《无线电》1995年第7期(总402页)上发表的《单级纯甲类功放》一文,电路新颖,性能优越,的确对CD节目的重放有很多益处。但本人在试装过程中发现了很多问题,某些是作者叙述得不清楚,而某些地方有错误,为此特修改如下,并谈谈我在自制中的体会。
①文中所述VT1,VT2用东芝的2SK246作差分输入,笔者认为不妥。事实上,2SK246的跨导非常小,不可能有gm≥10mS的管子,挑遍所有国内有2SK246出售的商店,最大的gm也只有2.2mS左右。查手册得知,2SK246是阻抗变换和DC恒流管,因此该文用2SK246有点勉强(很多发烧书上有用2SK246做耳机放大的差分输入或全无反馈功放的第一级差分输入的实例,是因为整个电压放大级增益比较小)。在单级电压放大器中,必须用跨导较大的管子。例如:东芝的 2SK146, 2SK240, 2SK389等孪生管或东芝的2SK147,2SK170等(其中输入电容可以用提高IDSS来抵消),它们的gm都大于18mS。我们可以在BL或V档中挑选人。I\(_{DSS}\)=8~12mA的管子来代替原文中2SK246。
②文中所述VT15,VT16用D667/B647作末级电流缓冲放大,笔者认为不妥。一般晶体管电流放大器用二级达林顿输出的话,那么前后级功耗(指管子)和电流之比为10:1,文章中末级用了东芝的2SC3281/2SA132O(P\(_{o}\)=150W,I0=15A,f\(_{T}\)=30MHz,Vceo=200V,C\(_{ab}\)=200p/480p)因此前级管子的性能应为Po=15W以上,I\(_{o}\)=1.5A以上的中功率管,而原文中的 D667/B647很显然不能满足要求,这里采用NEC的2SC2275A/2SA985A,B值约200即可。另外,若采用日立的 2SK214/2SJ77则更佳。在自制过程中,发现末级很容易自激,可在VT15,VT16的BC极中各接一只47p~220p/160V的电容即可。
③文中所述VT19,VT21用T1P41,T1P42作电压放大级电源调整管,笔者认为不妥。该功放强调了前级电源的重要性,因此电源调整管必须要用Cob小,内阻小,高速中功率管较好,因此VT19,VT21也用 2SC2275A/ 2SA985A。当然其它如东芝的2SC3298/ 2SA1306也可以。特别指出:日立的2SD669A/2SB649A不能直接代换,因为这两只管子的C\(_{ob}\)较大。
④功放后级电源供给能力不足:(A),不能过分迷信快恢复二极管的作用,此处用大于 15A/200V的全桥硅整流堆即可,一定要使用快恢复二极管的话,建议两只8A/ 200V并联或三只 6A/200V并联后再接成全桥。(B)后级电源滤波电容容量较小,从文章中也看不出图③是左右声道合用的还是分离电源,但事实上即使一个声道用两只 10000μ/ 50V容量的电容还是很小的,建议再加两只 10000μ/50V大电容和两只 2.2μCBB电容和两只 100μ/50V电解电容。而且左右声道合用的话,还要适当考虑其电源的供给能力。
⑤文中RP2和R6、R7,一方面是VT1、VT2的源极电阻,另一方面起中点调零作用。如果VT1、VT2换上2SK389NK,必须修改这三个元件的数值,即RP2=500ΩB(线性微调),R6=R7=33Ω(1/4W)。如果VT1、VT2换上2SK240,即RP2=500ΩB,而R6=R7为39Ω(1/4W)。另单级电压放大的总增益AV=20lg\(\frac{1/}{2}\)×gm(hfe2/hoe2//Zin; 1+9mRs(dB),其中gm为VT1, VT2的跨导; hfe2为VT3, VT4的放大倍数;hoe2为VT3, VT4的输出导纳; RS为VT1,VT2的源极电阻(即 RP2和 R6, R7的并联值); Ziu为VT9,VT10的输入阻抗。
⑥文章中很多管子的型号未给出,这里附带说明一下。VT3,VT4共基管应选用Cob小、NF小的小功率三极管,象日立的2SC2856(D/E);VT5、VT6恒流管应选用高反压、低Vceo、高β值的小功率三极管,如日立的25A1029(C/D);VT7应选用低输入电容、低gm的场效应管,如东芝的 2SK246(y),2SK30(y),I\(_{DSS}\)=2mA;VT8应选用低Cob的中功率三极管,如东芝的2SC2235(y)。
本文中最关键的三极管应是VT9~VT13,一般普通的三极管是不能用的,它必须满足下面几个条件:(a)Cob最好小于5p,(b)f\(_{T}\)最好大于120MHz,(c)功耗不加散热片时大于1W。因此建议使用东芝的2SC3423/2SA1360(y),松下的 2SC2633/2SA1125(R),三洋的2SC3467/2SA1370(E)等。考虑到纯甲类功放的热平衡,VT14也使用上述三种管子中的一种,并用螺丝固定在散热片上。三洋的 2SC2911/2SA1209也可用。
VT20,VT22也用2SK246(GR),I\(_{DSS}\)=5mA。
上面是笔者对原文的有关补充,本人对其自制时觉得散热很成问题,每只末级管用 2500mm\(^{2}\)以上的散热器在环境温度32℃以上就不敢使用了。最后装上排风扇才基本上没有问题。实际聆听时,总不敢将音量电位器拧大,后在VT14CE两端与±28V处并联了两只1N4007后,这个顾虑也解决了(该功放设计闭环增益 20倍,最大功率 40W/8Ω,即输入为0.9V\(_{RMS}\),当用CD作音源输入超过1VRMS时,由于1N4007的钳位,保证末级不会过载损坏)。本功放用来放流行音乐,上榜金歌或电子合成曲较好,而重放交响乐,重金属音乐则效果不怎么好!事实上主要是末级只用了一对管子,如果后级再并联上三对或三对以上的话,那效果就不一样了。(三对以上末级管并联,不能使用东芝的 2SC3280,2SC3281/2SA1301,2SA1302;而要改为东芝的 2SC1186/ 2SC2837,三肯也有 2SC1186/2SC2837)。(众禾)