友人设计的甲类功放，请高手在排版前捉刀，灌水勿进！

Biglee_163 · 发表于 2006-11-7 12:55

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友人设计的甲类功放，请高手在排版前捉刀，灌水勿进！

全手工打造的电压板实验板。希望各位不要学习我，整晚地泡在DIY上，老婆一个人很孤寂的。三极管统一没上，是因为调试的需要，要一级一级地上管子调整静态工作点的。思路很简单：先稳压电源，以及保护电路，后差分级，再电压级及偏置部分，最后推动级。[em03]

vdeedomen · 发表于 2006-12-31 17:08

又学到DD啦...顶.......

stbcd · 发表于 2006-12-31 16:46

一种精神！顶！

china13 · 发表于 2006-12-31 14:41

好贴啊!

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 14:00

上次实验板做的用5200/1943的20khz的方波JiangWZ测算下来转换速率只有25左右。这次用肉眼观察就肯定有超越了。而且输入低通还使用了220P的，测量时并没有去掉。因此，实际的转换速率应该还要高一点。其实，最关键的是线路要稳定。通过这次自己和友人设计线路，自己制作的过程，不仅使我掌握了许多新的知识，而且极大地提高了自己的动手能力。线路板的热转印技能也得到了巩固，现在已经可以实现元件面的转印了。呵呵。。最大的收获莫过于熟悉了使用信号函数器配合示波器调教信号的波形及对各种相位补偿有了感性和理性的认知，而这些东西没有经过实际的操作是永远学不到的。包括仿真，只是一种工具，理论与实际还是有相当的差距的。因此，希望坛子上学习功放制作的弟兄们多花一点时间在调试上，我已经发现许多弟兄们的功放包括4702的挂了。其实买一个二手的示波器和函数发生器并无多大的投资，只要在这方面花点心血，彻底排除高频自激，在各种负载上能通过大功率承载的试验，那么你的功放才是成熟的，稳定的。呵呵，有点象年底总结了。新年里将在调试的基础上将整机搭建起来，力争春节前可以聆听美妙的音乐。 [em03]

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 13:46

友人设计的甲类功放，请高手在排版前捉刀，灌水勿进！

这是仿真后的修改的补偿。多了个68P的电容来代替滞后补偿的。注意这个电容接的是强电地而非弱电地。先按照这个线路接好了各电容，C1a与C1b用了100+220+47的凑满360，18P的没有用了15P的超前电容。电压放大级处的22K+330P的用了47K+150P的。怀者忐忑不安的心开机。正常然后上函数发生器，懒得从低频看起，直接上20K的方波。这次终于没有发生意外，接的是10R/50W的大功率电阻负载。输出看40伏特的波形20Khz

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10Khz

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1Khz

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100Khz

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看来波形有上冲和底部轻微振铃。。。 [em04]将68P的电容增大到2*47P==100P，继续观察20Khz的方波

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20Khz在2.5R负载下的波形：

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可见振铃已经好了一点了。困了，SKYPE因为台湾地震的原因与海外的通讯时断时续的，好在今天好不容易接通了JiangWZ，准备在临睡前做最后一次的调整。将C1a与C2a调整到220P。上，这次终于象打了强心针一般，我终于看到了比较完美的波形了，没有上冲、没有底部振铃。20Khz的波形：

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再用5R，2.5R不同的负载在输出40伏特的情况下观察了波形都正常了，哈哈。这次调整补偿居然又花了一个月。幸亏有海外JiangWZ高手的不断指点。 [em07]

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 13:20

海外的JiangWZ兄帮我分析，认为应该是我更换了推动级的射级电阻造成的。确实，我将该电阻有100R减少到了50R。江兄建议先把推动管给换了，就算静态没有事，推动管5171/1930必然已经受了很严重的内伤，想在继续为国出力恐有难度。好吧，换了一对5171/1930，顺手将准推动管3421/1358也换成了B649/D669，原来的准推动管的耐压只有120伏特，而我的供电要达到正负50，也是个不安全的隐患。同时将射级电阻恢复为100R的。这样推动管的电流在30ma以上。[em11]

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 13:14

海外的JiangWZ兄也没闲着，不断地为我做线路的仿真，然后告诉我补偿的调整方法。于是我的实验板子遭了秧，天天的更换补偿电容大小的做法终于使我的一块实验板完蛋了。于是有做了第2块实验板子。这次我就不幸运了。按照JiangWZ兄的设想：整个电路由滞后补偿来抑制自激，超前补偿来改良波形上冲问题。反馈回路中两个落地的RC补偿来完成高频的衰减。输入孪生管处的RC补偿主要针对相位的。注意电压放大级处还有一个RC落地的补偿。真是我平生所见最复杂的综合补偿了。他称之为多极补偿。但这快实验板子上了电后静态完全正常，但上了函数发生器后麻烦就来了：先是发现电压级稳压电源处的两个发光管突然暗了，起先并不在意，重起后又好了。然后上了信号，当功放的输出达到20伏特左右时，突然看到方波的底部出现了震荡波形，然后无法抑制，最后波形崩溃。牛这时狂叫，情知不妙，赶紧关机。再开机牛儿依然狂叫，60伏稳压的发光管也不亮。完了。。仔细检查，发现35安培的摩托的桥居然击穿短路了一个管子。天哪！要多大的电流啊！再换了桥，情况依然，只是有了前面的惨痛教训，一只爪子始终放在电源开关上。又陷入了困惑中：什么地方出的问题？是自激造成的？电流不会这么大啊！幸亏摩托的21193/21194皮实，经此折腾居然毫无损伤。[em06]

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 12:57

就是这个位置的补偿（红色圈的）出了问题导致的中点电位不正常，现在已经予以取缔

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Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 12:52

还碰到了一个古怪的问题：就是我的功放的输出的直流中点对输入信号地可以控制在3mv以内，但对输出电源地居然一直有60mv以上的电位差，而测量输入地与输出地的地电位却没有偏差。[em06]不管了，直接又做了一块板子，这次修正了排版的错误，可以用孪生的管子了。但开机后还是碰到同样的问题。而实验电源的接地我也梳理了一下，将输入地与输出地用1R的电阻做了浮地处理的。这个问题困饶了我好长时间了。直到某一天，我心血来潮，将板子上所有的补偿电容统统去掉。呵呵，开机后立刻自激。赶紧加了滞后的47P电容在电压放大级的BC上，在反馈回路上加了15P的超前补偿，终于将自激给镇压了下去。然后不经意之间看了一眼监测中点输出的万用表，哈哈，中点电位正常了。于是分析下来可能是第一级差分的补偿电容出了问题。将10N和1N的电容接上，中点电位又有问题，问题的根源终于找到了。[em03]

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 12:41

自激的波形，供各位参考：

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10hz：

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100HZ:

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1Khz:

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10Khz:

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20Khz:

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100Khz:

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干完了这些波形，我的示波器就完蛋了，只好又贴了500大洋买了个二手的5702的20M的示波器 [em06]

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 12:31

然后的步骤就是调试波形了，实验板由于排版错误，孪生的管子都无法上，所以用了K170/J74,C2240/A970的管子来替代。观察了一下输出的波形，不是非常的理想。在没有滞后补偿的情况下，导致高频自激。输出的自激波形达到了1V峰峰值。直接的体现在输出中点的飘逸性。根据以往的经验，在有高频自激的情况下，一般偏置会不稳定，也就是末级功率管的静态电流会不稳定，但由于采用了JiangWZ兄的偏置电路后将这个现象给掩盖了。下面是高频自激的波形：

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 12:25

注意到上面的两块5mm厚的铜排了吗？这两块铜排配合散热器：480*260*85可以在供电电压为正负50，静态电流为2A的甲类状态下将温度控制在60度以下，在这个状态下偏置电路非常稳定，各管子的静态电流变化在设定值的2%以内，应该是相当的理想了。[em03][em10]

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 12:18

先焊接检查完毕电压放大板，将临时电源接上，然后用炮灰的5200/1943做实验。期间也可以说是一波三折，这是实验的图片：

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这是修改参数后的偏置电路的图：

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这个偏置的实验持续了近一个月，具体的看：<a href="http://www.hifidiy.net/bbs/dispbbs.asp?BoardID=2&ID=38378&replyID=&skin=0">http://www.hifidiy.net/bbs/dispbbs.asp?BoardID=2&ID=38378&replyID=&skin=0</a>实验最终成功，长征跨出了第一步。 [em04]

Biglee_163 · 发表于 2006-12-31 12:06

经过千辛万苦，昨天终于把方波的波形搞定了。也就意味这实验可以告一段落了。后面就是正式开工制作的步骤了。由于这个线路整合了JiangWZ兄的无需热补偿的偏置部分，加上JiangWZ兄为功放加入了相当数量的补偿，有许多是我以前根本就没有接触到的补偿方式。因此，整个实验分两个步骤完成：1、搭建实验板，调试偏置部分的工作状态至正常2、调试功放的输出波形至正常，主要以观察各频段方波的响应为主，顺便计算一下转换速率。[em03]