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              自制naim NAP140功放的業余調整方法

              來源:bbs.hifidiy.net 發布者:2113197 版權:原創

              筆者是一個音響DIY愛好者,雖說現今高燒早已退去,但偶爾心懷技癢,將功放調整的一點業余方法提供大家參考。還是老方法,不動用專業儀器,所有的調整建立在正確的電路設計上!就以naim NAP140為例,真是最基本最原始,也是最正確、最經典!

              筆者是一個音響DIY愛好者,雖說現今高燒早已退去,但偶爾心懷技癢,將功放調整的一點業余方法提供大家參考。

              還是老方法,不動用專業儀器,業余條件下想用也沒有,有了也不全,只好萬用表打天下。

              聲明:所有的調整建立在正確的電路設計上!最近naim較為熱絡,就以NAP140為例,真是最基本最原始,也是最正確最經典——其實玩到今天,各種功放和音箱喇叭一樣,原理上沒太大區別!

              調整三要素:

              1、業余條件下管子的配對。

              2、靜態工作點調整。

              3、動態工作點和補償調整。

              先上NAP140滴直流簡化圖,去掉了保護和補償元件:

              直流通路簡圖

              看看這個電路,早期的準互補,居然還有個交流反饋隔離電容!說穿了就這個電路而言,要出好聲的關鍵就在于:元器件的質量和特性,要求盡量采取原電路標注的元器件型號;電路工作狀態的調整,就是不輕易改變電路器件參數數值。

              業余條件下管子的配對

              DIY任何功放,不配對恐怕不可行。就這個簡陋的土方法,40只MOS管,才配出兩對,同一型號參數的離散性.......

              管子配對要符合根據原理電路條件,就NAP140而言,先搭個配對板,如下:

              配對板

              圖中的綠點代表接插件,方便接入管腳。接好管腳,接入電流表,電流基本一樣的管子就選為對管了。配對就是配管子的Vbe。

              配對實物板

              實物板

              實物是用來配MOS管的,兩者道理一樣的。只不過是配Vgs。

              配對后的管子

              上面是配出來的管子,配一對容易,配兩對基本相似的有點難。

              第二圖再改下限流電阻,順便把NPN的小管也測下,弄個電流一樣的,粗配的差分對管也出來了。

              配復合管

              把那個配管的板改一下電源極性,換個PNP,測出所用PNP的小管-。

              測出PNP的電流,和前面測出的NPN,配出一對電流相近的,配準互補。要想再仔細點配準互補,還是搭電路,先接上大管,插小管,測電流,配出電流基本相似的準互補對管。方法也簡單,就不贅述了。

              配差分對

              拆分配對

              準備工作就算敷衍完了。

              下面就要來進行靜態工作點的調整。為了敘述的方便,先附上直流電流圖(都取近似值):

              取近似值的直流通路

              要DIY一個電路,搭接之前最好先畫下直流工作點簡圖,計算下各節點電壓和電流,這個其實很快,如上圖。

              靜態調整的最終目的就是使中點電壓為零。預先估算下能省去不少麻煩。說下計算方法:

              靜態平衡時中點為零,TR9的Vbe=0.6V,TR7的射極100歐電阻上就流過0.6/100=6mA。

              TR8的發射極上有個二極管,這個壓降也是0.6V,同理,TR8也流過了0.6/100=6mA。

              TR10的Vbe=0.6V,TR8的集電極電流也是0.6/100=6mA。

              TR4的集電極到恒流源TR6的集電極之間的電壓:(兩個0.22歐的壓降可以忽略不計,由于所有的基流很小,可以忽略不計,對計算結果影響不大。)

              TR4的集電極到中點的電壓=TR7的Vbe=0.6V + TR9的Vbe=0.6V=1.2V。

              TR6的集電極到中點的電壓=TR8的Vbe=-0.6V + 二極管的Vf=-0.6V=-1.2V。

              TR4的集電極到TR6的集電極=2.4V。

              TR4的Vbe=0.6V,集電極電流=TR6恒流源的電流=0.6/68歐=8.8mA。

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              差分對管的電流由恒流源TR3決定=0.6V/620歐=0.98mA.這個電流由差分電路原理可知,是均分的,也就是說:I(TR1)=I(TR2)=0.98/2=0.49mA??墒?,由于TR4的Vbe=0.6V,那么,TR1的集電極1K電阻上的電流必定是0.6/1=0.6mA,由于TR4的Vbe的鉗位作用,TR1的電流也就變成了0.6mA。

              由差分電路原理可知,TR1的電流增加,必然導致TR2的電流減少,于是TR2的電流就必然是0.38mA。問題接踵而至!

              這么個簡單的電路,就由兩準互補對管,一個電壓放大管TR4,一個差分對組成,真是“簡潔至上”,要說對音質起作用,也就這幾個貨。

              其余的TR3,TR6不過是恒流源,這兩個管對音質起不了決定性作用,TR5是偏置管,雖然能影響音質,但也不會太大。

              簡單的解析還是有好處滴,終于有個不同點了——就在于差分對和TR4的組態!繼續的解析有點繁瑣,雖說小小一個差分對,牽涉到的理論還真不少。

              先說簡單的:這么一來,22K就有存在的理由了,TR1和TR2的發射極各自的100歐電阻就必不可少了。(看到也有省去這兩個電阻的,有點悲?。?/p>

              搭上電路調整了,按前面的準備工作,管子都挑選好了,對號入座就行。

              留下TR9,TR10功率管暫不安裝。

              把TR5偏壓調到最小,計算可知起始偏壓大概在1.6V左右。通電,慢慢調高偏壓,使TR6,TR7的發射極100歐電阻上的電壓慢慢升到0.6V,并且兩個100歐電阻上電壓應該相等,如果不相等,證明兩管匹配有誤差,一般誤差在5%可以認為合格。

              看看中點電壓是多少,匹配誤差不大的話,中點應該能保持在20mV以下。一般就是不做準備工作,就這么隨機焊接其實也是不會有太大的問題的,無非就是中點電壓高點低點,就是反復焊元件容易損傷焊盤而已。

              1、不上功率管之前的調整:

              先說說中點為零,中點視為一節點,要使中點為零,必須流入節點的電流=流出節點的電流。簡單的戴維南定理。

              此時的中點電流預設值為流入6mA,流出6mA,即使有偏差,數量級也很小,差分的調節功能應該足以應付,順利的話,可能都不用調整,要想再調精確些,調整的電阻為TR1和TR2的兩個發射極100歐電阻。

              TR1和TR2的兩個發射極100歐電阻就是用來調節平衡的。舉例來說:TR1的電阻減小,那么中點電壓就上升,反之亦然。運氣好的話,可以調整到5mV以下。

              現在可以接功率管了,接入功率管,中點又會有變化,因為節點電流又變了。這時候就要調整TR7發射極100歐電阻和TR8集電極100歐電阻,使節點電流進出相等。

              以上所說得電阻阻值都是微調,阻值變化以不大于10%,比如說100歐最多減少到90歐,增大不超過110歐。

              如果調整中點變化遲鈍,那是管子配對誤差大,必須重新配管。

              有人會說,要是要個96歐怎么辦,又抑或是要個103歐怎么辦,OK,不用串并電阻的方法,用CF碳膜:這個誤差于大5%,挑出需要的阻值皆可。用上一兩個,還可改改聲。調整的元件都是有的放矢,要根據電路原理對應的。

              最后,看看中點怎么樣,再微調TR1基極24K電阻,挑選CF碳膜,這個是最后的調整了,看看中點能調到多少就是多少了,就這個料咯。

              前面都屬粗調,需要慢慢細調的還有:

              1、沒有詳細解析的有TR1和TR2的兩個射極100歐電阻,這個電阻對音質影響腳大,表面上看是平衡電阻,仔細研究一下,其實差分對管以被設計者人為地不平衡了,那么還有存在的意義嗎?答案是肯定的。它起了另一種作用。

              2、有很多說低音偏少的,換個說法就是感覺推力還是稍差。——其實這是個共性的問題,存在于任何功放之中。

              經典的三極管電路是電流推動型:

              電壓放大管在大動態的情況下要有足夠的推動電流,此其一。復合管的轉移特性斜率配得越大(這個要求對電壓放大管也適用)對電壓放大管索取的基流越小,低音越好,此其二。說點泄密的,復合管轉移特性斜率起始彎曲部分的形狀,最終決定一臺功放的音質和音色。而這個才是好聲調整的要務,當然這個業余條件就做不到咯,上晶體管圖示儀配吧。

              3、溫度補償:

              這個一般鮮有涉及,一臺功放,如果在10度的時候,靜態電流為 XX mA,那么到50度的時候也是 XX mA * +/-10%。反之亦然。這個才是好功放。

              140的絕招(這招在英國的機器上都會用):巧妙的利用低板散熱??墒钱斘野l現底板熱了,它使整個機器處在一個均溫的條件下工作!

              沒有解析的就剩如圖中的紅框電路了,我們下篇再談吧!

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