用2SA2151和2SC6100制作的分立元件功放

用2SA2151和2SC6100制作的分立元件功放,2SA2151+2SC6100 AMPLIFIER

  2SA2151和2SC6100是日本“三垦”公司生产的新型音频放大器专用大功率对管。笔者有幸得到厂家免费赠送的2SA2151和2SC6100两对。根据厂家提供的技术参数和自已的一些制作功放的经验用数月的时间，打造了一款非常适合家用的功放，现将电路提供如下供大家参考。

电路选择方案
    笔者的听音室面积为21平方米，音箱是自制仿Ls3/5a两分频监听音箱。由于有机会接触各种音响器材，经过比较决定制作一款多种音色可比较的功放。电压放大部份分别选用运算放大器形式、晶体管分立件形式、电子管式，采用开关进行切换以便比较。末级电流放大级采用0dB纯甲类无负反馈形式，电路见图1。
    选用这种电路形式主要基于以下几方面考虑：
1、采用纯甲类工作形式能基本消除交越失真和开关失真，这两种失真是普通乙类功放无法克服的。
2、采用无大环路负反馈形式可以消除由环路负反馈引起的瞬态互调失真和交界面互调失真。这两种失真均为动态指标，定量测量这两种失真方法都很麻烦，所以整机商品均没有这两种失真的技术指标。瞬态互调失真对重放音质是否自然影响很大，一般平时都不太注意这个指标。交界面互调失真是由扬声器工作时音圈产生的反电动势经过环路负反馈作用到放大器输入级产生的新的动态失真。交界面互调失真严重时将使重放的声音混浊不清，所有有大环路负反馈的功放都有这个问题，只是程度不同而已。
3、0dB纯甲类无负反馈功放是没有电压增益的，对电压放大级的性能是一种考验。由于没有进入负反馈环路，谐波失真、阻尼因素等其它指标就要靠电路自身和元件质量来保证了。
 

元件安装与调试
    一般的电流放大级均由两级组成，一级中功率管将电流放大，一级为大功率管进行大电流输出。图1电路为了适应不同的电压放大级的输出电流，在电流放大级采用了达林顿结构使很小的电流都能满足输出额定功率的需要。
    图1电路纯甲类输出功率为25W(8Ω负载)，静态电流1.25A，这样每只功率管的静态管耗为31.25W，4只功率管总的静态功耗为125w。
    本电路制作时可用印刷电路板装配，也可采用搭焊的形式直接在散热器上装配。装配时散热器的面积应满足要求，一般选用标称200W成品机类似的散热器即可。用印刷电路板装配时恒压偏置调整管8050应紧贴在散热器上以进行温度补偿，每臂的两只中功率管应背对背紧贴以保证热均衡，如搭焊则所有的晶体管均安在散热器上，供电电源直接连到大功率管C极，可调电阻应选用多圈精密可调电阻，以保证调整的准确性和安全性。
    输入电容对音色的影响较大，可根据自已的喜好来选择品牌。所有的晶体管均应配对使用。装配好后即可通电调试，先调整10K可调电阻使输出端直流电压低于10mV以下。如直流电压不能调整到10mV以下，说明晶体管的配对性不好，应更换重调，调好后再进行静态电流的调整。调节5K可调电阻使大功率管射极电阻(0.22Ω/5W)两端的直流电压为275mV，此时静态电流即为1.25A，让放大器在这种状态下静置1小时再测中点直流电压和静态电流值，如不符则重调。调好后该功放就算制作完成了，选择不同的电压放大级即可工作了。

电压放大级选择与装配
    图2为晶体管电压放大级，该电路选用著名的“马兰士”PM功放的前级放大器电路。当末级功放要达到25W的额定输出时，电压放大级应提供15V以上的不失真电压，原电路是做为前级放大器使用的，电压放大倍数只有8.5倍，不能满足需要，本电路中将电压放大倍数改为22倍以满足末级的需要。照图装好后调整470Ω可调电阻使D669和B649的静态电流为20 mA，使其工作在甲类状态。
 
    图3为采用双运放组成的电压放大级，选用这种电路主要是想领略不同档次的运放音色和音质，由于运放最大输出电压只有13V，所以用该电路来推动末级时最大功率只有20W，装配时运放位置采用镀金插座以便于更换不同的运放来试音。
 
    图4为电子管电压放大级，电路参考了世界名机“马蒂斯”电路，为适应末级的需要在供电电压和放大倍数上做了一些改动。本电路的音色相当甜美，与纯甲类末级组合堪称佳配。电路装配容易，无需调试一装即响。
 
    以上三种电压放大级在装配时应尽量选用优质元件，尤其是各级耦合电容应选择发烧级的品牌电容。
    本机末级工作电压是根据大功率管工作在1.25A的状态下进行综合考虑的，不要为了增大输出功率而轻易提高末级功率管工作电压，如果音箱阻抗为4Ω时，纯甲类功率将降为12.5W，而甲乙类功率将增至60W左右，由于末级功放管没有进入环路负反馈网络，当工作点进入乙类状态后失真将明显加大，所以应重新调整末级功率管的静态电流和工作电压，在4Ω负载时，要有25W纯甲类功率输出静态电流应调整为1.77A，工作电压应为±17V；此时单只功率管静态功耗为30W左右。该功率在家用放音状态下完全能够满足需要，推动10英寸三分频落地式音箱也绰绰有余，这就是纯甲类与乙类功放的差别所在，有兴趣的读者可以试试。