音色純美的純直流Hi-Fi大功率純甲類功放

甲類功放能抵消奇次諧波失真，末級(jí)晶體管始終工作在線性范圍內(nèi)，晶體管自始至終處于導(dǎo)通狀態(tài)，因而不存在交越失真和開關(guān)失真等問(wèn)題；而且甲類功放始終保持著大電流的工作狀態(tài)，對(duì)大動(dòng)態(tài)的音頻信號(hào)能迅速反應(yīng)，因而能輕而易舉地獲得高保真的重放效果。
針對(duì)市面上的純甲類功放普遍存在功率小的缺點(diǎn)，筆者設(shè)計(jì)了一款每聲道100～150W的純直流Hi-Fi大功率純甲類功放：采用單聲道左右對(duì)稱分開設(shè)計(jì)，方便地安裝在兩邊帶外露散熱器的功放機(jī)殼，功率管與推動(dòng)管、偏置管都設(shè)計(jì)安裝在同一散熱器上使熱耦合一致，令功放靜態(tài)電流相當(dāng)穩(wěn)定。每聲道輸出管采用6對(duì)，根據(jù)純甲類功率計(jì)算公式P=2I2R，只要每對(duì)功率管靜態(tài)電流有420mA,本功放即有100W純甲類功率。
電路原理圖如附圖所示(圖中功放部分只畫出一個(gè)聲道，另一聲道與此相同)。
電路特點(diǎn)
1．本功放參考日本金嗓子的電流負(fù)反饋電路(日本金嗓子功放多數(shù)采用電流負(fù)反饋電路)，電流負(fù)反饋放大器可以很好地兼顧非線性失真與瞬態(tài)互調(diào)失真這兩項(xiàng)指標(biāo)，而且轉(zhuǎn)換速率比電壓負(fù)反饋放大器好，可以提供理想的放大效果。
2．本功放采用全對(duì)稱線路，互補(bǔ)推挽放大形式，而且輸入級(jí)采用恒流源作負(fù)載，有效地隔離了電源噪音和減少了非線性失真，使本功放噪音極低，背景干爭(zhēng)．解析力強(qiáng)。
3．本功放電路簡(jiǎn)潔，純直流線路，頻帶寬，瞬態(tài)失真小，響應(yīng)快。動(dòng)態(tài)范圍寬，并且采用了直流伺服電路，輸出自動(dòng)調(diào)零。
4．本功放音頻放大線路中均采用了高頻低噪音頻專用名管，提高了信噪比和轉(zhuǎn)換速率。
5．末級(jí)電流放大每聲道采用6對(duì)東芝大功率名管作甲類并聯(lián)輸出，6管并聯(lián)，改善了阻尼系數(shù)，增強(qiáng)了電路的驅(qū)動(dòng)能力，能輕松驅(qū)動(dòng)低阻抗的大音箱。
6．本功放精心設(shè)置輸入輸出的地線，帶喇叭保護(hù)部分，但不帶整流濾波部分和散熱器，找兩邊帶外露散熱器的大功放機(jī)殼安裝即可。因?yàn)榧兗最惞Ψ虐l(fā)熱溫度很高，不適宜靠近濾波電容，整流濾波建議采用4～8只10000uF/50V日本名牌電解電容，整流橋30A以上，每聲道最好單獨(dú)采用400W~32V的環(huán)形變壓器及整流濾波部分，效果更好。

元件選擇與調(diào)試
1．線路板采用環(huán)氧玻纖板，全部線路均鍍銀。
2．電阻全用金屬膜電阻(音頻部分全用1/2W的美國(guó)DALE電阻，末級(jí)功率管射極電阻用陶瓷電阻)，電容采用日本的黑金剛/ELNA/紅寶石等優(yōu)質(zhì)品牌。
3．功放要放出靚聲。除采用優(yōu)秀線路外．還必須選擇優(yōu)質(zhì)元件，各級(jí)管子嚴(yán)格配對(duì)，輸入級(jí)的管子采用日本東芝對(duì)管A970/C2240，聲音溫暖柔和，T5、T6用2N5551/2N5401，電壓放大級(jí)T7、T8采用東芝發(fā)燒名管A1145/C2705，推動(dòng)級(jí)采用日立中功率對(duì)管B649/D669，末級(jí)功率輸出管要求Fr≥30MHz、Vceo≥160V、PCM≥150W，本功放選用日本東芝管A1943/C5200(一定要原裝的，原裝管一致性好，壽命長(zhǎng)，特別適合用在純甲類功放)，恒壓管采用日立D669，并把它與功率管固定在同一個(gè)散熱器上。上述音頻放大通道的管子均應(yīng)嚴(yán)格配對(duì)，兩管β值誤差應(yīng)小于3％，只要配對(duì)嚴(yán)格，中點(diǎn)電位應(yīng)在幾十毫伏以下。
4．在安裝好并檢查無(wú)誤的條件下，不接音源和音箱，將VR1調(diào)至最小值，將功率管發(fā)射極電阻斷開，接通電源，注意觀察有無(wú)異?，F(xiàn)象，例如元件發(fā)熱、冒煙等，若有異常應(yīng)斷電檢查，找出問(wèn)題解決后再進(jìn)行下一步調(diào)試。
5．接回功率管發(fā)射極電阻，通電檢查。沒(méi)問(wèn)題測(cè)中點(diǎn)電壓(若晶體管嚴(yán)格配對(duì)，直流伺服電路正常，中點(diǎn)電壓應(yīng)在幾十毫伏以下)，測(cè)0.22Ω/5W的電壓，緩慢調(diào)節(jié)VR1，使兩端電壓為33mY，此時(shí)末級(jí)的靜態(tài)電流為900mA左右(即每管150mA)，測(cè)中點(diǎn)電位不變，繼續(xù)通電15～30分鐘再測(cè)量，煲機(jī)一段時(shí)間末級(jí)靜態(tài)電流為2.5A左右(即每管420mA)。根據(jù)純甲類功率計(jì)算公式P=2I2R計(jì)算本功放在8Ω負(fù)載上有100W純甲類功率，本功放甲乙類時(shí)每聲道在8Ω負(fù)載上有360W輸出功率。

煲機(jī)試聽
筆者以馬蘭士CD作音源，音箱采用惠威R1C+SS6N自制書架監(jiān)聽音箱，表現(xiàn)出音樂(lè)定位、解析力相當(dāng)出色，低頻控制相當(dāng)好(收放自如)，總體上層次感豐富，高頻纖細(xì)、圓潤(rùn)，美妙動(dòng)聽，特別是播放雨果正版CD時(shí)，歌手的齒音、絲絲換氣聲清晰可聞。充分體現(xiàn)純甲類功放的優(yōu)點(diǎn)。