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當(dāng)前各類(lèi)家用功放,以甲乙類(lèi)放大器為主,即使工作于甲類(lèi)狀態(tài),廠家由于成本等原因,使放大器小功率時(shí)處于甲類(lèi),大功率時(shí)工作于甲乙類(lèi)。而輸出級(jí)一旦轉(zhuǎn)為推挽工作,其開(kāi)關(guān)失真總是難以避免。功放輸出端出現(xiàn)開(kāi)關(guān)失真,必將導(dǎo)致功放輸入級(jí)產(chǎn)生瞬時(shí)過(guò)荷和互調(diào)失真。揚(yáng)聲器本身不是純阻性,當(dāng)揚(yáng)聲器阻抗下降后,輸出級(jí)靜態(tài)電流Io=(Po/2RL)-2:設(shè)計(jì)的甲類(lèi)功放就出現(xiàn)開(kāi)關(guān)失真,進(jìn)一步增大靜態(tài)電流可以消除交越失真,但成本會(huì)大幅上升。因此甲類(lèi)功放是以消耗滿負(fù)荷靜態(tài)電流來(lái)?yè)Q取最大輸出功率,是低效率的“甲類(lèi)音質(zhì)”。 動(dòng)態(tài)偏置電路使功放輸出級(jí)兼有甲類(lèi)不載止和乙類(lèi)高效率的優(yōu)點(diǎn),常稱(chēng)為超甲類(lèi),功放輸出級(jí)靜態(tài)電流按甲乙類(lèi)設(shè)置,當(dāng)揚(yáng)聲器阻抗下降時(shí),輸出功率是成倍增加,是新技術(shù),高效率的“甲類(lèi)音質(zhì)”。 筆者經(jīng)過(guò)多年探索和實(shí)踐,總結(jié)傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)偏置電路存在的不足之處,根據(jù)當(dāng)代功放的設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)了一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電路新穎的“動(dòng)態(tài)甲類(lèi)偏置電路”,用本偏置電路制作的功放其性能和音質(zhì)可達(dá)到較高水準(zhǔn),如果電源有足夠容量、功放輸出管有足夠的電流輸出能力,即使在滿負(fù)荷輸出情況下、負(fù)載接近短路時(shí),依然不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)失真和交越失真。 原理簡(jiǎn)介 因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)正在申請(qǐng)專(zhuān)利,只能以原理框圖的形式做簡(jiǎn)單介紹,見(jiàn)圖1,框圖中的A1、A2撿測(cè)功率級(jí)輸入端激勵(lì)信號(hào)并加以放大,分別控制電壓源E1、E2,使AB兩端的電壓發(fā)生變化。E3可調(diào)電壓源,確定輸出級(jí)的靜態(tài)工作電流。峰壓電路限制過(guò)激勵(lì)防止輸出級(jí)瞬間飽和出現(xiàn)開(kāi)關(guān)失真 。 DJ組件主要特點(diǎn) 1、電路連線少,共三條管腳,方便老機(jī)改造。 2、一致性好,調(diào)試容易,簡(jiǎn)化了裝調(diào)工藝,便于批量生產(chǎn)。 3、具有電流倍增效應(yīng) ,適合輸出級(jí)多管并聯(lián),降低輸出內(nèi)阻,提高帶載能力。 4、具有雙端調(diào)制特性,能產(chǎn)生偶次諧波,美化音色。 5、可以組成超甲類(lèi),也可以組成滑動(dòng)甲類(lèi)功放。 6、調(diào)整外接電阻,控制起控點(diǎn),可以小功率起控,也可大功率時(shí)再起控。 7、存在問(wèn)題:DJ組件無(wú)法進(jìn)行溫度補(bǔ)償,老機(jī)改造需重新設(shè)定溫補(bǔ)。 DJ組件連線方法 1、 腳A接功率放大輸入級(jí)高電位端。 2、管腳B接功率放大輸入級(jí)低電位端。 3、管腳D接地為動(dòng)態(tài)偏置,不接地為固定偏置。 4、DJ組件上方W1調(diào)整動(dòng)態(tài)偏置的起控點(diǎn)。 5、DJ組件上方W2調(diào)整輸出級(jí)的靜態(tài)電流。 6、通過(guò)DJ組件管腳A管腳B的靜態(tài)工作電流應(yīng)小于40mA,推薦值為5-20mA。 DJ組件選擇方法 根據(jù)功放輸出電路的方式、或甲乙類(lèi)時(shí)AB端的靜態(tài)工作電壓來(lái)選擇DJ組件。圖四功放輸出級(jí)是由BJT管組成的二級(jí)射極互補(bǔ)電路,工作在甲乙類(lèi)時(shí),AB兩端電壓VAB=4×0.55V=2.2V,查表一,應(yīng)選擇〔DJ-2.0V-0755〕組件。上機(jī)前先將組件上部W1、W2逆時(shí)針旋到底。 DJ組件使用方法 1、將〔DJ-2.0V-0755〕 組件 按圖四連好,K1、K2、K3任意,順時(shí)針調(diào)節(jié)組件上部W2,使功放輸出級(jí)靜態(tài)電流為10MA-30MA。 2、K1任意,K2、K3閉合時(shí),功放輸出級(jí)為滑動(dòng)甲類(lèi)偏置,轉(zhuǎn)換效率低,但音色好,適合小功率輸出。 3、K1任意,K2閉合,K3斷開(kāi)時(shí),功放輸出級(jí)為超甲類(lèi)偏置,轉(zhuǎn)換效率高,音色好,特別適合大功率輸出。 4、動(dòng)態(tài)甲類(lèi)偏置起控點(diǎn)的調(diào)整:圖四電路中K2閉合,K1、K3任意,在放大器輸入端送音頻信號(hào),調(diào)整音量電位器,DJ組件AB管腳電壓在原靜態(tài)電壓上增加,其增加的幅值與輸出功率大小成正比。 5、 輸出時(shí)起控方法:K1、K2閉合,K3任意,順時(shí)針調(diào)節(jié)W1,使DJ組件AB管腳電壓上升。 6、 率輸出時(shí)起控方法:K1、K3斷開(kāi),K2閉合,調(diào)節(jié)電位器W,使DJ組件AB管腳電壓上升。 DJ組件使用案例 例㈠ 設(shè)輸出功率大于5W之后,DJ組件起控。 1、調(diào)節(jié)DJ組件上方W2,使功放輸出級(jí)靜態(tài)工作電流Io=(Po/2L)-2=(5/2×8)-2=0.56A 2、圖四中K1、K3斷開(kāi),K2閉合,在功放輸入端送入1KHZ音頻信號(hào),調(diào)整音量電位器,輸出功率5W時(shí), 調(diào)節(jié)圖四電路中電位器W,使DJ組件AB管腳電壓上升。 例㈡ 用溫控開(kāi)關(guān)使功放輸出級(jí)在滑動(dòng)甲類(lèi)和超甲類(lèi)之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換。 選擇常閉溫度開(kāi)關(guān)代替圖四中的開(kāi)關(guān)K3,緊貼在功放管散熱片上,圖四中的K1、K2閉合,散熱片溫度低于溫度開(kāi)關(guān)設(shè)定值時(shí),功放輸出級(jí)工作在滑動(dòng)甲類(lèi),轉(zhuǎn)換效率低,散熱片溫升很快,但音色很好,具有等響度特點(diǎn),當(dāng)散熱片溫度上升到溫控開(kāi)關(guān)設(shè)定值后,溫控開(kāi)關(guān)斷開(kāi),功放輸出級(jí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為超甲類(lèi)狀態(tài),轉(zhuǎn)換效率提高,散熱片溫升得以控制。 圖一 圖四 A +VCC A1 E1
A W D D E3 K1 B K3 E2 A2 K2 -VCC B 產(chǎn)品型號(hào)表示方法 DJ組件外形尺寸和產(chǎn)品型號(hào) 圖三 圖二 單位mm 24 10 w1 w2 〔 組件生產(chǎn)地 16 〔0755〕表示深圳 A D B 管腳AB端靜態(tài)電壓 單位V 7.62 甲:漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母 動(dòng):漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母 表一 產(chǎn)品型號(hào) | 適合電路 | 超甲類(lèi) | 滑動(dòng)甲類(lèi) | DJ-1.0V-0755 | BJT一級(jí)射極互補(bǔ) | ↑ | | DJ-2.0V-0755 | BJT二級(jí)射極互補(bǔ) | ↑ | ↑ | DJ-3.0V-0755 | BJT三級(jí)射極互補(bǔ) | ↑ | ↑ | DJ-7.0V-0755 | FET一級(jí)源極互補(bǔ) | | ↑ | DJ-8.0V-0755 | FET+BJT射極互補(bǔ) | ↑ | ↑ | 特殊型號(hào) | 可按客戶需求定制 | |
注:通過(guò)AB管腳靜態(tài)電流應(yīng)小于40MA,推薦值5-20MA |