我的 aier A3 纯甲类耳机放大器的设计与制作

aier · 发表于 2012-9-24 10:21

本帖最后由 mxwmke1 于 2013-7-3 00:39 编辑

不知道还有没2012年DIY大赛，但是题目就是要这么写，有参赛就请版主给收纳，呵呵！
这次搞一个小型的音响DIY作品 aier A3纯甲类耳机放大器
题目说明：aier就是我在论坛上的注册ID A3代表我最近设计的第3款耳放，纯甲类是因为我设计末级均工作在纯甲类状态。

设计要求：
运放加两级纯甲类输出，采用并联稳压提升本作品的音质效果，带保护电路，因为是耳机所以噪音绝对不能有！因此地线的布置就非常重要了！各点的电源退耦也非常重要的。作为耳放体积当然不能过大，就在网上淘了一个全铝的小机壳，面板是11.5*5厘米，机身深度【含前后面板】23厘米，是银色拉丝的工艺，看起来不错，就用这个机壳来设计一款作品！

下面的图片就是本作品要用的机壳了

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此作品己退出2013参赛。

aier · 发表于 2012-9-24 10:22

本帖最后由 aier 于 2012-9-25 20:06 编辑

先上个原理图
a3耳放原理图.JPG

【原理说明】信号首先进入音量电位器进行音量控制然后输入给运放进行放大，再推动由东芝音响名管A1145/C2705和A1930/C5171组成的达林顿结构的电流输出级【设定工作在甲类】，
然后通过镀金的6.35耳机插座输出。达林顿结构,可以减轻整个前面电路的负担同时又能改善驱动负载能力,驱动力更强，失真度更低。可以驱动16-600欧的任何耳机，而且分析力和低频的力度控制都非常好！
R6 R7 R8 C7VR3 Q1是末级的偏置恒压电路，我做好了的作品我通电12小时，末级电流变化很少【比刚通电稳定后设定仅偏差1-2MA】
A1145/C2705设定静态电流9ma ,A1930/C5171设定30-45MA【此管做耳放输出设计静态不适宜过大】
末级管也可以用场效应管K2381/J407直接代替，这时要调整偏置了

左下角的是电源部分：采用发烧友公认出好声的并联稳压电路，此电路我原本设计A1的时候由于参数没优化当时稳压不是很稳定，
现在从新优化参数，通电几分钟调整好电压，通电12小时以上电压也非常稳定，原本是设定15.03v的，12小时后为15.027v，居然通电发热了也只漂移了0.003V，漂移是万分之二【0.02%】
并联式稳压电源其内阻很小，这对于改善音质起很大的作用，因为音乐信号电流回路中，电流回路内阻是越小越好的！为音乐细节的重现奠定了基础。

下面分析一下甲类并联式稳压电源的工作原理： 220V 的市电经过变压器降压后经整流桥整流后由 2个2200UF的电容滤波，滤去交流杂波，接着由三极管和电阻组成的恒流电路（约 160mA 若要电流更大，改变 R1 的阻值即可）、恒流电路能够阻断电源噪音，并有效地退耦掉输出级通过电源对前面放大部分的干扰，经过恒流之后的电源由后面的三极管电阻电容等构成电压误差取样设置电路控制调整管的基极，改变调整管的导通压降，利用分流电流，达到稳压的目的。调整管与负载是并联的，阻值很小，并联就是调整管跟电路负载是并联关系的意思，其他的稳压集成和洼田式等电路是串联关系的所有声音效果没有用并联稳压的好听

本电路会有很好的表现：清纯透澈、层次感丰富、高频纤细、圆润、甜美动听，因为采用并联稳压的缘故！

原理图右边是保护电路，开机延时，中点直流保护，关机提前切断。

【设计亮点是】:高精度并联稳压供电提升音质效果，运放与纯甲类达林顿结构输出减轻整个前面电路的负担同时又能改善驱动负载能力,驱动力更强，失真度更低。可以驱动16-600欧的任何耳机，而且分析力和低频的力度控制都非常好！

aier · 发表于 2012-9-24 10:22

本帖最后由 aier 于 2012-9-24 11:30 编辑

PCB设计与布局：
并联稳压的4个管子和输出的四个管子设计在边上方便固定在机壳底板靠底板散热，不用板载散热器，用底板散热效果最好了

左下角的空位置是机壳的电源开关要占用的所以不能布局元件了，就留空的，

PCB这次不自己动手腐蚀，给100元在TB上让人给搞了几块，没搞过黑色的PCB，而且银色的机壳配个黑色的PCB相信会很酷的就让人家给弄了黑色的PCB

PCB图片如下：

线路板布局规划如下图

输入部分的电位器设计好可以用ALPS16型或者蓝色的27型

yjgzhjin2008 · 发表于 2012-9-24 10:32

本帖最后由 yjgzhjin2008 于 2012-9-24 10:41 编辑

有条不絮！

吾的理解是倒置达林顿结构，对比这种输出结构失真更低。

gaolingyu00 · 发表于 2012-9-24 10:42

支持下，等图

aier · 发表于 2012-9-24 11:35

用铜柱架起线路板先装电阻，先焊接顶面，这样两面焊接效果好，焊点电阻最小了

接着焊接电容，小三极管啦

aier · 发表于 2012-9-24 11:39

本帖最后由 aier 于 2012-9-24 11:47 编辑

装好元件先试试位置对了吗？再给固定到底板的管子做个记号，一会给底板钻孔和攻牙！

按定位给底板钻孔然后用丝攻攻牙，丝攻我用台钻改成能正反转做的，调最慢就行了。
机壳用攻牙上螺丝比较方便，不用上螺母了

aier · 发表于 2012-9-24 11:59

本帖最后由 aier 于 2012-9-25 13:13 编辑

继续装机，变压器用30W的R牛铜皮屏蔽的

电解电容用了两个牌子的，主滤波是飞利浦的BC电容，其他的全部是ELNA，无极电容红色的是WIMA补品，电阻是五色环精密电阻，没有用到美国的DALE电阻，因为声音的好坏关键是电路设计和电路调整，还有电容，电阻的影响很少的！

还差后面的RCA没接，因为后板是黑色不协调所以叫厂家给弄一块银色的再装后面的RCA

因此调试用外接的变压器接进来进行调试，稳压调定后特意通电12小时以上，看看这个并联是否精密稳定，结果很满意，通了十多小时电压也很精密稳定【仅漂移了0.02%，万分之二】
同时也看看本电路的偏置是否稳定，同样通电十多小时依然是很稳定，大约漂移了2MA，不错了。
RCA没装试音就用CD机信号接一个插座插到本耳放上。

准备再添置一个比较发烧的耳机，请问大家都用什么品牌哪个型号的耳机呢？欢迎回复，然后我也买一个，用来调音用！
到此暂时告一段落，试听报告等厂家把后板给我发过来我完全装好整机再拿一个好一点的耳机试试，目前是用便宜的垃圾耳机试音的，为什么？就是担心电路不稳定给损坏好的耳机，还有用垃圾耳机能出来不错的声音的话用好耳机就更好了！

龙在江胡 · 发表于 2012-9-24 12:06

好,精致.漂亮!

耳朵有毒 · 发表于 2012-9-24 12:57

不错啊！给力

liangliang · 发表于 2012-9-24 13:19

很漂亮啊

皋城瑶珄 · 发表于 2012-9-24 14:04

这个并联稳压源没啥特殊地方呀？，做工真的不错

hongzhang · 发表于 2012-9-24 17:28

漂亮，设计紧凑，布局也很工整~~

Sayno? · 发表于 2012-9-24 17:46

这机设计的不错，支持一个

aier · 发表于 2012-9-24 17:51

回复 12# 皋城瑶珄
并联稳压电源目的是提升音质效果，并不是复杂的电路，你可以百度一下：并联稳压电源对音质的好处就知道了

horsley · 发表于 2012-9-24 17:53

设计的真漂亮

mxwmke1 · 发表于 2012-9-24 18:06

整体设计不错。

皋城瑶珄 · 发表于 2012-9-24 18:17

我手里搞过许多稳压电源，这个很简单没啥特殊

楼主的手艺还是挺好

小辜 · 发表于 2012-9-24 22:16

回复 8# aier

ＨＵＭＭＥＲ · 发表于 2012-9-25 00:05

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[耳放耳机] 我的 aier A3 纯甲类耳机放大器的设计与制作

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