全场效应管推挽牛输出功放制作

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这款功放从设想到做成已经有一年时间,它跨越了我艰难的一段时间,最终呈现在眼前让我十分满意。简单的电源部分采用桥式整流,有个直流输入端口,而机壳上有两个端子,可以外接电瓶供电....

这款功放从设想到做成已经有一年时间,它跨越了我艰难的一段时间,最终呈现在眼前让我十分满意。

它的原理图非常的简单,Q3Q4组成一个差分式输入,他这里既是一级放大也是导向电路。Q3负责将输入信号放大,Q4负责导向,Q4的D级输出信号与Q3的D级信号相差180°,幅度相等。Q1Q2一起组成恒流源和温补,Q1是一个恒压源,电压约为3.7V加在Q2的栅极,减掉Q2的栅极偏压在W2上得到约2V的电压,调节W2就可以得到电路需要的静态电流。

Q1这个恒压源是跟着温度变化而变化的,所以充当温补管贴在散热器上。Q3Q4的输出信号直偶到Q5Q6功率管上进行各自半周的放大,通过输出牛耦合输出。次级上的信号反馈回查分级的反向输入端,可以减小失真,降低输出阻抗。这里的反馈很重要因为整机地开环增益很低,实测100倍都不到,有必要施加环路反馈,而且都不用担心的,因为开环增益低不用担心反馈量大而影响音质。


 

这里还有一个至关重要的电容,就是加在差分管SS级的,这是用来增大开怀增益的,无这个电容增益太低,不适合加负反馈了。差分管的D级电阻取值也很重要,因为这个电阻上的压降就是后面功率管的栅极电压,取值大了不利于差分管的静态电流取值,取值小了会导致功率管驱动不足,所以经过多次试验取值为200Ω。

W1是调零可调,不要认为牛输出没零电位,这里所谓的零电位指的是两功率管的静态电流相等,因为静态电流不等会导致输出牛磁化,调节W1是两功率管的SS直接电压为0V。W2是工作点调整可调,他可以调节差分级电流,直接控制了输出大管的静态电流。

Q1Q2Q3Q4用的是东芝场效应管2SK2962,其线性非常好,尤其是低压特性非常OK,甚至在1V以下还有良好的曲线,功率管用日立UHC超大电流场效应2SJ554。

下面附加两种管子的曲线图:


 


230MK2安装完成


中间是电源牛,两边是2只输出牛

其铁心均为Z11的86片0.35,舌宽28MM。输出牛叠厚为40MM,电源牛叠厚为50MM。

这是简单的电源部分,桥式整流,另还有个直流输入端口,因为电路是单电源24V供电的,机壳上可以上两个端子,可以外接电瓶供电。整流管在反面为MUR1660,6A10是外接电源隔离二极管。

OCL电路的输出管电流大小基本上取决于恒压温补管,什么是恒压?恒压就是你上面的电流不管怎么变温补管上的偏执电压是不变的(当然实际上会变一点点),不然像IC功放块和厚膜岂不都完了。这个电路老早已经通电过了,并不会随着温度的升高而电流升高,基本还是处于略微的过补偿状态。所以至少这里不存在小管不适合贴散热器的说法,反过来更需要贴散热器进行热耦合稳定工作点。

完成,我们来简单的测试一下。可以看到各档频率下的满负荷正弦波波形,万用表显示的是频率,基本上看不出明显的非线性失真。


 

上面是各档频率的方波测试图,Vp-p=20V,从图来看输出牛有这样的波形已经非常好了,可以说都接近OCL的指标了。

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