晶體管功放調(diào)試方法

1、晶體管功放調(diào)試方法作者mzsrz從早期的厚膜功放到現(xiàn)在的分立功放，前前后后我折騰了有20個(gè)年頭。自知玩音響的水很深，比我能力強(qiáng)的人有很多，只是他們多半隱居論壇，很少發(fā)言。由于論壇在晶體管功 放調(diào)試方面缺少相關(guān)的文章，所以斗膽拋磚引玉，把自己多年來的調(diào)試功放經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來， 讓更多的朋友分享。有不對的地方，還請方家指證。功放要做出聲響來很容易，但是要想做好，就并不那么容易了，除了并不知道哪些是真 正影響到功放性能的地方，往往把精力放在了一些并不太重要的事情上， 把該注意的地方忽 略掉了。更有些人以為用補(bǔ)品堆砌起來就是好功放，或參照某名機(jī)復(fù)刻以為就要有合理的設(shè) 計(jì)和制作，還要有精心的調(diào)試，方能成材。

2、可惜現(xiàn)在有些朋友DIY出來的功放其實(shí)都不如 廠機(jī)，這并不是打擊某些人的信心，而是事實(shí)。其主要原因是很多人能達(dá)到名機(jī)的水準(zhǔn)，其 實(shí)這些都是舍本求末的方法，因?yàn)樗麄儾⒉欢谜{(diào)試功放在DIY中的重要作用。 于是我總 結(jié)了以下幾點(diǎn)加以說明。調(diào)試秘訣之一是高次諧波失真越小越好。功放低次諧波失真大一點(diǎn)無所謂（當(dāng)然最好是沒有，除非你喜歡聽失真的聲音），但是 高次諧波一定不能有，這是晶體管功放生硬刺耳聲音的元兇。當(dāng)功放裝配完成后，一個(gè)非常 重要的工作就是調(diào)靜態(tài)電流，它不是一個(gè)可有可無，可大可小的隨意調(diào)整，而是一個(gè)非常有 講究的調(diào)整，調(diào)整得好往往可以改變一臺(tái)功放的檔次。 在調(diào)靜態(tài)電流時(shí)最好有失真儀或頻譜 儀，如

3、果沒有，乙類功放可按下表（取自音頻功率放大器設(shè)計(jì)手冊）給出的參數(shù)進(jìn)行調(diào) 整。甲類機(jī)器調(diào)到額定電流即可，這方面可以省略不考慮。最優(yōu)靜態(tài)電流調(diào)整對照表:ABcD1射極跟隨器輸岀最優(yōu)靜態(tài)電流2R阻值最優(yōu)吐號(hào)尺電阻兩端電壓R1+R2兩端電壓3213mA21.3mV42, 6mV422Q105mA23. lmV46. 2toV50. 33Q73mA23. 8mV47. 6mV60. 47Q&8mA27. 4mV54* 8toV7倒置達(dá)林頓輸岀最優(yōu)靜態(tài)電流8R阻値最優(yōu)電流尺電阻兩端電壓R1+R2兩端電壓g0.1Q15* 3mA1.53mV3. 06mV100. 22Q11.5mAN 31 mV4.

4、 62mVii0. 33Q& 54mA2. S2idV5. 64mV120, 47Q化 64mA3. 59mV7.18mV13圖是指一對管的情況，如果是兩對管，射極電阻又是獨(dú)立（即4只），則靜態(tài)電流加倍, 但R兩端電壓不變，如果遇到上下兩管不配對情況導(dǎo)致上下兩管電流有誤差， 則取上下兩管 R 1+R 2的電壓總和。下圖的測試頻率是2kHZ負(fù)載為8Q,輸出75W時(shí)的失真情況。我故意把功放設(shè)成欠偏 臵（即靜態(tài)電流很?。顟B(tài)看看它的失真成份是怎么樣的。（下面的圖都是經(jīng)過陷波器濾掉 基頻后再經(jīng)低失真運(yùn)放放大后的情況， 為的是能更直觀分析失真成份，因?yàn)轭l譜儀的分辨率 有限）靜態(tài)電流不足時(shí)的測試圖

5、：可以看出高次諧波比優(yōu)化調(diào)整后的測試圖大了20多db靜態(tài)電流偏大時(shí)的測試圖（即我們常說的甲乙類，須要把甲類區(qū)分開來）從上圖可以看出，雖然二次諧波比優(yōu)化后的小 1DB左右，但是高次諧波卻明顯增大很多，從 總失真上看可能兩者并不是很明顯，但是里邊的諧波成份確大有不同。最優(yōu)化靜態(tài)電流后的測試圖從上圖可以看出，雖然二次諧波比優(yōu)化后的小 1DB左右，但是高次諧波卻明顯增大很多，從總失真上看可能兩者并不是很明顯，但是里邊的諧波成份確大有不同。最優(yōu)化靜態(tài)電流后的測試圖從上面幾圖可以明顯看出，最優(yōu)化靜態(tài)電流后，功放的高次諧波非常小，也就是交越失 真被最小化了，帶來的是更好的聽感。調(diào)試秘訣之二是要注意靜態(tài)電流熱

6、耦合三極管 。最好的辦法是裝在功率管的上面，如果是射極跟隨輸出結(jié)構(gòu)的功放 （現(xiàn)在的大多數(shù)功放 都是這種形式），為了保證靜態(tài)電流的穩(wěn)定，還要在熱耦三極管上包裝一層半導(dǎo)熱材料。加 多少合適要看具體情況，如果開機(jī)放音樂沒多久靜態(tài)電流就超出了很多，就要多加一點(diǎn)，反 過來就要少加一些，最終的目的就是要達(dá)到長時(shí)間工作后靜態(tài)電流依然還在最優(yōu)狀態(tài)下小幅 度變化。注意甲類機(jī)同樣沒有必要做這些。調(diào)試秘訣之三是功放在任何輸出狀態(tài)下都要能穩(wěn)定工作想要達(dá)到這點(diǎn)可以這樣調(diào)試，輸入一個(gè) 20KHZ的正弦波信號(hào)，把功放接上電阻負(fù)載, 當(dāng)調(diào)到功放額定最大功率輸出時(shí)，如果這個(gè)正弦波信號(hào)從示波器上看到依然沒有高頻自激或 變形，則說

7、明這臺(tái)功放的穩(wěn)定性是很好的。如果出現(xiàn)下圖的情況，說明你的功放穩(wěn)定性是有 問題的。上圖是滿功率輸出時(shí)才會(huì)出現(xiàn)的情況，小功率時(shí)看似一切正常，如果出現(xiàn)上面的情況， 通常的做法是增大極點(diǎn)補(bǔ)償電容或減小輸入級跨導(dǎo)放大系數(shù)，也可以修改負(fù)反饋深度。第-種調(diào)整比較容易，也比較常用，例如在原來為100PF的電容上并一個(gè)10P或20P的小電容, 直到不出現(xiàn)上面情況為止。減小環(huán)路負(fù)反饋深度也是可行的辦法，但整體性能會(huì)受到一定影 響，改動(dòng)后變數(shù)更大，比如THD、IMD、輸出阻抗等等，除非你討厭環(huán)路負(fù)反饋。調(diào)試秘訣之四是要盡可能優(yōu)化地線的布線布局，如果這方面處理不好，除了噪聲高以外，還影響左右聲道的聲音分離度，這對高音

8、區(qū)的 聽感和聲音結(jié)像有明顯影響。下圖是正確的星形接地方法：C3C41WpE取茗在左再道Sift這龕血中|旬引出一條線接機(jī)充9E電反九.tt>V%-3哋AL出ft*接7E+GN左右聲ifi兩組電 源獨(dú)立供電接機(jī)殼要輸入端接更好，因?yàn)檎嬲枰帘蔚牟糠菔禽斎攵巳跣盘?hào)部份， 如果接到星形接地 點(diǎn)，那么從星形接地點(diǎn)到輸入信號(hào)端的地就有可能成為最容易受干擾的地方。而且接前級或CD等信號(hào)源后，左右聲道形成了一個(gè)大環(huán)路，輸入地也在環(huán)路內(nèi)，這樣環(huán)路面積比接輸入 端更大，噪聲量也更多。左右聲道共用一組電源使用單電源的話也是輸入端接地，不過接法要變動(dòng)一下，左右聲道輸入地相連接后在這條線中間引出一條線接機(jī)殼，

9、然后再接到星形接地點(diǎn)，這樣才不會(huì)形成環(huán)路?？傊涀。魏螌?dǎo)線都是有內(nèi)阻的，一點(diǎn)接地可以很好的回避這個(gè)問題，因?yàn)樗械鼐€都 以這個(gè)參考點(diǎn)為基準(zhǔn)，地電流噪聲不會(huì)串到其它地線上，特別是輸入地和負(fù)反饋的地線。但 一點(diǎn)接地同樣存在可能形成環(huán)路的問題，這就要具體情況具體分析并拆解環(huán)路問題。環(huán)路干 擾是困擾很多人的地方，這方面要經(jīng)驗(yàn)，也要有理論。所謂環(huán)路，說白了就是一個(gè)圓圈，不 讓地線形成圓圈或盡可能縮小圓圈，是我們努力的方向，也是降低噪聲的不二法門。調(diào)試秘訣之五是輸出中點(diǎn)直流電壓一定要低。中點(diǎn)電壓低除了有利于喇叭正常復(fù)位，還可以有效抑制功放偶次諧波的生成。中點(diǎn)電壓過高主要原因是輸入級管子不配對或輸入電路

10、 不對稱影響，可以修改輸入級射極電阻以達(dá)到平衡，當(dāng)然也可以更換晶體管，前一種是治標(biāo)， 后一種是治本，但所花時(shí)間可能多一些。以此圖為例，修改R 8或R 9又或是更換Q1或Q2勻可修正差分對管的平衡itUluF*I970BLnrITOBL警麗施BlJIRJ5EJ!V->2B?7C-BL二 齊廿t區(qū)LC-0 lUi怒沖BL調(diào)試秘訣之六是旋轉(zhuǎn)電源變壓器或更改裝機(jī)布局，直到交流聲最小為止。未作調(diào)整前，功放輸出端噪聲分析如下圖，輸入端子對地短路。我們可以看到存在100HZ及其諧波，這是整流濾波電源串入電路中來的噪怕，看起來情況并不嚴(yán)重，明顯不是主 要影響功放噪聲的因素。而50HZ市電及其諧波所形成的干擾明顯要高出 15db到20db的量， 這才是噪聲產(chǎn)生的主要原因，這種噪聲主要來自于變壓器磁場泄漏和地環(huán)路，大多數(shù)功放的噪聲都是這個(gè)原因產(chǎn)生，真正從電源上串到電路中的噪聲一般都很小， 除非是用老舊的電路。 其解決方法主要的還是調(diào)整變壓器方位和優(yōu)化功放的布線、布局。oBNCHMKR?0B95?8dBVi hi fi diy. nt-DI Vr調(diào)整變壓器及處理好接地點(diǎn)后（注意千萬不要重復(fù)接機(jī)殼，避免形成環(huán)路。例如輸入端子接了機(jī)殼，電源中點(diǎn)地再接機(jī)殼就成環(huán)路了），噪聲會(huì)降低很多。我們可以看到下圖市電50HZ基