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  • 單端場效應(yīng)管甲類功放制作詳解
    • 發(fā)布時間:2021-03-13 13:39:20
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    單端場效應(yīng)管甲類功放制作詳解
    由于甲類功放在信號放大過程中,不存在交越失真,音樂味濃郁.制約甲類功放普及的一個重要因素是幾乎所有的單端甲類機(jī)器都需要輸出變壓器;另外甲類機(jī)器功耗較大.機(jī)器的穩(wěn)定性也受到影響。
    一般家用的甲類功放,具有的6 W 的功率輸出.足以滿足音樂欣賞的要求.前提是聽音面積不能太大.另外音箱要有較好的靈敏度,從降低制作成本、減小功耗、提高可靠性的角度考慮.需要選擇一種結(jié)構(gòu)簡單,功耗相對較低的線路。
    PASS ZEN 系列放大器具有結(jié)構(gòu)簡單,音質(zhì)好等突出優(yōu)點(diǎn)。PASS ZEN1放大器比PASS ZEN4,A5等放大器輸出功率小得多.電路非常簡潔,且靜態(tài)功耗也小得多.由于PASS ZEN1采用電容作耦合輸出,可避免直流輸出對揚(yáng)聲器造成的損壞,所以制作時可省去揚(yáng)聲器保護(hù)電路;不必?fù)?dān)心電容輸出放大器的低頻下潛問題,從實(shí)際測試和聽音情況看,聲音在20-20000Hz范圍內(nèi)比較平坦,同時由于采用VMOS放大管,音色酷似電子管放大器。
    PASS ZEN1放大器原理圖如圖1所示,從電路上可以看出ZEN1是一級恒流源負(fù)載的放大電路,利用IRFP9240作為恒流管,工作在甲類放大狀態(tài)。由于原理圖中所標(biāo)注型號MOS管較難購買到,實(shí)際制作時本機(jī)選用代用管。其中MSA92用A1013代替,IRFP9240用IRFP9640代替,IRFP140用IRFP640代替,當(dāng)然也可選取類似VMOS管做替代實(shí)驗(yàn),但由于腳位及開啟電壓差別過大,不應(yīng)用K系列與J系列場效應(yīng)管。
    單端場效應(yīng)管甲類功放制作
    下面就制作過程中的幾個關(guān)鍵問題做介紹。
    (1)電源電路
    由于PASS ZEN1放大器工作在單端甲類狀態(tài),雙通道工作時,靜態(tài)電流約為4 A,如采用單只變壓器供電,變壓器容量與次級線徑均要較大,否則采用每聲道獨(dú)立供電是個不錯的選擇。本機(jī)采用1只500W 環(huán)牛為雙聲道供電;由于靜態(tài)電流較大,整流橋的容量、品質(zhì)一定要有保證,雙聲道供電應(yīng)選用50A整流橋,否則壓降過大,整流橋嚴(yán)重發(fā)熱,甚至燒毀,應(yīng)保證供電電壓在34 V左右;同時由于電源電路負(fù)載較重,濾波電容一定要有足夠的容量,否則可能引發(fā)交流聲,如在不采用穩(wěn)壓供電情況下難以消除交流聲,可采用簡單的RC濾波形式,效果也很好,此時R應(yīng)采用阻值在0.1 Ω 以下的電阻,并采用多階濾波形式。
    (2)放大電路調(diào)試
    PASS ZEN1的靜態(tài)工作電流由R1設(shè)定,適當(dāng)加大R1可進(jìn)一步降低功耗,但同時機(jī)器的最大輸出功率也有所下降。在散熱片面積偏小情況下,可利用上述方法折中,但一般不建議這樣做。
    在電路連接無誤情況下,給機(jī)器加電,測量Q1的S,D腳間電壓,并調(diào)整P1,使得S,D間電壓為供電電壓的一半。
    (3)機(jī)器音色的調(diào)校
    對本放大器音色影響較大的器件, 主要是IRFP140及輸出電容C3,C4,電容應(yīng)盡量選取音頻專用電容器,同時也可使用1支6800 uF并聯(lián)1支1 uF CBB電容代替C3,C4。
    (4)機(jī)器的散熱與功率管的固定
    由于甲類機(jī)器發(fā)熱量很大,應(yīng)采用大型外置散熱器或強(qiáng)制風(fēng)冷。功率管可直接固定在散熱片上,由于散熱片溫度很高,電路板應(yīng)距離散熱片稍遠(yuǎn),通過導(dǎo)線聯(lián)接功率管。
    PASS ZEN1是一部增益較小的純后級,需連接前級放大器才可駁接CD等播放器。若無前級,可利用節(jié)型場效應(yīng)管2SK30自制一部前級。由于2SK30屬于耗盡型場效應(yīng)管,偏置電路變得簡單,考慮到利用PASS ZEN1的電源。實(shí)際使用的前級放大器原理圖如圖2。
    單端場效應(yīng)管甲類功放制作
    圖2 2SK30前級原理圖
    注意,在不使用2SK30前級時,由于信號采用反相放大,應(yīng)按圖1所示連接揚(yáng)聲器,但在加入2SK30后,由于2SK30同樣構(gòu)成一個反相放大器,圖1所示揚(yáng)聲器的連接相位應(yīng)顛倒。
    至此,一部有濃郁電子管音色的單端場效應(yīng)管放大器制作完畢,電路簡潔,音色均衡,解析力也相當(dāng)不錯。
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