功放滤波电容太大影响音质吗,功放加大滤波电容有弊端吗

首页 > 数码 > 作者:YD1662022-11-01 14:38:28

8、 原汁原味的A类扩大器

在单端输出架构中,大名鼎鼎的NELSON PASS 1977所提出的架构深获我心,这是典型传统的单端输出A类扩大器,他提出架构,也完成设计,有兴趣的读者可以到官网瞧瞧。

NELSON PASS 1977所发表的架构,至今已经过了将近40年,这当然是古董级的架构,我不会照单全收,而会按照我手边的资料,加入一些可能令人悦耳的元素,并视情况调整改善。

功放滤波电容太大影响音质吗,功放加大滤波电容有弊端吗(9)

9、 多大功率?A类小而美是鱼与熊掌?

原本的构想是想设计一台精致细腻、小而美的纯A类扩大器,功率约10W,用来取代一般电脑用的扩大器。实作后,才警觉A类扩大器没有小而美存在的空间,特别是单端输出,实际效率大概只有十分之一,散热片就是庞然大物。再者,视听时找到手边一直12-0-12/5A的变压器,经整流滤波加载后,得15V的直流电压,静态电流调到1.6A。输入正弦波,以8欧姆负载测得最大输出峰值电压约为12.5V,经换算为9.76W,最大功率接近10W

自知自己音乐素养有限,初步测试时找一些自己熟悉的音乐试听,感觉还颇有A类丰润浑厚的味道。一阵自我感觉良好后,觉得应该找些音域较宽广的交响曲来试听,找到贝多芬五号C小调交响曲。此曲时而轻声细柔如涓涓流水。时而百乐齐奏势如万马奔腾。视听室架着示波器监看,发现这个功率的动态范围稍显小,发现大音量时某些突然涌入的信号会被削平,即所谓的截波现象。

最后冲量现有资源与需求,把工作电压拉高到 —20V,把静态电流调高为2A,扣除一些损耗,获得8欧姆负载14W输出,此时峰值电压为15V,相较于原先的12.5V提升不多,但是对我而言,这个功率已经足够满足家里客厅或者书房的聆听空间,除了试机外,聆听时并不需要将姨娘转大到截波的情况,就能获得所能容忍的极大聆听音量。

功放滤波电容太大影响音质吗,功放加大滤波电容有弊端吗(10)

A类单端输出静态电流必须为最大输出的1/2,这事先就这样规划好,不然最大输出电流超过静态电流,负半周就会发生截波现象,同样情况,若推挽式输出架构,只会从A类变为AB类,并不会产生截波现象,这也是单端输出的缺点,还好这个缺点很容易预知与避免。

功放滤波电容太大影响音质吗,功放加大滤波电容有弊端吗(11)

朋友搬来一对20年前瑞丰音响产的L18/5.3欧姆喇叭,号称可承受300W。因找不到相关规格,原先担心推不动,没想到在约25平方的工作室以略大于半功率试听就能获得足够的音量,再大声就扰邻了。

喇叭由8欧姆变为5.3欧姆,要重新考虑静态电流以免发生截波现象,若5.3欧姆要获得和8欧姆14W输出功率,输出峰值电压要达12.2V,静态电流至少要由2A加大到2.3A。评估现况,由计算值来看,静态电流不变,喇叭阻抗变小,功率是降低了,但试听时以5.3欧姆2A静态电流保持不发生截波现象的音量试听,感觉音压不但没有变弱,反而更有劲了。一般喇叭还是以8欧姆为主,因此,静态电流维持在2A。说了半天,最后的规格是:工作电压 _20V、静态电流2A、最大输出8欧姆/14W或5.3欧姆/10W。

10、 设计概述

本机架构采用NELSON PASS 1977所提出的单端架构,输入级采用OP-AMP,设计过程特别考虑电晶体的非线性特性,各级晶体管均加入射极电阻,恒流源、晶体BE并联电阻等改善措施,以期降低晶体管非线性不完美特性的影响,整体完成后发现有热跑现象,再加入有效的温度补偿电路,以下简述设计时的考量。

A、 削足适履的输入级

输入级通常是用二只晶体管做差动放大,一端是输入信号,另一端是输出端回馈来的信号,而端信号比较厚产生误差信号,用以驱动后续的电压放大级,产生所需的修正,以期收敛到而端相等。

为了克服晶体管的非线性不完美特性,现代输入级电路通常会在射极加入恒流源,集电极加入电流镜,或加入CB组态形成串叠放大,以期改善非线性特性。这些电路都不难,难的是要如何购得理想配对的晶体管。虽然电路不需配对也能正常工作,因为最终都会以整体回授修正,但如前述,这种不对称会产生不必要的谐波,令人不悦。

用于输入级,低噪音且配对好的小信号晶体管,由于量少,其实并不好找。而手边正好有几颗OP /AD847,犹记得这几颗IC当年每只都近百元,要是再不好好利用,再过几年可能就会被不识货的晚辈当做垃圾处理。既然如此,就把差动级改成运放,即可物尽其用,又能使电路简单利落。而AD847的表现也不俗,SLEW RATE高达300V/US。实际使用也令人满意,无信号输出中点电压也始终稳定地维持在零电位。以此实际聆听贝多芬5号C小调交响曲时,曲中戛然而止的音符表现的干净利落,毫不拖泥带水,对陡然全体乐器齐鸣展现的瞬间爆发力,确是震动人心。

功放滤波电容太大影响音质吗,功放加大滤波电容有弊端吗(12)

上一页12345下一页

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.