忙里偷闲DIY，国半新芯繁化简——LME49810

land

在铜板上攻丝确实比铝板要难很多，尽管我使用台钻确保攻丝的垂直，但是还是因为方法和用力不当别断2个丝锥，只有3mm的丝锥卡在丝孔里真是一件很难受的事，事先位置和孔径都是经过精确计算，PCB的位置是固定的，必须取出断锥又不能太伤丝孔。我想了多种办法去试，最后还向朋友要盐酸去浸泡（铜不反应，铁可以腐蚀），泡了差不多一天，顽固的丝锥只是去了一点皮，最后还是靠顶针再敲出，丝孔有少许破坏，不过因为有足够的厚度，因此还是基本保全了丝孔。

总结攻丝技巧：
在铝板上攻丝，丝锥最好攻进2圈后及时退出将铝屑清出，否则堆积挤压在一团的铝屑在退出可能将上面攻好的丝口重新挤平破坏。
在铜板上攻丝，靠手钻或手工都不太好保证，最好借助台钻的垂直能力；攻丝时每攻进1圈就退出清屑，不要硬上，遇到较大阻力及时退出，耐心一点。我的4mm厚的铜板攻丝每个孔要5-10分钟时间。手推钻头，到现在还隐隐地疼。

land

功率管安装：

land

电路板与功率管焊接、散热片安装：

输出负载适配电路中的１０欧电阻一时找不到大功率的，于是并接了一下。

land

可以上电调试电路了，为了稳妥起见，先用带限流保护的专用电源低电压供电尝试：

温敏电路中的可调电阻一定要调到最大值状态。电源电压正负３２Ｖ。上电时初始电流约１３－１６ｍＡ，此时只有４９８１０消耗电流，功率管出于截止状态。

注意在这个照片中的功放板没有焊接输出阻抗适配网络，当调节温敏控制电路的可调电阻使静态电流上升到６０ｍＡ左右时，电路输出产生高频自激振荡。振荡幅度约１２０ｍＶ，振荡频率１２.５ＭＨｚ，如下图：


这个振荡幅度随着静态电流的增大而增大。

land

当静态电流调至５０ｍＡ以下时，自激基本减弱以致消失：


很显然这个自激振荡的原因是推动级和功率级晶体管结电容导致电路时延，信号相移，当相移超过１８０度经负反馈网络反馈后变成正反馈所致。

装上阻抗适配网络（输出端１０欧电阻串联０.１ｕＦ电容）后自激振荡消失。可见功放的阻抗适配网络不仅具有校正喇叭阻抗的作用，还承担着空载时抑制功放高频自激的功能。

sunvio

你有这么多仪器可测试下，按照PCB上标准的元件上到+-63V后5分钟内是不是自激了。。

land

经外接电源调试基本没有问题之后，初步改换连接整流滤波电路供电，在这里４９８１０与功率级的供电都采用了一个电源：

land

静态电流承受能力测试：

我的机箱散热器采用的是清风店的５号小甲标准机箱，每边有３０ｃｍ长Ｘ１５ｃｍ高Ｘ５ｃｍ厚的粗壮散热片。原先设计考虑是在上面承受正负４５Ｖ供电下每边６００ｍＡ（２００ｍＡ　ｘ　３）静态电流的设计。但是在实际测试的时候发现当静态电流调至４５０ｍＡ时经过长时间的静态测试，温升到４５度左右，此时静态电流降到２５０－３００ｍＡ左右，在这种情况下只要进行功率输出试验，当输出功率在２０Ｗ以上时，散热片会在这个静态基础上进一步温升，持续功率输出的情况下如果不为大功率输出散热留出足够的裕量的话，我已经发现当大电流温升达到一定程度时温敏调节将突破调节极限，让功放进入温升正反馈状态，直至温升导致烧管为止。

因此从现在的设计来看，虽然散热片足够承受６００ｍＡ的静态电流散热，但是给功放输出１００Ｗ功率时不能实施有效的温敏反馈控制，经过多天的反复试验，初步设计是冷开机时功放的末级静态电流可以达到４５０ｍＡ－５５０ｍＡ，最终热稳定时的静流为３００ｍＡ左右。

根据外界温度的不同，以及功放自身功率输出散热的不同，功放热稳定平衡后的末级电流可能会在２５０ｍＡ－３５０ｍＡ的范围内波动。有意思的是在同一个室温下根据输出功率的大小和时间的不同，功放的末级静流决不可能稳定在一个很小的范围，而是在一个较大的波动范围里都可能在任何一个电流值上获得一个暂态的平衡。

那些对不同静流都能明显感觉出听感有区别的人来说，这可能是个灾难。因为所有普通一点的hifi功放都会是这个样子。跑题了

land

关于输出噪声和纹波：

我在首贴曾断言因为49810有很好的PSRR，因此与功率级共用普通整流滤波电源应该没有问题。但是在进行整合电源供电的噪声测试却有些大跌眼镜：

这是静态电流400mA时输入端短路下示波器观察到的输出纹波，1通道是输出纹波，2通道是供电负电压上的纹波，结论是49810对正压的电源纹波抑制能力不错，但是对负压的纹波抑制很明显不行，与数据文档公布的有明显差距。当然还不能排除我的电路本身可能存在的问题。


这是数据文档分别给出的正负压的PSRR曲线：


补充一下：这个输出噪声是从49810的驱动输出就有的，显然是源自49810内部。

解决这个噪声的办法看来就是为49810提供一个单独的稳压电源。另外我现在测试的滤波电源的电解只有9200uF的标称。显然应付数百mA的末级电流有些欠缺。

land

为了测试的可靠，我另外用模拟示波器做了一个对比测量：

那一排水泥电阻是8欧假负载，可以承受40W的输出功率。

land

反馈网络阻值替换试验：

经过推荐的6.8k/243欧负反馈网络的稳定性测试之后，我尝试将反馈网络替换为16.5k/560欧，在Cc为20pF的情况下获得长时间稳定的表现。这样电路的输入阻抗提高到了17k左右，后面还将进一步尝试提高反馈网络阻值。


增益及带宽测量：

经过反馈网络替换后进行了一系列基本指标测试。根据调整后的反馈网络，电压增益设计为29.2倍。下面是小信号带8欧负载情况下的各频段增益及带宽测量结果：

3Hz，1000mVp-p正弦信号输入，输出25.6Vp-p，增益为25.6倍。（数字示波器）



5Hz，1000mVp-p正弦信号输入，输出28.0Vp-p，增益为28倍。（数字示波器）

5Hz，100mVp-p正弦信号输入，输出2.85Vp-p，增益为28.5倍。（模拟示波器）

land

10Hz，1000mVp-p正弦信号输入，输出29.2Vp-p，增益为29.2倍。（数字示波器）



10Hz，100mVp-p正弦信号输入，输出2.97Vp-p，增益为29.7倍。（模拟示波器）

land

20Hz，1000mVp-p正弦信号输入，输出29.6Vp-p，增益为29.6倍。（数字示波器）



20Hz，100mVp-p正弦信号输入，输出2.97Vp-p，增益为29.7倍。（模拟示波器）

sunvio

你有条件。真行呀。顺便测试下补偿电容在IC温度高的时候加大是不是有一定的抑制自激作用。

钧军

传说中只能仰望的大侠~~~

lqx733

好帖，决定义无返顾的顶了！

jxldz

高手的说。

鱼儿山

静态电流承受能力的测试似乎存在问题。

按说温补那套系统是一阶负反馈系统，怎么会热机电流比冷机还小呢。俺的机子是开机62mV，然后慢慢上升，止于64mV，中间没有超调的现象。算出来的静态电流是从845mA到872mA。是否是你的几个管差别太大，温补管取样点有误差。

land

静态电流承受能力的测试似乎存在问题。

按说温补那套系统是一阶负反馈系统，怎么会热机电流比冷机还小呢。俺的机子是开机62mV，然后慢慢上升，止于64mV，中间没有超调的现象。算出来的静态电流是从845mA到872mA。 ...
鱼儿山 发表于 2009-12-3 00:24

没有温补的功放系统是个温度正反馈系统，散热片温升越高，静流越大。加入温补后变成负反馈，但是对于冷机温度比饺低时，一开始的温敏补偿作用不明显，这时可能会在开机头一段时间里还是一个正反馈，当散热片一般升到25-30度以上时电流才可能开始进入下降阶段，直至热平衡为止。

ps：鱼兄的49810大作精研分析，很受启发。

land

50Hz，100mVp-p正弦信号输入，输出2.97Vp-p，增益为29.7倍。（模拟示波器）



100Hz，100mVp-p正弦信号输入，输出2.97Vp-p，增益为29.7倍。（模拟示波器）



200Hz，100mVp-p正弦信号输入，输出2.97Vp-p，增益为29.7倍。（模拟示波器）



500Hz，100mVp-p正弦信号输入，输出2.97Vp-p，增益为29.7倍。（模拟示波器）