b.射极电阻是画龙点睛,不是画蛇添足
晶体管交流模型中有一个关于放大率的重要参数RE,很不幸的是这个re参数不是一个定值,因为re=VT/IC,IC会随着信号大小而变,IC改变re也会跟着改变,最后放大率也会受影响改变,这些改变导致信号的瞬时放大率不同,因而产生不必要的谐波影响音质。若电路中加入射极电阻RE,使RE>>RE,因此re RE计算放大率时re的变化可以忽略,整体增益可用稳定的RE来计算。这做法是折损一些增益,来换区相对稳定的放大率,为了达到这个目的,本机所有晶体管都加上射极电阻,即使是电压放大级也不例外。
c、 攸关信号解析度的恒流源
本机为单端放大架构,输入级采用运放IC,因此从电压放大级开始,每级均以恒流源串叠。理想的恒流源阻抗可视为无穷大,当然无限大只是一个概念,实际的世界仍有其极限。阻抗愈大意味着电流流过时的压降愈大,压降愈大就能产生更强的驱动反应,因此,恒流源的高阻抗能让各位小的变化产生巨大的改变,如此,可提升电路的解析能力,更有能力表现音源的细腻变化。
NELSON PASS原作中把输入级,电压放大级,驱动级的恒流源绑在一起,而驱动级有和后续的输出级限流穿在一起,这一连一串的组合,会有牵一发而动全身的效应,而输出级限流会随温度和信号的变化而不断的ON-OFF作用。个人觉得这样多少会干扰到输入级与电压放大级恒流源的稳定性,因此设计时把驱动级恒流源独立出来,并且也用目前常用的固定变压恒流方式,取代原作以电阻简单分压的恒流方式。
d、 不可等闲视之的晶体管BE并联电阻
晶体管BE间存有接线电容、极间电容与米勒等效电容等,这些电容在放大时会产生充放电,一般电路都能提供快速充电的路径,但放电则否,若不提供适当的放电路径,对快速变化的信号无法产生及时反应,尤其是功率管BE极间电容更不容忽视。NELSON PASS原作中所有功率晶体管均采用NPN型,其中BE均加并电阻,本制作为利用手边的MJ2955,把部分NPN晶体管改成PNP,为提供有效放电途径,也在BE间加入并联电阻,以期加速系统反应。
设计完成我用古董级示波器以200KHZ方波测试,概略得到SLEW RATE=21.5/US:
若以正弦波100KHZ/满功率15V计算,所需SLEW RAT=2*П*Frequency*peak voltage
Slew Rate=2*П*vp/t=9.4/US