精品文檔-下載后可編輯四款HI-FI功率放大器電路-設(shè)計應(yīng)用Hi-Fi功放概述

Hi-Fi是英文High—Fidelity的縮寫，即高保真的意思，是指逼真地還原音源信息，即原汁原味。它要求音響設(shè)備在重放過程中，對聲音信號各項指標不失真地放大、處理，以還原聲源的本來面貌，強調(diào)的是原汁原味，大多用于欣賞音樂。Hi-Fi功放是為高保真地重現(xiàn)音樂的本來面目而設(shè)計的信號放大器。

Hi-Fi功放缺陷

1、AV功放在播放大信號聲源時底氣不足

這一點可從產(chǎn)品說明書中看，AV放大器在雙聲道狀態(tài)下的輸出功率比在四聲道狀態(tài)下的輸出功率大。不過，有些廠家說明書標注是一樣的，這時，可以選用大動態(tài)范圍的音樂進行試聽，可明顯感到力不從心。這是因為AV功放的總功率消耗大，電源功率儲量不富余，而Hi-Fi功放則顯得從容不迫。

2、AV功放走線多影響音質(zhì)

AV放大器設(shè)置多種視頻、音頻端口，接入多組音頻、視頻信號源，造成信號走線多而雜，極易造成信號的相互干擾。尤其是分布電容的存在，對高音頻及其諧波的影響，使優(yōu)質(zhì)信號源原有的豐富高頻分量受到衰減或干擾，使聽者領(lǐng)略不到高保真的效果。

3、AV功放的熒光屏也會干擾音質(zhì)

AV功放注重方便的多功能操作，面板上設(shè)有大型熒光顯示器，使操作直觀生動，但熒光屏用低壓交流燈絲加熱，在脈沖信號的驅(qū)動下進行字符顯示，將對周圍輻射出許多電磁干擾，明顯影響音質(zhì)。

如果你想要欣賞影視大片，那么選擇AV功放無疑，如果你對音樂情有獨鐘，那么還是選擇Hi-Fi功放。

Hi-Fi放大器輸入信號線的接法

Hi-Fi放大器的輸入部分（以膽機為例），指從輸入RCA插座到音量電位器，再到輸入級電壓放大管柵極的一段信號傳輸線路（見圖1），搭棚方式焊接時一般是用同軸信號線（屏蔽線）連接，并且常用發(fā)燒級的品種，甚至銀線。但通常只是關(guān)注音量電位器的進、出這兩段線，如圖1所注的AB、CD兩段線。而輸入RCA插座負端至地的EF線，音量電位器接地端至地線的GH線，一般是用普通銅線，甚至是直徑很細的銅線，有的由于F、H之間的距離很長，也可能是通過金屬底盤連接的。這種連接方法雖然放大器也能正常工作，甚至音效還可以，但這種連接對信號進、出通路（信號的正半周和負半周）是不對稱、不平衡的。對音樂的速度、節(jié)奏、細節(jié)、定位等都會有一定的影響。如果將信號回路平衡、對稱，放音效果會有很大的提升，特別是高頻的表現(xiàn)尤為突出。

道理很簡單，這是因為信號在傳輸時需要一個通暢的回路，正、負半周回路的線材不同，粗細不同、長短不同，則所受的阻力與分布電容也不同，損失不一樣，音效的表現(xiàn)就會受到影響，因此，要使放大器有更靚麗的聲音表現(xiàn)，就應(yīng)在用線及接法上改進。

改進方法很簡單，見圖2所示，將RCA插座的負端與音量電位器的接地端連在一起（中間不再通過地線），并且正端、負端至音量電位器兩條線--即A至B與E至G相等，各用一條同樣材質(zhì)，同樣線徑，同樣長度的同軸信號線。屏蔽層只一端接地，若線段CD很短，可以不用屏蔽線，但線的材質(zhì)，線徑要與線段AB所用的相同，且兩聲道的線段長度相等，線路才平衡、對稱。

市場上散裝信號線有兩芯、三芯的品種。每聲道可用一段兩芯的，一芯接A至B，一芯接E至G，屏蔽層接地即可。三芯的信號線也可以用，多出的一芯與屏蔽層一起接地，切不可一芯用一回路，兩芯合并用一回路，或每一芯用一回路，另一芯線空著不接地。用兩芯或三芯的小信號線較好，因兩芯或三芯線在屏蔽層內(nèi)是平緩絞合的，可以抵消磁力線，有利于中、高音的亮麗。若用單芯的同軸信號線，要將兩根作平緩的絞合，但不要絞得太緊密。

對稱、平衡的信號輸入電路，能使音樂的效果更完美。若閣下使用的膽前級放大器或功放，將輸入RCA插座、音量電位器等的接地端連接線，換上與信號端相同材質(zhì)、長度、線徑的導線，再放音也許會聽到與以往不同的、更靚麗的聲音。

音調(diào)控制功能的25W混合式Hi-Fi放大器電路

該放大器由電子管作前級，音響專用集成電路AD711和LM1875作后級，電路失真小、輸出阻抗低、動態(tài)范圍大，能保證良好的音質(zhì)。

1、電路工作原理

此電路只畫出左聲道部分，右聲道略。電路選用雙三極6N2型電子管構(gòu)成線路輸入放大器（6N2的一半VE1L用于左一聲道，另半VE1R用于右聲道）。R2為輸入級的直流偏置電阻，屏流Iao流經(jīng)R2時，產(chǎn)生約1.5V的直流電壓Eg，通過柵漏電阻R1加到VE1L的柵極，形成線路放大器的負柵壓。此時VE1L工作在甲類狀態(tài)，具有良好的線性。R2的另一個作用是對音源信號產(chǎn)生適當?shù)慕涣鞣答仯故д孢M一步降低，穩(wěn)定性進一步提高；R2的第三個作用是形成音調(diào)反饋。本輸入級具有數(shù)百千歐的高輸入阻抗、動態(tài)范圍大、瞬態(tài)響應(yīng)好等突出優(yōu)點，這正是Hi—Fi前級所必須的。

衰減式音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)（TCN）安插在前后級之間。從SRPP電路上的VE2La陰極K輸出的音頻信號一路經(jīng)音量電位器VR3送入后級集成電路IC1的3腳；另一路則經(jīng)TCN網(wǎng)絡(luò)饋至線路放大器VE1L的陰極。這種組合形式可以有效地抑制燥聲和失真，又能保持衰減式TCN的調(diào)節(jié)特性。

信號經(jīng)VE1L放大后從陽極輸出，通過電容C2耦合到由高頻特性優(yōu)良的電子管6N3組成的功放激勵器VE2，其內(nèi)部的兩個三極管接成并聯(lián)調(diào)節(jié)推挽式電路SRPP。該電路的特點是失真小、輸出阻抗低、動態(tài)范圍大，完全適應(yīng)由IC、FET、TR、VAL等構(gòu)成的各類功率放大器。

在圖（a）中，電容C4、C5，電阻R7、R8和電位器VR1構(gòu)成低音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)。當VR1上調(diào)時，C5、C4組成的網(wǎng)絡(luò)對低音頻信號的負反饋量增加，低音相對減弱；反之VR1下調(diào)時則低音會相對增強。

電容C9、C10，電阻R9、R10和電位器VR2組成高音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)。當VR2上調(diào)時，高音頻信號的負反饋量增加，高音相對減弱；反之VR2下調(diào)時則高音會相對增強。

在功放電路中，希望得到高保真、大功率輸出，一般的功率運放為負載提供較大功率并不困難，但多數(shù)都存在失真大、線性差的缺點。如果在大功率IC前端插入一片線性好、失真小的精密運放IC1，使功放IC2處于IC1的反饋環(huán)節(jié)中，就能達到揚長避短的功效。這種連接方式稱為“渦輪增壓式組合”（TCC）。集成電路IC1（AD711）和IC2（LM1875）組成TCC功放后級，在TCC網(wǎng)絡(luò)中由C11、R12、R13構(gòu)成RC網(wǎng)絡(luò)，為音頻信號提供適度的相位補償，使IC1、IC2頻響區(qū)域穩(wěn)定。

圖（b）為整機供電電路圖。電子管前級高壓由市電整流直接產(chǎn)生280V直流電提供，兩只電子管的三個燈絲串聯(lián)，由一組交流18V供電使電路大為簡潔。另一組交流18V經(jīng)橋式整流、C15、C16、C17、濾波產(chǎn)生±25V為IC1、IC2供電。

2、元器件的選擇

電子管VE1選擇6N2、VE2選擇6N3，集成電路IC1選擇AD711、IC2選擇LM1875，低壓濾波電容C16、C17選擇70VW系列，高壓濾波電容C19選擇CD17H系列，C15選擇滌綸電容，C18選擇聚丙烯電容，C6、C8選擇鉭電解電容，C12、C13選CD03HV型高壓電解電容。全部電阻選用金屬膜系列。電位器選用KK210系列。元件參數(shù)以電路圖標注為準來選擇。

3、制作和調(diào)試方法

按要求選擇元器件、正確安裝，就可成功，無需調(diào)試。電子管應(yīng)采用電子管座安裝，集成電路應(yīng)盡量遠離電子管，避免集成電路過熱。電路安裝好后，應(yīng)裝入一個帶有散熱孔的機箱內(nèi)，并將音量電位器、高低音調(diào)電位器安在機箱面板上，便于使用調(diào)整。

四款HI-FI功率放大器電路圖

1、100W*2HI-FI功率放大器電路

STK2100-2為發(fā)燒級大功率功放集成電路，其輸出使用了具有電子管特性的功率場效應(yīng)管，輸出功率為100W*2，頻響為10HZ~20KHZ，電路工作電壓為正負12V，為正負50V，失真度為0.01%。用它制作優(yōu)質(zhì)功放其外圍電路十分簡潔，失真小，頻帶及輸出功率等參數(shù)都達到了優(yōu)良指標。電路如圖5-84所示，VD3為揚聲器橋式檢拾電路，當功放電路正常時，R.L.只有交流信號、沒有直流電壓，檢拾電路不工作。VT1截止，VT2、VT3導通，K吸合，功放輸出接通揚聲器。當電路出現(xiàn)故障時，VT1導通，VT2、VT3截止，K釋放，揚聲器得到了有效的保護，ICI為發(fā)燒級低噪聲、高轉(zhuǎn)換率運算放大器NE5535。NE5535輸出電路為PNP-NPN全對稱互補結(jié)構(gòu)，有一定靜態(tài)電流偏置，內(nèi)電路十分簡潔。它具有開環(huán)頻響，高的單位增益帶寬、高的轉(zhuǎn)換速率、開環(huán)失真小、噪聲小及瞬時態(tài)特性好等優(yōu)點，用它做HiFi音頻前置電路不失為一塊理想芯片，并被普之為運放之壘。

本電路電源變壓器選用250W環(huán)型“火牛”，功放與前置電源分開供電，加之選用優(yōu)質(zhì)高容量電解電容，因此儲備功率已足夠大。電路中的所有電阻均為優(yōu)質(zhì)金屬膜電阻。電容選用鉭及CBB電容。故此整機商音粒粒人微，中音明亮透徹，低音結(jié)實揮厚，具有“膽”機風味。

2、低廉聲靚的床頭HI-FI功放電路

自制的功放為TL082與TDA1521，電路如圖5-74、圖5-75所示。該機供電電壓不要高于雙14V，但功率不能低于20W，選用雙12VE型變壓器、電阻全部為1/4W5環(huán)金膜。電容用國產(chǎn)獨石、深綸。TDA1521的輸人采用了SANYO的47pF/6.3V的有機固體電容，560pF/35V電解為ELNA的普通品，這里儀有的幾支進口電容，事關(guān)音質(zhì)，不容馬虎，但價格較高。功放散熱使用一只486散熱風扇，基本上無干擾噪音。

音籍是用汽車上裝揚聲器的塑料殼固定兩只南鯨YD-110-8SXA揚聲器做的，其頻晌數(shù)招為80~10000Hz，實聽低頻不深但反應(yīng)快、準確，人聲不錯。其實樂器基音高于8000Hz不多。試放柴可夫斯基的第-~鋼矛協(xié)突曲》81812》，感覺鋼琴聲大多數(shù)情況下表現(xiàn)較準確，銅管樂器能讓你感覺到光輝燦爛，炮聲下潛說不上，聲壓級不大，但很清晰。連線采用1元/米的30股“金銀”線。這款揚聲器是4英寸中磁體的，與有的6.5英寸磁體差不多，且有屏蔽，可作中置或主聲進中音。

電源采用“UPS”，一只14V/2A開關(guān)電源產(chǎn)生所有電壓，停電（熄燈》時以蓄電池供電，電路如圖5-76所示。該電池容量不可低于4Ah.晚上還可帶動一只電風扇吹風，點一只小燈泡看書。

3、帶有BOM的Hi-Fi功率放大器電路

說明解釋：-你首先要作的是測試末極功率管的放大系數(shù)hfeorβ。如果他們的差異大于30％，放大器將不會給你提供一個清晰的聲音，我使用的是MJ3001和MJ2501晶體管，他們的差異在5％。

在開機之前，你必須把輸入端短路，在放大器的輸出端串入一個電流表，然后打開電源，調(diào)整R13使電流表電流到微安培級，如果你足夠幸運，或許可以達到0，電流表電流在10微安培是很容易做到的。

功率放大器電路圖：

電源電路：

4、優(yōu)美動聽的Hi-Fi床頭放大器電路

放大器采用常用的TDA2822小型功放塊（市場上極易購到），TDA2822是8腳雙列直插塑封集成塊，體積小，輸出功率大。不需加散熱器