赛迪博客

20W单端纯甲类功放的制作
　笔者介绍一款20W单端纯甲类功放，电路（如附图所示）十分简单，所用元件很少，用料普通，易于仿制。
  整机电路组成
  一、输入级。由两只BC559组成的差分放大电路，22kΩ对地电阻为三极管的偏置电阻，它的大小同时决定了整个功放的输人电阻。8.2kΩ电阻是差分对管的公共发射极电阻，决定了差分电路的共模抑制比和本级的静态工作电流。经过输人级放大的电流在流经1kΩ可调电阻时产生的电压信号，直接输送到下一级。1μF电容是整机的输人电容，其容量的大小和制造材料对音质的影响很大。根据理论计算，1μF的电容与输人电阻22kΩ组成了一个高通滤波电路，它的低端转折频率可以用下式计算f=1000/(2x3.14x22x1)=7.2Hz。一定要选择品质优良的进口音频专用祸合电容。8.2kΩ电阻决定了输人级的晶体管静态工作电流，可以由下式进行估算（两管值）：Vcc/8.2kΩ=20/8.2=2.4mA。由于输人级的晶体管静态工作电流对音质有较大的影响，可以调整该电阻的大小来满足要求。（晶体管静态工作电流小，信噪比高，但是音质发干，低音单薄。如果电流大一些，音质温暖，低音厚实，但是晶体管特有的高频噪声和反映在音频内的电流声也会增加，使信噪比下降，本机取2.4mA o
  二、电压放大级。为了简化电路，本机使用一只三极管BD139，采用共射放大电路，还采用了自举电路。本级的静态电流可以由下式进行估算：Vcc/(1.5k +1.5k) -6.8mAo100pF的小电容是做频率补偿用的，如果没有高频自激．可不用。为了保证大信号输出时的幅频特性和线性，同时又不增加太多的元件，本机采用了自举电路由100μF电容和两只1.5KΩ电阻分压电路组成。在音响界对于自举电路的批评较多，认为它是一种正反馈对音质的负面影响较由于本电路的出现年代较早、设计前提是“简洁至上”，也许在这里考虑的不是那么全面。
  三、输出级。原理图上部的两只MJE2955和周边的元件组成了单端纯甲类放大电路，下半部分以两只MJE2955组成了大电流恒流源电路。其恒流电流值就是输出级的静态电流。可以根据下式估算：0.65/0.25=2.6A。（其中的0.65V是硅三极管BC549的发射结的PN结正向导通压降），通过改变0.25Ω电阻阻值就可以调整输出级功放管静态的工作电流。本电路中，要求在8Ω负载上有20W的纯甲类输出，2.6A这个电流显得有点大了，实际上有公式可以估算：P=2xIxIxRL，大约为1.1A就可以满足设计要求。
  四、扬声器队杭补偿电路。因为扬声器是感性负载，为了使放大器的负载接近纯电阻，在功放的输出端对地一般都有电阻和电容串联的补偿电路，其电阻的阻值和扬声器的标称阻抗相当，电容的取值为0.1 wF-0.22μf。
  安装调试注意事项：由于纯甲类单端功放的共模抑制能力很差，又加之本机的静态电流很大，因此对电源的要求很高，本机选择了电容滤波电路，变压器的容量要在l000W以上，次级电压为四线并绕的四组巧一18V电流容量在10A以上，两两串联成两组双电压，分别供给左右声道，整流全桥要选择电流25A以上的，耐压200V就足够了。滤波电容的容量每声道正负电源每边不得小于22000μF，当然是越大越好了，最好用多个小容量的电容并联起来，达到所要求的容量。有条件的采用双单声道设计，从变压器一整流滤波电路一放大电路一输出，各自都是独立的就更好。
  制作、调试
  由于电路简洁，·所以音质几乎就是由元器件的特性所决定的。图中标示的晶体管，现在看来已经不太发烧了，读者可以根据现在的流行趋势进行代换。由于电路的发热量较高，要求元件的可靠性一定要高，电阻一律选用1/2W的金属膜电阻，所用电容由于用量较少，一定要选用精品。整机的调试十分简单，通电前先把1kΩ的可调电阻置于中间位置，通电以后，调整该电阻使输出端对地电位尽量接近OV即可。保持空载半小时以上，观察散热器的温度不太高，其他元件无异常，复测输出端电位不是太大，就可以投人使用了。
  本文中没有涉及保护电路，为了保护你昂贵的扬声器系统，建议加装安全可靠的喇叭保护电路。
   
              四川 李定川


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