一波三折，分立元件电流反馈功放制作

jstwjw

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一波三折，分立元件电流反馈功放制作

<br/><br/>因为不想装扬声器延迟保护电路，无冲击设计这一点十分重要。许多设计不良的放大器，在开机时，低音喇叭发出“咚”的一声巨响，而有些在关机后时，低音喇叭还要剧烈地运动几下，如果你的音箱十分昂贵，你一定非常心疼和担心，装保护是必然的。<br/>无冲击设计的思路就是信号回路不要有电容，确需有电容，也要控制电容两端的直流电压接近零伏。</p><p>由于PNP管和NPN管的BE结压降不一样，PNP管结电压略大，在2P1，2P2，2N1，2N2组成的射极交叉耦合电路中，BC两点的电位是不一样的，B点电位低于C点电位。如果不用1N1、1P1的声效应管缓冲器，则要把B、C两点都调到0V就不可能，为保证输出的电位是0V，则B点是负电位，为了和前级耦合，需要加入隔直电容，这个隔直电容在开关机过程有个过渡过程，产生冲击声。<br/>加入场效应管的缓冲器后，刚好利用它的偏置特点，并用1W1来调节中点，使A、C点电位为零，B点为负。这样处理了以后，A C这两点即使接有输入电容和反馈电容，也不会有冲击。</p><p>实际试验的结果，开关机瞬间以及关机后电容放完电前都没有大的冲击，非常安静，在多次试验中，会有几次在关机瞬间会听到有很轻，清脆的“嗒”声，对喇叭无害。我怀疑这个声音产生于变压器切出电网时产生的干扰，干扰的强弱和切出时的相角有关，因切出相角是随机的，因此声音会有大小的变化。</p>

jstwjw

<div class="quote"><b>以下是引用<i>勇</i>在2007-2-16 9:17:00的发言：</b><br/>高手啊，理论我不懂这么多，但我也在玩这种电路，感觉很好，表现为非常清晰，噪音极低，驱动力很强，这种电路对元器件很敏感，要有耐心是可以校出很高级的声音，潜力很大</div><p>基本同意，只是你说对元件很敏感，是指温漂还是指元件不好做不出好声。温漂比较大是事实，但普通元件也能出好声，我觉得。</p>

enjee

<div>ls的有见地。</div>

特特

<p>电源确实很重要，但很多人是从某些错觉中得出这个结论的，如原来不用稳压电源，存在轻微的交流声或杂散噪声，用上稳压了，声音一下变得清晰细腻了，听上去清爽了很多，便认为是稳压的功劳，可没有人去反思电路、布线、屏蔽、退耦、接地布局是否合理。</p><p>注意到有些人喜欢把很多钱花在稳压电路，放大电路则相对较简单，也能得到很好的效果，受其影响而认为电源重要的人也不少。</p><p>个人认为大量采用独立电源稳压电源是取巧的方法，避免了与接地问题正面冲突，很有效，我也会用，但绝不是最高明的。</p>

jstwjw

<p>一点体会</p><p>功放电路的电压放大级供电方式的比较</p><p>电压放大级的供电有几种，从简单到复杂列举常见4种，一种是和功率管电源相同，一种是从功率管电源经阻容滤波或简单有源滤波再供给电压放大级，一种是独立电源的，一种是独立电源的稳压电源。</p><p>电压放大级的供电越是复杂，电压越稳，放大器对接地的要求越低，制作容易，不足之处是增加了一事实上的成本，占用了一定的空间。供电简单，接地就要非常小心地考虑了，经常碰到有种情况是，单声道时一点交流声都没有，立体声时就有个声道有点交流声，反复接线不能消除，就是接地不可理的原因造成，而如果用了稳压电路，则接地随便接也不容易出现交流声。</p><p>我个人不喜欢用稳压电路，因为复杂了，成本增加，而与功率级同一供电源时交流声又很难消除，最后妥协为用共用电源但用简单的有源滤波电路（三极管+电阻+电容）组成，电路相对简单，效果比阻容滤波好很多。再配合合理的接地，可以达到不错的效果。</p>

jstwjw

<p>制作过程（续）</p><p>制作过程有两个小插曲。</p><p>1、电烙铁焊好几只零件后，我先把它拔掉。找好其它的元件，插上印刷板，再插上烙铁，就不热了，量电阻是无穷，坏得真不是时侯。这是我唯一的一把尖头烙铁，没办法，就把斜口的烙铁头磨成尖头的来用。</p><p>2、万用表的电流档，调第一块电压板时，我用两个表笔分别搭到最后一级NPN管和PNP管的C极上，量出它的电流是4毫安多,属正常。调到第二块电压板时，也用这种方法量，但电流是零，检查电路各处电压均看不出有异常。才怀疑到电流档坏了，就用一小电阻接入电路，测量电压，计算出电流是4毫安多，是正常的。这个也浪费了半个多小时。</p>

jstwjw

<p>其实就是一个波段开关电位器，有4层，都焊好了，只用到2层（以前有个专门的贴发过）。之所以叫前级，因为它是独立的，也有机箱，因为无源，不用电。外壳是非金属，但没听到有杂音感应进来。</p><p>&nbsp;</p>

一波三折，分立元件电流反馈功放制作

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一波三折，分立元件电流反馈功放制作

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jstwjw

<p>图纸上的功率管型号是三肯管的，实际用的是东芝管C3280/A1301，是从我原来功放上拆下来的，因为原来功放声音很粗，所以对这对管也另眼相看，不喜欢用它，怕声音不好。用上去后，表现是令人满足。</p>

机器人

107&nbsp; 74 一定要3--5毫安,大电流声音要好的多~!

jstwjw

<p>这次制作，有两个地方的静态电流比较小，</p><p>第一级场效应管的电流是0.6mA,后面的负载是几十千欧,理论上也够了,但大家看惯了第一级用2-4毫安,一定有点想法的。我也想改大点，可原来用K246/J103计算的电阻参数电流有2毫安多，现在临时只有K170/J74代替，找不到合适的电阻就只有算了。</p><p>电流放大的第一级缓冲，电流只有1.2mA，我也觉得小了，不过没办法。那里位置很小，装上去就很难，要拆下来要整个板都拆掉才行，太麻烦就算了，反正声音还算悦耳。</p>

jstwjw

<p>偏流伺服，从原理上也和几位高手探讨过，主要分歧在末级电流的电流怎么变换出静态电流相对应的变量。</p><p>有人从两只发射极电阻上取得电压，经过积分或滤波，得到一个电压，作为与静态电流变量。我认为发射极电阻上取得的电压中包含有信号电压，而信号电压是半波的，怎么积分滤波，都不能消除它的影响，静态时是正确的，到了动态，积分和滤波后得到的静态电流变量中就包含有信号电流的平均电流，用这个作为变量来控制必然导致动态时，偏置电压被错误拉低，加剧了开关失真。忘了，纯甲类是可以用的。</p><p>最终讨论的结果，高手说，我这个电路真的很好，没有你说的缺点，你实际试一下就知道。理论都行不通，实际上行得通，是有错觉，我不去试这个电路，用仿真就知道它不行了。我就准备自已搞一个。结果用运放太复杂，选了用分立元件。</p><p>我的思路是这样的，末级两只发射极上取得的电压分别代表两只功率管的电流，而电流较小的是静态电流，电流较大的是静态电流加上信号电流，因此，我用比较器，取出这个较小的电流来作为变量，与整定值（我一般喜欢用5.5mV）比较，如果小了就增加一点偏压，大了就减小一些偏压。因为信号的变化，会引起最小电流的减小，速度很快，如果同步去控制偏压，可能是因为延迟的原因，产生一些开关杂音，听觉上很烦人，在偏压控制上加了47U的电容，使它不能快速的变化，消除了这些杂音。这种方法，偏压也受到信号电流的影响，但幸运的是，信号电流大时，偏压会有上升，更容易消除开关失真。</p><p>想法确定了，再设计电路就不难了，加上仿真工具的便利，提高了很多效率。</p><p>偏流伺服好处不多，有人把它吹得天花乱坠的，不客观。只有因为温度补偿难以做好，才显出它的好处，当选用了某些达林顿管，末级用三级缓冲，末级发射极电阻用小于0.47欧以下的电阻，温度补偿就更困难了。而用了偏流伺流，发射极电阻可以用更小，不会有暖机才好声的毛病，甲类没有电流飞上去担扰。</p><p></p>

jstwjw

<p>这个电路的表现</p><p>1、我觉声音好听，不会形容，略过。老婆说声音清晰好听，而儿子说声音吵死了（因为他要看动画片）。</p><p>2、中点电压，发现这个是这个电路的弱项，反馈回路加了隔直电容，昨天调到1mV以下，今天量了几次，在10mV左右，比普通差分电路的放大器差多。如果是纯直流反馈，则中点电压就会达到100mV,显然是太大了，不过我这次没有配过管子，如果稍配一下，管子靠在一起安装，达到50mV以下还是有可能，但要达到10mV的水平，很难很难，如果是差分输入的电路，10mV是能达到的。</p><p>3、噪音，全音量，高音有轻微丝丝声，低音没杂音。</p><p>4、静态电流，每次量发射极电阻（0.18欧)，变化范围5.5mV+-0.5mV，计算出相应的电流是30mA+-3mA。</p><p>5、放大倍数，11倍。</p>

enjee

<div>说实话，只对你的偏流伺服感兴趣。</div><div>不过你不便发出来，也就自己yy一下咯</div>[em03][em03]

jstwjw

<p>一点体会</p><p>功放做了不少，电路各式各样都有，感觉最重要的一点是要没有噪音，耳朵听不到就行了，方法是开到正常听音的音量，暂停，这时耳朵凑近喇叭，最多只能听到似有似无的丝丝声，绝不能有翁翁声。混有各种杂声后，音乐听上去就会不清晰，听久了容易累。</p><p>失真度不必太关心，一般我们也测不了，一般电路差别也不会很大。反馈深度不要太深，否则失真度下来，相位变得很复杂，声音反而不要听。对反馈，要一分为二，不能一棍子打死，用全无反馈也不容易做好，也不能全靠它，我一直对之爱恨交加，我一贯用大环路浅反馈。</p><p>直流特性，不要太精精计较，能做到纯直流10mV以下当然最好，做不到就做交流反馈，但反对用直流伺服，没有这种必要，真能听出中点直流电压10mV和100mV声音有差别的人恐怕很少，如果发现自已听得出差别就再做不迟。</p>

jstwjw

<p>安装过程（续）</p><p>电压放大部分有了左声道的经验，有了一些经验，避免了犯简单的错误，顺利的走到和电流放大部分联调的阶段，心想肯定容易，没想到通电一量中点电压，有-5V多，调零电位器调到头也调不了多少下来,量电压放大板各处电压，没看出有什么不对，拆开负反馈输出电压有-15V。开始查出上下恒流源差10%，作了调整，中点电压下来零点几伏，不是主要故障点。再查电压放大最后一级，换了一只PNP管，中点电压依然。再往前想，检电流镜，发现NPN那组右边的三极管结电压稍高0.1V左右,换下它,中点电压回到几百毫伏,调节零位电位器,使中点电压在1MV左右。一只三极管，浪费了许多时间。</p>

jstwjw

<p>安装过程(续)</p><p>电压放大部分的安装，有些电阻三极管找不到，就用其它的代替，三极管全用做过试验的，电阻用5环的1/4W金属膜电阻，PCB上电阻的长度都是450mil，间距150mil，刚好装1/2W的DALE电阻，装1/4W金属膜就有点空了。三极管没有配对，需要热耦的，也没有贴在一起安装（PCB已经考虑两只管相对可以紧贴）。</p><p>左声道调试时，出现2个小问题，因为省略了几个三极管，需要用跳线短接一下，结果接错了，电压放大最后一级电流到了20mA。改正后，量板上各处电压基本正常，就与电流放大器连接在一起调试，量中点电压有10伏多，想想不可能，再找，原来反馈没有连上。连上后，调节中点电压至1mV（当时的值）以下，因为会变化，先调个大概值。接上音源先试听，基本可以听听，就是感觉声音有点干，先不管，先调右声道。这个问题到后面发现是电流放大的第一级射极跟随器的发射极电阻（板上阻值标1K，设计PCB时随意标的，后来原理图上改成470，板上没改过来）没有接。有事先说到这。</p>

jstwjw

<p>我是想这么连是可以，实际还没试过。刚焊好很想听听放大器的素质，连音量电位器都没接，今天特意请假在家听音乐，听了一上午，把以前听熟的唱片都翻出来，爽一下。</p><p>我的方案是1个机箱做4个放大器，共做两台，就有8个声道。如果听HIFI，就开一台，左右声道都用平衡桥接。如果是7.1声道,则每个声道用一个放大器。如果是5.1声道,则前置左右声道用桥接,其它声道用一个放大器.</p>