晶体管功放的发展历时几十年,优秀线路层出不穷。本文介绍的此款功放是以某知名品牌功放为蓝本,稍作改进而成的。此功放线路经典简洁、元件易购、调试简单,值得向大家推荐。
1.电路简介
整机由左右声道两块电路板组成,左右声道的主电路及电源电路如图1所示,保护电路如图2所示。图3、图4是左、右声道的印制电路板图,它们分别安装在一块70mm×80mm×90mm的扇形散热片上,两个声道安装在机箱的左右两侧,隔离性非常好。



VT1、VT2、VT3、VT4组成双差分对称输入级,电流I\(_{1}\)=I\(_{2}\)=1.2mA,由V\(_{BE1}\)+I\(_{1}\)×R5+(I\(_{1}\)+I\(_{2}\))×R7=-V\(_{D2}\)而得。电压放大级的电流I\(_{3}\)=5mA左右,由I\(_{1}\)×R3=V\(_{BE5}\)+I\(_{3}\)×R15而得。R16、R17、R18 、VT7组成功放输出级偏置电路。其中VT7是偏置管,根据V\(_{R18}\)=V\(_{BE7}\)=0.6V,VT7的基极电流约为0A,可得V\(_{AC}\)=V\(_{BC}\)+V\(_{BC}\)×(R16+R17)/R18 =0.6×(1+(R16+R17)/R18),显然,V\(_{AC}\)可以通过调节R18而变化,若R18使用多圈电位器,则可使V\(_{AC}\)随R18缓慢变化,实现高精度调节。V\(_{AC}\)的变化改变VT8、VT9的偏置状态,使R20上的电压随之改变,从而影响到末级功率管VT10、VT11的偏置状态。由于输出管在开始导通时集电极电流随V\(_{BE}\)急剧变化,V\(_{AC}\)以较高精度缓慢变化,可以很方便地控制偏置电流的大小,给偏置调节带来方便。同时,偏置三极管VT7与功率管一起固定在散热片上,当散热片温度异常升高时,偏置三极管集电极电流增加,集射电压反而下降,引起偏置下降,起热反馈,稳定偏置的作用。电压放大倍数确定为A\(_{V}\)=1+R25/R26=58倍。L1、R23、R24、C9是扬声器特性补偿电路,使扬声器接近理想中的纯阻负载状态。VD1、C3、VD2、C4稳定输入级的偏置电流,而VD3、VD4、C7、C8将功率级与输入级、电压放大级隔离,有效避免功率放大级在大动态时因吸收大电流而对前面电路的影响。
图2是该机左右声道保护电路,该电路简单,保护措施可靠,你可以将该电路移植到别的功放电路上,方便灵活。两个声道保护电路由排线插座J5相连。VT18、R30、R32、C19组成开机延时电路,其中R30、R32、C19决定延时时间长短。VT12、VT13及外围电路监测两个声道输出的中点直流电位的变化,当该电位异常时VT12或VT13导通, C19放电,VT14截止,导致VT19、VT15截止,左右声道继电器K1、K2释放,保护扬声器。VT16、VT17及外围电路组成多谐振荡器,在开机延时期间或发生保护动作期间LED1闪烁,一旦电路正常工作VT15导通,其集电极的低电位使VD12导通,多谐振荡器电路停振,指示灯LED1常亮,故LED1可兼作电源指示灯。
2.制作调试
本机使用的2N5401/2N5551、A940/C2073,价格便宜,容易购买,只是现在不太流行,但性能还是相当不错的,关键是你可以买回一堆,从容挑选并配对。三极管的挑选在业余条件下用数字万用表即可,放大倍数相差5%以内,制作成功就有保障。功率对管A1943/C5200一定确保是正品,最好从正规渠道购买。L1可用1mm 的漆包线在直径5mm 的圆管上绕8圈而成。VT7、VT8、VT9、VT10、VT11安装在同一散热片上,以保证温度的一致性。
该机调试很简单,首先将R18调到最大,在确保安装无误的情况下,接通电源,观察VT8、VT9、VT10、VT11有无异常发热的情况。用万用表检测R3、R4、R11、R12上的电压约为2.6V,R15、R19上的电压约为1.9V。缓慢调节R18,使R20上的电压逐渐增加,此过程最好分几步进行,每次增加一点,观察功率管是否异常,中点电位是否异常。本人在制作时将R20上的电压调节到1.15V,R18在600~700Ω之间。只要元件精心选择过,
输出中点的直流电位很容易被控制在极低的范围内。经过一段时间的连续观察,如无异常就可以加上测试信号或音乐信号进行试机了。本机可以方便地驳接各种前级,装上音量电位器,直接接上CD等现代数字音源,推动扬声器也不在话下。
对动手派而言,能亲手尝试各种线路,经过努力获得成功,是最大的乐趣。这就要求我们在现有的条件下,由简到难,先选择一些简洁的线路,打下扎实的基础,而后再尝试稍复杂的线路。本文推荐的这款电路,在国内许多功放机上可以见到。你可以稍加发挥,换上近年流行的功放对管,或者稍作些变形,融入一些自己的设计,就能体会动手的乐趣。
(范志庆 何银平)