×W纯甲类双单声道功率放大器.doc

Hi—Fi制作室·
2×60W纯甲类双单声道功率放大器
蔡  贤
[编者按]  纯甲类功率放大器音质之靓,已使多少焊机派发烧友跃跃欲试,然其制作工艺要求之高,又让人举步唯艰。不过,待你细细读完蔡先生这篇力作,相信你不会再犹豫了。在实验制作的基础上,蔡先生以其严密的原理分析、严格的选料过程、科学的印板设计,向您奉献上这款能使您真正步入Hi-End境地的功放精品。
    分体式放大器的使命无非是完成合并式放大器所无法实现的更高等级重放效果,因此它应该是完全彻底再现“完美”的产品,对任何方面都毫不妥协。这一点虽然是千真万确的结论,但实际上仍然有必要在这一领域中增添一些具有相当实力的中坚机种。就分体式放大器中的后级功率放大器而言,纯甲类(Class A)的组态正表现在它那种适合作为中坚机种的魅力。
    事实上,纯甲类并不是什么新技术,只不过伴随着音响器材的革命性发展,将其优点真正展示出来,并且应用在Hi—End的高级器材上而己。
    整机特点:
    ,使得整机的声音同时具有能量感和细致描写能力,声像的实体感丰富。
    ,高电流的驱动能力,在8Ω负荷时,每声道输出最大功率为60W;到了4Ω负荷时;却可以翻一番,达到120W:。
    ,耐压160V,电流12A的东芝(TOSHIBA)大功率晶体三极管,令其工作在极佳的小电流线性区,稳定地得到高音质。
    ,使各个大功率晶体管的温度保持均一的稳定状态,没有一般多管并联使用时声音混杂不清的特点。
    ,包括电源线也是两一个声道各用一根,声道分离度极佳。
    ,保证放大器和扬声器工作在安全区域内。
    原理简介
    如上所述,在8Ω负荷时,本机的输出功率为2×60W,如果保持所用的电源容量和大功率晶体管的数量不变,只是将工作方式由甲类改为乙类(C1assB),即可轻易取得2×200W的输出功率,但纯甲类却只能得到60W的输出,为什么有那么大的差别呢?
    这是因为乙类放大器和纯甲类放大器的电源功率天差地别之故。例如,采用400W的电源时,如果使用乙类放大,理论上,该放大器的最大输出功率可以达到300W,而使用纯甲类放大,则只能得到100W的输出。同时,电源变压器、整流电路以及滤波电容器等零件要占据整机重量的一大部分,该放大器越是考究,这一部分的容量就越大,费用也随之增加。另外,在机壳有限的很小窄问内塞满发热量极大的纯甲类功放部分,还必须使用卓越有效的散热冷却系统。由此可见,从商品效益来看,纯甲类放大器可谓是最蚀本的生意,因为在左右推销的规格参数上已经比别的功放差了一截,既然如此,为什么Hi-End产品还非搞这种吃力不讨好的纯甲类呢?
    众所周知,纯甲类放大器的音质出类拔萃。这是因为它有许多先天性的优点。在采用纯甲类推挽放大输出的情况下,,从而减少因反馈引起的各种副作用。另外,纯甲类在低电平的线性极佳,不存在开关失真的问题;在输出功率发生急剧变化时,电源的电流变化几乎等于零,因而电源的调整率极佳;况且,由于在电路中始终保持留有非常大的电流,所以对猝发性声音的瞬间升降能够迅速反应,无措手不及之虑。这种强大的驱动能力在推动扬声器时更能发挥其优越性。 
相形之下,乙类放大器电源的电流必须随输出功率而发生相应的增减,这好比足在需要资金周转的时候,才临时向银行贷款一样,效率虽高,但有速度迟缓的隐患。这两种方案究竟哪一种较好,应决定具体的要
求。就Hi—,则纯甲类肯定占绝对的上风。
    图1是整机的原理图(见24~25页),放大图片请看:./8HjfZA6R8VdlmQ03VYgvTQ==/7692711**********.jpg,是完全独立的两个单声道功率放大器。
这个电路的雏形源自日本MARANTZ(马兰士)公司的DMA-1,其设计思想是MARANTZ公司自始至终坚持的“正负双电源、级间直耦”的传统功放模式。
第一级采用的双极晶体管不是常用的NPN管,而是现今优质功放采用的PNP低噪声管,这是由于PNP管在大电流与小电流情况下的放大倍数相差极小,因此线性极佳,且同一批三极管的离散线较小,配对容易。  
    由于在第一级使用的是双级晶体管,因而如何减一小基极电流温漂所导致的直流漂移就成了设计上的关键,见图2所示。    
   
三极管输入内阻相对于R1、R2来说大