用2SA2151和2SC6100制作的分立元件功放,2SA2151+2SC6100 AMPLIFIER

關鍵字：用2SA2151和2SC6100制作的分立元件功放

2SA2151和2SC6100是日本“三墾”公司生產的新型音頻放大器專用大功率對管。筆者有幸得到廠家免費贈送的2SA2151和2SC6100兩對。根據廠家提供的技術參數和自已的一些制作功放的經驗用數月的時間，打造了一款非常適合家用的功放，現將電路提供如下供大家參考。

電路選擇方案
筆者的聽音室面積為21平方米，音箱是自制仿Ls3/5a兩分頻監聽音箱。由于有機會接觸各種音響器材，經過比較決定制作一款多種音色可比較的功放。電壓放大部份分別選用運算放大器形式、晶體管分立件形式、電子管式，采用開關進行切換以便比較。末級電流放大級采用0dB純甲類無負反饋形式，電路見圖1。
選用這種電路形式主要基于以下幾方面考慮：
1、采用純甲類工作形式能基本消除交越失真和開關失真，這兩種失真是普通乙類功放無法克服的。
2、采用無大環路負反饋形式可以消除由環路負反饋引起的瞬態互調失真和交界面互調失真。這兩種失真均為動態指標，定量測量這兩種失真方法都很麻煩，所以整機商品均沒有這兩種失真的技術指標。瞬態互調失真對重放音質是否自然影響很大，一般平時都不太注意這個指標。交界面互調失真是由揚聲器工作時音圈產生的反電動勢經過環路負反饋作用到放大器輸入級產生的新的動態失真。交界面互調失真嚴重時將使重放的聲音混濁不清，所有有大環路負反饋的功放都有這個問題，只是程度不同而已。
3、0dB純甲類無負反饋功放是沒有電壓增益的，對電壓放大級的性能是一種考驗。由于沒有進入負反饋環路，諧波失真、阻尼因素等其它指標就要靠電路自身和元件質量來保證了。
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元件安裝與調試
一般的電流放大級均由兩級組成，一級中功率管將電流放大，一級為大功率管進行大電流輸出。圖1電路為了適應不同的電壓放大級的輸出電流，在電流放大級采用了達林頓結構使很小的電流都能滿足輸出額定功率的需要。
圖1電路純甲類輸出功率為25W(8Ω負載)，靜態電流1.25A，這樣每只功率管的靜態管耗為31.25W，4只功率管總的靜態功耗為125w。
本電路制作時可用印刷電路板裝配，也可采用搭焊的形式直接在散熱器上裝配。裝配時散熱器的面積應滿足要求，一般選用標稱200W成品機類似的散熱器即可。用印刷電路板裝配時恒壓偏置調整管8050應緊貼在散熱器上以進行溫度補償，每臂的兩只中功率管應背對背緊貼以保證熱均衡，如搭焊則所有的晶體管均安在散熱器上，供電電源直接連到大功率管C極，可調電阻應選用多圈精密可調電阻，以保證調整的準確性和安全性。
輸入電容對音色的影響較大，可根據自已的喜好來選擇品牌。所有的晶體管均應配對使用。裝配好后即可通電調試，先調整10K可調電阻使輸出端直流電壓低于10mV以下。如直流電壓不能調整到10mV以下，說明晶體管的配對性不好，應更換重調，調好后再進行靜態電流的調整。調節5K可調電阻使大功率管射極電阻(0.22Ω/5W)兩端的直流電壓為275mV，此時靜態電流即為1.25A，讓放大器在這種狀態下靜置1小時再測中點直流電壓和靜態電流值，如不符則重調。調好后該功放就算制作完成了，選擇不同的電壓放大級即可工作了。

電壓放大級選擇與裝配
圖2為晶體管電壓放大級，該電路選用著名的“馬蘭士”PM功放的前級放大器電路。當末級功放要達到25W的額定輸出時，電壓放大級應提供15V以上的不失真電壓，原電路是做為前級放大器使用的，電壓放大倍數只有8.5倍，不能滿足需要，本電路中將電壓放大倍數改為22倍以滿足末級的需要。照圖裝好后調整470Ω可調電阻使D669和B649的靜態電流為20 mA，使其工作在甲類狀態。
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圖3為采用雙運放組成的電壓放大級，選用這種電路主要是想領略不同檔次的運放音色和音質，由于運放最大輸出電壓只有13V，所以用該電路來推動末級時最大功率只有20W，裝配時運放位置采用鍍金插座以便于更換不同的運放來試音。
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圖4為電子管電壓放大級，電路參考了世界名機“馬蒂斯”電路，為適應末級的需要在供電電壓和放大倍數上做了一些改動。本電路的音色相當甜美，與純甲類末級組合堪稱佳配。電路裝配容易，無需調試一裝即響。
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以上三種電壓放大級在裝配時應盡量選用優質元件，尤其是各級耦合電容應選擇發燒級的品牌電容。
本機末級工作電壓是根據大功率管工作在1.25A的狀態下進行綜合考慮的，不要為了增大輸出功率而輕易提高末級功率管工作電壓，如果音箱阻抗為4Ω時，純甲類功率將降為12.5W，而甲乙類功率將增至60W左右，由于末級功放管沒有進入環路負反饋網絡，當工作點進入乙類狀態后失真將明顯加大，所以應重新調整末級功率管的靜態電流和工作電壓，在4Ω負載時，要有25W純甲類功率輸出靜態電流應調整為1.77A，工作電壓應為±17V；此時單只功率管靜態功耗為30W左右。該功率在家用放音狀態下完全能夠滿足需要，推動10英寸三分頻落地式音箱也綽綽有余，這就是純甲類與乙類功放的差別所在，有興趣的讀者可以試試。