這是一款旨在為挑剔的耳機聽眾提供大量高品質功率的放大器。它可用于提升智能手機或適合錄音室品質耳機的數字音樂播放器的輸出電平，或從線路電平信號提供耳機電平輸出。

注意：高聲級會損害聽力！這適用于靈敏度較低（或阻抗較高）的入耳式耳機。不建議與標準智能手機耳塞一起使用。作為構造者和用戶，您有責任保護您的耳朵免受危險的聲音暴露水平的影響。

補給品

電路板-我圍繞從 eBay 獲得的兩塊 PCB 構建了這個放大器：JLH 1969

印刷電路板組件-放大器電路板的電阻器、電容器和晶體管可以點擊這個電子表格 （CSV） 文件獲取

其他組件

24 V 1A 電源（例如CPC 的Tiger TP1129）

面板安裝直流電源輸入插座與上述匹配（例如2.1mm）

10K或22K雙對數電位器（比如這個）

旋鈕（RS 467-2479貴得離譜，但看起來很棒）

2 個唱機插座，面板安裝（像這樣）

1/4“ （6.35mm） 立體聲插孔，面板安裝（例如 RS 175-0155）

PCB 互連器（例如這些接頭和插座）

晶體管散熱片絕緣墊

屏蔽線和非屏蔽線

外殼材料、螺母和螺栓

工具

烙鐵、焊錫

鉗; 剪線鉗；脫衣舞娘

（推薦）可調式工作臺電源

鉆孔、鋼鋸等

第 1 步：關于“JLH”A 類放大器

1969 年，John Linsley-Hood 在Wireless World雜志上發表了一篇文章，描述了一種基于四晶體管電路的音頻功率放大器。它是一個工程杰作——它使用少量現成的組件，提供可靠和可重復的性能，但它并不簡單到需要明顯改進。使用現代組件，性能至少與原始組件一樣好。

這是一個“A 類”放大器——這是一個技術術語，意思是即使沒有信號，它的晶體管也總是打開（通過電流）。這樣做的缺點是放大器使用的功率比替代的“B 類”（或 AB 類）類型要大得多，但隨著輸出電平的降低，失真會消失。

最初的 JLH 放大器旨在為 8 歐姆揚聲器提供 10 瓦的輸出功率。對于耳機應用，功率輸出可能要小得多（1 瓦就足夠了），所以我適當地調整了電源電壓和工作電流。這意味著放大器產生的熱量只是 10 W 版本的一小部分，并且可以使用廉價的現成電源。上面顯示了經過調整的元件值的示意圖.

第 2 步：匹配功率晶體管（可選）

當兩個輸出晶體管 Q1 和 Q2 具有相同的電流增益 （hFE） 時，JLH 電路實現最佳性能（最低失真）。在這一步中，我們批量測量每個晶體管的增益，并選擇具有最接近增益的對（每個通道一對）。

這一步是可選的——構建原型放大器我買了一組 10 個 TIP3055 晶體管，它們之間的差異都沒有超過 5%。現代制造比 1969 年更加一致，而且很可能同一批次的任何一對都會提供出色的性能。

你會需要：

一個5V電源

用于測量高達約 300mA 電流的儀表（帶有輸出電流表的臺式電源是理想的）

一個2k2電阻

測試線（例如鱷魚夾）

散熱器或一塊扁平金屬

該過程是如圖所示連接每個晶體管，施加電源并測量晶體管汲取的電流。（增益等于集電極電流除以基極電流——為了匹配我們真正需要的只是總電流）。對于典型的 TIP3055，增益為 100，上述電路中的總電流約為 200mA。

記下每個晶體管的電流讀數，然后您可以選擇具有相似讀數的對。如果可以選擇，更高的增益（更高的電流）會更好。

通電時晶體管會發熱，這會影響增益！如果您發現在通電幾秒鐘內難以測量電流，請將晶體管夾在方便的金屬片上以保持溫度穩定。

第 3 步：開始 PCB 組裝

與往常一樣，首先從最低高度的組件開始組裝是最容易的，在這種情況下是電阻器。

我已經展示了 eBay PCB 的組件位置（請參閱“供應品”的鏈接）。請注意，其中一些將與印在電路板上的值不同。

關于 R2A 和 R2B 的注意事項

R2 用于設置電路的工作電流，這會影響最大輸出功率和產生的熱量。eBay PCB 在 R2 位置有一個微調器。您可以采用這種方法（5K 微調器是合適的），但為了將“移動部件”保持在最低限度，我選擇使用一個固定的 2k7 電阻器 （R2A） 與測試期間選擇的第二個電阻器 （R2B） 并聯。有關詳細信息，請參閱步驟 5。

第 4 步：完成電路板組裝

下一步是安裝電容器和晶體管，并完成電路板組裝。

小心兩個小的（TO92 外殼）晶體管：并非所有 TO92 晶體管的發射極、基極和集電極引線的排列方式都相同。eBay 電路板使用 Q4 的 2SA970 部件，與我現有的 BC558 晶體管不匹配。這不是一個大問題，因為您可以小心地彎曲引線（見圖）以適應。或者，您可以尋找具有正確引腳排列的 2SA970 或類似的低噪聲、小信號 PNP 晶體管。

對于輸出電容 （C2），我使用了兩個并聯的 470uF 電容，相當于一個大約 1000uF 的組件。這主要是為了使訂購組件更容易（一包 10 個對于兩個通道來說就足夠了，還有備件），但也有助于保持低 ESR。

在焊接TIP3055 功率晶體管之前，請弄清楚在您使用的任何情況下如何安裝它們。引線需要精確彎曲，因此兩個 PCB 的尺寸相同。

第 5 步：測試和設置

在此步驟中，我們將檢查每個電路板是否正確運行，并調整 R2 電阻以設置工作電流。

組裝電路板時，重要的是要確保在通電之前將功率晶體管安裝在某種散熱器上。圖片顯示了安裝在鋁通道上的兩塊板，形成了下一步中描述的外殼。TIP3055 晶體管需要在外殼和散熱器之間使用絕緣墊 - 外殼連接到集電極端子（詳見圖片）。不要將螺母擰得過緊，否則會損壞晶體管外殼。

1. 初始上電

如果您有臺式電源（具有可變輸出電壓和電流限制），強烈建議執行“冒煙測試”以檢查 PCB 是否存在故障。

如果您為 R2 使用了微調器，請將其設置為中途。將電源設置為12V，限流250mA，用萬用表監測C2A/C2B正端與地之間的電壓。當您通電時，這應該緩慢（超過 10 秒左右）從零增加到大約一半的電源電壓（即 6V）。如果這行得通，你就可以進入下一階段了。

如果沒有發生這種情況，請檢查以下常見故障：

您忘記焊接的元件引線

由焊點或 Q1 或 Q2 的外殼到散熱器引起的短路

晶體管插入錯誤

電阻值不正確

2. 設置工作電流

在這一步中，我們為 R2B 選擇一個值來設置每個放大器通道的工作電流。最佳電流約為 180mA，允許將全功率輸送到 32 歐姆負載。

您需要在放大器上施加 24V 電源，同時測量電源電流（再次強調，臺式電源是理想的）。當您施加電源時，將有一個高電流消耗（高達 400mA），直到直流電壓穩定，然后它最終應該穩定到某個穩定值（可能 100-150mA）。當這穩定時，記錄該值。

然后，您可以根據以下指南為 R2B 選擇一個值，以達到 180mA（或剛剛超過）工作電流：

10K - 電流增加 25%

8K2 - 增加 33%

6k8 - 增加 40%

4k7 - 增加 60%

3k3 - 增加 80%

您可以快速將電阻器固定到 PCB 上，然后在穩定時通電并測量電流。當您滿意時，修剪和彎曲引線并正確連接（見圖）。

如果您為 R2 使用微調器，請從中間位置開始，然后慢慢調整至 180mA。較低的電阻會增加電流。

精確設置電流是可選的- 它主要影響最大輸出功率的性能，希望您不會經常需要。如果您無法執行此步驟，請為 R2 使用固定的 2K2 電阻，或 2K7 與 6K8 （=1.93K） 并聯。

第 6 步：建立外殼

顯然，您沒有理由不能在這里使用現成的外殼 - 唯一重要的是確保所有功率晶體管都有足夠的冷卻：每個晶體管的功耗約為 2 瓦，因此每個晶體管使用 10 °C/W 的散熱器，或每對晶體管 5°C/W。

我的機箱是圍繞兩個 200 毫米長的 50 x 25 毫米鋁制 U 型槽建造的，3.2 毫米厚，形成側面。通過將功率晶體管用螺栓固定到通道上，PCB 安裝在它們之間。這有點脆弱，所以下一步是將它們安裝到底板上。

這里的底板長 200 毫米，寬 135 毫米，用四個 M4 內六角螺栓固定在側面，每個角一個。擰緊螺栓時不要對晶體管引線施加壓力，這一點很重要，因此請確保螺栓孔中有足夠的間隙以進行調整。

一個底座固定在側面，其余部分可以組裝起來。所示的前面板和后面板由我從一個舊的 19 英寸機架箱中回收的厚拉絲鋁板制成，每個 135 毫米寬 x 63 毫米高。它們使用 20 x 20mm 鋁制 L 型截面（見照片）的短長度連接到外殼側面，每個角落一個。通過這種布置，可以很容易地拆卸和更換用于鉆孔和接線的面板。

機箱頂部與底板尺寸相同，安裝在前后面板之間。我用一塊薄薄的鋁板制作了頂部，上面有一塊 6 毫米的膠合板切割成合適的尺寸。我涂了幾層丹麥油，以完成成品外殼的整體“1970 年代高保真”氛圍。

第 7 步：接線

放大器的接線相對簡單：我們有信號輸入和音量控制、電源輸入和耳機輸出插座。

信號輸入接線使用細（例如直徑 3 毫米）屏蔽電纜從輸入插座到音量電位器，從電位器到放大器輸入。接線見照片。我在這里使用了隔離插座（即插座的“接地”側未連接到外殼）。

電源輸入插孔直接連接了一個 220nF 電容器，以幫助降低電源的任何高頻噪聲——盡管我發現這不是我使用的 PSU 的問題。

耳機輸出插座的接線如圖所示 - 左地和右地連接在一起。我使用的插座是非隔離型的，所以外殼通過這個點接地。

一切都完成后，您就可以進行第一次使用了。可以慢慢嘗試增加音量。

最后一點：此放大器在運行時使用大約 10W 的功率。請不要讓它永久開啟！五分鐘的預熱時間足以讓它達到穩定的運行條件。

第 8 步：測量性能

以下是內置放大器的測量性能。頻率分析儀曲線是使用 Focusrite Clarett 音頻接口和 NAK T-100 分析儀軟件制作的。