A30是专门为高标准音乐重放而设计的高品质小功率功放,注重的是音响重放效果。甲类功放没有交越失真,对电路的稳定性要求很高,本人对听音要求较高,要求声音平衡 性要好,表现比较全面,因此,电路设计和元件选取就显得 非常关键。先考虑电路的形式,一般用对称的电路设计可以 做得比较简单,性能也比较高。对比各种电路,输入级采用 场效应管做互补放大,只要两个管子,不用另加恒流源偏置 电路。电压放大级用简单的共射放大电路,输出级关键是功 率管的选择,考虑到用双极型三极管要推动级,增加了元件, 决定用场效应管做输出元件,这样省掉一级推动,电路就更 简单一点,而且场效应管声音细腻甜美,也很讨人喜欢。

选取元件同样也很重要,先是输入级的场效应管,选用跨导大的场效应对管K366/J107,这样可以得到更好的线性和增益,还可以减轻电压放大级的负担。这对管和大名鼎鼎的K170/J74同是东芝的产品,各项性能相差不多,而且跨导 还比K170/J74大一点,只是功率稍小了一点,但是用在输入级,200mW的功率已足够了,价钱却便宜不少。这两对管的 主要参数对比见表1。

输出级的元件选取是难中之难,之所以这样是因为一般场效应管都有低频欠缺的特点,特别是听大动态的音乐时就 脚软或低频下潜不够等。对比双极三极管和场效应管,可以 看到,场效应管的跨导明显小很多,电流越小,跨导越小, 这就造成了场效应管低频不足的缺点。一般音响用的场效应 管都存在这个问题,最后只能放弃用一般音响用的场效应管,选用日立的超大电流场效应管K2586/J555,这对管的电流达到60A,跨导也比一般的场效应管大很多,表2所示的是 这对管的主要参数。这对管耐压只有60V,不过用来做功率不大的机器是足够了。

电压放大级用的三极管对声音的影响也是非常明显的, 曾用很多对管进行实际听音对比,最后决定用东芝的A1145/ C2705。这对管的声音很暖和,而且低频足,高音甜,非常 耐听。

另外,要使功放稳定工作,温度补偿也非常重要,补 偿过大和不足都会造成工作电流不稳定。鉴于场效应管的特性和双极型三极管不同,用一般三极管做补偿就容易补偿过度,造成负温度特性的假像,开机电流会比稳态电流大很 多,这样很容易烧管,所以选择用性能基本相同的场效应管 补偿就是最好的方法。选用场效应管2SK2232比较合适,它 的开启电压跟K2586/J555的基本一样,试验证实,用这个管 做补偿时电流很稳定,散热器温度很高时都能比较稳定。

经过以上考虑,最后决定采用的功放电路如图 1 所示。

发烧级甲类功放<a href=http://www.diangongwu.com/zhishi/dianlutu/ target=_blank class=infotextkey>电路图</a>

该电路采用纯直流放大形式,这样可以省掉耦合电容,而且 电路更简单,性能更好。该电路一共分三级,都是互补对称 电路。第一级采用 K366/J107,偏置方式为自给偏压,电流 选在 1.6mA,电压放大倍数大约是 1.6 倍。第二级用三极管 A1145/C2705 做共射放大,射极电阻用 50Ω,本级电流是20mA,R7 和 R15 是电压放大级的负载电阻,电压放大级的 放大倍数约 400 倍。第三级用 K2586/J107 接成跟随器形式 输出,整个电路的开环电压增益大约是 1.6×400=640 倍,闭 环增益由 R11 和 R13 决定,约为 50 倍(34dB)。增益取得较大, 这样可以省掉前级,可以直接做成合并机。2SK2232 与 R6、 R10、R14 共同组成功率管的偏置电路,R14 可以调节偏置电 压大小,从而调节静态电流大小,R9 可以调节中点电位。

整个电路比较简洁,元件不多,一个声道用一块PCB,如图2所示。该电路板的排版也比较讲究,大电流的连线都采 用了很大的线径,信号地线和电源地线分开,之间可以通过一根连线连起来。当两声道独立供电时直接连接即可。当两 声道共用电源时,信号地线和电源地线可以分开,分别用线 接到总地线,这样可进一步提高信噪比。另外,功放板上没 有整流和滤波电路,这部分电路需要外接,同时可以选用不同的滤波电容,方便制作。外接的电源电路如图3所示。

发烧级甲类功放电路图

发烧级甲类功放电路图