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自制-放大器-集成電路-放大器

　　在千姿百態(tài)的集成電路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｌ Ｃｉｒｃｕｉｔ?簡(jiǎn)稱(chēng)ＩＣ）大世界里，有一種被稱(chēng)為運(yùn)算放大器（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ?簡(jiǎn)稱(chēng)ＯＰ）的小角色格外引人注目，由于它能模擬數(shù)學(xué)中的加、減、乘、除及微積分等運(yùn)算，便由此而得名。最初的運(yùn)算放大器由分立元件構(gòu)成，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)字電路集成化完成之后，尤其是美國(guó)仙童公司（Ｆａｉｒ Ｃｈｉｌｄ）首先推出了μＡ７０２、μＡ７０９、μＡ７４１以后，大批的集成運(yùn)算放大器競(jìng)相而出，并在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前僅常用于音頻ＨｉＦｉ領(lǐng)域有口皆碑的就不下數(shù)十個(gè)品種。

　　用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)電路，一般不需要復(fù)雜的電路知識(shí)，任何人都能用它來(lái)制作從音頻到工業(yè)控制的各種實(shí)用裝置。這里我們首先介紹的集成電路-放大器（見(jiàn)上圖），就是全部使用運(yùn)算放大器來(lái)完成的。這個(gè)電路綜合了多項(xiàng)技術(shù)，是一款功能比較完善、性能比較優(yōu)良的ＩＣ耳放。它具有以下特點(diǎn)：
⑴ 采用單運(yùn)放皇作輸入級(jí)，音色更加細(xì)膩、通透；⑵增加了雙運(yùn)放并聯(lián)功率擴(kuò)容，推力十足，能滿(mǎn)足各種阻抗的-使用；
⑶具有立體聲-聲場(chǎng)模擬電路（Ｓｏｕｎｄｆｉｅｌｄ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ Ｓｔｅｒｅｏ ＨｅaｄＰｈｏｎｅｓ），效果十分奇妙；
⑷使用直流伺服（ＤＣ Ｓｅｒｖｏ），使放大器工作更加穩(wěn)定，對(duì)-的使用更加安全；
⑸采用高性能的“有源伺服電源”，為耳放增光添色；
⑹安裝鍍金ＩＣ座，可方便更換不同的運(yùn)算放大器，感受其中微妙的音色變化。

（圖１）是耳放主機(jī)部分的原理圖。
圖中ＩＣ１是輸入級(jí)? 單運(yùn)放ＮＥ５５３４Ｎ被接成同相放大器使用，具有輸入阻抗高和低噪聲的優(yōu)點(diǎn)。ＩＣ１與ＩＣ２之間為立體聲-聲場(chǎng)模擬電路，改變電位器ＳＲ的阻值可引起聲場(chǎng)的變化。 ＳＷ１和ＳＷ２為聲場(chǎng)模擬電路的接入和切斷四刀雙擲按鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于接入位置時(shí)聲場(chǎng)變窄，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于切斷位置時(shí)聲場(chǎng)變寬。
ＩＣ２、ＩＣ３為雙運(yùn)放ＮＥ５５３２Ｎ，其中ＩＣ２中的一只運(yùn)放作同相放大器使用，另一只作直流伺服使用。
ＩＣ３中的兩只運(yùn)放并聯(lián)相接，作為輸出級(jí)功率擴(kuò)容。下面我們著重?cái)⑹鲆幌履M聲場(chǎng)調(diào)節(jié)電路和直流伺服電路。

    對(duì)于-立體聲聽(tīng)音系統(tǒng)的聲場(chǎng)再現(xiàn)，有兩種截然不同的看法。一種認(rèn)為-相對(duì)揚(yáng)聲器有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，那就是沒(méi)有交叉信號(hào)的干擾。當(dāng)用一對(duì)揚(yáng)聲器重放立體聲節(jié)目時(shí)，左側(cè)揚(yáng)聲器的聲音不僅到達(dá)聽(tīng)音者的左耳?同時(shí)也能到達(dá)聽(tīng)音者的右耳，右側(cè)揚(yáng)聲器也是相同的情況，這就形成了特定的交叉信號(hào)?它在一定程度上沖淡了立體感。于是認(rèn)為-聽(tīng)音系統(tǒng)的左右聲道信號(hào)因分別進(jìn)入左右耳，完全不存在交叉信號(hào)，立體感就更加明顯。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，左右聲道如果完全分離就缺乏交叉音，反而不能再現(xiàn)正確的立體聲聲場(chǎng)。于是就有人設(shè)計(jì)了立體聲-聲場(chǎng)模擬電路，試圖找回這個(gè)交叉音。筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)美國(guó)工程師切斯特·西姆普森（Ｃｈｅｓｔｅｒ Ｓｉｍｐｓｏｎ）設(shè)計(jì)的-立體聲聲場(chǎng)模擬線路經(jīng)過(guò)反復(fù)比較試聽(tīng)覺(jué)得并非像所說(shuō)那么好? 聲場(chǎng)寬度明顯被壓縮了。但是在聽(tīng)一些獨(dú)奏、獨(dú)唱曲目時(shí)也覺(jué)得有點(diǎn)意思。當(dāng)不接入這個(gè)電路聽(tīng)德德瑪“我從草原來(lái)”這首歌時(shí)，一聲“啊——嗨——啊”就把我?guī)У搅藦V闊無(wú)垠的草原上。當(dāng)接入這個(gè)電路時(shí)，我立刻感到德德瑪從草原來(lái)到了身邊，“…百靈鳥(niǎo)唱起歌來(lái)…訴說(shuō)我久別的情懷…”，她是在我的面前輕輕訴說(shuō)，而不是像剛才在腦際迥響了，音樂(lè)是在我的客廳中飄蕩，而不是來(lái)自四面八方了。真是別有洞天?另有一番滋味呢！所以難以割舍，最終還是采用了這個(gè)電路。只是原設(shè)計(jì)對(duì)信號(hào)衰減稍大，于是將電阻Ｒａ、Ｒｂ從原來(lái)的７５Ｋ改為１５０Ｋ。為了簡(jiǎn)化電路，在實(shí)際制作時(shí)，也把１００Ｋ雙聯(lián)電位器中的Ｓｒａ、Ｓｒｂ和１００Ｋ的電阻ＡＲｓ、ＢＲｓ分別用一只１５０Ｋ的電阻替代了。如果你喜歡聲場(chǎng)能隨意調(diào)節(jié)，按圖“施工”就行了。另外還應(yīng)該說(shuō)的是，當(dāng)你播放“仿人頭錄音”或“真人頭錄音”的ＣＤ片時(shí)是應(yīng)該切斷此電路的。

　　說(shuō)到伺服?Ｓｅｒｖｏ?，這原本是一種機(jī)構(gòu)，叫作伺服機(jī)構(gòu)（Ｓｅｒｖｏｍｅｃｈａｎｉｓｍ）?是一種對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反饋控制的系統(tǒng)。如ＣＤ機(jī)中的聚焦伺服、循跡伺服、滑動(dòng)伺服、主軸伺服等等。所謂直流伺服（ＤＣ Ｓｅｒｖｏ）它實(shí)際上和機(jī)械毫不搭界，它是將放大器輸出的直流變化量經(jīng)過(guò)積分（可理解為在一定時(shí)間內(nèi)，各瞬間變化量的集合。在高等數(shù)學(xué)里積分是微分的反運(yùn)算，也就是微分之和。）后，再通過(guò)運(yùn)算放大器處理，最后反饋到放大器輸入端，進(jìn)而調(diào)整放大器輸出端直流電壓的自動(dòng)反饋控制電路，它是對(duì)付放大器兩大-之一的“輸出端直流”（另一個(gè)-是振蕩）的有效措施。能將輸出直流電壓控制在幾個(gè)毫伏之內(nèi)，確保放大器工作的穩(wěn)定和-使用的安全。

　　采用了Ｔｅｃｈｎｉｃｓ（松下公司）研制的號(hào)稱(chēng)性能凌駕蓄電池之上的“有源伺服電源”電路。Ｔｅｃｈｎｉｃｓ在干電池、蓄電池、分立元件穩(wěn)壓電源、三端穩(wěn)壓集成電源之間使用猝發(fā)信號(hào)進(jìn)行試驗(yàn)?發(fā)現(xiàn)三端穩(wěn)壓集成電源的性能較好，比較接近蓄電池。在頻率很低的直流范圍性能非常好，而對(duì)于音頻高端的信號(hào)變化就顯得力不從心。于是應(yīng)用高速運(yùn)放與三端穩(wěn)壓集成電路搭配，研制出了有源伺服穩(wěn)壓電源。在本例中三端穩(wěn)壓集成電路選用ＬＭ７８１５、ＬＭ７９１５，運(yùn)算放大器選用ＮＥ５５３２Ｎ。

    好了該說(shuō)的基本上都說(shuō)完了現(xiàn)在我們就開(kāi)始動(dòng)手吧！
　　首先我們應(yīng)該制作的是印-電路板（ＰＣＢ），本來(lái)也可以使用一種叫作“洞洞板”的實(shí)驗(yàn)板，但是那樣顯得不夠?qū)I(yè)，所以我們還是自己做吧。

　　印-電路板是安裝各種元件的基板，一定要選擇質(zhì)量好的厚度在１．５ｍｍ的板子。為了容易制作我們用單面敷銅板。按照印板的實(shí)際尺寸?１６８×９６ｍｍ?擴(kuò)大復(fù)印一張ｌ ? １的印-電路圖，用復(fù)寫(xiě)紙把這個(gè)圖描繪在印-板的敷銅面上，一定要描繪得準(zhǔn)確、無(wú)誤。事先應(yīng)該把敷銅面清洗干凈并用細(xì)砂布打磨一下。用小中心沖子（也可以用一寸半鐵釘）在所有需要鉆孔的地方打上定位眼，然后用０．８ｍｍ鉆頭打孔。調(diào)好油漆，用繪圖儀中的小圓儀在鉆孔的地方以孔為圓心畫(huà)上直經(jīng)為ｌ．５ｍｍ的圓（接地的地方可以不畫(huà)，待會(huì)要全部涂上油漆），個(gè)別點(diǎn)的直徑要畫(huà)大，見(jiàn)（圖５）。

　　現(xiàn)在可以休息一下，一定要等油漆干了以后才可以接著畫(huà)。想一想為什么我們先打孔，而不是像通常的那樣腐蝕完板后再打孔呢？因?yàn)檫@樣才可以確保每個(gè)孔都在印-電路圓形-點(diǎn)的中心位置。這可是一個(gè)小訣竅呀，奉獻(xiàn)給大家吧！

　　接下來(lái)用直線筆注上油漆，一次不能注得太多，否則畫(huà)的線不均勻，把直線筆調(diào)整到０．８ｍｍ的寬度，按圖連接各圓點(diǎn)。（為了大家描繪方便，所有的連線沒(méi)有使用曲線），最后把接地的地方畫(huà)出，見(jiàn)（圖６）。等油漆干了以后，用工藝刀把圖稍微修整一下。

　　在一個(gè)方盤(pán)中倒入５０克左右的三氯化鐵，加入２５０克到５００克的熱水，待三氯化鐵溶化后將敷銅板放入盤(pán)中，見(jiàn)（圖７）。

　　可以輕輕的晃動(dòng)盤(pán)子加快腐蝕，或者干脆不用管它，早晚它會(huì)腐蝕完。如果你太心急，給盤(pán)子稍微加點(diǎn)熱或干脆再加點(diǎn)三氯化鐵好了。板子腐蝕完后用清水反復(fù)沖洗干凈，并用汽油將油漆擦掉，你看非常漂亮的印-電路板就做好了，見(jiàn)（圖８）。

　　不要像有些書(shū)上介紹的那樣在板上涂上松香水，那樣等你焊完元件，板子就顯得格外臟，日后也容易粘結(jié)上灰塵。

　　現(xiàn)在我們的耳放其實(shí)已經(jīng)完成一半了，制作印-板是最費(fèi)工、費(fèi)時(shí)的工作了，不過(guò)也很有趣。對(duì)了，如果你想在印-板上腐蝕出你的標(biāo)記或名字什么的，事先畫(huà)上就行了，注意了沒(méi)有，我示范的板上就有一個(gè)標(biāo)記呀。

    元件在-前一定要用萬(wàn)用表檢測(cè)一下數(shù)值和好壞，這樣以后可以減少很多麻煩。另外你在購(gòu)買(mǎi)零件時(shí)就可以預(yù)先測(cè)一下，最好能買(mǎi)到數(shù)值誤差小的元件。零件在板上插上幾個(gè)就把它焊上，見(jiàn)（圖 １０）。這樣插好的零件不容易跑掉，焊好的零件多余的引腳線用斜嘴鉗把它剪掉。個(gè)別引線、引腳粗的元件，像電位器、-插座等的安裝孔需要再擴(kuò)一下。因?yàn)槭褂玫氖菃蚊娣筱~板?所以很多地方需要用“跨接線”連接起來(lái)，“跨接線”可用剪掉的引腳線制作，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的連線最好使用屏敝線對(duì)照?qǐng)D紙一一把它們焊好，屏敝層的一端接地。你看這就是焊完的板子，見(jiàn)（圖１１）。

　　另外，在-過(guò)程中一定要注意兩點(diǎn)：一點(diǎn)是零件不要插錯(cuò)地方，另一點(diǎn)是不要有虛焊和連焊（把相鄰的并不相連的焊點(diǎn)焊到一塊）的地方。

　　現(xiàn)在我們就先來(lái)調(diào)試一下主板。調(diào)試前再仔細(xì)把板檢查一下，根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，到了這個(gè)時(shí)侯恐怕很難靜下心來(lái)作檢查了，不過(guò)一定要強(qiáng)迫自己養(yǎng)成這個(gè)好習(xí)慣。

　　臨時(shí)-上變壓器和左、右聲道的ＲＣＡ插座，只插上ＩＣ４運(yùn)放集成塊，給電吧。用萬(wàn)用表測(cè)一下整流過(guò)后的電壓，應(yīng)該是３０Ｖ左右，穩(wěn)壓輸出的電壓是＋１５Ｖ、－１５Ｖ?？赡苡行┪⑿〔町?，問(wèn)題不大。如果差別較大就要換穩(wěn)壓集成塊看看了。然后測(cè)一下所有ＩＣ座上的供電電壓也應(yīng)該是＋１５Ｖ、－１５Ｖ。斷開(kāi)電源，插上所有運(yùn)放塊，再給電，用萬(wàn)用表直流２．５Ｖ檔測(cè)一下-插座左、右聲道對(duì)地的電壓，正常情況下電表指針只有一點(diǎn)點(diǎn)移動(dòng)看不出移動(dòng)更好，當(dāng)然你要有數(shù)字表或毫伏計(jì)那就更好了，只要不超過(guò)５—６ｍＶ就沒(méi)什么問(wèn)題。如果正常就插上-吧。為了避免在調(diào)試中發(fā)生意外也可先用一個(gè)廉價(jià)-實(shí)驗(yàn)。接上音源，再調(diào)一下音量電位器，反復(fù)按動(dòng)模擬聲場(chǎng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)按鈕，一定會(huì)感覺(jué)到明顯的聲場(chǎng)變化，是不是很有趣呀！

    業(yè)余條件下耳放的外殼是讓人有點(diǎn)頭痛的事，不過(guò)現(xiàn)在電器元件市場(chǎng)有許許多多的儀表成品盒子可供我們選擇，到那兒買(mǎi)上一個(gè)大小合適、自己喜歡的回來(lái)，安排好開(kāi)關(guān)、各種插座、指示燈、保險(xiǎn)、電源線的位置并打好孔，再一一把它們安裝好，見(jiàn)（圖１２）。

　　最后-它們和主板的連線，固定好主板就行了。為了減少交流聲，縮短輸入端到音量電位器之間的連線長(zhǎng)度，我們將電位器布置在了印-電路板的后側(cè)，這樣還要做一個(gè)延長(zhǎng)桿，你看這是用廢拉桿天線做的，既漂亮又好用，在電位器柄上纏繞二層雙面膠條將延長(zhǎng)桿緊緊套上就行了。最后安上電位器的旋鈕和模擬聲場(chǎng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的按鈕我們的耳放就大功告成了，見(jiàn)（圖１３）。

　　上蓋可以先不蓋，等到你看夠了、機(jī)器也煲好了、各方面都沒(méi)什么問(wèn)題了再蓋上它吧。

　　在這篇文章的最后我們?cè)僬f(shuō)說(shuō)元件的選擇和幾個(gè)要注意的問(wèn)題。這個(gè)耳放使用的元件都是市面上比較容易找到的普通品種，電源濾波使用電解電容，其它的使用小型的ＣＢＢ電容和云母電容，只有１０Ｐ和３３Ｐ分別用了瓷片和獨(dú)石的。電阻全部使用五色環(huán)金屬膜電阻，至于電位器為了固定起來(lái)結(jié)實(shí)，用的是帶等響度補(bǔ)償?shù)碾p聯(lián)八腳電位器，其中補(bǔ)償腳空置不用，外殼用導(dǎo)線和地連接。如果你想用好點(diǎn)的就買(mǎi)一只阿爾卑斯（ＡＬＰＳ）藍(lán)色電位器吧。 ＮＥ５５３４Ｎ采用美國(guó)Ｓｉｇｎｅｔｉｃｓ公司生產(chǎn)的低噪聲高轉(zhuǎn)換速率的運(yùn)算放大器：稱(chēng)大Ｓ ＮＥ５５３４Ｎ、 ＮＥ５５３２Ｎ采用荷蘭Ｐｈｉｌｉｐｓ產(chǎn)品，市面上稱(chēng)為德克薩斯公司的最好不要用，容易引起自激而且很難消除。當(dāng)然能使用更好的運(yùn)放（如ＯＰＡ１３４、ＯＰＡ２１３４、ＡＤ８２７、ＡＤ２７５、ＯＰ２７５、ＴＬ０８２等等）效果會(huì)更好。三端穩(wěn)壓集成塊需加散熱器。電源變壓器用５ＶＡ的Ｒ型或ＥＩ型鐵芯，次級(jí)繞組為２１Ｖ×２帶中心抽頭的那種。如果找不到也可使用１６Ｖ－－－２０Ｖ×２帶中心抽頭的，自己制作的話(huà)可用舌寬１４ｍｍ疊厚２０ｍｍ的ＥＩ型冷軋硅鋼片按電路圖中所給的數(shù)據(jù)繞制。次級(jí)最好雙線并繞以求得兩個(gè)繞組電阻一致。因?yàn)楹芏鄷?shū)和資料中將運(yùn)放和三端穩(wěn)壓集成塊的引線定義給搞錯(cuò)，所以也把它們的引線圖在（圖１）、（圖２）中一并畫(huà)出。請(qǐng)以后多留意。

　　由于集成運(yùn)算放大器-是由多級(jí)直流放大器組成每級(jí)之間都存在阻抗和分布電容，這就形成了Ｒ—Ｃ相移網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)信號(hào)每通過(guò)一級(jí)就要產(chǎn)生一個(gè)附加相移。此外在運(yùn)放的外部由于各方面的-耦合都會(huì)形成附
加相移，結(jié)果運(yùn)放輸出的這種相移信號(hào)通過(guò)反饋進(jìn)入輸入端就可能引起振蕩，破壞放大器的正常工作。ＮＥ５５３４Ｎ的５和８腳就是消除這種自激的補(bǔ)償端子，Ｃ是補(bǔ)償電容，根據(jù)情況可在１０Ｐ—３３Ｐ之間選擇，只要不自激越小越好。由于本電路使用了直流伺服電路，所以ＮＥ５５３４Ｎ的調(diào)零端子１和８腳之間沒(méi)有接入可調(diào)電阻。

　　這個(gè)耳放可作為前置放大器使用， 只要拔下-插頭輸出的一組ＲＣＡ插座上就有信號(hào)了。工作中集成塊要發(fā)熱，用手觸摸它會(huì)感到稍微有點(diǎn)燙手，不用擔(dān)心，放心用吧。

自制-放大器-晶體管-放大器

  晶體管(Transistor)的出現(xiàn)揭開(kāi)了電子技術(shù)發(fā)展的嶄新的一幕。它體積小巧、消耗功率少、性能出眾、品種繁多、用途極為廣泛；也正是由于晶體管的問(wèn)世才使現(xiàn)代音頻功率放大器的設(shè)計(jì)和制造成為可能。沒(méi)有那一種功放象晶體管功放這樣繁花似錦、線路多樣、豐富多彩的了。

   采用晶體管等分立元件來(lái)制作-放大器與集成電路相比具有更大的靈活性、趣味性和誘惑力。分立元件好似“積木”，可根據(jù)你的設(shè)計(jì)搭建成各種不同類(lèi)型的電路，許許多多電子愛(ài)好者為之樂(lè)此不疲?！熬w管聲”也是一種有“魅力”的聲音，你一定見(jiàn)過(guò)那晶瑩剔透的水晶吧，或許還為許多閃爍著五顏六色神密光芒的寶石而感嘆過(guò)！
那么是否想聽(tīng)一下這猶如水晶、寶石般的清麗通透的聲音呢? 如果想，那就跟我一起來(lái)做一臺(tái)晶體管耳放吧!
這臺(tái)晶體管耳放共用24只HiFi三極管、4只場(chǎng)效應(yīng)管、8只三端穩(wěn)壓集成塊、2只雙運(yùn)算放大器和4只整流二極管。圖1是它的電原理圖，圖2是結(jié)構(gòu)方框圖。

   初看起來(lái)線路似乎顯得有點(diǎn)復(fù)雜，一下子摸不到頭緒。不要著急，對(duì)照?qǐng)D2的方框圖反復(fù)比較一下就會(huì)清楚多了。它主要由差動(dòng)輸入放大級(jí)、串疊激勵(lì)放大級(jí)、互補(bǔ)推挽功率放大級(jí)、超級(jí)直流伺服電路和穩(wěn)壓電源五部分組成，左、右兩個(gè)聲道完全相同。雖然使用一個(gè)變壓器，但是次級(jí)繞組卻是單獨(dú)的兩個(gè)，因此它們還是完全獨(dú)立的。

   從電路結(jié)構(gòu)上講它是一個(gè)全對(duì)稱(chēng)的OCL放大器。全對(duì)稱(chēng)是指從差動(dòng)輸入級(jí)、到激勵(lì)級(jí)、功率放大級(jí)等各部分都是互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)的形式。這是一種比較完善的優(yōu)良放大器， 它發(fā)揮了NPN型和PNP型晶體管互補(bǔ)工作的特點(diǎn)，使電路的工作更加穩(wěn)定、保真度更高。并且開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)不會(huì)對(duì)-形成電流沖擊，顯的格外寧?kù)o。輸出級(jí)晶體管工作于甲類(lèi)(classA)狀態(tài)，徹底消除了交越失真和開(kāi)關(guān)失真，實(shí)際聽(tīng)音有點(diǎn)“甜潤(rùn)”的感覺(jué)。

   現(xiàn)在我們來(lái)看看實(shí)際線路。原理圖中T1、T2構(gòu)成PNP差動(dòng)輸入放大，場(chǎng)效應(yīng)管T5是它的恒流源。T3、T4構(gòu)成NPN差動(dòng)輸入放大，場(chǎng)效應(yīng)管T6是它的恒流源。差動(dòng)放大可以有效的抑制零點(diǎn)漂移，在高質(zhì)量的放大器中常被使用，使用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管組成的恒流源，線路簡(jiǎn)潔性能又好。信號(hào)從T1、T3的基極輸入，負(fù)反饋和超級(jí)直流伺服(Super DC Servo)伺服電壓加在T2、T4的基極。差動(dòng)推挽放大后的信號(hào)從T1、T3的集電極分別輸送到由T7、T8、T9、T10組成的“串疊”單端推挽放大器作激勵(lì)電壓放大?！按B”放大是一種俗稱(chēng)，它的名字實(shí)際上是“cascode”，就是共射―共基放大電路。圖3就是基本的共射―共基電路。T1是共射極放大，因?yàn)楣采錁O放大不夠穩(wěn)定而且易受Vce的變化引起非線性失真，所以在T1的上面“串疊”一個(gè)工作穩(wěn)定的T2共基放大，并在T1射極與T2基極之間加入一恒定的電壓V，因此T1的Vce就被固定在某一特定的電壓值上，這樣即消除了失真、也使工作更加穩(wěn)定了。整個(gè)電路等效于一個(gè)性能優(yōu)良的共射極放大器。該電路主要應(yīng)用于放大25MHz和更高的高頻信號(hào)，屬于低噪聲、寬帶放大器，用在這里更是“勝任愉快”。

   串疊放大后的激勵(lì)信號(hào)通過(guò)T8、T9的集電極直接送到T13、T14的基極，經(jīng)過(guò)互補(bǔ)推挽功率放大后輸出驅(qū)動(dòng)-發(fā)聲。

   T11、T12組成恒壓偏置電路，供給T13、T14穩(wěn)定的偏置電壓。調(diào)節(jié)R21使輸出管靜態(tài)工作電流達(dá)到25mA---
30mA，使之處于甲類(lèi)工作狀態(tài)。

   C3、C5、-、C6、C11、C12為退耦電容，它們可避免大信號(hào)引起的瞬態(tài)失真和寄生耦合。
R1為負(fù)反饋電阻，它的阻值大小直接影響耳放的增益。本例中R1的阻值為27K，阻值越大負(fù)反饋量越小增益越大，反之亦然。為了更換方便把它套上絕緣管直接焊在印板敷銅面上。在電阻R1上沒(méi)有并連反饋電容，這樣可減小放大器的瞬態(tài)失真。

   OP為集成雙運(yùn)放，每一塊運(yùn)放組成一個(gè)超級(jí)直流伺服電路，用來(lái)進(jìn)一步穩(wěn)定和降底中心點(diǎn)電位。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)中心點(diǎn)電壓在3V時(shí)它也能將其拉低到5mV。但是一定要注意應(yīng)盡量通過(guò)管子配對(duì)的方法來(lái)降底這個(gè)電壓，否則會(huì)影響放大器的瞬態(tài)特性。

   C13、R35是RC負(fù)載阻抗補(bǔ)償網(wǎng)路。由于-屬于電感性負(fù)載，在頻率高時(shí)感抗會(huì)增大，此時(shí)C13的容抗卻會(huì)降底從而使負(fù)載總體阻抗在頻率變化時(shí)趨于一致，有利于放大器的穩(wěn)定工作。

   在揚(yáng)聲器放聲系統(tǒng)中，喇叭的阻抗一般在4歐姆到8歐姆，振盆的質(zhì)量相對(duì)-振膜也大得多。所以要求功放的內(nèi)阻要小，以得到較大的阻尼系數(shù)(阻尼系數(shù)DF定義為音頻功率放大器的額定負(fù)載阻抗RL與功放內(nèi)阻R0之比，即：DF=RL/R0 )，這樣才有利于消除振盆的自由振動(dòng)(當(dāng)停止信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)由于慣性引起的振動(dòng))，使聲音不至于因此而含混不清。晶體管功放的阻尼系數(shù)一般在40以上，專(zhuān)業(yè)功放更是高達(dá)幾百。

   -放聲系統(tǒng)與之相比有很大不同，-的阻抗范圍很寬，一般在32歐姆到600歐姆之間。它的振膜更是很輕，自由振動(dòng)形成的感生反電勢(shì)不大，不需要放大器有很小的內(nèi)阻加強(qiáng)阻尼。而且內(nèi)阻過(guò)小當(dāng)負(fù)載阻抗變化較大時(shí)會(huì)引起放大器性能的變化，也使輸出的功率差異太大。所以在輸出端加了51歐姆電阻R0試圖均衡這種情況。這樣你在插拔-時(shí)也不用擔(dān)心輸出端短路了。

   本機(jī)的電源部分如圖4所示。

   這是一個(gè)全部使用三端穩(wěn)壓集成電路的電源。從變壓器次級(jí)開(kāi)始分成完全獨(dú)立的兩個(gè)部分，這樣基本消除了左、右聲道間的串?dāng)_，增加了隔離度。每一部分都有兩組電源，一組為正負(fù)24V供給放大部分使用，另一組為正負(fù)15V供給運(yùn)算放大器，15V穩(wěn)壓的輸入電壓直接取自24V電壓，簡(jiǎn)化了變壓器制作。

   調(diào)節(jié)電阻器R36可對(duì)正負(fù)24V電壓的平衡進(jìn)行微調(diào)以糾正由于互補(bǔ)對(duì)管參數(shù)的不一致引起的中心點(diǎn)偏移。由于采用半波整流濾波電容用的也較大。

   這臺(tái)耳放的制作雖然稍復(fù)雜一點(diǎn)。但是只要注意關(guān)健的三點(diǎn)你就一定能成功。

   第一點(diǎn)是印-電路板的制作要好。
   圖5是印-電路板圖。這是一塊210×150mm的線路板，除了幾個(gè)插座、指示燈、開(kāi)關(guān)、旋鈕外幾乎所有的元器件都要-和安裝在這塊板上。因此最好選擇2mm厚的優(yōu)質(zhì)敷銅板來(lái)做。制作時(shí)鉆孔要精細(xì)、繪圖要準(zhǔn)確，腐蝕完后板的四周要砂光。具體制作方法請(qǐng)參閱〈跟我DIY耳放一〉《集成電路-放大器》，在此不再贅述。

   第二點(diǎn)是元件的選擇搭配要一致。
   本機(jī)因?yàn)槭侨珜?duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，因此所有對(duì)稱(chēng)的元件也盡量選擇一致。電阻選用-718友晟公司1%精度的金屬膜電阻， 除圖中注明功率的外其余全部使用1/4W的；CBB電容選用湯姆遜公司耐壓63V的產(chǎn)品；電解電容選用佛山利明牌的；半可調(diào)電阻選擇全密封的品種；電位器就買(mǎi)一只阿爾卑斯(ALPS)的吧! 三端穩(wěn)壓集成塊的參數(shù)也存在差異，要挑選參數(shù)一致的。變壓器選用的功率較大，每聲道有7VA的動(dòng)力，如果自己做可按圖上的數(shù)據(jù)繞制。

   最為關(guān)鍵的就是晶體管的選配了，選配好了會(huì)使你一路順風(fēng)，選配的不好在調(diào)試時(shí)就會(huì)讓你大傷腦筋，所以一定要引起重視。晶體管要選用HiFi音頻專(zhuān)用管 本機(jī)使用的A1145、C2705，A1220、C2690就是很不錯(cuò)的管子，A1013、C2383截止頻率要低一些，但作恒壓偏置也足夠了。購(gòu)買(mǎi)這些管子是一定要測(cè)試的，一般經(jīng)銷(xiāo)商都備有簡(jiǎn)單的晶體管測(cè)試儀，可按放大倍數(shù)進(jìn)行配對(duì)，數(shù)值差別要控制在3%以?xún)?nèi)。測(cè)試時(shí)要選取與實(shí)際工作電流相近的條件為準(zhǔn)，但是還要更換條件觀看放大倍數(shù)的變化，也就是說(shuō)在各種測(cè)試條件下以放大倍數(shù)變化小的為上品。A1220、C2690是NEC的產(chǎn)品，電流1.2A，功率達(dá)20W，用在本機(jī)決不算大材小用。本機(jī)的增益很高，如果你還想增大出力適當(dāng)減小負(fù)反饋、提高電源電壓它就派上用場(chǎng)了。如果你在制作中機(jī)子出現(xiàn)自激，靜態(tài)工作電流突然增大，它也能泰然處之。
   場(chǎng)效應(yīng)管可先用萬(wàn)用表R×1K檔把漏極(D)和柵極(G)、源極(S)和柵極(G)兩個(gè)PN結(jié)象檢測(cè)普通二極管一樣檢測(cè)一下好壞，然后檢測(cè)D、S兩極的正反向電阻，一般在數(shù)KΩ，再按圖6檢測(cè)漏極電流(ID )，選擇數(shù)值一致的就行了。                    

   第三點(diǎn)是試驗(yàn)調(diào)整要精心。
   再好的線路，再好的工藝，如果最后調(diào)整的不好亦然發(fā)揮不了應(yīng)有的水準(zhǔn)，試驗(yàn)調(diào)整應(yīng)有一定的步驟和方法，這才能達(dá)到事半功倍的效果。

   一切都準(zhǔn)備好了，現(xiàn)在就開(kāi)始進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)吧! 我們以左聲道為例，右聲道也如法炮制。

   按照?qǐng)D7的元件布置圖將元器件和逐個(gè)-安裝在電路板上，晶體管、運(yùn)放先不裝。電位器VR通過(guò)圖8的鋁支架固定在電路板上，因?yàn)樗惭b在后面所以還要做一個(gè)延長(zhǎng)桿。四只LM317、LM337都裝上散熱片，最后再仔細(xì)的檢查一遍就可以開(kāi)始電源部分的調(diào)整了。
 
   調(diào)整R36使正負(fù)24V電壓相等，如果正負(fù)電源不是24V那就要更換R37、R38兩只電阻了。電壓偏高時(shí)減小阻值，反之增大阻值，先用一只5K的可調(diào)電阻試驗(yàn)，等調(diào)好后再裝上同阻值的固定精密電阻。正負(fù)15V電源只需檢查無(wú)誤就行了。

   接下來(lái)-T1到T6六只管子，為了減小零點(diǎn)飄移，T1和T2、T3和T4需要熱耦合，-時(shí)先盡量讓它們貼緊，等調(diào)試完再用大小合適的熱縮管套上加熱緊固。

  接通電源，檢測(cè)R3、R7、R4、R8電阻兩端的電壓，正常值為0.05V，這時(shí)每只管子的靜態(tài)電流是0.5mA
(0.05V/100Ω=0.5mA)，相互誤差<10%就可正常工作，如果相差太大就需更換管子從新配對(duì)了。檢測(cè)R12、R14電阻的電壓，正常值為4.7V，如果兩者相差太大還要考慮調(diào)換T5和T6。還要注意的一點(diǎn)就是T1、T2、T3、T4是受T5、T6牽制的，也可以先將T5、T6短接先檢測(cè)T1、T2、T3、T4的電流(此時(shí)它們的電流約在2mA)，如果都一致了再恢復(fù)T5、T6。當(dāng)然也可以調(diào)整電阻來(lái)取得電流的一致，但是不如更換管子效果好。

   接下來(lái)焊上其余所有管子和其它外圍元件，T11和T13、T12和T14也需要熱耦合，可按圖片9A的方法處理。

   制作過(guò)程中如果出現(xiàn)自激需細(xì)心找出產(chǎn)生的原因和具體的部位，一般在在晶體管的集電極和基極之間加一個(gè)十幾到幾十微微法的小電容就可解決了，只要能消除自激這個(gè)電容的容量越小越好，最大不要超過(guò)100P。這個(gè)電容的作用類(lèi)似于運(yùn)放集成電路的補(bǔ)倘電容。

   最后統(tǒng)調(diào)只有末級(jí)靜態(tài)電流調(diào)整和中心點(diǎn)零電位調(diào)整兩項(xiàng)。先檢測(cè)電阻R24、R25兩端的電壓，正常值應(yīng)為1V左右， T7、T8和T9、T10的電流為4.167mA(1V/240Ω=4.17mA)，調(diào)整R21直到R31兩端的電壓為0.083V---0.1V，此時(shí)末級(jí)管電流就是我們需要的25mA---30mA(0.083V/3.3Ω=25mA---1V/3.3Ω=30mA)。一切正常后最后微調(diào)一下R36使中心點(diǎn)電壓盡量接近零就可以了。最后插上運(yùn)放中心點(diǎn)電壓一定會(huì)在1mV以下。安裝調(diào)試完的耳放主板見(jiàn)圖片9B。

   現(xiàn)在你就可以插上音源和-開(kāi)機(jī)試聲了，還是先用個(gè)廉價(jià)-，一切覺(jué)得正常了再換上你的好-。就這樣用它個(gè)幾天，等“煲”熟了再裝機(jī)箱。

  這次我們也動(dòng)手用拉絲不銹鋼板(俗稱(chēng)砂面不銹鋼板)自己打造個(gè)機(jī)箱吧，加工尺寸和形狀見(jiàn)圖10、圖11、圖12。

　　到不銹鋼板裝飾加工的地方先剪裁兩塊435×217mm、-×240mm厚1mm的板子，將圖中左邊的板子先打好直徑為4mm的4個(gè)孔，鋸掉多余部分，然后請(qǐng)他們用彎板機(jī)械按照尺寸壓制成圖中示意的樣子，其它安裝孔根據(jù)實(shí)際情況自已加工好了，最后再給機(jī)箱安裝四只支腳。由于耳放發(fā)熱不大，上蓋也不必打散孔了。

   面板提供兩種款式，一種是木質(zhì)面板，可采用木紋漂亮、木質(zhì)細(xì)密的材料按圖11加工，然后經(jīng)過(guò)打膩、砂光、著色、罩漆就行了。另一種還是采用1mm的拉絲不銹鋼板按圖11右下方的圖樣尺寸下兩塊料，中間粘貼上一塊四周-了漆的五合板加厚尺寸，這樣顯得厚重一些。面板上再貼個(gè)標(biāo)志點(diǎn)綴一下會(huì)顯得更加專(zhuān)業(yè)。把主板、開(kāi)關(guān)、插座……逐個(gè)安裝就位，我們的晶體管耳放就全部完成了(見(jiàn)題圖)。

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