電流強驅型雙電流負反饋晶體管陽極輸出功放

天下第一刀

電流強驅型雙電流負反饋晶體管陽極輸出功放

1 除功率級外,每級在任何情況下2Vp-p輸入開環不失真。因為它們主要是作電流放大，負載阻抗低。
2 在功率級使用更快速的兩級電流負反饋改善功率級的失真。
3 輸入級使用交叉射入及大環路強勁電流負反饋以進一步改善失真。
4 零點輸出使用高頻晶體管線性并聯穩壓電源調整，使輸入信號線性進一步改善，同時給整机空气溫度補償。
5 電流負反饋補償了晶體管陽極輸出頻帶不夠寬的缺點.

理論上晶體管陽極輸出不論負載的阻抗如何變化，功率管的陽極輸出電流總是Ic=Ib X hFE 而負載阻抗的上升使輸出功率同時上升(P=I*I *R),而負載的頻率響應相應的下降使輸出听感平衡，事實上環路也是電壓負反饋使輸出電壓恒定的，在多种方式兼施下細心調整各級參數可以得到比較滿意的听感。
電流負反饋型功放的放大能力不是用開環增益而是用一個稱為“轉移阻抗”的參數Z(歐姆)來表示特征的。如果兩個輸入端出現電流差Ii，那么在功放的輸出端將出現輸出電壓Vo=Z*Ii；即轉移阻抗越大，輸入電流被轉換成的輸出電壓越大。
閉環增益Ac表達式跟普通功放完全相同，即Ac=(R43+R44)/R44=(R43/R44)+1而電路的環路增益Ao=Z(1/R43)，如此，環路增益只由R43決定，而環路增益又決定高端截止頻率fc，fc与R44無關，電流負反饋型功放的fc跟閉環增益Ac可以分別獨立
設定；可以根据需要的fc先定R43的阻值，后選取R44來決定閉環增益。如R44=22歐姆，R43=220歐姆；R44=220歐姆，R43=2.2K；閉環增益同樣是11倍，而前面選擇使fc是后面選擇的10倍﹔那是普通差分輸入式無法做到的，除頻帶寬与增益無關外還有轉換速率SR高而不跟隨信號大小改變，不易產生瞬態互調失真，反饋回路由于輸入阻抗低而不易受寄生電容影響。
如果R43=220歐姆﹐總補償電容Ct=1/(2X3.14XfcXR43),
如果Fc=10MHZ
Ct=1/(2X 3.14X Fc X R)
Ct=1/(2X3.14X10MhzX220)=72PF
其中Ct包括晶體管Q5、Q6、Q8、Q9的結電容及信號傳輸電線對地電容的總和。

同樣原理功率級使用兩級環路更高速的電流負反饋使功率級的失真進一步降低﹐由于功率管的結電容足夠大﹐通常不用補償電容。
試聽中的晶體管陰極插入負反饋的陽極輸出甲類功率放大器圖紙:

听感：
音源：電腦專業聲卡EMU1010光纖接劍橋DAC魔盒。
跟任何膽机比較播放山東齊魯的古錚CD1 第一曲<<高山流水>>完全沒有瞬態互調失真(高音喇叭破裂失真), 而几位發燒人士帶來的所有膽机都失真了.
跟任何膽机比較中頻听感相差不大，但在高低頻方面全面胜膽机.

請那几位發燒人士來ABX，結果還是胜膽机。電路最終還原石机真聲,土炮又秒殺了名机。

*電路使用直流司服會使低音在大動態時失真非常大，因為信號大部份可能在信號的正半周或負半周就停止，該信號濾播后的直流經放大后使喇叭前突或后突，而且明顯用眼睛看到。

andynax

Good sharing, thx

天下第一刀

andynax 發表於 2015-2-19 10:06
Good sharing, thx

But 注意中小功率管的散熱

yunnan

Ching，請問有冇更多的DIY資料，上述零件易買嗎？

天下第一刀

yunnan 發表於 2015-2-28 00:13
Ching，請問有冇更多的DIY資料，上述零件易買嗎？

上述零件易買

JackieEason

買容易，不過要配對，至少要hFE一致先得。

天下第一刀

JackieEason 發表於 2015-2-28 12:58
買容易，不過要配對，至少要hFE一致先得。

直接在On Semiconductor訂購功率管各２４個﹐ＮＰＮ可以在Vce=５Ｖ,Ic=２５０Ｍ
Ａ配６對, PNP同樣在Vce=５Ｖ,Ic=２５０ＭＡ配６對,
MJE15032及MJE15033相差１００％沒辦法配對﹐但用配對的吾好聽﹐選擇接近的。

2N5551/2N5402便宜﹐各１００個﹐﹐同型號每盒偏差大都在１%以內。配對在Vce=5V,Ic=3MA,
NPN跟PNP偏差15%以內還是可以的﹐但用配對的吾好聽﹐選擇接近的。同型號在偏差
0.5%配對。NPN跟PNP偏差３０％ +_5以內的聽感比較好﹐偏差1０％=Very good,完全配對偶次諧波互相抵消。
中小功率管左右聲道對應的管要配對﹐左右聲道功率管接近就ＯＫ。並管要熱緩沖。
外面買的大部份已被人挑選過余下的.

yunnan

唔該ching，看來配對是一個大難題

天下第一刀

yunnan 發表於 2015-3-1 00:49
唔該ching，看來配對是一個大難題

小功率管NPN用C2240,PNP用 A970可以完全配對(you can order in ebay.com)﹐但該種非原版產品吾知聲底如何﹔

通常ＤＩＹ時只要ＮＰＮ全部的hFE在設計的工作電流上配對﹐ＰＮＰ全部的hFE在設計的工作電流上配對就ＯＫ﹐
ＭＪＥ３４０∕３５０的ＰＮＰ及ＮＰＮ可以在１０％偏差配對﹔１０％偏差對推挽電路而言已經比膽好很多。聽說金仔也是３０％以內配對ＰＮＰ及ＮＰＮ。

JackieEason

天下第一刀 發表於 2015-3-1 03:16
小功率管NPN用C2240,PNP用 A970可以完全配對(you can order in ebay.com)﹐但該種非原版產品吾知聲底如何 ...

ching 配對有乜好辦法，小弟手頭就得電錶。

JackieEason

天下第一刀 發表於 2015-2-19 16:50
But 注意中小功率管的散熱

好 raw 噃，似膽機搭棚。

天下第一刀

JackieEason 發表於 2015-3-2 09:54
ching 配對有乜好辦法，小弟手頭就得電錶。

中小功率配對電路如圖﹐
並聯的功率管要求hFE在Vce=5V,Ic=250MA要９９％一樣﹐偏差在３％以下就可以.

天下第一刀

JackieEason 發表於 2015-3-2 09:56
好 raw 噃，似膽機搭棚。

電路本來就系石仿膽陰極插入電流負反饋陽極輸出﹐搭棚絕緣好而且防潮好.

JackieEason

有冇諗過改下電路，用 2in1 的三極管替代啲細管，咁就唔使配對囉。

天下第一刀

JackieEason 發表於 2015-3-2 13:03
有冇諗過改下電路，用 2in1 的三極管替代啲細管，咁就唔使配對囉。

差分對管甚至NPN&PNP雙差分對管的制造商也只是保障NPN&PNP相差１０％﹐而差分對管只是保障３％﹐因為如此低的精度所以沒有任何工廠接受﹐因為NPN or PNP在同一批上的偏差已經在３％以內﹐自己配可以１００％配對。

我以前在R6上並聯２００Ｋ微調使輸出為零﹐換180K並聯R6後實際輸入信號的上半周已經低左１０％﹐聽感系中頻偏低左﹐但也好聽﹐就系以失真的輸入對付失真的放大﹔
現在加入調零電路的聽感系中頻大大提昇﹐但好象沒有‘以失真的輸入對付失真’的好聽。以失真的輸入對付失真的放大＝吾失真。
事實上在（開環電壓放大倍數－閉環電壓放大倍數)>=30時﹐人為的不對稱將產生大小不同的偶次諧波﹐偶次諧波是否好聽因人而異﹔音響如廚師做菜﹐同樣的材料﹐味道可以系天地之別。

可以講﹕偶次諧波＝味精﹐靜態電流＝火力﹐負反饋的延遲時間＝美工刀﹐電源＝煤氣＝能量。。。。。。
當負反饋延遲後跟吾上輸入信號時就出現開環失真。

還有喇叭必須用最好的﹐但最好的未必系最貴的﹔你必須保障用的喇叭輸出的聲功率平坦才可以判斷後級﹑前級﹑音源的好壞。頻率響應平坦不代表聲功率平坦﹐喇叭的阻抗上昇到最後系沒聲出。

yunnan

天下第一刀 發表於 2015-3-2 11:08
中小功率配對電路如圖﹐
並聯的功率管要求hFE在Vce=5V,Ic=250MA要９９％一樣﹐偏差在３％以下就可以.
...

Ching呢部乜野機，可以成個報告LIST出黎

天下第一刀

yunnan 發表於 2015-3-4 00:13
Ching呢部乜野機，可以成個報告LIST出黎

呢部系“石仿膽陰極插入負反饋陽極輸出後級”,石仿膽搭棚機.

yunnan

天下第一刀 發表於 2015-3-4 01:25
呢部系“石仿膽陰極插入負反饋陽極輸出後級”,石仿膽搭棚機.

個名好Pro
不過可能係我問得唔清楚，我係想了解果部配對完仲可以列出各種參數的是甚麼儀器

天下第一刀

yunnan 發表於 2015-3-5 00:29
個名好Pro
不過可能係我問得唔清楚，我係想了解果部配對完仲可以列出各種參數的是甚麼儀器{:1_ ...

果部配對完仲可以列出各種參數的系普通的萬能表,
參數系通過計算算出來的﹐ＤＩＹ吾可以全抄人家的電路要根據自己想要的來設計。
每個人愛好吾同﹐我吾要石機聲－瞬態互調失真就只能仿膽機電路結構﹐以高速的負反饋來使擴音機不易開環﹐以陽極輸出來使喇叭的反電動勢對輸出管的輸入電流影響最少。

andynax

刀兄犀利!

將PNP/NPN反電壓接成做集極輸出我都係第一次見.

不過電路中負迴輸電阻b, c唔明白他的用處, 請指教

這麼的一部好機為什麼不給他一快PCB!?