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ASPL线路加开关电源一体功放及成品 [复制链接]

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不断改进历经10年,终于 满意音质,满意效率,满意稳定性,满意性价比,满意可玩性的 开关电源加扬声器保护的运放推动场管(命名ASPL功放线路)功放电路于5月23日晚诞生了!!!

谈辛苦:改进的过程还是快乐的,每当一次小小的进步,都会使我非常高兴。发烧DIY本身就是我的一大快事。 苦 就在画PCB。不太熟悉的软件,一点一点的画比绣花还烦。直到最后送给制板厂时还发现错误,只好多次麻烦人家。 PCB拿到手,立刻装开关电源部分。有些管脚画的太精准了,没有余量插不下去,只好修整。还好不是很多。 装好后,窜灯泡实验,啪啪两声,开关管报废。查到正电源短路,原来是过孔导致的短路。用刀子刻开后,换掉坏件并增大过流取样电阻。开机电压猛升,原来是调整管接负电端接成接地了。 赶紧把这些错误在protel上修改,让下次的制版完美。 修改好重新开机,灯泡亮后熄灭,正负35V,逐渐调高至+-45V。去掉灯泡,把灯泡接到90V两端做假负载,电压与空载一样稳定。试机半小时很稳定。
装好扬声器保护和ASPL主线路后开机,扬保不吸合。量中点电压30几V,再量运放负电没有。原来是最后送厂修改时动了这部分,忘掉了一段连线。连好线再次开机,“哒”一声漂亮的继电器吸合声,测量中点两路都在20MV。此时已经深夜12点多,喇叭一点噪音没有,贴近高音5公分处有丝丝声。稍微旋点音量,哇! 彭佳慧的“相见恨晚”  声音一个痣”漂亮“ !!

激动了一夜,睡得迷迷糊糊。今天一早6点就开机,也不敢开太大。比我试验机还要漂亮的音质。 10点买了点菜回来,把音量开大,开到很大很大,那高音!那中音!那低音!太棒了!!还不失真?再开就要到顶了。  一直开在那儿,我边烧菜边欣赏。半小时去摸摸散热器50度左右,很好!!

这会儿有时间来谈稳定性,性价比和可玩性了。稳定性是高音质的必需条件。在不断的改进途中,我的ASPL线路应该是始终存在轻微自激的。虽然后来通过如贝尔窜电感得到初步解决,但实际上还没彻底,根源未找到。 这个根源是最近几个月才找到的,那就是图中的120K+4.3P。有了这个组合,抛掉了如贝尔,抛掉了大环路消振小电容。 这个小电容我只用到1P的三分之一。不要怀疑,不要说分布电容都比它大,它的影响确实很大,在没有发现120K+4.3P前,它是这个放大器稳定的关键核心之一。在这次PCB上预留了位置,有机会得到的朋友可以去感受它的影响。 120K+4.3P可以降低运放超高频的放大量。这属于局部负反馈,比起大环路的声音要好很多。为了得到高音质,那必须使放大器的各个环节都处于最佳工作状态。

输入落地6.8P可以有效滤除超高频,有无皆对听感上有影响。 输入电阻11K+560欧,这既是输入频响均衡电阻,也决定整机放大倍数。因为现在是整机负向输入,所以精确的选择这个数值可以得到最理想的听感。 在改为整机正向输入时可以短接掉560欧,以保证一致阻抗。在PCB上有选择焊盘,可以简单改为正向输入。正向的听感是朦胧些,低音足些,浑些。

1UF+6.8P耦合电容。采用飞利浦无极电容和贴片6.8P组合,可以全频带放大。 有无6.8P,有短路焊盘,方便的就能得到对比。

运放等偏置电阻是经历了长期的经验得到的18K这个值。其它的数值都会对放大器产生影响,小 则声音紧,大 则声音散。

电压级是必不可少,不然大功率所需的输出电压将无从谈起。采用便宜的D667,B647就已得到了实在的效果。是否更高档的推动管就有更好的效果?所以我在制作PCB时故意不用D667的封装,让其他的比如D669,B669之类的可以方便焊接上去试听。
56欧电阻是发射级电流负反馈电阻。它已经取到了极限。小于51欧,不管次级电流多小,都将失控。 所以如果你自己组装不要随意改动数值。
运放供电和电压级供电都采用了以TL431为核心的高精准并联稳压源。以前用稳压管做运放供电。但发现随着整机电压或限流电阻的减小。稳压值在上升。那反映到不同频率从限流电阻取电时,必然引起稳压管的稳压电流的变化。也就是电压还是会微小变化的。在经过后级的放大,必然存在干扰。 而TL431的精准稳压,使得这种影响微乎其微。 你会发现还并联了一枚反向安装的1N4148,有无将对声音的毛躁度产生极大影响。具体机理也不是很清楚,我只能猜测性的分析。可能产生的开关噪音,在反向段影响放大器反向部分,但放大是一个整体,必然使得正向的放大不能专一。而正向的噪音会被稳压掉,而不会影响负向端。细心的朋友会发现我的电路中运放供电没有退偶电容,是的。那不需要,而且接入对高频是有害的。 原理是因为谐振在此电容频率上,电容吸收电流最多,这主要反映到高频。有人说用100UF向上,那更没必要,因为你要搞清楚滤除什么?低频?有低频干扰源在这儿吗?除非牛电源用的滤波电容特别小,再说稳压对缓慢的低频波动的上限有很好的抑制作用。反正并联电容很容易,你可以当场实验。

有人说电压级不需要稳压,那就错了。 在共用电源的情况下,电流级电流瞬间变化必然引起电压级的瞬间波动。要高时,它被拉低,那还能保证放大的东西保真吗?所以我在电压级也用了TL431精准并联稳压。它的使用有一定的局限,那就是需要后面的电压的相对稳定,不然波动太大的电源,必然使限流电阻取值困难,对TL431也不安全。而开关稳压电源的稳压恰好适合我用, 而且对开关电源的毛刺起到滤除稳压作用。如果你用牛电源,请根据电压计算限流电阻的值,且搞好TL431的散热。当然你可以短接限流电阻,拆掉TL431,用无稳压的状态,也可以对照对照音质的不同。

输出级采用了最便宜的工业用场效应管IRF640,IRF9640. 针对这种场效应管的开启电压,我通过TL431稳压在6.7V,如果你采用别的场管,请熟知其开启值,再调整偏置电阻得到相应值。 原则上是使场管刚好过开启值,电流几个MA。 如果你想直接调大电流,我是不建议的,因为电路设计没有那方面的考虑。TL431两端并联有6.8P加速电容,这个值你可以实验加大减小(不要超过47P), 声音立刻不一样。

最后讲可玩性性。 可以正向放大,可以反向放大,都在PCB上有焊盘选择。 可以一边正向,一边负向,立刻变为BTL。 可以直接换运放,让你体验高低档运放的声音区别。 整个电路直接设计成傻瓜型,拿到手插上信号源和音箱线,插电就可开声。你还可以按线锯开,就成为单元电路,随便你用到哪儿。
2013-5-25 17:44 上传
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把开关电源部分线路也贴上来(图中0.39实际已改为0.68)






第一:安全问题要注意:1,保险丝前的火线和零线间的距离在大于3.5毫米,2.整流桥前火线和零线的距离要大于2毫米,3.输入端的火线和零线间需要加电阻为输入端的X电容放电,4.一次侧到二次侧的距离要大于6毫米。第二:电路问题:1.输入滤波电容太小,68UF只适合输出功率约60瓦的开关电源,若要输出100瓦的平均功率,需要加大一倍,2.R1电阻看起来用的是1/4瓦的贴片电阻,耐压和功率都不够,注意电阻也是有耐压要求的,2.输入侧开关管的散热器太小,目测你这个散热器只能做到输出50瓦左右的平均功率,3.R5是过功率检测电阻,0.39欧的保护点大约为输出70瓦的样子,需要减小电阻,4.C5取值2200P,过大,容易造成过载延迟保护,有炸机的风险。暂时就说这么多了,请轻点儿拍砖。




2013-5-25 23:06 上传
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1保险丝前的火线和零线间的距离在大于3.5毫米,  (做到了)
2.整流桥前火线和零线的距离要大于2毫米,     (做到了)
3.输入端的火线和零线间需要加电阻为输入端的X电容放电,  (谢谢提醒,立刻加了个620K电阻上去)
4.一次侧到二次侧的距离要大于6毫米。       ( 这也没问题)
第二:电路问题:1.输入滤波电容太小,68UF只适合输出功率约60瓦的开关电源,若要输出100瓦的平均功率,需要加大一倍,(实际用的100UF/400V)
5.R1电阻看起来用的是1/4瓦的贴片电阻,耐压和功率都不够,注意电阻也是有耐压要求的,    (用的1W的电阻)
6.输入侧开关管的散热器太小,目测你这个散热器只能做到输出50瓦左右的平均功率,    ( 已经大功率测试了1小时,温度只是温手)
7.R5是过功率检测电阻,0.39欧的保护点大约为输出70瓦的样子,需要减小电阻,      (实际改为了0.68欧,大功率试机未见电压下降和保护)
8.C5取值2200P,过大,容易造成过载延迟保护,有炸机的风险。    (再次感谢!怪不得整流管短路,并没有保护而是炸管的。我只是把0.39改为0.68了。现在2200P改为了1000P你看怎样?)


我很少听迪斯科之类的音乐,刚才死命大功率放了10分钟,哦!散热有点吃不消,为了保险加了一块散热器上去,立刻降下来了,只是温手了。





可是还有烧友在通电时时搬动她,右手摸的部位正是禁区,所以只能用遮羞布(海绵胶带)挡一下了。
2013-6-1 16:36 上传
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2013-6-1 16:36 上传
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http://bbs.hifidiy.net/thread-820675-2-1.html





2013-5-26 19:22 上传
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2013-5-25 17:45 上传
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