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原理图的缺点[大讨论]
笔者随便就找到了这块板的原理图。这是一个成熟而经典的晶体管放大电路,老实说,只要元件和工艺过关,声音已经非常不错了。然而发烧无止境,笔者乃要继续改进改进:
第一级的组态是非常经典的,由小功率场效应管和晶体管组成差分互补对称的共源共射电路(cascode渥尔漫电路),主要是为了减少结型场效应管的极间电容量,展宽放大器的频带,互补对称结构使正负相电路互为负载,具有抗干扰能力强、允许较大的静态电流、过载能力强、输出阻抗低、线性范围宽、频率响应好的优点,笔者计划在每一组渥尔漫电路中加接1个三极管和1个电阻,以期进一步减少结电容,大幅降低失真。
第二级是简洁的互补共射放大电路,原理图和板上均采用中功率管,据说是为了改善力度而定的。这一级如要改进,可改成共射共基串拉的渥尔漫电路,甚至按改进第一级的方法加接管子和电阻,这样,在理论上各项指标要改善良多。但考虑到这是后级功放,处在整个放大环节的倒数第三级,对频响的要求已经降低,如果要考虑速度和力度,上述改善方法不一定好。因此,这是个两难选择!笔者计划先按原方案做,看效果如何再作定夺。必须要注意的是,原理图设计本级的静态电流太小了,设第一级每臂静态电流1.8mA,在1.5k电阻上的压降为2.7v,减去第二级管子的射极压降0.6v,得2.1v,落在430欧电阻上的电流不足5mA,远远达不到要求,况且还用中功率管呢!在这里笔者用220欧电阻代替,设计静态电流为10mA,比原来高一倍。
第三级设计采用东芝中功率管作推动放大,静态电流设计得太小了,粗略估计在10mA左右,达不到纯甲状态,存在交越失真。此级用晶体管,还会导致向电压放大级索取的电流过大,不利于第一二级的稳定,也不利于阻抗匹配,听起来力感不足。所以,本级笔者计划用日立的场效应中功率管代替,静态电流调到60mA,R17、R18由150欧减少到15欧(后面第四级用晶体管),其优点在于:采用压控元件减少向前端索取的电流,加大本级电流使之处在纯甲状态,提供足够的驱动电流给输入级,音色变得温暖有力。
第四级原来是场效应大功率管,本例改为晶体管,意在改善声音清晰度和控制力,其存在的交越失真通过加大电流、改善电源供应、采用补品电容等各种方法去解决,在实作和使用过程中,笔者以前做过类似的后级机子,在很大音量下也没有发生明显失真。理论上,第三、四级属电流放大级,电流放大级的组态有几种,最差的是两级双极型晶体管放大,放大倍数不足、声音干硬,改善方法有三级双极型晶体管放大、双性型晶体管推动场效应管放大、场效应管推动双极型晶体管放大及混合式的三级放大。本例采用场效应管推动双极型晶体管放大的方式,以达到简洁、有力的目的。原设计的方式也不差,是采用双性型晶体管推动场效应管放大的方式,如果调大推动级电流,输出级用更多的场效应大功率管并联放大,效果也不差的。
以上思路,请松香味、开心果、老哥、龙游浅水、昔日情怀等各路高手批评指正!