制作靚聲甲類功放,class a power amplifier

關鍵字：功放，甲類，HIFI，功率放大器

許多發燒友都樂于制作功放，但多局限于一些單片集成功放如ＬＭ１８７５、ＬＭ３８８６、ＬＭ４７６６、ＴＤＡ７２９４等，用這些ＩＣ制作的功放其音質要好于市面上一些中、低檔功放，但與一些高檔Ｈｉ－Ｆｉ功放相比，音質仍有較大的差距。這里推薦幾款容易制作的靚聲甲類功放電路以供參考。其組成框圖如圖１所示。

該電路具有如下特點：１．采用板塊積木式組合，可根據自身經濟狀況適當增減。２．電壓放大部分與電流放大部分分開設計、布版，便于燒友采用高、低壓兩組電源分開供電，可選擇眾多特色的后級電路搭配，也便于安裝固定散熱片，為發燒友摩機提供方便。３．采用無大環負反饋設計，可進一步改善揚聲器負反饋電動勢對音質的影響。

限于篇幅，這里簡介電壓放大部分與電流放大部分。以下均為雙聲道設計，僅給出一個聲道的原理圖，另一聲道、電源與保護電路圖略。
一、電壓放大部分

使用廠家提供的成品板。該板雙聲道設計，采用雙面鍍金線路板制作，板上大量使用發燒器件，如五環金屬膜電阻、ＥＬＮＡ發燒電容、音頻專用高頻管、低噪聲恒流源專用場效應管等。原理簡圖如圖２所示。使用孿生場效應管ＮＰＤ５５６５輸入，采用共源共基電路、有源負載及差分電路，與馬蘭士公司的ＨＤＡＭ模塊電路及國內一些廠家生產的電壓放大模塊電路相比，本電路顯得設計更趨于該電壓放大板對電源適應范圍較寬，±３５Ｖ～±６０Ｖ都可工作，建議電壓放大部分供電采用并聯式穩壓電源，且比電流放大部分電壓高出５Ｖ～１０Ｖ。完善，音質也更理想。

二、電流放大部分

有多種電流放大板可與上述電壓放大板配套，下表列出所用功率管的部分參數供發燒友參考。

１．２ＳＫ２０１３／２ＳＪ３１３推動３對２ＳＫ１５２９／Ｊ２００，原理圖如圖３所示。
２．２ＳＫ２０１３／２ＳＪ３１３推動３對２ＳＣ５２００／２ＳＡ１９４３，原理圖略，可參考圖３，裝配時只需把Ｋ１５２９／Ｊ２００換為Ｃ５２００／Ａ１９４３即可。
３．２ＳＣ５１７１／２ＳＡ１９３０推動６只２ＳＫ８５１，原理圖如圖４所示，超大電流ＭＯＳ場效應管２ＳＫ８５１具有開關速度快、導通電阻小、失真率低等特點。目前仍無場效應管與之配對，該電路采用準互補輸出的形式，２ＳＫ８５１曾在天龍ＰＷＡ－２０００Ｎ功放中使用過。
４．２ＳＣ５１７１／２ＳＡ１９３０推動６只２ＳＤ１０３７，原理圖略，可參考圖４，裝配時，只需把Ｋ８５１換為Ｄ１０３７即可。該電路采用準互補輸出，只要設計得當，準互補輸出電路同樣可出靚聲。比如深受好評的ＬＭ３８８６、ＬＭ４７６６內部就采用準互補輸出電路。
５．采用３對三肯復合管ＳＡＰ１５Ｎ、ＳＡＰ１５Ｐ，原理圖如圖５所示。
６．２ＳＫ２０１３／２ＳＪ３１３推動８對大功率場效應管或三極管(圖略)，方便發燒友制作１００Ｗ×２純甲類。

三、調試

以上６種后級電路可根據Ｐ甲＝２Ｉ０2ＲL計算其所需甲類功率或末級靜態電流，從而根據需要調試末級靜態電流。如一臺在８Ω負載下輸出功率為８０Ｗ的純甲類機，末級靜態電流為Ｉo＝２．２３６，則流過每管的靜態電流為Ｉo′＝Ｉo／ｎ＝２．２３６／３Ａ＝０．７４５Ａ，即０．２５Ω／５Ｗ電阻上直流壓降為Ｖ＝Ｉo′?Ｒ＝７４５×０．２５≈１８６(Ｍｖ)。

雖然純甲類功放聲音柔和、甜美，但是它對變壓器、濾波電容、功率管及散熱片都有極其嚴格的要求。聽一個月下來，電費負擔重。在這種情況下，燒友不妨把功放制作成高偏置甲乙類功放，比如２０Ｗ以下為甲類輸出，２０Ｗ～１００Ｗ為甲乙類輸出。此時功放總靜態電路為Ｉo＝１．１１８Ａ，其實一般居室環境，２０Ｗ左右的純甲類輸出，可滿足大多數燒友的聽音要求。

由于電壓放大部分已被廠家調試好，只需裝配好末級電流放大部分及相關接口。微調電壓放大部分的Ｗ１使輸出為０ｍＶ，再調節電流放大部分的多圈電位器Ｗ２，測量０．２５Ω／５Ｗ電阻兩端的直流電壓，使其符合自己的要求，對圖３、圖４可直接測量０．２５Ω／５Ｗ兩端的電壓，對圖５應測量ＳＡＰ１５Ｎ④、⑤腳或ＳＡＰ１５Ｐ①、②腳兩端的電壓。

若測試一切正常，即可煲機１～２小時，重復檢查各項參數，若無誤，即可放音試聽。若想裝配純甲類功放，可把整機先調成高偏置甲乙類功放，試聽正常，再逐步加大靜態電流至所需值，使該機成為純甲類功放。

以上五種電流放大板，所配散熱器尺寸均為３６０ｍｍ×１２０ｍｍ×５０ｍｍ，成品板均調試成高偏置甲乙類功放(甲類２０Ｗ＋２０Ｗ)，若要裝配８０Ｗ＋８０Ｗ純甲類功放，只需換掉散熱片，把功放板裝入兩邊外露散熱器式專業功放機箱(４８０ｍｍ×４３０ｍｍ×１５０ｍｍ)調試好即可。

以上線路，發燒友稍作調整(如改變變壓器功率及供電電壓、功率管對數及靜態電流)即可有多種用途使用。如：制作大功率功放(２５０Ｗ／４Ω)；制作電子分頻功放；制作高品質耳機放大器(用本電壓放大板推動Ｋ２１４／Ｊ７７或Ｋ２０１３／Ｊ３１３)；用電壓放大部分對一些分立元件中、低檔功放進行摩機；制作頂級８聲道純后級功放(如用４塊電壓放大板，共用電源，每聲道一對三肯２ＳＣ３８５８、２ＳＡ１４９４等)。