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秀自制的10W透明功放,引網友激烈探討

發布時間:2013-11-06 責任編輯:sherryyu

【導讀】這里介紹的是技術帝自制10W功放的全過程。采用的是正負17V的電源,單電源供電的方案。最后用到的是月餅盒做的音箱,雖然外殼有些粗糙,但是功放確實很漂亮,還是透明的并且音質很好,也很大聲,聽著很渾厚的感覺。最后還和有DIY功放經驗的網友們有了很好的互動,提出了不少新的建議,也學到不少書本上沒有的知識,有興趣的你來瞧瞧吧!

制作幾天終于,10W的功放也出來了。先來看看這10W功放的原理圖。

先來看看這10W功放的原理圖

本次DIY用到的是正負17V的電源,本來想用7818和7918搞出來的,后來在這邊的電子市場沒找到雙30V輸出的變壓器,只能放棄原方案。改成了單電源供電。

自制的10W透明功放

這里Q1,Q2,Q4用的是S8050,Q9用的是S8550。Q5,Q7用的是TIP41C,Q10,Q11用的是TIP42C。
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 自制的10W透明功放

自制的10W透明功放

自制的10W透明功放

成品做出來后,沒急著上電,而是把R14那個可調電阻調到了900歐。讓R14+R4=3R3。也就是900+2.7=3*1.2K。(以得到0.6V*4=2.4V的偏置電壓)一上電,沒加信號,電流就跑290MA了,然后一直慢慢往上加。當時真有點手忙腳亂的,因為試著去摸TIP41C,有點燙手。怕電流大下去會燒掉。當時就關了電源,然后看電路圖,分析哪里出了問題,然后又往返下調R14。這可調電阻號稱精密電阻,還真夠精密的了,扭了半天才降到600歐,于是又上電,電流還是跟剛才一樣,從290MA往上升,這次沒下電,看著電流表往下調R14,扭了十來圈電流還在上升,開始沒信心了,以為哪邊線連錯了,就要下電的時候,電流開始隨著R14的變小而變小了,真夠坑爹的。這BE結不對稱到這么不靠譜的地步,莫非買到假貨了?下電后量量R14,200歐。這時Q7,Q11的發射級間電壓為4MV。
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下圖是靜態沒加信號時的電流,電壓情況。

 自制的10W透明功放

最后給各位網友一個驚喜。保證你們沒見過的音箱。

月餅音箱,只有一把斜口鉗,就剪成這樣了,當時因為鐵皮薄,還受傷見了血。雖然不好看,但終于不用用手拿著喇叭聽歌了(放在桌上,喇叭振動不起來吧,聲音小,所以要用手拿著)。

自制的10W透明功放

自制的10W透明功放

想法是挺有創意的,(其實是沒找到合適的東西做外殼)做完才發覺有點跟外売共振的感覺,那鐵売太薄了。總的來說,音質還是很好的。也很大聲了,聽著很渾厚的感覺。
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下面是作這個功放時遇到的問,看在我見血的分上,希望各位網友給點意見。

1)實際制作中C3(我想著它應該是給Q5,Q7集電極作快捷通道用的,使集電極和發射極對地電阻盡可能相等,不知道這里是不是還有電源去耦作用),用的是2200UF/50V的電容,一上電的瞬間,它是短路的,電流特別大,每次上電都來一下火花,嚇的我夠嗆,這里該怎么解決。

2)當不上信號的時候,音量電位器調到中間的時候,就開始出現雜聲(電流聲吧),不知道是什么原因引起的,要怎么解決。

3)  這里熱耦合沒做好,左邊兩個是兩個TIP41C,右邊兩個是兩個TIP42C,中間三個是兩個S8050和一個S8550。怕集電極短路,沒敢放一起.不知道是不是要用上漆的散熱片。

4)手機音頻輸出為1VPP。第一張圖中(原文圖),運放放大倍數為10倍,也就是說輸出才10VPP左右,正負半周最大是5V,怎么能達到10W功放要的12.6V呢???是不是錯了.我的共射放大部分電壓放大倍數是15倍=RC/RE=2.7K/180放大,衰減損耗后,也差不多是10倍了,在運放工作中,我把音量調到最大(現場聽著很大聲,沒敢放大久,怕樓上樓下罵),但工作電流最大也才90MA左右跳動,遠遠達不到書上說的1.6A左右。這里是不是我共射電壓放大部分設置的放大倍數小了?要20倍?30倍?求各種解答!

自制的10W透明功放

自制的10W透明功放
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鑒于10W功放的制作,網友探討區!

PS一:鑒于以上問題,一位網友給的答案如下:大家可以參考參考!

1、2200uF是電流放大部分的退耦電容,由于此外的耗電相對前級來說很大,所以容量也很大,至于上電火花在這里屬正常現象,沒有關系,不會電到人。

2、電流聲的問題要考慮幾個地方,一是電源的濾波電容是否太小,二信號線接觸是否良好并且不要過長,否則容易感應50HZ干擾。PCB布線要符合規范。你這里可以試試給音量電位器的外殼接地,并且用一根粗導線連接板上不同位置的地,看看能否去除。

3、散熱片絕緣有專門的to-220用的絕緣片,你可以找找看。兩管位置距離較遠也有可能會引入交流聲哦。

4、只要提高輸入信號的幅度就可以提高最后的輸出功率了。10倍的增益是設定值,你也可以改動,這個并沒有強制性要求。你所采用的電路肯定在10倍以上了,但工作電流你測的90mA肯定不對,1.6A是電流峰值,指最高瞬間功率輸出時的電流強度,平時不可能一直是1.6A的。如果你有示波器,看下輸出的波形就很容易讀出最高幅度了。

PS二:下面是一些看過該技術帝制作的功放后提出的問題和建議,大家有興趣的可以觀摩觀摩,共同學習進步!

探討1、如果我想輸入最小輸入信號10mV,頻率20Hz-20000Hz,加上你這個  我改怎么設計啊?

回答:我是這么想的,10MV的小信號,先是電壓放大,前面的共射放大部分,你要把發射極電阻調小點(為了提高電壓放大倍數,放大倍數A=RC/RE)就是變動下R1和R15的大小,減小R1,增大R15,保持R1+R15=600歐,至于頻率,有個公式F=1/2πRC.前面的信號輸入部分,C1與共射放大器的輸入阻抗(R16//R17)組成高通濾波,限定了最小輸入頻率。我的這個是F=1/2*3.14*10UF*(52.8//732)K=2.5HZ。

前級電壓放大部分的發射級電阻R1和C9(這里C9用的是470UF)也是組成高通濾波器,后面信號輸出部分,C2和電阻R9,負載8歐喇叭也是形成高能波器。至于你說的20000HZ,我還真沒頭緒,這個要查查資料。

探討2、以前學過PCB制板,最怕的就是什么走線規則,現在才知道,要畫好一塊板也是要懂原理的呀。

這邊熱耦合還得改進下,不然工作久了后,后面的四個功率管發燙,不加信號時的靜態電流從原來的20MA變成了50MA。今天把共射放大部分的發射級電阻改了下,放大倍數改成了25倍,動態工作時的電流有所提升輸出聲音增大了不少,就是那個破月餅殼跟著在那里振。

以前看集電極電阻,發射極電阻,基極電阻的取值計算,繞來繞去的,雖然明白它們的取值跟什么有關,但每次要算出來就是有點亂,現在算是明白了,看來還是要動手呀。這兩天剛搞出來時,調音量的時候就有電流雜音,還尋思著要把調音手柄用透明膠粘起來呀,原來是要把變位器外殼接地。

還有一個問題,原理圖中,三個高通濾波,一個是信號輸入部分,一個是共射級電壓放大的發射極部分,一個是信號輸出部分,這里都是限定了最小輸入頻率,但一般設計時,都會給出要求,最低頻率和最高頻率,最低頻率可以算出,但怎么限制最高頻率呢?

回答:耦合電容與電路的輸入阻抗共同作用,形成了高通濾波器,它們決定了電路的下限頻率,這個下限頻率并不是指這個頻率以下的信號就進不來,而是會有一定的衰減從而降低了在這個頻率上的增益,越低于這個下限頻率越多的信號增益就越小,這個概念一定要清楚。至于高限就取決于電路的結構,比如同一個三極管,共基極電路就比共射極電路的上限要高。

另外,線路間的雜散電容,晶體管的極間電容,傳輸導線的線間電容,米勒電容及各種引線電感等所有的雜散參數所形成的低通濾波器也限制了放大器的上限頻率。不過對于音頻范圍來說,你不用理會這些,什么時候玩兒到MHz以上了,再來關心這些吧。

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