制作幾天終于,10W的功放也出來了。先來看看這10W功放的原理圖。
本次DIY用到的是正負17V的電源,本來想用7818和7918搞出來的,后來在這邊的電子市場沒找到雙30V輸出的變壓器,只能放棄原方案。改成了單電源供電。
這里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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成品做出來后,沒急著上電,而是把R14那個可調(diào)電阻調(diào)到了900歐。讓R14+R4=3R3。也就是900+2.7=3*1.2K。(以得到0.6V*4=2.4V的偏置電壓)一上電,沒加信號,電流就跑290MA了,然后一直慢慢往上加。當時真有點手忙腳亂的,因為試著去摸TIP41C,有點燙手。怕電流大下去會燒掉。當時就關(guān)了電源,然后看電路圖,分析哪里出了問題,然后又往返下調(diào)R14。這可調(diào)電阻號稱精密電阻,還真夠精密的了,扭了半天才降到600歐,于是又上電,電流還是跟剛才一樣,從290MA往上升,這次沒下電,看著電流表往下調(diào)R14,扭了十來圈電流還在上升,開始沒信心了,以為哪邊線連錯了,就要下電的時候,電流開始隨著R14的變小而變小了,真夠坑爹的。這BE結(jié)不對稱到這么不靠譜的地步,莫非買到假貨了?下電后量量R14,200歐。這時Q7,Q11的發(fā)射級間電壓為4MV。
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下圖是靜態(tài)沒加信號時的電流,電壓情況。
最后給各位網(wǎng)友一個驚喜。保證你們沒見過的音箱。
月餅音箱,只有一把斜口鉗,就剪成這樣了,當時因為鐵皮薄,還受傷見了血。雖然不好看,但終于不用用手拿著喇叭聽歌了(放在桌上,喇叭振動不起來吧,聲音小,所以要用手拿著)。
想法是挺有創(chuàng)意的,(其實是沒找到合適的東西做外殼)做完才發(fā)覺有點跟外売共振的感覺,那鐵売太薄了。總的來說,音質(zhì)還是很好的。也很大聲了,聽著很渾厚的感覺。
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下面是作這個功放時遇到的問,看在我見血的分上,希望各位網(wǎng)友給點意見。
1)實際制作中C3(我想著它應(yīng)該是給Q5,Q7集電極作快捷通道用的,使集電極和發(fā)射極對地電阻盡可能相等,不知道這里是不是還有電源去耦作用),用的是2200UF/50V的電容,一上電的瞬間,它是短路的,電流特別大,每次上電都來一下火花,嚇的我夠嗆,這里該怎么解決。
2)當不上信號的時候,音量電位器調(diào)到中間的時候,就開始出現(xiàn)雜聲(電流聲吧),不知道是什么原因引起的,要怎么解決。
3) 這里熱耦合沒做好,左邊兩個是兩個TIP41C,右邊兩個是兩個TIP42C,中間三個是兩個S8050和一個S8550。怕集電極短路,沒敢放一起.不知道是不是要用上漆的散熱片。
4)手機音頻輸出為1VPP。第一張圖中(原文圖),運放放大倍數(shù)為10倍,也就是說輸出才10VPP左右,正負半周最大是5V,怎么能達到10W功放要的12.6V呢???是不是錯了.我的共射放大部分電壓放大倍數(shù)是15倍=RC/RE=2.7K/180放大,衰減損耗后,也差不多是10倍了,在運放工作中,我把音量調(diào)到最大(現(xiàn)場聽著很大聲,沒敢放大久,怕樓上樓下罵),但工作電流最大也才90MA左右跳動,遠遠達不到書上說的1.6A左右。這里是不是我共射電壓放大部分設(shè)置的放大倍數(shù)小了?要20倍?30倍?求各種解答!
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鑒于10W功放的制作,網(wǎng)友探討區(qū)!
PS一:鑒于以上問題,一位網(wǎng)友給的答案如下:大家可以參考參考!
1、2200uF是電流放大部分的退耦電容,由于此外的耗電相對前級來說很大,所以容量也很大,至于上電火花在這里屬正?,F(xiàn)象,沒有關(guān)系,不會電到人。
2、電流聲的問題要考慮幾個地方,一是電源的濾波電容是否太小,二信號線接觸是否良好并且不要過長,否則容易感應(yīng)50HZ干擾。PCB布線要符合規(guī)范。你這里可以試試給音量電位器的外殼接地,并且用一根粗導(dǎo)線連接板上不同位置的地,看看能否去除。
3、散熱片絕緣有專門的to-220用的絕緣片,你可以找找看。兩管位置距離較遠也有可能會引入交流聲哦。
4、只要提高輸入信號的幅度就可以提高最后的輸出功率了。10倍的增益是設(shè)定值,你也可以改動,這個并沒有強制性要求。你所采用的電路肯定在10倍以上了,但工作電流你測的90mA肯定不對,1.6A是電流峰值,指最高瞬間功率輸出時的電流強度,平時不可能一直是1.6A的。如果你有示波器,看下輸出的波形就很容易讀出最高幅度了。
PS二:下面是一些看過該技術(shù)帝制作的功放后提出的問題和建議,大家有興趣的可以觀摩觀摩,共同學(xué)習(xí)進步!
探討1、如果我想輸入最小輸入信號10mV,頻率20Hz-20000Hz,加上你這個 我改怎么設(shè)計???
回答:我是這么想的,10MV的小信號,先是電壓放大,前面的共射放大部分,你要把發(fā)射極電阻調(diào)小點(為了提高電壓放大倍數(shù),放大倍數(shù)A=RC/RE)就是變動下R1和R15的大小,減小R1,增大R15,保持R1+R15=600歐,至于頻率,有個公式F=1/2πRC.前面的信號輸入部分,C1與共射放大器的輸入阻抗(R16//R17)組成高通濾波,限定了最小輸入頻率。我的這個是F=1/2*3.14*10UF*(52.8//732)K=2.5HZ。
前級電壓放大部分的發(fā)射級電阻R1和C9(這里C9用的是470UF)也是組成高通濾波器,后面信號輸出部分,C2和電阻R9,負載8歐喇叭也是形成高能波器。至于你說的20000HZ,我還真沒頭緒,這個要查查資料。
探討2、以前學(xué)過PCB制板,最怕的就是什么走線規(guī)則,現(xiàn)在才知道,要畫好一塊板也是要懂原理的呀。
這邊熱耦合還得改進下,不然工作久了后,后面的四個功率管發(fā)燙,不加信號時的靜態(tài)電流從原來的20MA變成了50MA。今天把共射放大部分的發(fā)射級電阻改了下,放大倍數(shù)改成了25倍,動態(tài)工作時的電流有所提升輸出聲音增大了不少,就是那個破月餅殼跟著在那里振。
以前看集電極電阻,發(fā)射極電阻,基極電阻的取值計算,繞來繞去的,雖然明白它們的取值跟什么有關(guān),但每次要算出來就是有點亂,現(xiàn)在算是明白了,看來還是要動手呀。這兩天剛搞出來時,調(diào)音量的時候就有電流雜音,還尋思著要把調(diào)音手柄用透明膠粘起來呀,原來是要把變位器外殼接地。
還有一個問題,原理圖中,三個高通濾波,一個是信號輸入部分,一個是共射級電壓放大的發(fā)射極部分,一個是信號輸出部分,這里都是限定了最小輸入頻率,但一般設(shè)計時,都會給出要求,最低頻率和最高頻率,最低頻率可以算出,但怎么限制最高頻率呢?
回答:耦合電容與電路的輸入阻抗共同作用,形成了高通濾波器,它們決定了電路的下限頻率,這個下限頻率并不是指這個頻率以下的信號就進不來,而是會有一定的衰減從而降低了在這個頻率上的增益,越低于這個下限頻率越多的信號增益就越小,這個概念一定要清楚。至于高限就取決于電路的結(jié)構(gòu),比如同一個三極管,共基極電路就比共射極電路的上限要高。
另外,線路間的雜散電容,晶體管的極間電容,傳輸導(dǎo)線的線間電容,米勒電容及各種引線電感等所有的雜散參數(shù)所形成的低通濾波器也限制了放大器的上限頻率。不過對于音頻范圍來說,你不用理會這些,什么時候玩兒到MHz以上了,再來關(guān)心這些吧。
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