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品质优良的胆石纯甲类功率放大器

品质优良的胆石纯甲类功率放大器

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  电路特点
  
  本功放采用二级SRPP电路作电压的前置放大和推动。SRPP电路原属高频线路,因其良好的高频响应及很低的高频失真,解决了一般电路高频失真大的问题。又因其输出阻抗低、输入阻抗高、各级之间很好匹配、电路简单、过载能力强等优点,用于音频电路有很好的解析力。总之,既保留胆味的同时又有高解析力,满足现代音响的审美观,是采用SRPP电路的原因。
  
  电流输出部分采用一级交叉耦合射随电路和两级达林顿射极输出电路,并使末极工作于甲类状态,全电路无大环路负反馈。交叉耦合射随器具有电流增益、热稳定性好、输出波形对称性好、电路结构简单等优点。再配合两级达林顿射极输出,使输出阻抗很低,加上末级电流取值相当大,因此对负载的驱动力和控制力都相当好。由于电流输出级工作于甲类状态,因而使输出级开关失真和交越失真得以消除,且谐波失真又以偶次为主。无大环路负反馈杜绝了瞬点互调失真。所有这些措施使输出级在保持低失真、强控制力的同时,音色更柔美、更具音乐感召力。
  
  原理简介
  
  第一级由6N11(V1)组成的改进型SRPP电路。由于6N11是一款低噪声中μ值高互导的双三极管,非常适合前置电压放大,其高频细腻、低频感量适中、中频甜润,因而具有噪音低、失真小、动态大、听感好的特点。电阻R1确定输入阻抗为470K,由电阻R2形成栅极偏压,并决定该级工作电流;电阻R3通过电阻R4将⑦脚栅极电位垫高,来改善该级的信噪比和失真度;0.22μ电容C1是该级耦合电容。该级工作电流约4.ImA,电压放大倍数约13.5倍、22.6dB。
  
  第二级采用简化SRPP电路,选用双三极管6N8(V2)。
  
  6N8是一只大八脚的中μ管。其屏极功耗较大,放大器倍数适中,有饱满的中频、厚实的低频、细腻的高频音色,是一只胆昧浓郁的胆管。其驱动力强,厚实的“胆色”与前—级中6N11的清丽音色互补,综合表现更加全面,听感更显自然。
  
  二级之间通过一只0.47μ的电容02耦合,使两级间的直流工作点互不干扰047K电阻R6是该级输入电阻,1K电阻R7提供栅极偏压并使该级工作电流在4.3mA左右。音频信号从⑥脚输出。该级电压增益约为10倍、20dB。
  
  两级放大电路中的阴极电阻都没有并联阴极电容,目的是要引入电流负反馈,这样不仅电子管工作更稳定,而且声音变甜、变暖,增加音乐味。若嫌增益不足,也可加上这两只电容,印板上已留出位置。此时两级增益分别提高4.5dB和4dB。
  
  信号经2.2μ/400V电容C3耦合至由晶体管组成的电流放大级。该级输入为交叉互补射随电路,具有电流增益,IOUT=Iin.B,还有输入阻抗高、输出阻抗低的特点,对前级而言使6N8工作在相当轻的负载下,且对电流输出级有着强电流驱动能力。此外,温度补偿和中点电位的自动稳定功能,对电流输出电路的稳定工作起到良好的作用。由LED1、LED2(发光二极管)、200,0电阻Rll、fR12及晶体管BG5、BG6组成该级恒流源,使该级工作于8mA左右。由于叵流源对交流而言阻抗很大,不仅使该级对后级有更大的电流驱动力,且能阻隔来自电源的干扰,提高信噪比。两只0.1μ,电容C4、C5可以滤除发光二极管产生的噪音。由BG3、BCA(8550、8050)和二只10K可变电阻VR1、VR2构成末级电路的基极偏压,用以调整末级的静态电流。接于电流推动级基极间0.1μ电容C6和1N4148开关二极管Dl的作用是为了提高输出的动态范围,若省去最大输出功率将受到严重压缩。末级由一对中功率管(BG7、BG8)和二对大功率管BG9、BG10、BG11、BG12组成的达林顿电路,具有很低的内阻。由于输出级工作在甲类状态,有很强的驱动力。大功率管的射极电阻取值较大,0.47Ω电阻R17、R18、R19、R20为末级提供较强的电流负反馈,虽然要损失一点功率,却使末级工作更加稳定,这对大电流的甲类工作状态十分重要。
  
  电源部分变压器次级有四个绕组,交流220V供电子管阳极高压,6.3V供灯丝,双32V供末级晶体管。220V经整流后,通过由二只47pL/450V电容C22、C24及一只2.2K2W电阻组成的1T形滤波器,形成约300V的直流高压供电子管阳极使用。每只电解电容上并联一只o.11L/450V的聚丙烯电容,滤除夹杂在电源中的高频杂波,以提高声音的透明度。在听感上,电子管灯丝由交流供电比直流供电好,比较饱满醇厚,不好处理的是交流声,但在布线合理的情况下完全可以满足使用要求(如果出现因灯丝供电问题而产生的交流声,可将灯丝电压的一端与地相连)。
  
  大电流双32V经桥式整流后供电流输出级使用。
  
  滤波电容每声道二只10000μ/50V进口高速电解电容,并联0.1μ是为了滤除有害杂波。电源的质量除了与滤波电容有关外,变压器的容量、质量更为重要,滤波电容有10000I.LF已足够,再加大效果已不明显。况且本机工作在甲类状态,电流大却很稳,不必象乙类机那样靠大容量的滤波电容应付峰值电流。二只1N4002(D4、D5)取双32V电压全波整流滤波后向以VPC1237为核心组成的保护电路供电。本机保护电路具有过流、过热、中点偏移、延时等保护功能。
  
  选材及调试
  
  本机全部工作在甲类状态,因此对元件要求比较严格。电阻除特别注明外应选用金属膜电阻,功率一律1/2W,精确度在50以内,特别注明的功率只能用大而非小的替换。由于电子管的使用,本机有高达300V的电压,电容的耐压一定宴足够。高压滤波可采用彩电上使用的高压电解电容。本机耦合电容不多,但对全机音色相当重要,可根据自己的爱好选用MKP、MKT、MKS等有机薄膜电容,也可使用油渍电容以提高整机所感。电子管可选用北京出产的6N11,6N8采用曙光产品,最好实用J级以上的等级品。进口管中6DJ8、ECC88、6922等可直接代换6N11,6SN7也能直接代换6N8。不同厂家生产的管子音质不—样,可作为音色调校的—个手段。交叉射随电路选用A1145、C2705对管,要严格配对,误差最好在2%以内,其它低噪音管也可代换,要求Ft>160MHz、VCEo>140V。推动管选用东芝A1930、C5171中功率对管,其它如东芝、日立的同类产品也可代换,配对误差<5%,要求Fr>160MHz、PCM>20W、VCEo>160V、ICM>500mA。大功率管选用东芝A1943、C5200对管,市面上比较流行的三肯管在此可直接代换,要求VCEo>140V、PCM>150W、Ic>15A、Fr>25MHz。要特别强调的是二只10K可变电阻一定要选用多圈精密可调电阻,这不仅关系到整机静态电流能否顺利调整,还关系到调整过程中大功率管的安全问题。
  
  本机调试并不复杂,所有的阻容元件、整流元件及电子管座焊好后,即可通电试机。用万用表测量电源,高压部分应有300V宜流电压,大电流双电源在空载情况下应有±45V直流电压,这样电源部分基本正常。插上二只电子管,在6N11阴极510Ω电阻及6N8阴极1kΩ,电阻上应分别有2.1V及4.3V左右的电压,各电阻不应有发烫、冒烟现象。只要元件正常、焊接质量可靠,由电子管组成的电压放大部分基本不用调试即可工作。断电,将电容中储存的电放完后,把小功率三极管、开关二极管、发光二极管、集成电路等焊好,通电发光二极管闪动几次后变成长亮,继电器吸合。用一千电池,负极接地,正极接输出端,试用万用表,调至电阻10Ω档红笔接地、黑笔接输出端,发光二极管变回闪亮,继电器断开。黑笔接过流保护的取样管S9014基极时也会发生上述情况,说明保护电路工作正常。配合调整二只10K电位器,使开关二极管1N4148上有至少2.4V的电压后即可断电,焊好推动中功率管和大功率管。通电,继续调整二只10K电位器,使整机工作电流在1.8A左右(即功率管射极电阻的压降为0.423V左右),静置十分钟,此时散热器会逐渐变热以至烫手,继续调整二只10K电位器,使电流达到正常值。重复二、三次,整机静态电流调整完毕。需要说明的是,由于本机静态空机功率在150W以上,必须通过散热器将这些热量散发出去,故本机散热器面积一定要足够大,否则会导致过热的危险,要尽量将散热器表面温度控制在80C以下。如果散热器不够大就将静态工作电流调小,以维持本机工作安全。电源变压器容量也必须够大,单声道要有250W以上,若功率不足也会导致变压器过热烧毁。
  
  听音评价
  
  试机器材如下:CD机SONY501,信号线特副龙油浸线自焊,音箱线荷兰范登虎122包银线,音箱摩雷166低音T33、高音自装摩雷线(迷宫箱)。
  
  开机热机十分钟后正式试机。既有醇厚饱满的电子管音色,又有结实清晰的晶体管机长处,高、中、低频平衡度很好,中性又带自然流畅。听蔡琴民歌,乐器质感一流,人声饱满又充满磁性;听穆特小提琴,泛音丰富,松香味浓;再听蔡琴最新的《机遇》,1812预曲强悍的冲击力,完全没有脚软的现象,蔡琴的独白充满深情,伴奏的钢琴声质感结实、清晰有力。
  
  总之,本机没有胆机常有的肥瘦现象,丰厚、饱满、弹性十足;也没有晶体管机过分强横、不够顺滑的弱点,高、低频有良好的延伸,适合的速度、适中的量感、十足的分析力,是—款难得较全面的功率放大器。

 




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