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

人耳听力极限约为20KZ,以本机的SR=21.5V/US测试值,系统收敛时间约为2US,对放大各式人耳能感受的音乐已是游刃有余。回头看看NELSON PASS公布的SR数据是30V/US,推测是归功于简洁的电路与他使用的原件,NELSON PASS果然名不虚传。

e、 天衣无缝的温度补偿电路

A类扩大器效率低,输入功率大部分都以热量的形式消耗掉,装机后初步试听,发现温升,电流漂移严重。试听前调整静态为1.8A,听半小时,之间电流表小号电流节节上升到2.6A,散热板烫到补课触摸。再听一小时,电流显示3A,这是我电源供应的极限,磁石随手找来一只温度计,放在散热板,概略测得温度为80度,实际应该更高,至此热跑脱已经十分确定,电源供应器外壳也开始发热,再玩下去,就会烧掉。

仔细分析NELSON PASS的架构,发觉他对温升补偿部分,在电路中几乎毫无描述之处,推测他是用强化散热的方式来克服温度的上升问题。我不想再加大我的散热片了,再大,后续机箱会很不好处理,也不想加风扇,太吵,此外我也没有NELSON PASS那么潇洒,把机器当做煎蛋器。

NELSON PASS的电路中已有调整静态电流的限流装置,为何没有发生作用?为了探索这个问题,动手如下图,接了两个电表观察其中的变化,发现V2会随着温度上升而上升,这个表示电流一直随着温度增加而增加,而V1却始终不动如山,至此,恍然大悟,原来V1已经被前面的偏流与限流电路钳制住。VBE vre=定值

当温度上升VBE下降,热效应导致IB增加,IC随着正价,驱使流经电阻的电压降上升,以补偿VBE的下降,最后使VBE VRE维持在定值。结果是:原先设定的静态电流会随着温度上升而变大。

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为了解决系统对温度毫无招架之力的问题,我决定另起炉灶以摆脱原电路的报复,我的作法是取一个不受温度干扰的独立参考电压,以此电压和流经恒流源射极电阻产生的压降比较,然后输出能使静态电流维持在设定值所需的补偿信号。电路中使用二级OP放大,增益值大22000,以期能感测到微小的漂移,达到百分百的补偿。有流经恒流源射极电阻的电流,会随着音乐信号微小变化,这些变化会使温度补偿电路不断来回产生修正补偿信号,这是要避免的状况,以免影响到放大电路,因此,在二级间加入积分器,累计捕捉真正漂移的误差信号,亦步亦趋予以修正补偿。

此电路效果还真立竿见影,历经长时间的聆听测试,实证温度补偿电路对温度漂移的修正补偿几致天衣无缝。散热片温升至60度就不再上升,数位电流表值始终维持在2A缓慢跳动,示波器监视波形,也未发现波形受到影响。

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十一、电源电路与哼声

在试听阶段是一直使用电源供应器测试,最后决定供应电压为20V后,开始寻找变压器,手边没有现成的只好定制。定制就有较大选择空间,究竟是环形还是EI型。环形变压器最大有点是效率高,但好像也有不少缺点,传统EI变压器个人的使用经验是,矽钢片品质不是很好,铁损很大容易发烫,其余还能接受。老年人思维比较保守,采用EI变压器,先决条件是要找到采用高品质矽钢片制造的变压器的厂商,在网上找到一个号称采用日本进口矽钢片的,好像满复合要求,一阵沟通下单定制2只。

关于变压器规格的计算,由于A类单端输出的架构,当决定输出功率后,负载,静态电流,输出电压都必须设定好,否则片面的提高电压只是徒增加晶体管额损耗,并无法提升功率,这是要事先注意的部分。

由于考虑A类放大器的低效率,除了前段运放需稳压外,我不打算装稳压电路,因为那肯定是庞然大物,因此不需预加稳压电路约5V额损耗。所需直流电压是 —20V,经换算变压器二次侧规格是AC :16-0-16V/5A,整流后峰值电压是22.5V,预估加载后可能产生压降为1.2V,所以应该接近设计值。

数天后,两只变压器来了,用电子秤称了一下,3.5公斤,体积10.5*8.5*10.5,外观扎实沉稳。接上整流电路,正负电源各加上一只22000UF的滤波电容,马上进行测试。空载:16.7-0-16.7.满载16.2-0-16.2,嘉奖百分之三,整流后直流电压空载23.3V,满载20.4V,非常接近定制时的计算值。经2小时满功率假负载正弦波测试,以手触摸变压器仅微温,这令我赶到意外,颠覆个人以往对变压器加载会很烫的印象,目前为止令人满意。

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去掉假负载换上拉岸边,还未加上信号就听到不小的哼声,原先用电源供应器没有这个问题,研究问题应该来自电源滤波电路。用示波器看一下120HZ电源涟波峰对峰值约0.36V,这个是哼声的根源所在吗?手边有数个10000UF的电容,找来2个0.22欧姆的电阻,焊成简单的RC滤波器。再试,真神,哼声小到贴近喇叭才能听到,这时由于贴近喇叭,也听到原先没有在意的高音喇叭发出的嘶声,不过二者不贴近喇叭都不易察觉,播放音乐计时遇到短暂休止也无损其寂静的氛围。

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