2024年11月21日
别有风味的音频功率放大器
本功放特点:线路简洁,一目了然;故障率极低,几乎勿需维修;输出功率大,而且音质较好,超过用STK465组装的功放,对于手中仅有一块万用表要自做家用音响者而言,它确实不愧为最好的选择。
为了克服大功率管的各种失真误差,采用误差前馈电路,它与一般的负反馈电路不同。该电路可分成三部分:第一部分由LM1875及外围元件构成;第二部分由TM9NP10及外围元件组成;第三部分由L,c41lc5,R5,R12构成桥式电路。
第一部分LM1875与TDA2030A外形一样,均为TO-220塑封,而LM1875比TDA2030A好得多,LM1875在这里取±26V电源电压,负载约为50Ω,其THD要比RL=8Ω时小得多,而且负载接近纯电阻。强信号时的AV约为48倍(Vimax=500mv),弱信号时噪声显得稍多一些,这是它的不足之处。
第二部分电路由TM9NP10组成,电源电压取±30V~±40V,电压高,模块发热多。偏置电路由R6R7R8R9组成,注意R7R8千万不能用一个电容与一个稳压二极管(3.3V)并联代换,否则引起强烈自激,D3、D4采用日立稳压管,保护TM9NP10。
第三部分由L、C4||c5,R5R12组成桥路。在桥路平衡时。bd间即主放大器TM9NP10产生的各种失真电压便不会出现在ac间即整个功放电路输出电压,这是理想情况,其平衡条件是。L=R5·R12·(C4||C5)。定性解释是:把LM1875看作无失真放大器,在d点取出TM9NP10产生的失真信号电压馈给LM1875的反相输入端,LMl875放大此“失真电压”输出后在c点做到“失真电压”幅值与主放大器产生的失真电压幅值相等而相位相反。这由桥路平衡保证。这样主放大器产生的失真电压并不加在扬声器负载上,而是由L充当其负载。可以说第三部分电路是为改善音质,降低失真引入的。对R12阻值取47Ω还有另一个好处就是能够减小当TM9NP10低频大电流输出时的GS极间电容不良影响。
制作事项
①电源部分:直流±35V,电源整流二极管宜用BY8P20,滤波电容取10000uF以上,耐压值大于50V。
直流±26V电源采用金属封装TM8P10与TM8N10作为调整管以±35V上取电压经过简单稳压获得。
②功放电路电阻尽量选用1/4w以上的金属膜电阻,而R12、R13的功耗大于3W,一般难以寻到,用水泥电阻代换也行。R10、R11取一截电热丝代替较好,本人是从1kw/220V电热丝上截六厘米,中间二厘米由瓷管(20W内热式电烙铁管芯)套住,每端留二厘米焊在电路板上。电容C2为电解电容取20uF/50V-47uF/50V,c6为涤纶电容耐压值不小于83V,c4为半可变瓷介电容,c1、c3、c5为云母电容,不宜用瓷介电容。而且c3容量不宜大,否则噪音大增。L电感为3uH,选直径为1mm的高强度漆包线.在外直径为10mm的彩色水笔上密绕两层共30匝,并对笔管取30mm长且穿孔固定线圈。立体声电路安装时,两路的L尽量远离,且保持轴线垂直。制作电路板时注意地线星线辐射状布线,汇于一点,该点即滤波电容地线处。信号输入线(前必须与电容串联)采用单芯镀银屏蔽线,且长度不超过20厘米;功放输出线及电源线采用双芯镀银屏蔽线。
③散热处理:我的立体声功放末级两块TM9NP10直接紧固在150mm×120mm×1mm黄铜板上,并涂有硅脂,而黄铜板又与铁质机箱后板紧贴(后板350mm×150mm X 0.6mm)。LM1875散热板取一块80mm×160mm×5mm铝板。
④调试:只需调节c4使桥路平衡,简便方法是接高保真信号源频率18kHz,0~500mV,输出接示波器,正弦波信号不走样即可。其实LM1875对18kHz有较大“衰减”,这是与输入1kHz相比较得出的。
⑤必须设置输出保护电路。
⑥LMl875用TDA2030A代换时,电源±18V即可
TM9NP10用达林顿配对模块TD5BC10代换时,偏置电路须作调整,若用三极管配对模块TR5BC10代换,须取消偏置电路。用这样的方法代换后的效果稍差。