制作几天终于,10W的功放也出来了。先来看看这10W功放的原理图。
本次DIY用到的是正负17V的电源,本来想用7818和7918搞出来的,后来在这边的电子市场没找到双30V输出的变压器,只能放弃原方案。改成了单电源供电。
这里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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成品做出来后,没急着上电,而是把R14那个可调电阻调到了900欧。让R14+R4=3R3。也就是900+2.7=3*1.2K。(以得到0.6V*4=2.4V的偏置电压)一上电,没加信号,电流就跑290MA了,然后一直慢慢往上加。当时真有点手忙脚乱的,因为试着去摸TIP41C,有点烫手。怕电流大下去会烧掉。当时就关了电源,然后看电路图,分析哪里出了问题,然后又往返下调R14。这可调电阻号称精密电阻,还真够精密的了,扭了半天才降到600欧,于是又上电,电流还是跟刚才一样,从290MA往上升,这次没下电,看着电流表往下调R14,扭了十来圈电流还在上升,开始没信心了,以为哪边线连错了,就要下电的时候,电流开始随着R14的变小而变小了,真够坑爹的。这BE结不对称到这么不靠谱的地步,莫非买到假货了?下电后量量R14,200欧。这时Q7,Q11的发射级间电压为4MV。
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下图是静态没加信号时的电流,电压情况。
最后给各位网友一个惊喜。保证你们没见过的音箱。
月饼音箱,只有一把斜口钳,就剪成这样了,当时因为铁皮薄,还受伤见了血。虽然不好看,但终于不用用手拿着喇叭听歌了(放在桌上,喇叭振动不起来吧,声音小,所以要用手拿着)。
想法是挺有创意的,(其实是没找到合适的东西做外壳)做完才发觉有点跟外売共振的感觉,那铁売太薄了。总的来说,音质还是很好的。也很大声了,听着很浑厚的感觉。
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下面是作这个功放时遇到的问,看在我见血的分上,希望各位网友给点意见。
1)实际制作中C3(我想着它应该是给Q5,Q7集电极作快捷通道用的,使集电极和发射极对地电阻尽可能相等,不知道这里是不是还有电源去耦作用),用的是2200UF/50V的电容,一上电的瞬间,它是短路的,电流特别大,每次上电都来一下火花,吓的我够呛,这里该怎么解决。
2)当不上信号的时候,音量电位器调到中间的时候,就开始出现杂声(电流声吧),不知道是什么原因引起的,要怎么解决。
3) 这里热耦合没做好,左边两个是两个TIP41C,右边两个是两个TIP42C,中间三个是两个S8050和一个S8550。怕集电极短路,没敢放一起.不知道是不是要用上漆的散热片。
4)手机音频输出为1VPP。第一张图中(原文图),运放放大倍数为10倍,也就是说输出才10VPP左右,正负半周最大是5V,怎么能达到10W功放要的12.6V呢???是不是错了.我的共射放大部分电压放大倍数是15倍=RC/RE=2.7K/180放大,衰减损耗后,也差不多是10倍了,在运放工作中,我把音量调到最大(现场听着很大声,没敢放大久,怕楼上楼下骂),但工作电流最大也才90MA左右跳动,远远达不到书上说的1.6A左右。这里是不是我共射电压放大部分设置的放大倍数小了?要20倍?30倍?求各种解答!
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鉴于10W功放的制作,网友探讨区!
PS一:鉴于以上问题,一位网友给的答案如下:大家可以参考参考!
1、2200uF是电流放大部分的退耦电容,由于此外的耗电相对前级来说很大,所以容量也很大,至于上电火花在这里属正常现象,没有关系,不会电到人。
2、电流声的问题要考虑几个地方,一是电源的滤波电容是否太小,二信号线接触是否良好并且不要过长,否则容易感应50HZ干扰。PCB布线要符合规范。你这里可以试试给音量电位器的外壳接地,并且用一根粗导线连接板上不同位置的地,看看能否去除。
3、散热片绝缘有专门的to-220用的绝缘片,你可以找找看。两管位置距离较远也有可能会引入交流声哦。
4、只要提高输入信号的幅度就可以提高最后的输出功率了。10倍的增益是设定值,你也可以改动,这个并没有强制性要求。你所采用的电路肯定在10倍以上了,但工作电流你测的90mA肯定不对,1.6A是电流峰值,指最高瞬间功率输出时的电流强度,平时不可能一直是1.6A的。如果你有示波器,看下输出的波形就很容易读出最高幅度了。
PS二:下面是一些看过该技术帝制作的功放后提出的问题和建议,大家有兴趣的可以观摩观摩,共同学习进步!
探讨1、如果我想输入最小输入信号10mV,频率20Hz-20000Hz,加上你这个 我改怎么设计啊?
回答:我是这么想的,10MV的小信号,先是电压放大,前面的共射放大部分,你要把发射极电阻调小点(为了提高电压放大倍数,放大倍数A=RC/RE)就是变动下R1和R15的大小,减小R1,增大R15,保持R1+R15=600欧,至于频率,有个公式F=1/2πRC.前面的信号输入部分,C1与共射放大器的输入阻抗(R16//R17)组成高通滤波,限定了最小输入频率。我的这个是F=1/2*3.14*10UF*(52.8//732)K=2.5HZ。
前级电压放大部分的发射级电阻R1和C9(这里C9用的是470UF)也是组成高通滤波器,后面信号输出部分,C2和电阻R9,负载8欧喇叭也是形成高能波器。至于你说的20000HZ,我还真没头绪,这个要查查资料。
探讨2、以前学过PCB制板,最怕的就是什么走线规则,现在才知道,要画好一块板也是要懂原理的呀。
这边热耦合还得改进下,不然工作久了后,后面的四个功率管发烫,不加信号时的静态电流从原来的20MA变成了50MA。今天把共射放大部分的发射级电阻改了下,放大倍数改成了25倍,动态工作时的电流有所提升输出声音增大了不少,就是那个破月饼壳跟着在那里振。
以前看集电极电阻,发射极电阻,基极电阻的取值计算,绕来绕去的,虽然明白它们的取值跟什么有关,但每次要算出来就是有点乱,现在算是明白了,看来还是要动手呀。这两天刚搞出来时,调音量的时候就有电流杂音,还寻思着要把调音手柄用透明胶粘起来呀,原来是要把变位器外壳接地。
还有一个问题,原理图中,三个高通滤波,一个是信号输入部分,一个是共射级电压放大的发射极部分,一个是信号输出部分,这里都是限定了最小输入频率,但一般设计时,都会给出要求,最低频率和最高频率,最低频率可以算出,但怎么限制最高频率呢?
回答:耦合电容与电路的输入阻抗共同作用,形成了高通滤波器,它们决定了电路的下限频率,这个下限频率并不是指这个频率以下的信号就进不来,而是会有一定的衰减从而降低了在这个频率上的增益,越低于这个下限频率越多的信号增益就越小,这个概念一定要清楚。至于高限就取决于电路的结构,比如同一个三极管,共基极电路就比共射极电路的上限要高。
另外,线路间的杂散电容,晶体管的极间电容,传输导线的线间电容,米勒电容及各种引线电感等所有的杂散参数所形成的低通滤波器也限制了放大器的上限频率。不过对于音频范围来说,你不用理会这些,什么时候玩儿到MHz以上了,再来关心这些吧。
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