第一次制作马7。交作业。附较详细的心得及作成测试。

Once.

大尾鱼 发表于 2014-4-13 04:35
多谢分享，再次把兄弟们带回到20年前的胆机世界！
前放的电源，包括毎个屏极的B+供电，十分有“玩头”。
...

谢谢兄台捧场。

但是单就MOSFET的质量而言，我尤其钟爱ST与IR的管。因为它们性能不俗，寄生参数小，而且很“经搞”。
对于常规的串联稳压电源，我想只需关注耐压参数达到的品种。因为额定电流参数，仅因管子内部损耗与热阻共同决定。因此大电流MOS来做小电流源，并无不可。
同时，尽量买基本参数达到的新品种。因为旧型号，大家都很难保证是原厂的管子。比如IRF9610  ，IRF244。本来是IR的管，但是这个型号却有一大批厂家在生产。就好像通用运放LM358一样，最早是NS出品，但是现在搜DATASHEET，大小公司都有这个型号的产品。这就不好挑了。
至于管子带来的听感，我不知如何评述，因为自己真的耳朵真的不尖。之前做PASS AM。把原版的出力管，近20岁的IRF244，左声道用原设计，右声道更换成了Fairchild在2013年底最新出品的大功率MOSFET（型号忘了）。竟听不出来区别……

路遥plus

Once. 发表于 2014-4-13 11:27
右声道的图形大致一样，因此具体波形略去。
以下是左右声道的均衡测试。左右声道的输入短接，示波器CH1为左 ...

测量技法相当到位，很有启发。

Once.

LCH冷机开机与LCH热机开机
测量方法是，左手点示波器的Single sequence的同时，打开或关闭AC输入。所以以下波形图上的最左边，就是开关切换瞬间的开始。
注意横轴标度。可见之前有提到的“开机时超大的直流分量”。所以大家最好验证一下自己的机器。如果后级电路中没有隔直电容的话。至少为喇叭添加一级保护。
实际使用中，在开机时确实是有一端较长的时间（4~5秒）我的喇叭保护都指示在工作。
所以务必先开胆前，开好机以后，再开后级比较保险。
分析一下这两个波形吧。
首先冷机开机，是高压到位后，灯丝还没热起来。所以曲线基本反映了灯丝加热的过程。
其次热机开机，是灯丝热的时候加入高压，这个就更加可怕了。一个很大的过冲，然后才能回正。
有人表示胆整流可以解决这样的问题。这是说得通的。应该能降低电压的幅度，但是并不能根治吧？（没有做过实验，因而不妄下定论。我承认自己不是胆整流的粉丝。）
所以再看PH3的供电原图，终于理解为什么要加入延时以及继电器了。
大家发烧归发烧，这样的细节不注意一下，干掉你大费苦心作成的系统，是很可惜的。
好的，再上关机

关机自然没有“冷机关机”一说了……但是这个下冲依然很危险。所以关机也是先关后级的好。

另上RCH相对应的几张波形。供参考。



如果大家嫌做开机时序麻烦，或者启动切换开关难做。无妨。自己给输出加入一个手动开关即可，看见前级的灯丝烧红稳定后，手动把输出切进去。

Once.

接下来是为放大电路两个通道加入信号和断开信号时，电源上的响应。简称加载与断载吧。
这一项主要能够反映瞬态，和大动态时电源的表现。这一项测试对于后级更加有意义。

测试方法：CH1探对应的电源电压，CH2探输入信号。
信号的切换是切换信号发生器的输出开关实现的。信号频率100Hz方波。选择100Hz方波，是因为它的基波频率100Hz已经属于低音范畴，而往上的高频延伸又很丰富（不需要延伸到16kHz以上，因为那以上的信号，能量是非常低的，不至造成明显的电源波动了）。参见傅里叶分析中能量谱的相关内容。
先说明一下，如果需要测电源的纹波的话，楼主直接把探头夹加在正负极上的测法是有误的（这样省事儿）。正确的测法需要把探头的内部探针用导线缠在电容的两级上。
否则的话，就像下面的波形上的样子，有很多的高频噪声。波形看起来很“粗”。然而这些杂波都是空间中的电磁信号耦合到探头上的。

265V供电上，加载时好像还好没什么问题。但是断载时会出现一些阻尼振荡。须知265V是280V经过RC降压得到的。所以这个图形不令人意外。考虑到幅度很低，因此我选择了将其忽略。

280V负载跳变，这个就生猛多了。纹丝不动。不过，需要知道，只是我的示波器抓不到那么低的幅度而已。实际上肯定还是有的。

所以前级电源（包括后级电源）对于听感的影响。很大程度体现在这个动态响应上面。
这一点我想路遥Plus老师的心得很丰富。而相应的听感变化，在各类高压稳压电源中已有过讨论，并且所幸的是……普遍达成了共识。
单就科学的角度而言，临界阻尼肯定是最优的（过阻尼，也就是响应快，会在很大的下冲后反弹一个很大的上冲，再频繁地阻尼振荡而回正；欠阻尼，也就是响应慢，则是没有反方向的过冲，但是它需要较长的时间来回正；临界阻尼就是二者的分界线，或者分界线附近一点点）
上面一句话，我想上传一张Chirs Basso（开关电源方面的泰斗级人物）关于反馈与响应的一张图片来说明。

所以从这个形状，大家很明显可以看出，哪种电源反应会使声音变得“尖锐生硬”，哪种反应会使生硬“肥大慵懒”，哪种反应“线条清晰”。
至于负载跳变的上冲和下冲，反应出来的听感是：阶跃的第一个波形，其幅度越大，说明瞬态越无力。所以大家把水塘加大，诶，阶跃响应的第一次上冲下冲幅度小了，发现有力多了。
事实上，我自己的主观听感更倾向于很小的幅度跳变和一点点的欠阻尼。可能很大程度上是由于我喜欢电子乐的缘故。太准确的系统，听电子乐是一种折磨……

所以，如果您也喜欢一点点的欠阻尼，我的经验是：前级可以使用RC滤波。
但是后级由于大电流的缘故，需要使用LDC（电感，二极管，电容）滤波。这个L需要和C进行不同值的多种配合来取得您喜欢的色彩。

大尾鱼

Once. 发表于 2014-4-13 11:55
谢谢兄台捧场。

但是单就MOSFET的质量而言，我尤其钟爱ST与IR的管。因为它们性能不俗，寄生参数小，而 ...

Once 兄，客气了。同台交流，一乐也！


另外，暂且跑离主题，再提下供电系统。近些日子试做进一步改摩胆唱放。在第一级胆放12AX7的退偶电容上各并上一个并联（shunt)稳压器，电路类似路版最后放出的版本（我实际上用的是SSHV2的件）。效果不是一般的好，而是奇迹般的好。其最突出的改善在于其对每件乐器的泛音超强拾䃼力。

当下，音响供电系统中使用并联（shunt)稳压器在国际音响界颇为流行。可听说过Da Vinci 达芬奇解码器（出自2010才问世的米国加州公司，此解码器被列为《绝对音响》2013年榜首产品，要价每台2万美刀的天价），其首席设计师，Larry Ho (何生，中国人？）自己说，在Vinci 达芬奇解码器，他竟然用了55个并联（shunt)稳压器。

Once.

大尾鱼 发表于 2014-4-13 13:33
Once 兄，客气了。同台交流，一乐也！

退藕用SHUNT，虽然我第一次听过这个想法，但是觉得应该会很赞。
另外很好奇它的55个SHUNT都加在了哪儿呀……出于我对电路的浅显理解，找不到这么多需要稳压的点啊。

我没有真正用Shunt去驱动过音频设备，因为毕竟是干电源的。平时总是莫名钟情于“效率”这个指标……而且发热也是很烦人的问题。
SHUNT本身是一种更接近自然的电压处理办法。就好像澎湃的江河遇阻时只会一部分绕路而行而不会明显地减缓速度一样。另外，串联斩压，经过了一级半导体，而半导体的主要特征就是非线性。经过电子空穴那么一倒腾，我觉得影响听感是有可能的。SHUNT的话，经过的是一个碳膜电阻。
不过这样的讨论有点玄学了，只是一种想象的理解。

但是刚联想到一种结果，如果用串联斩压，比如PH3这个，得到个290V，再用SHUNT，结果能够如何？

Once.

最后，是关于整流噪声的一些现象。
事发于早期测1kHz正弦的时候，偶然发现了一个很恶心人的杂波。如图

最早还以为是附近工位上某台测试样机又开始工作了。直到当晚赖在办公室玩自己的玩具玩到很晚时发现这个鬼东西依然出现。

经过仔细的排查与寻找，这个噪声源定位在整流桥上。整流桥发射的噪音耦合入了每一级中。又以第一级影响最为巨大。参见整机图，我的第一级更靠近整流桥一些。

如图所示，就是抓到的整流桥带来的底噪。
我为什么这么确定呢？
1.这两个波形重复出现的频率是50Hz。且中间还有一个呈正负反相的尖峰出现。所以尖峰出现的频率是100Hz
2.经过计算，两个波形中间间隔的时间，确实与我的主滤波电容充电时间相仿。
3.使用高压DC Source供电时，问题消失。

前面一个幅度稍小的波形，是整流桥导通。后面一个幅度稍大的波形，是整流桥反向恢复。原理也说得通。
光看这形状，就能知道，它的听感应该是底噪中出现一些很低沉又很响的丝丝，沙沙之类的声音。

所以针对这个问题，想出了几个相应的处理办法。
1.整流桥换成更低结电容的品种。由于随手拣了一个大额定电流的大整流桥（GBU 406），其结电容偏大，反向恢复噪声很大。选用小一些的桥，这个问题能够好一些。此外，也可以使用外部并联RC吸收，桥堆引脚上串磁珠等办法。换用慢恢复、软恢复二极管都是不错的选择。
2.整流桥后接一个薄膜电容，再接一个小的差模电感，再连接上大滤波。同理的，就是PH3原本电路的处理方式，进电容处串联电感与电阻。其中小电感就是为了软化整流桥的反向恢复的，而电阻则是为L与C的谐振提供一个低Q值，避免震荡。我最后的处理主要选择了这个办法。
3.加强屏蔽。加强了屏蔽后效果也很好。但是实际上，整流桥带来的EMI问题主要是共模噪声难处理，或者说，在我现有搭的板子上难处理。
4.电源分体。

最后处理过的整流桥噪声如图


最后的底噪


关于这最后的底噪。还有进一步改进的空间。
但是受材料与焊死的电路板所限，我真是黔驴技穷了。
因为它还是Open Frame的。装好壳接好地，问题会好很多。

接下来，我想还是需要测量一下交流点灯的灯丝电流电压上是否有杂波给到了电子管里。而且最好做成直流点灯再就近退藕。因为较高频率的杂波更容易在变压器中相互耦合。如果灯丝上带有这种高频率的杂波，会更容易干扰电子管内的电场。

那么到这儿，我的内容就结束了。
感谢长期潜水时看过的各位老师的精妙思维与悉心指导。
感谢大家耐心看完本帖。
谢谢！

听感就不上了。阅历浅薄，不知道什么是标准的“好声”。所以无法对比。
长期的工科锻炼指导我必须尊重数据与事实。尊重科学原理，尊重实验结果并拿仔细论证的结论说话。

BossXPOX

这示波器玩得神了，真佩服至极。楼主能科普一下示波器具体使用将是坛友之福啊！

Once.

BossXPOX 发表于 2014-4-13 15:00
这示波器玩得神了，真佩服至极。楼主能科普一下示波器具体使用将是坛友之福啊！

兄台你好！
示波器这个东西吧。我感觉就像万用表一样。
只要你有，只要你有需要用到的时候，无师自通分分钟……

BossXPOX

Once. 发表于 2014-4-13 15:09
兄台你好！
示波器这个东西吧。我感觉就像万用表一样。
只要你有，只要你有需要用到的时候，无师自通分 ...

兄台不知，小弟玩了一年多点，初识看看波波，看看相移，不知如何计算多少度，其他的就玩不来。特别是看纹波一窍不通。

爱情欠条

这是很好技术＋科学＋实践＋论证的帖子，到此看完了，但还没学到里面的知识，还要多次慢慢读帖。
谢谢楼主分享！

gdcd

又一牛人开始烧了，虽然好指标不一定好听感，好听感不一定好指标，呵呵，胆鸡我都一直菜鸟到现在，很大程度上噪音都是接地惹滴祸，感谢LZ能口水这么多测试数据出来

青岛煞白

电源都做得这么细腻，少有玩蛋鸡的高烧发烧友。哈~

七彩菲林

楼主给出的8点内容，总结了电源DIY的的问题与经验，从反应速度讲到了纹波、温漂、管噪、抗外部干扰、变压器的效率，，，，，，图文并茂，不可多得的好文章！

samchen

我覺得有點偏離主題,重點是M7在高低頻響方面都不大好不夠寬,樓主你應該研究一下該電路要如何改善使頻響更寬才對!比如說降低負載電阻或是提高供應電源電壓等等措施來改善電路性能.你說是不是應該這樣做才能將自己所學的技能發揮出來讓別人對你刮目相看!

Once.

samchen 发表于 2014-4-14 14:28
我覺得有點偏離主題,重點是M7在高低頻響方面都不大好不夠寬,樓主你應該研究一下該電路要如何改善使頻響更寬 ...

兄台所言甚是！
与小弟的想法不谋而合。
依小弟浅见，知道如何做最精细的Fine Tuning才是真高手！
这就需要，会找出问题，会分析问题，会得到解决办法。
当然，最好是在不烧料不堆RMB的基础上把东西做好做精。

因是第一次做。只好把自己在制作过程中遇到的一些问题，以及如何处理好，汇报一下给大家。
所以主要内容有点偏重自己认识较丰富，有把握，的电源上。
放大电路方面，则还需要更长时间的修炼，动手，对比，才好开口说话。
否则随便一个质疑就被干倒说不清了，那这样岂不是与JS无异？

接下来会对放大电路部分做更多摸索。希望能获得更多的收获。

samchen

那就加油吧!祝你成功!

QLB191

牛人！
有机会多给些福利~~~尤其是简单实用的电源设计等

snoopy

M7 我做最好聲的電源是317 + TIP 50 + RC 濾波