四并金封MOS管全对称功放

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前一阵论坛很多人都在做日本第四届电子制作大赛第一名的电路,那个电路大管就是用的MOS管,正好有8对闲置的,何不也试下!电路原理图是在原...

前一阵论坛很多人都在做日本第四届电子制作大赛第一名的电路,那个电路大管就是用的MOS管,正好有8对闲置的,何不也试下!

电路原理图是在原日本第四届电子制作大赛电路的基础上做了简单的修改,目的是让电路更安全稳定(因为是四并板不同于一对管子)。

PCB板到手后就迫不及待地想焊接装试了,我想这是我们DIYer的通病。但是,还是要提醒一定不要心急,一定要准备好要焊的元器件,仔细对照原理图,不然焊上后不好用再检查就麻烦了!

焊接

(1)对照电路原理图,进行必要的检查。

(2)先焊接个头低的元器件

先从电阻焊起,把电路板上所有小功率一般是1/4W的电阻,按照PCB板上标注都焊上,再焊功率略大的电阻值,如消振电阻、推动管的S极电阻。按个头高低的先后顺序焊接,容易使元件平齐,当然这点大家都知道,但一些初学者可能还不了解。

电阻焊前要认真核对阻值大小,最好用万用表实测下,这是焊接的一个好习惯,现在电阻都是五环的,如果能准确读出时,其实不测也可以,我装了不少机还没有发现新电阻有问题的!

小功率电阻焊完后,再焊个头大点的无极电容器,如高频退耦电容,中和电容及防振电容等,它们的高度差不多少。小个头电容焊完后再焊个头大的大管的S极电阻,可调电阻等。总之按这个顺序把所有无源焊件完好后,再焊有源器件如小管子等。最后焊上推动管,但先不焊大管,主要是为了调试,以免烧大管!

说明:这板信号部分所有电阻都采用1/4金属膜电阻,保护电路都是使用1/4的碳膜电阻,经济实惠!

元器件焊完后不要急于通电,还要进行必要的检查!

习惯性步骤:先目视检查,看有无焊短路、虚焊、缺焊等现象,之后再用数字表的二极管档进行有无有短路的检查,主要是检测正电源与地、负电源与地、正负电源间有无短路。

如果有两套板,两块板同时焊接,这样可以对照,便于发现错误;如果只有一套PCB板,先焊一块板,通电测试,再焊另一块,这样当第一块出现问题时,方便对照第二块板的丝印检查元件装的有无错误!同时,可以测两块板的一些电阻参数,根据对称性也能发现一些问题!

调试与测试

当所有元件(除大管未焊接)检查无误后可以进行调试了。为防止电路异常,调试还是要需要一定技巧的。论坛上的能人发明了“串灯泡”法是防止烧大管的好方法,但我还真未用过,一方面是焊前元器件的检查到位,错焊的机率很少,另一方面是调试时的小心谨慎吧,装了不少大板子烧大管还真是很少有!

(1)瞬间通电法

当板子与电源连接检查正确后,瞬间通下电,然后马上断开,这是仔细观察电路板上的元件有无冒烟现象,断电后用手摸下元件有无发热严重现象,然后立即用万用表的电压档测中点电压输出,如果中点电压很低,就可以基本断定说明电路板没有问题。

再通电一次,时间可以略长点,再断电,这时用万用表电压档测推动管的S极(E极)电阻上的压降,应有一定的数值,虽然断电了,但没有功放板没有带载,电放的一般很慢,这时能测得推动管S极上的电阻上有一定的压降,然后调节大管电流调节电位器,能看到是可变的。如果这样,就可以断定电压级基本是正常的。

当然,调试之前,应先调试保护电路是否工作正常,然后再进行整板通电测试。

(2)长时间通电调试

当采用上面的瞬间通电检查发现没有什么异常后,就可以通电进一步的检查与调试了。

首先,测下中点电压是否正常,如果中点电压正常,保护电路不动作,就可以基本断定电路工作是正常的。(中点电压是电路工作正常的很重要的参考)

如果中点电很大,保护电路动作,且输出为正电压,可以断定上臂电路部分工作不正常;反之,输出为负电压,下臂电路部分工作不正常。可以测量关键电阻上的电压,如R3、R4等,从而断定电路的工作情况正常与否,再测下推动管S(E)极上电压,看上下两个电阻压降是否相近,正常时应很相近,这时调节大管电流调节可调电阻RP2,观察推动管S极上的压降变化不,如果能增大及减少,这时就可断定电路工作基本正常。之后就是按电路的要求调整静态工作点。

A、调各级电流大小
 

调节可调电阻RP1,同时用万用表电压档测R4、R10、R3、R9上的压降。这四个电阻我用的是2K的,使它们的压降在2V左右,这时说明第一级电流为1MA左右,当然也可以大点,我调在1MA左右,小电流时解析力较好!再测量R13上的压降,使其在4V左右,这样第二级电流约为4MA左右。然后调节RRP2可变推动管电流,使其S极电阻上的压降达到大管开启电压要求,然后调节中点电压可调电阻RP3,使中点电压越小越好!

B、安装大管调试

上面的步骤测试结束后,把推动管电流调小一点,就可以安装大管测试了。这时不要一起把四对大管全安上,先安上一对大管试试。

还是采用瞬间通电法(有示波器与信号发生器最好),把信号发生器调到一个中频段的正弦信号,信号加到功放板的信号输入端上,把示波器的探头接在功放输出线的某一处(不要接在PCB板上输出端子上,因为保护电路有几秒延时),接好后,瞬间通电,这个开关要采用点动开关,这样动作时间短,点下就松手,可以做到瞬间加电(就是下面我的调试电源中的红绿两个按钮),观察示波器中是否有放大的正弦波形,如果有,就可以断定这对大管放大基本正常了!

C、安装余下大管
 

一对管正常后,再安两对大管,同样再测试正常后,装三对、四对!我装了多台多并的板子都是这样安装调试的效果很好,没有出现烧管现象。

波形测试

所有大管安装完毕,各级电流适当调节正常后,用方波测试下波形,从而能反映出功放板的性能指标如何!下面是方波测得的波形图。

从测试的波形来看,效果还是很不错地,也说明了此电路的声音会不错地,实际听音效果也是这样!


组装
 

两块板测试结束后,拆下!开始装机!下面的图片是拆下及组装过程拍得的,作为纪念吧!功放的供电系统非常重要,有人说“玩音响就是玩电”其实很正确,因为放大器本身就是电源调制器。

主滤波电容是RIFA的33000UF/71V,电源环牛是两个基本全新箭猪(是NAD 773好像是这个型号中拆得的),两头700元呀!

参数次级电压48--38--0---38--48,功率一个有400W以上!由于不调成甲类,够用了!

保护电路单用一个EI变压器,输出双12V,给左右声道保护电路供电!左右声道分开供电,交流双38V,电压级是利用环牛中的双48V稳压供电,实现电压级与电流级分开供电,最好再加入一个或两个小变压给电压级提供交流电源。

调校

电路装好后声音很不错,当我装完一个声道时就感觉到了。于是,迫不及待地装上另一声道,就想听下立体声的效果,但为了达到最佳的效果,或者说满足自己的口味还要一些调校。

A、调整大管电流

按原电路设计,推动管S极原电阻是100欧,实际发现大管电流达到近200MA了,但推动管电流才不到30MA,由于K213J76要在50-80MA时才好声,于是把100欧电阻换下,换成33欧,这样推动管的电流上去了,大管电流也合适,这时整个声场感觉比较开阔,高频更细腻了。

B、改变交流反馈电容的容量
 

原来用是220UF,发现这时低频太多且有些松散,中频少,不响亮,整体感觉没劲,于是换成100UF,这是地发现中高频太好了,听着很过瘾,但低频又少了,于是换成两个100UF的ELNA的棕神并联总容量达200UF,这时高中低三段比较均衡。是我想要效果。有人说去掉这个电容效果更爽,但为了安全与稳定着想,还是不去掉了!

这个交流反馈电容先后测了几个不同牌子的,如国产江海、进口松下、红宝石、ELNA、飞利浦,感觉换上不同的电容,声音确实有区别,音色不同,最后我用的是ELNA的棕神2,两个100UF并联起来使用。

C、短路输入耦合电容

由于我的两台前级都有输出电容,因此可以去掉输入耦合电容,效果更好些。

最后的实测数据如下:第一级电流为1.2MA,第二级电流为4.3MA,推动级电流为52MA,大管电流每对约为130MA。中点电压实测都在1MV以内,且非常稳定不变!测试用的电源!


 

试听与效果

整个组装与调试结束后,接下来就是坐下来慢慢欣赏了。下面是最后功放机的实照与我整个听音系统图!器材一般!

功放:有多台,一台本机,一台仿力士的11032/33三并,一台英国的音乐大师成品机,还有一台仿KSA100等。

音箱:一对ATC10,一对日本老三菱的大通的,三分频,这两个箱子都是难伺候的主!

CD机:一台山灵S300,一台SONY双盘机,一台NEC720,还有两个LD。

前级:一台CARRY的前级,一台胆前,仿马兰士线路的,换着听。

线材都是DIY的!没有好东西!

现在已听了几天了,工作非常之稳定,开机静态时一点噪声都没有,把耳朵贴到喇叭上都听不到一点噪声,这时我很满意。因为静噪声真是委烦人啊!

最后说下声音,整体感觉此电路声音真的非常之不错,为什么这么说呢?因为它比以前我DIY的几台功放都强,能把ATC10的低频推出来,中高频就不用说了,所以满意。

波形测试也较前几台好,这也在实际工作中得到了验证。与英国的音乐大师1000(这机当年也不便宜地)相比,低频两者不相上下,而中高频完全胜出!

总之,这次DIY我很满意,从电路上的设计与修改,到PCB板的绘制,到最后焊接、调试、装机,一气呵成,也很顺利!

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