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介绍
发生燃烧的放大器节每年10月在旧金山。 自己动手收集来自全国各地的音响发烧友聆听讲座和设备演示,展示他们的项目,并擦肩的富人和名人。 我有一个非常大的集合的音频部分和减少存储空间,似乎已经陷入了圣诞老人的角色,分发组件和廉价的意见,白头发,胡子和一个大型的小精灵(科林·通)添加逼真。
今年,我们还带来了一批未完成的放大器 - 机箱,连接器,变压器,电源电容和MOSFET输出级。 这些最初目的是测试床设计,但我最终使用一瓦包装用于此目的。 我的包老鼠们会明白不能够把一些使用,但不把它扔掉。 这些东西找到一个好归宿,是一个很好的解决方案,但随之而来的是责任的重担。
当我们交给这些,目光呆滞的受助人,供他们使用合适的设计要求,很明显所以燃烧的电流的概念诞生了,一系列A级设计,在运行无畏地热追求品质放大。
这是第一个。
硬件
五个品种的立体声底盘。 所有的N通道MOSFET输出级为8每信道设备或每通道12个设备。 是互补的(N和P沟道)MOSFET输出级还具有8个或12个设备。 甚至有一对夫妇与互补双极性输出级放大器。
这个数组提供了各种办法,在这里,我们将讨论“所有的N通道”放大器。 下一条将与互补MOSFET输出级。 在那之后,我们将探索一些其他的可能性。 模块化的方法,将有助于我们在我们最初的努力 - 我们将开始与个别版本的输出级和前端。
概念
该放大器具有使用匹配的P沟道JFET的差异接受平衡或单端输入信号的电压增益级。 一个N沟道MOSFET的JFET的,提供由一个本地环路控制的单端电压放大。 输出级是一个单端A类输出跟随阶段,由一个恒流源偏置。
我们将操作这的输出级AU NATURALE,以外的任何反馈回路,所以我们会放一些注重其内在的性能,并通过他们的MOSFET,最好的方式是运行大量的偏置电流。 要强调的低位性质的任何失真,我们也将运行在单端A类,最低阶的谐波含量,主要是2阶的输出级。 结果是一个很好的冠冕堂皇的输出功率是心甘情愿运行,而前端的电路,如果您的源输出电平高,你可以完全免除前端。
有了这样的输出阶段,我们只需要一个简单的前端,不会得到它的方式,或添加自己的显着失真的东西。 由于燃烧的放大器底盘平衡和单端输入连接,我们希望使用这两种类型的输入系统,舒适。
电源供应器
这里是电源的基本原理图。 这本质上是相同的许多发现在前面的文章中,如禅宗系列和第一瓦特放大器的电源。 这些组件是相当普通的。 作为典型的燃烧放大器将耗散超过300瓦特,变压器要评估的至少两倍。 二极管桥是200 +伏25安培,请你,你可以使用普通或花哨的高速桥梁。 与这些机箱的各种变压器,我们的目标是拥有约+ / - 25伏的电源轨。 从18至30伏的电压是可以接受的,和次要远远高于20伏交流,操作使用串联的主抽头所示,可能会降低到所需水平的次级电压的变压器。
电容C1和C2线周边的类型,因为他们将被过滤AC线电压。 热敏电阻TH3 TH1通过高功率热敏电阻梯形校正等CL60。 TH1和TH2,抑制浪涌潮的开启,同时也减少了机械噪声变压器线路噪声高的条件下是有用的。 你会看到,放大器的底盘是被直接连接到AC地球,和TH3是用来连接到机箱模拟地通过TH3的电阻,减少接地回路的问题。“
C3到C6是标准的大容量电源电容。 的“长”燃烧的放大器底盘与并行输出设备“深”可容纳四个这样的电容,“短”机箱拥有两个。 我建议业主的“短”的底盘找到一种方法,在前面安装两个以上的电容为C3和C4的放大器。 您还会注意到10 uF的薄膜电容器在整个供应线。 你可以删除这些,但请记住,该原型使用它们。
在上述供给的所有的电阻为3瓦或更高的类型,和R1被用于形成一个RC滤波器的第二集合上的电容器,以减少电源纹波通过R8。
从布局的角度来看,你可以连接的电源就像你看到的示意图。 这两个重要的事情要记住的是,地面标记STAR是一个你要带信号地。 另一个问题是,在一些物理距离从变压器,AC线和整流桥和连接到它的导线,以保持信号布线。
输出级
一个以上的项目,因为这个输出级的目的是模块化的方法,我们会考虑本身的输出级。 图2示出了“6深”的输出级的示意图。 “4深”输出级实现删去2对输出设备和相关联的电阻。 的所有零件都编号101和199之间。
该输出级电路,以及几部分组成设置的偏置为两半是完美的功能作为功率缓冲沿第一瓦F4放大器的线条,除了这一个工作单端类A与偏置电流约3.5安培。 1欧姆的电阻所有3瓦特类型,和输出设备的最佳匹配的Vgs在大约
0.1伏左右,在500 mA或左右。
通过本身的输出级有相当令人印象深刻的性能:该噪声为30微伏,输入阻抗为49千欧,和衰减因子为33。
下面是此阶段在1 kHz到8欧姆的失真与输出。
这是一个很好的二次谐波失真波形,在1瓦,1 kHz时到8欧姆。
这里是的频率响应在1瓦到8欧姆。
前端
前端与输出级,需要良好的独立素质。 除了容纳单端和平衡式输入,我们希望各种潜在的电压增益数字,摆动轨到轨输出级的能力,以及性能不会显着地降低了我们的输出级的独立性能。
该前端电路还包括,提供偏置电压输出级的正和负半份。 所有的部件编号从201到299。
Q201是一个双P沟道JFET的,2SJ109匹配的一对。 这些都是在货源稀少(虽然燃烧着的放大器的收件人将各获得一对)。 它们可以被取代的具有匹配2SJ74类型,和一些其他部分将具有较低的性能的作用。
Q201 Q202和R205形成由一个恒定电流源偏压。 Q202,约10毫安的智能决策支持系统的N沟道JFET 2SK170,作为一个恒定电流源,通过简单的连接源极引脚GATE引脚操作。 如果你没有2SK170 10日均线的智能决策支持系统中,您可以平行的两个较小的值部分。 10毫安数字不是关键的,并且电位P201中的值提供了灵活性。 R205占用一些,否则将被发现在Q202的耗散,保持耗散规格内。 原理图上所示,通常你会看到大约10伏在这个部分,反映了10毫安的电流。
R201至204形成平衡输入网络。 R201 = R203和R202 = R204,且增益R203/R201。 补偿电容C201和C202形式的增益的高频滚降,而C201是不是严格必需的,它可以帮助保留在高频率的平衡输入共模抑制数字。 如果你有兴趣在更高增益的数字,调整R201和R202的值是一个很好的地方,因为它最低限度的干扰频率补偿。
当操作与一个单端(RCA)输入,放大器的负输入端短路到地。 您可以使用双输入接口,RCA和XLR与热RCA连接到引脚2(+)的XLR和RCA地面的引脚1。 第3脚为( - )输入,可连接到引脚1为单端输入的XLR。
两端出现的输出信号的输入JFET P201和驱动场效应管Q203的栅极提供电压增益为前端的大部分。 P201提供调整对在前端组件的预期的变化和用于设置的前端的输出直流数字。 你会注意到,没有“滞后”的频率补偿。
的Mosfet Q203的漏极偏压由一系列3瓦的电阻R208和R209的值提供的电流大约为15 mA。 收益在Q203的来源,是堕落R207 100欧姆,限制增益和改善线性度和带宽。
R208和R209之间的点“自举”从放大器的输出通过C208。 在许多设计中,一个恒定的电流源将被采用,但这种方法不仅简单,但提供驱动电压大于电源的正电压,使放大器的最大输出功率为获取到电源轨电压尽可能接近。
在这种情况下,输出功率差异不小,A类输出级的性质,使我们消耗约7瓦,每伏。 具有良好的线性输出级的自举系统的性能是如此接近的性能提供恒定电流以较低的采购
的水平,它成为明确的选择。
你会注意到,出现一个RC网络的前端和输出级的输入端的输出节点之间。 C203滚降在0.3赫兹的低频响应,这里我选择使用10 uF的聚丙烯类型,作为唯一的电容在信号路径中。 严格意义上讲,你不必使用这个电容,但它确实使调整和长期的DC稳定性很容易实现的。 没有它,你将使用P201调整输出失调,会有相当多的漂移。
C204和R215形成的前端部在输出一个高频极点和清理在非常高的频率下通过同时加载的前端和滤波的输出高于200千赫的方波响应。
假设你使用C203的建议,你也会想要正面偏置网络由R212,R213,R214,Z201,C209,P202。 C203和所有这些部分是绝对必要的,如果你决定使用一个独立的沿电源线缓冲输出级。 该电路的目的是提供一个正的常数银行的功率MOSFET将其输出为0伏直流输入偏置电压。 P202是用来调整该值。
还设有一个偏置系统的输出级由R216,R217,R218,R219,C207和Q204形成的负半。 Q204是一个通用的NPN晶体管,其看到的电压出现在整个1欧姆源电阻器的输出级的负半和设置它们的值在约0.6伏的电压,将它们锁定在以恒定的电流值0.6A每个。 R219没有通常用在这里,但可以添加,如果您需要,以减少电流的放大器运行太热。 如果你需要使用它,你可以尝试值47千欧左右,减少偏置电流较小的阻力。
R210,R211,C205和C206组成一个电源去耦过滤器,这有助于保持低噪音过滤纹波从原材料电源轨。
施工注意事项
有关建筑的所有通常的意见适用于该放大器。 应相匹配的VGS输出设备,让他们共享当前,当然,我们注意到,所有的MOSFET,直至安装在电路对静电敏感的,所以他们应该以合理的谨慎处理。 一旦保护电路中的Z101和Z102。
此放大器的散热是至关重要的,并且应该是足够的,晶体管被安装在其上的金属是在65摄氏度或更小,和散热片应该是在55摄氏度或更低。 如果他们的要求较高,需要考虑通风,风扇和/或较低的偏置电流。 上的电源的二极管电桥也应该被安装在金属上,散热片,和Q203最好是提供
某种形式的“推入式标签”散热片。
电源变压器的额定电流应在600 VA或以上。 这个放大器的双通道通常会吸引超过300瓦,我们可以至少以2比1变压器毛利率。
安全第一:使用最小的值慢熔型保险丝,最多可容纳下连续运行。 开始与3A的价值和增加至4A,如果有必要。
更安全:机箱必须有可靠接地的AC接地,并应连接到模拟电路接地,直接或通过功率热敏电阻或二极管桥,如果有必要,以防止接地回路噪声问题。
初始开通和调整
当放大器第一发射了,最好是负载的情况下完成。 在最低限度,你将需要的直流万用表,以分别调整的前端和输出级的直流偏移的数字。 设置P201到调整Q203的漏极电压大约为0伏。 此值不是关键的,因为它是在任何情况下,从输出分离。
然后,你要调整放大器的使用P202,再次将其设置为0伏的直流输出。
在此之后,你会建议用万用表确认,以确认他们名义上接近这些值显示在​​原理图中的各种电压。 您将要保持一个眼睛上的放大器,因为它温暖,你最终将重新调整两个电位器的值。
应该稳定在散热片的温度,你可以把你的手放在散热片约5秒钟。 这是在50和55摄氏度之间,并且是理想的数字。 正如前面提到的,你应该考虑好通风或较少的偏见,如果散热更大的。
性能
两个阶段的测量性能,只是跟随器输出级相媲美。 当然,现在的电压增益,并与我们看到的噪声增加约70 UV。 轻微下降至-3分贝带宽约200千赫。
下面是在1 kHz的失真与功率为8欧姆:
这里是1瓦到8欧姆的失真与频率:
下面是在1瓦的放大器的频率响应曲线:
这个扩展的带宽会让你想到一个漂亮的方波。
BA 1 100千赫,不会让你失望:
的声音
大多数这一类的文章赞美在精致的项目所发出的声音。 我找到高品质的音频不可言喻的经验,也就是说不容易翻译的词。 我不喜欢的短语和尝试,以适应他们的看法,但在这里,我反正:
该放大器是真的膨胀了!
我也将分享简单的线性电路一贯良好的测量听起来膨胀。 为什么不呢? 调整了过了一段时间,他们通常可以听起来更好,但是,这往往是一个漫长的过程。
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