"功放电压放大级供电问题之解决方案"有些不明白，楼主使用LM3875主要是向末级大功率管之前的电路供电，还是只给49810供电，或是向包括末级大功率管的整块功放板供电。

大懒

这贴有点意思，支持楼主一下！