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我收集的一些线路图(不断添加中)

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发表于 2007-5-30 09:48:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
1,20W单端纯甲类功放
出处:牛哥土炮  作者:牛哥

最近,好友赠送一幅20W单端纯甲类功放电路图,电路十分简单,所用元件很少。符合“简洁至上”的原则,用料普通,易于仿制,看到好多的发烧友对单端纯甲类功放感兴趣,不敢独享,特撰写此文,与广大的音响发烧友交流。原理图如下所示:
0401.gif
电路原理和设计思路,整机电路可以分为四部分:
    输入级:核心电路是由两只BC559组成的差分放大电路,22K对地电阻为三极管的偏置电阻,它的大小同时决定了整个功放的输入电阻。8.2K电阻是差分对管的公共发射极电阻,决定了差分电路的共模抑制比和本级的静态工作电流。经过输入级放大的电流在流经1K可调电阻时产生的电压信号,直接输送到下一级。 1UF电容是整机的输入电容,其容量的大小和制造材料对音质的影响很大。根据理论计算,1UF的电容与输入电阻22K组成了一个高通滤波电路,它的低端转折频率可以用下式计算:f=1000/(2*3.14*22*1)=7.2HZ。(在过去将放大器的低端频响定位在20HZ时,还是可接受以的。现在数码音源大行其道的今天,看来还是高了一些,低端转折频率定在1HZ以下还是可以接受的。)由于该电容的重要性,一定要选择品质优良的进口音频专用耦合电容,在国产的电容中,新德克的品牌还是值得信任的,经过笔者和朋友的试用,效果令人满意,只是体积稍大了些,在设计电路板时要考虑是否能安装得下。
    8.2K电阻决定了输入级的晶体管静态工作电流,可以由下式进行估算(两管值):VCC/8.2K=20/8.2=2.4MA。由于输入级的晶体管静态工作电流对音质有较大的影响,可以调整该电阻的大小来满足自己的要求。(晶体管静态工作电流小,信噪比高,但是音质发干,低音单薄。如果电流大一些,音质温暖,低音厚实,但是晶体管特有的高频噪声和反映在音频内的电流声也会增加,使信噪比下降。本机取2.4MA还是比较合适的。)
    电压放大级: 为了简化电路,本机使用一只三极管BD139,采用共射放大电路,还采用了自举电路。 本级的静态电流可以由下式进行估算:VCC/(1.5k+1.5k)=6.8MA。100P的小电容是做频率补偿用的,容量要尽可能的小,如果没有高频自激,可以不用。(当然由于这个小电容的存在对音质有微妙的调节作用,具体怎样处理,看自己的喜好了。)
    为了保证大信号输出时的幅度特性和线性,同时又不增加太多的元件,本机采用了自举电路,由100UF电容和两个1.5K电阻的分压电路组成。在音响界对于自举电路的批评较多,认为它是一种正反馈,对音质的负面影响较大。由于本电路的出道年代较早,设计前提是“简洁至上”,也许在这里考虑的不是那么全面。
     输出级: 在原理图的上部的两只MJE2955和周边的元件组成了单端纯甲类放大电路,下半部分以两只MJE2955为核心组成了大电流恒流源电路。其恒流电流值就是输出级的静态电流。可以根据下式估算:0.65/0.25=2.6A。(其中的0.65V是硅三极管的发射结的PN结正向导通压降)通过改变0.25电阻阻值的大小可以调整输出级的功放管静态工作电流。 本电路中,要求在8欧负载上有20W的纯甲类输出,2.6A这个电流显得有点大了,实际上有公式可以估算:P=I*I*RL,这样一来有大约为2.2A就可以满足设计要求,但是我们的扬声器的阻抗并不是象纯电阻一样保持不变的,有时候在特定的频率和极端的情况下,阻抗可能会降得很低,原电路设计的时候已经考虑了这个因素,仅仅这种设计的科学态度和严谨的思路是值得我们学习的。
     扬声器阻抗补偿电路: 因为我们采用的扬声器是感性负载,为了使放大器的负载接近纯电阻,在功放的输出端对地一般都有电阻和电容串联的补偿电路,其电阻的阻值和扬声器的标称阻抗相当,电容的取值为0.1UF-0.22UF,这里不再详述。
    安装调试注意事项: 电源部分: 由于纯甲类单端功放的共模抑制能力很差,又加之本机的静态电流很大,因此对电源的要求很高,最好采用电感滤波电路,但是对于电感的制作和应用后产生的电磁干扰的处理都很让人头痛,采用稳压电路也是很好的选择,只是成本和散热问题也来了,还是忍痛舍弃吧。最终不得已选择了电容滤波电路,变压器的容量要在1000W以上,次级电压为四线并绕的四组15-18V,电流容量在10A以上,两两串联成两组双电压,分别供给左右声道,整流全桥要选择电流25A以上的,耐压不必太高有200V就足够了。滤波电容的容量每声道正负电源每边不得小于2.2万UF,当然是越大越好了,不过要注意最好用多个小容量的电容并联起来,达到所要求的容量,至于要并联小容量的高频特性好的无极性电容更是必须的。虽然成本增加了,但是效果可是好多了,好在25V的电解电容的价格较低。因为“在好的功放里,电源的成本要占一半!”笔者十分欣赏这个观点。如果采用双单声道设计,从变压器--整流滤波电路--放大电路--输出,各自都是独立的就更好了。
    制作、调试: 正是由于电路简洁,所以音质几乎就是由原器件的特性所决定的。图中标示的晶体管,现在看来已经不太发烧了,读者可以根据现在的流行趋势进行代换。由于电路的发热量较高,要求元件的可靠性一定要高,电阻一律选用1/2W的金属膜电阻,所用电容由于用量较少,一定要选用精品。 只要原器件的质量和焊接技术能够保证,整机的调试十分简单,通电前先把1K的可调电阻置于中间位置,在通电以后,调整该电阻使输出端对地电位尽量接近0V即可,其余都由电路和原器件保证。保持空载半小时以上,观察散热器的温度不太高,其他元件无异常,复测输出端电位不是太大,就可以投入使用了。由于功放的元件还需要老化,可能你要听到靓声,还需要一段很长时间的煲机过程。
    本文中没有涉及保护电路,为了保护您昂贵的扬声器系统,强烈建议加装安全可靠的喇叭保护电路。
    如果你有什么建议和制作体会,欢迎来交流。
喜欢DIY。。。

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发表于 2007-5-30 11:42:12 | 显示全部楼层
真是好东西,我收下啦!谢啦!

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发表于 2007-5-31 13:27:27 | 显示全部楼层
楼主要搞起新花样了。
HiFi无尽头

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 楼主| 发表于 2007-6-1 09:12:11 | 显示全部楼层
2,现代风格的 Hood OCL 15W单端纯甲类功放
    本甲类功放在8欧姆负载下输出15W功率,电源电压为±22V,静态电流为2A,每管(T4、T5)静态功耗为44W,两管应装在热阻不大于0.6℃/W的散热片上。RV1用以调节输出中点零电位,为防止电源干扰窜入T1,正电源经稳压IC 7815后至T1的发射极,只要T2不太热,中点电位很容易控制在±50mV以内。
    调节RV2可改变T2基极——发射极间电位,从而改变输出管T4、T5静态电流,T2也应装在小型散热片上,因为它也影响中点电位变化。
0402.GIF
T1:BC212  T2:MJE371  T3:2N1711  T4:2N3055  T5:2N3055

此线路与第一个线路原理一样,但这个是原始线路,更简洁,也没有自举电容。
喜欢DIY。。。

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发表于 2007-6-1 14:03:07 | 显示全部楼层

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 楼主| 发表于 2007-6-1 14:21:24 | 显示全部楼层
MY GOD!连靓女也贴上来了。。。 [s:8]
喜欢DIY。。。

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初来乍到

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发表于 2007-6-1 16:15:00 | 显示全部楼层
惭愧!这些知识早已还给老师了。 [s:6]
我要脱俗,i love this game!

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圣骑士

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发表于 2007-6-1 16:27:50 | 显示全部楼层
晕晕晕晕晕晕,唉。

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发表于 2007-6-1 16:30:51 | 显示全部楼层
还好,还能看懂一点原理。
HiFi无尽头

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 楼主| 发表于 2007-6-4 10:38:26 | 显示全部楼层
3,Passion A-15 A类功放

来源:diyzone(http://www.diyzone.net)

    这个电路的架构相信大家一定不陌生,在1994年由Nelson Pass先生所发表的。早在1970年代,Pass先生先後发表过多篇有关A类扩大机的制作,从最早的A-20、A-40,到近期的MOSFET单端後级扩大机,都有Pass先生个人独到的风格:用简单的线路架构,数量不多的零件,就能够建筑出不错的扩大机。DZ的Passion A-15的线路当然还是以Pass先生原设计为蓝本。当然不是照样COPY,咱们还是做了一些小变化,让电路看起来更容易装制及调整,也能兼顾PCB规划时的美感。

0403.GIF

在这个MOSFET单端A类後级扩大机中,零件价格中最高者首推那两枚主要的MOSFET:IRFP140 / 9140。不仅价格高昂,而且一般电料行还不是很容易找到。再者,此单端後级为OTL的电路架构,在输出必需要串上一枚大电容,数千uF的容量非找铝质电解电容器不可。所以也花了点功夫,拜托了电容器的代理商,进口了一批LOW ESR的电解电容器。PCB的规划上,也是很多喜爱DIY友最头痛的问题:洗PCB的过程繁复,洗出来的东西还不见得能让自己满意,又没有防焊印刷的保护。

历经了所有困难,咱们还是将这个架构相当另类的扩大机规划出来。并且蒐集齐零件,让大家能自己动手试试看这台A类扩大机的特色。先要提醒中机的朋友,这样一部零件虽然不多的扩大机,在装制的时候千万要按部就班,冷静的做好每一个步骤的工作,否则是很容易因为粗心大意而烧掉这些不便宜的元件。


SETP1
零件包内的零件数量不少,当您收到零件包後,请冷静的按照零件表慢慢清点。若有缺件情况发生,请您尽速与服务部联络补寄事宜。

STEP2
请将1/2W的电阻按照PCB上的标示装好,装的时候请您将电阻贴平PCB再焊接。电阻的种类颇多,如果您不放心,怕一时眼花装错了,可以在安装之前,将电阻先用三用电表测试无误後再装。电阻装完後装20V的ZD,请您按照极性标示位置装好,不要装反了。最後才装上2K的VR。

STEP3
这个步骤装上C5、C6及Q3。电容在装配的时候,也是以贴紧PCB为原则。MPSA92在焊接的时候,烙铁不要放在焊点上太久,以免热坏晶体。可以先焊中间的接脚,固定後调整一下角度,再焊另两支接脚。

STEP4
接下来装端子台:在AC IN处的4Pin端子台,是先将2Pin端子台先结合後,才装上去焊好。输入及输出处的端子台也一并装上。待端子台装好,这时候才装两枚0.5欧姆2W的电阻,装的时候不要将电阻贴平PCB,大约让电阻与端子台同高,这样让电阻能散热,也防止电阻万一烧毁,高热会将PCB烧得焦黑。装完电阻後就可以把Chock装上去。

STEP5
剩下的零件都是体积较大的电容。按照高矮依序慢慢装好:先装天蓝色Philips 10uF的金属皮膜电容,再来是2200uF/50V的输出交连电容,最後才是四枚10000uF/50V的滤波电容。一样都是紧贴PCB装好。

STEP6
整流用的桥式整流器还没装上!!这里的作法是先将桥式整流器焊在电线上,才将导线连接到PCB上,在装箱的时候,要将桥式整流器锁在机壳上以利散热。因为桥式整流器在工作时的温度颇高,如果直接焊在PCB上,其周边的零件连带的会被这样的高温影响,尤其是铝质电解电容器,寿命很可能会缩减许多。将导线一一焊到PCB上的时候,千万要脑筋清醒,不要接错了。

STEP7
在将PCB与散热片结合前,有几项准备工作:先装上10mm的铜柱,请注意锁的力道及方向,千万不要硬锁将螺牙锁坏了。如果不太好锁的时候请加一点润滑油慢慢试。将绝缘片放上,将MOSFET放好,IRFP140 / 9140的位置要注意。螺丝孔是距离边缘大约13mm那一个,要是装错了,会与PCB无法结合。螺丝也是先含上就好,不要锁紧。

STEP8
将MOSFET的接脚向上折弯90度,注意不要太粗鲁了!!将PCB的焊点对准MOSFET的接脚,一个个装好,且慢实施焊接作业。先将所有螺丝轮流锁紧,把PCB跟MOSFET固定好,才开始焊接MOSFET的接脚。因为是双面贯孔设计,焊接的时候若技巧不好,焊锡会一直往下滑,要小心别让焊锡积成锡球短路了。

STEP9
整个後级模组到此已经差不多完成了。在上电之前,请再仔细检查一遍,有没有接错线或装错零件。如果通通OK,就可以装上变压器测试。在电源端子台,有两组AC IN,以使用旧的T270来示范,两条红线接到一组AC IN,两条黄线接到另一组AC IN就OK了。

STEP10
上电前,请先将VR大约转到中央的位置。一切准备工作就绪,就可以将变压器通电,没冒烟……MOSFET开始发热……差不多成功了!!找来三用电表,切到DCV档,量取MOSFET的泄极(D)与GND的电压。调整VR使电压在16.5V左右,待热机後,再观察与调整一次。


到此,可以让您的Passion A-15好好的暖机一下。散热片的温度颇高,大约在60~70度左右,散热片不能摸太久,否则手会烫伤。测试的数台雏形机中,都曾连续通电一周以上,还是可以很正常的工作。如果您不放心,建议还是加装散热风扇,尤其是装箱之後,机箱内空气对流的状况会差一点,加风扇有益散热效率。关於风扇的噪音,其实可以以24V的风扇,只加上12~18V的电源就好(或是使用220Vac的风扇,只加上110Vac的电源),降低风扇的转速,这样散热的风量已经足够,也不会有风扇叶片风切声的噪音。

A类扩大机的制作是需要多一点耐心跟细心的,在装机过程中,需要一步步慢慢的做好,否则是很容易意外的烧掉一些零件。另外需注意的是,输出端的讯号是反相的,所以喇叭线应该是〝+〞接到Passion的GND,〝-〞接到Passion的OUT。祝您装机成功,也希望您满意这样的音色。
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