我做的一款合并式功放

zcdz1998

本功放采用美国最新功放推动电路LM4702和日本三肯公司最新晶体削薄技术的音响对管2SC6011A和2SA2151A精心制作的全并式功放。音质一流。各种参数及多图见以下链接。https://photos.i.cn.yahoo.com/album-mQCELBAmfrypgo9huZC4zJsI?cq=1&aid=23e6#doc-body
http://i.cn.yahoo.com/wezcdz1998

用LM4702及LM4562制作的合并式功放

   美国国家半导体(NS)公司全新推出的超低失真、低噪声、高转换速率、高保真音频双运算放大器LM4562，只有0.00003%的总谐波失真及噪声（THD+N），它与新推出的LM4702高压立体声驱动器均属于同一系列的全新音频产品。LM4702总谐波失真及噪声（THD+N）只有0.0006%，设计者只要改变供电电压及相关的输出功率晶体管，便可调节放大器的输出功率。用LM4702及LM4562制作的合并式功放，线路简洁、元件质量可靠、调试相对容易，能获得事半功倍的效果。
一、电路特点
    整个电路由信号切换、前置放大、功率放大、电源电路、保护电路五大部分组成。原理图如图1所示。PCB电路采用一体化设计。如图2所示。相对于本人参赛获得二等奖的作品，本功放作了如下改进。
       1、增大了推动级的电流，使驱动能力更强，音色更温暖。参赛作品中，R48、R49的阻值是100Ohm，调试完成后其两端电压为1.2V，此时流经Q7、Q10、Q13、Q16即2SK214、2SJ77的电流为10mA，现将R48、R49的阻值更改为10Ohm，重新调节其工作电流，实测此时R48、R49两端电压为1.19V，此时流经2SK214、2SJ77的电流为119mA。
       2、进一步调整了接地方式。增加了RG1、RG2、RG3使信号地和电源地通过10Ohm电阻接地，在输入端增加了CG1（0.1U），其一端接信号地，另一端接机壳。这样可使信号地和电源地隔离，能有效地降低噪声，使背景更宁静。通过这样处理后，你即使把电位器音量开至最大也只能听到音箱中发出的轻微丝丝声。没有一点交流声。
      3、原末级功率管采用的是三肯公司早期生产的C1492/A3856，功率偏小。现采用三肯公司生产的最新音响对管2SC6011A和2SA2151A。该对管采用了晶体削薄技术，体积小，功率大，耐损程度高。基本参数为：VCBO 230V，IC15A，PC160W，fT20MHz。
      4、增大了散热器的面积。参赛时由于机箱高度的限制（90mm），因此选用的是两块140mm×60mm×50mm的相对较小的散热器。现改用280mm×100 mm×50mm，接触面厚达8mm的大型散热器。
   5、增大了静态电流。由于散热面积的增大，使得调高静态电流成为可能。因此每对管的静态电流由100mA调至150mA，使音色更暧，更耐听。
   6、参赛时的PCB印板是自己用热转印法制做的，现交厂家做成了镀金印板。使整体外观更美观电性能更好。
   7、环形变压器由400W增大到500W，提供的能量更充沛，低音更结实有力，不拖泥带水。

二、原理介绍
   信号切换电路由Q1-Q4通过一路四波段的开关来控制四路音频信号的转换。其简单可靠，分离度极高。音频信号由音量电位器W1和W2作适当调整后经C1和C2进入由LM4562组成的5倍放大器（实际中做成10倍放大器也不见噪音或失真增大）。前置放大器中负反电阻R29、R30上增加了一个75P的小电容，实际装配时用的是英国30P的银云母电容，波形十分完美，未见有的文章中说的容量小了有失真的现象。这样使声音更清晰。减少延迟现象。
    功率放大部分由LM4702C及外围元件，组成第一级电压放大。这部分功能和一般差分电路放大器的第一级电压放大相同。只是省掉了业余制作功放中最繁琐的一步，即输入差分管的配对问题。有这方面制作经验的发烧友都知道，差分管的配对在晶体管功放制作中是至关重要的，配对时要求误差是最小的。因此选用高性能的推动芯片不失为上策。用LM4702作推动代替差分输入电路部分，免除其配对的繁锁工作，使前级左右声道一致性极好，保证中点电压接近0V（实测为5mV以下）。LM4702最大可提供35mA的输出电流，作为第一级电压放足矣。Q7、Q10、Q13、Q16组成第二级电压放大。这级对整个功放的音色影响很大。它用的是发烧名管2SK214/2SJ77。其靓声不言而喻。为发挥名管的特性，该级电流调得较大。在R48、R49为15欧姆时其电流约为100mA，10欧姆时为120mA。此时更具电子管的音色，人声柔和甜润，十分耐听。Q8、Q9、Q11、Q12、Q14、Q15、Q17、Q18等组成电流放大部分。该级采用了三肯公司最新音响对管2SC6011A、2SA2151A。Uceo:230V,Ic:15A,Pc:160W,fr20MHz。该对管采用了晶体削薄技术，提高了使用效率，延长了使用寿命且体积更小。该级电流大小由RP1、RP2调节。Q5、Q6起温度补偿的作用。
    该功放各级电源独立。双48V的交流电源经整流后得到约67V的直流电压。经Q101（2SK214）、Q102(2SJ77)场效应管、T431等组成的稳压电路，调节RP101、RP102可以改变输出电压。
该功放还设计了过流过压和中点检测电路。
三、元器件选择
    IC101为美国国半公司最新推出的低噪声双运放LM4562。该运放拥有极低的电压噪声密度(2. 7μv／Hz1／2)和THD+N(0.00003％)．以及极高的增益带宽积(56MHz)可轻松满足最苛刻的音频应用需求。LM4562具有±45mA的电流输出能力，能顺利驱动最难应对的负载。LM4562工作电压范围较宽，约为±2.5V一±17V，单位增益稳定可靠，不出现自激和不稳定的工作状态，与此同时，其输入电路的共模抑制比(CMRR)及电源抑制比(PSRR)可达108dB以上，输入偏置电流低至1OμA。此外，还具备输出短路保护功能。IC102为国半公司最新推出的高性能驱动电路LM4702。LM4702芯片是一款适用于高供电电压的音频功放驱动IC，内含两组独立的音频放大及驱动部分。只要外接少量的元件，便可以组成高性能的音频功放。芯片设有先进的过热保护电路，若芯片温度达到150°C以上，便会启动保护电路。这是一个全新高性能音频芯片系列的首款产品，供电电压范围宽，还设有静音功能和多种保护功能，既适用于高级家用音响系统，也符合专业级音响设备的严格要求。对管采用三肯公司的2SC6011A、2SA2151A。推动管采用日立公司的2SK214和2SJ77。电位器用ALPS27型蓝壳电位器。音频输入、输出插座均为镀金的。输出接线柱外还有水晶护套，显得很高档。
    本着好钢用在刀忍上的原则，信号通道和电源部分的电阻全部用美国DALE精密电阻，该电阻精度很高，误差相当小，对提高电路的平衡性十分有利。耦合电容全部用ELNA或飞利浦电容，音源切换继电器用进口优质12V轻触点低噪音继电器。对切换开关没有特别的要求，只要旋转灵活且耐用就行。100P以下的小电容全部采用英国的银云母电容，用该电容，声音清晰许多。D101-104、D301-304均用快恢复二极管FR07。C201-C204采用四只日本ELNA56V12000uF的音频专用电容。C101、C102、C107、C108、C301、C302、C31、1C312均采用nichiaon电容。其它元器件按原理图标称使用即可。变压器采用500W大型优质环形变压器。这样留有较大的余量，工作起来得心应手，不会感到吃力。
四、装配与调试
    焊接时先焊跳线、电阻等紧帖印板安装的元件，再焊体积较大和较高的元件。IC1处焊上8脚镀金座，IC2先不焊接，待电压测试正常后再插上LM4562和安装LM4702。Q101、Q105、IC2加装小型散热器。全部焊接完毕，检查无误后，即可进行调试。调试时先不接保险管。接通电源后，指示灯D210
开始闪烁，约3秒钟后，继电器吸合。如果吸合正常，则在功放输出端，即电感一端接入1.5V左右的直流电压（可用一节干电池），此时继电器应立即断开。否则应当检查保护电路。调节RP101、RP102使C107、C108两端输出电压为±56V，测量C309、C310两端电压应为±15V，C203、C204两端电压应为±48V。待电压正常后，对电容进行放电，然后接入5A保险管，焊上LM4702（先将LM4702插入相应孔位后拔出，然后固定在散热器上，再插好焊牢）。图3是焊完的成品板。左角缺损部分，是为电位器设计的小印板。
通电前将RP1、RP2调至阻值最大位置，然后接通电源，调节RP1、RP2，使静态电流为150mA，即发射集电阻两端电压为27mV（成品板上备有测试桩，测量很方便）。此时R48、R49两端电压为1.19V，流经2SK214、2SJ77的电流为119mA。实测中点电压为2.3 mV。约10分钟后再测，各工作点十分稳定。
分别输入10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz正弦波和方波，用示波器（SR8改进型）观察，波形十分理想，图4是10Hz、10KHz、100KHz时的方波图，可见十分理想。
试听器材：音源为步步高DVD、音箱为ELAC（德国意力）书架式二分频音箱。线材是自制的。
连接好后，接通电源，背景十分宁静。放一首蔡琴的月光小夜曲，那人声仿佛就在眼前，齿音十分清晰，中音明亮，夏日田野间青蛙及昆虫的叫声清晰可闻，你仿佛就置身于大自然中，在淡淡的月光下，聆听着她的倾诉。再放一首渡口，那开场的鼓声结实有力，富有弹性，毫不拖遢。在放俞丽那老师的小提琴曲时，琴声委婉幽扬，十分耐听。整体感觉是该功放高音清晰明亮，人声圆润，低音强劲且弹性十足，声场宽阔，谐波丰富，失真极小，音色温暖迷人。
到此，该功放制作比较成功。但不是没有遗憾。把静态电流调在200mA以上时，声音则更暧。但此时的发热量也大，散热器有些不够用。但还算稳定，不至于不能用手去摸（注意用手背试）。只好把静态电流调回到150mA。这样即使工作2个小时，散热器也只是发热厉害，但还是不烫手。



[ 本帖最后由 zcdz1998 于 2007-11-20 09:38 编辑 ]

换大米的

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上图看看。

激光鼠

原来是二等奖的改进版，支持一下楼主。
我也做过4562+4702，蛮喜欢这两个IC的，现在日常听音乐就用这个机。

[ 本帖最后由 激光鼠 于 2007-9-18 11:00 编辑 ]

jdliang

无法查看图片,请重新上图.

wzh95002

前些日子得到程瑛的这款用LM4702及LM4562制作的合并式功放，其实拿到的也是他已经装调好的板子，鄙人只要接线即可，昨天拿到机箱，晚上即开始安装，装机也很容易，程瑛把电流放大和电压放大级的电源电路均设计到板上，这对我等半桶水之人尤其方便。机器到今天上午已经完工。
      应该说，这款功放设计得很不错，低频下潜很好但不拖泥带水，同时高频有不失细节，这很难平衡的。这是鄙人最喜欢的机器，至少到目前为止。以前装的机器要么低频好了但高频欠缺，或者高频好了低频不满意。但更细的听音报告等机器听一段时间再发贴汇报。
刚才和程瑛联系了，他说要是能在散热器下的机箱底板打几个孔就好了,这样形成对流，散热就更好了。但现在连续听音3小时，机器虽热，但手可以摸上去。

wzh95002

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鄙人水平有限，现在看起来线稍微乱了一点

zcdz1998

看来5楼6楼的兄弟很花了一点功夫哟，装得很不错。

diyzone-xm

不喜欢板是红色的

蓬莱阁

卖套件吗?多少钱?

丹拿1983

能设计独立的后级吗?很多兄弟都需要.

zcdz1998

可以，你提要求就行了
qq:27709058

[ 本帖最后由 zcdz1998 于 2007-9-27 11:37 编辑 ]

zcdz1998

你要的话请和我联系。
QQ:27709058

[ 本帖最后由 zcdz1998 于 2007-9-27 11:40 编辑 ]

wzh95002

呵呵！这几天下班就回家狂听，爱不释手，而且LP大人高兴

轻舞疯刀

总共多少米米？

wzh95002

原帖由 轻舞疯刀 于 2007-9-27 16:50 发表
总共多少米米？

因鄙人已经有变压器和滤波大水塘，所以只是买了不带滤波电容的成品板，共540。这个价格实在