全對稱ocl功放電路圖(一)
根據(jù)實物繪出原理圖下圖所示。要注意的是圖中只畫出了一個聲道,另一聲道與此完全相同,電源為兩通道公用。該功放板前級設(shè)計不俗,IC1選用了當(dāng)今頂級單運放OP134作為信號緩沖。OP134失真小于0.00008%.噪聲低于8nV/Hz,用它作前級緩沖級的電壓跟隨器,可將噪聲減至最低,以滿足HI-FI功放的苛刻要求。前級音調(diào)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計不同尋常,由lC2、W1、C1、L1等組成低音調(diào)控電路;由IC2、W2、C2、R5等組成高音調(diào)控電路。W4為左、右通道平衡電位器,W3為音量電位器。因此,該板音調(diào)網(wǎng)絡(luò)低音力度好、高音清脆、層次豐富。加之它采用了久用不衰的極品運放OPA2604,所以噪聲低、信噪比高、具有良好的選頻特性。IC3作為該功放電壓放大級,放大倍數(shù)約6倍,同樣采用了OPA2604,因此不但噪聲低、保真度高,而且可與任何后級接駁。為了滿足那些喜歡返樸歸真、崇尚真正音樂的發(fā)燒友,該線路板還設(shè)置了直通開關(guān),以高保真地還原原汁原味的音頻信息。
末級功率放大級為全對稱OCL電路,它把差動放大、激勵、復(fù)合功率放大等以全對稱互補(bǔ)形式設(shè)計,因此工作點十分穩(wěn)定、對稱性好、保真度高,難怪開機(jī)時聽不到?jīng)_擊電流聲。
T1、T2和T8、T9為差動放大輸入級,T7、T14是它們的恒流源。T3、T4和Tl0、T11是增阻電阻,用以提高信噪比和內(nèi)阻。T5、T6和T12、T13是一對電流鏡。T3、T5及Tl0、T12可降低T15、T16因飽和過載而引起的削波失真。T15、T16是正負(fù)電壓放大管,T17是偏流及溫度補(bǔ)償管。
從圖中可以看出,功率放大器選用了一些發(fā)燒名管,如前級的2SA988/2SC1841(120V、50mA、0.5W、100MHz)和2SC3621/2SA1408(150V、1.5A、15W、140MHz)等。推動級C2275/A985著名低噪聲發(fā)燒對管,主要參數(shù)150V、15A、25W、200MHz。
而末級輸出的兩對功率管則為三肯皇牌對管2SC1216/C2922(180V、17A、200W、60MHz),因此實現(xiàn)2x150W輕而易舉。
電源設(shè)計也獨具匠心,用兩對紅寶石10000μF電解為功放級提供了源源不斷的能源。前級則采用松下改進(jìn)型伺服電源提供運放用的土15V電壓。這也是OP134、OP2604最理想的電壓范圍,對整機(jī)出色的發(fā)揮起到了一定作用。
有興趣的話按圖制作,幾乎不需復(fù)雜的調(diào)試即能正常工作。需注意的是功率放大對管耍嚴(yán)格配對,最好精度達(dá)±1%。除圖中標(biāo)注的電阻功率外,其它電阻全部選用114W五色環(huán)金屬膜電阻。R34.R37最好選用無感電阻,精度控制在±3%之內(nèi)。無極性電容以MKP、MKT最佳。電位器的選擇至關(guān)重要,普通電位器噪聲大、平衡度差,最好選擇ALPS精密電位器。
裝配檢查無誤后,調(diào)整W5使輸出管中點電位為0,即可正常工作。
全對稱ocl功放電路圖(二)
如圖所示是一款采用全互補(bǔ)對稱電路驅(qū)動方式的OCL功放,分離元件結(jié)構(gòu),適合電子愛好者對功放電路制作的深入實踐學(xué)習(xí)。OCL電路是中檔功放用得較多的一種功放電路,具有對稱性好,頻響寬闊,結(jié)構(gòu)簡單等特點。其失真度雖不是特別低(0.03%左右)但電路的轉(zhuǎn)換速率、TIM失真等動態(tài)指標(biāo)卻相當(dāng)好。因而音質(zhì)很好,是制作家用高保真功放的首選電路。
電路的第一級采用互補(bǔ)對稱差分電路,每管的靜態(tài)工作電流約1mA,選用優(yōu)質(zhì)低噪聲互補(bǔ)管2SC1815、2SA1015作互補(bǔ)差分對管,有較低的噪聲和較高的動態(tài)范圍。第二級電壓放大采用互補(bǔ)推挽電路,采用高互補(bǔ)對管A180、C180,工作電流約5mA,兩管集電極串接的二極管和電阻為緩沖級提供約1.6V的偏置電壓。兩只互補(bǔ)中功率對管TIP41C、TIP42C構(gòu)成射隨器緩沖驅(qū)動級,增設(shè)射隨器緩沖驅(qū)動級是現(xiàn)代OCL電路的主要特點之一,它主電壓放大級具有較高的負(fù)載阻抗,有穩(wěn)定而較高的增益。同時它又為輸出級提供較低的輸出內(nèi)阻,可加快對輸出管結(jié)電容Cbe的充電速度改善電路的瞬態(tài)特性和頻率特性。
該級的工作電流也取得較大,一般為(10-20)mA,個別機(jī)型甚至高達(dá)100mA,與輸出級的靜態(tài)電流差不多,可使輸出級得到充分驅(qū)動。其發(fā)射極電阻采用了懸浮接法(不接中點),可迫使該級處于完全的甲類工作狀態(tài),同時又為輸出級提供了偏置電壓。輸出級為傳統(tǒng)的互補(bǔ)OCL電路,采用了FT高達(dá)60MHz的三肯大功率互補(bǔ)對管C2922、A1216,靜態(tài)電流約為100mA。輸出端與輸入級反相輸入端接有環(huán)路負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò),并將電路增益設(shè)定為31倍。
全對稱ocl功放電路圖(三)
由于OCL功放電路優(yōu)越的性能和較高的穩(wěn)定性和可靠性,長期以來被各生產(chǎn)廠家廣泛采用。但在使用中由于種種原因經(jīng)常出現(xiàn)燒毀攻放管、復(fù)合管及電阻等元件的現(xiàn)象。因OCL電路是直接耦合,電路前后相互牽扯,在維修判斷故障時存在一些難度。經(jīng)常造成反復(fù)燒管的現(xiàn)象,給維修帶來不必要的損失,使不少維修工望而卻步。下面是我多年來維修攻放的經(jīng)驗總結(jié),寫出來供大家參考,希望能對你有所幫助并為你減少不必要的損失。常見的OCL功放電路如下圖所示:
圖中Q6、Q7、Q8、Q9、Q10及R12、R13、R14經(jīng)常同時燒毀。在維修時不要盲目的更換上述元件后就通電,因為此時故障可能沒有徹底排除,可能會再次燒毀。應(yīng)仔細(xì)檢查前面的管子及電阻等元件是否損壞,W1是否開路或阻值變大等。然后再采取下面的方法更安全穩(wěn)妥:將新的測量過的Q6、Q7、Q9、R12、R13、R14焊好,而Q8和Q10功放管,集電極先不要焊接(這一點非常重要),只焊接基極和發(fā)射極,以保證直流負(fù)反饋構(gòu)成回路(否則差分對管不正常工作),以防止由于輸出不平衡時燒毀功放管。這時一定不要接揚聲器。通電檢測輸出端的靜態(tài)對地電壓,正常值為0V≤±20mV,越小越好。如偏差較大應(yīng)立即關(guān)機(jī),重新仔細(xì)檢查。若測得輸出電壓正常時,再測量Q7和Q9基極間的電壓,預(yù)調(diào)W1使其在1.5—2V之間。確認(rèn)以上電壓全都符合要求,再將Q7、Q9的集電極焊好,電調(diào)整W1測量功放電路部分的總電流應(yīng)為25~30mA(或功率管集電極電流~20mA)。即可接上揚聲器試機(jī)(注意在接揚聲器前要仔細(xì)檢查其好壞,以免再次燒毀)。
另外,如果輸出端的靜態(tài)電壓偏差大于50mV時,要重點檢查Q1、Q2是否配對(兩管放大系數(shù)應(yīng)基本相等,誤差要小于5%),R4、R5是否變值,重新配對和更換電阻后可排除故障。
有些功放經(jīng)常莫名其妙的燒毀,幾次修復(fù)都用不了多長時間。其原因大多是印刷電路布線不合理,電源線沒有按照由后向前的原則布線,使電路在大音量輸出時產(chǎn)生寄生振蕩,嚴(yán)重時就會燒毀攻放。應(yīng)按照電流由后向前的原則,重新切割布線后面的線要盡量粗短。之后才可照上述方法進(jìn)行換管和修復(fù)。
全對稱ocl功放電路圖(四)
圖示是中寶(ZBO)KB-18A功放的右聲道功率放大電路。
該功放采用全對稱式OCL電路,使功率放大器的性能得到了進(jìn)一步的提高。它除了采用復(fù)合管、恒壓/溫度補(bǔ)償?shù)却胧┩?,還把OCL電路里的差分輸入、激勵、功率放大三級電路都設(shè)計成互補(bǔ)對稱形式,充分發(fā)揮了NPN型和PNP型三極管能夠互補(bǔ)工作的優(yōu)點,讓信號從輸入到輸出均處于推挽放大之中,使電路獲得了很好的穩(wěn)定性和保真度。
電路中,Q3、Q4構(gòu)成NPN差分放大器,Ql、Q2構(gòu)成PNP差分放大器,它們共同組成互補(bǔ)對稱的差分輸入放大級。R32~R40組成輸入級的偏置電路,其中R35~R38為各管發(fā)射極的電流負(fù)反饋電阻;Q5、Q6分別為其恒流源,用來穩(wěn)定工作點,保證電路-工作的穩(wěn)定。R33、R34,R39、R40為差分管的集電極負(fù)載電阻。
Q7、Q6構(gòu)成單端推挽電壓放大級,并作為功率放大級的激勵級,提供足夠的電壓增益。
Ql0、Qll為功率放大的推動管,Ql0與Q13組成NPN復(fù)合管.Qll與Q12組成PNP復(fù)合管,以獲得高放大倍數(shù),這兩組復(fù)合管構(gòu)成功率輸出級。
Q9、R48、W2、R49組成輸出級的基極恒壓偏置電路,為輸出級提供適當(dāng)?shù)钠秒妷?。調(diào)節(jié)W2,可以調(diào)整功放管的靜態(tài)工作點,即可以使功率管工作在甲類、甲乙類、乙類工作狀態(tài),本電路工作在甲乙類啊作狀態(tài)。另外,還利用三極管的溫度特性,把Q9安裝在功放管旁,使偏置電壓得到適當(dāng)?shù)臏囟妊a(bǔ)償,保證電路穩(wěn)定地工作。
R41、R42和C36、C37構(gòu)成負(fù)反饋電路,決定整機(jī)的閉環(huán)增益。C37為交流負(fù)反饋提供通路;C36接在反饋電阻R41兩端,是相位補(bǔ)償電容,用來超前補(bǔ)償,以抑制I乜路自激振蕩。
C32用于限制輸入信號的通頻帶,旁路無用的音頻范圍以外的高頻信號,抑制高頻雜波。C35、C33分別跨接在Q7、Q8的c、b極間,是消振電容(也稱中和電容),用來抑制電路振蕩、進(jìn)行相位補(bǔ)償,以消除高頻自激振蕩。R57、C38組成揚聲器阻抗補(bǔ)償電路,用以抵償揚聲器的感抗成分,使放大器的負(fù)載接近純電阻,保證放大器穩(wěn)定地工作。
信號流程:當(dāng)輸入的音頻信號處于“正半周”時,Q3導(dǎo)通、Ql截止,“正半周”信號經(jīng)Q3、Q4差分放大后,從Q3集電極直接耦合給Q7的基飯,經(jīng)Q7放大到足夠的幅度,激勵Qlo和Q13輸出正半周的功率信號。同理,當(dāng)輸入的爵頻信號處于“負(fù)半周”時,Ql導(dǎo)通、Q3截止,“負(fù)半周”信號經(jīng)Ql、Q2.Q8放大,激勵Qll和Q12輸出負(fù)半周的功率信號。級問直流負(fù)反饋從輸出端通過R41反饋到Q4,Q2的基極;交流負(fù)反饋則從輸出端通過R41和R42分壓后,再反饋給Q2、Q4基極。
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