兩個(gè)經(jīng)典的功放電路

STK6153輸出圖

STK6153的內(nèi)部前級(jí)采用了恒壓源偏置，這樣做可以較好地穩(wěn)定輸出級(jí)的工作狀態(tài)，但STK6153④腳與①腳間的恒壓偏置所能夠提供的靜態(tài)電流僅為10mA左右，無疑這在一定程度上導(dǎo)致功放出現(xiàn)嚴(yán)重的交越失真和高音發(fā)緊的現(xiàn)象。此外，STK6153芯片的末級(jí)電流輸出面積比LM1875、TDA1514之類的集成功放大得多，故內(nèi)阻更小，功率裕量也更大。但STK6153集電極開路的輸出形式卻增大了放大器的輸出阻抗，使得上述優(yōu)點(diǎn)無法得以體現(xiàn)。針對(duì)上述缺陷，我把STK6153的前級(jí)偏置放棄不用，后級(jí)改為發(fā)射極輸出，同時(shí)用uPC1225H推動(dòng)STK6153進(jìn)行電流放大制作了一款優(yōu)質(zhì)低價(jià)的Hi-Fi功放，具體電路見圖。

uPC1225H是NEC推出的50W音響驅(qū)動(dòng)電路，芯片內(nèi)部設(shè)置有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)，外圍電路雖然略微復(fù)雜了一些，但uPC1225H的輸出電壓偏差只有±5mV，極寬的功率頻帶與極高的轉(zhuǎn)換速率使之比LM3886等集成功放的音色溫暖，柔和且更加耐聽。

電路圖中的加速C5對(duì)功放的高頻輸出影響顯著，容量不宜取得過大，最好采用CBB電容。T1選用任意低頻中功率NPN管均可。Rw1是電路中唯一需要調(diào)節(jié)的元件，通過調(diào)整Rw1改變?nèi)龢O管T1的c、e極間電壓就可以對(duì)功放末級(jí)輸出管的偏壓進(jìn)行微調(diào)。業(yè)余條件下電路安裝完畢經(jīng)檢查無誤后接入假負(fù)載，在靜態(tài)下用螺絲刀仔細(xì)調(diào)節(jié)Rw1使中點(diǎn)對(duì)地的輸出電位最小即可。uPC1225H、STK6153的溫升均比較高，需另加合適的散熱片。

系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了一組由uPC1237HA構(gòu)成的揚(yáng)聲器保護(hù)電路。D1選用鍺二極管，其陽極與變壓器次級(jí)的任一交流輸出端相連，繼電器J1由LM7824提供的24V電壓直接供電。

實(shí)踐證明，STK6153與uPC1225H搭配使用兼顧了兩者的優(yōu)點(diǎn)，不僅保留了較好的低頻力度和F潛深度，而功放的彈性、高頻解析力均比用STK6153+STK3048A制成的功放有了明顯改善。

STK3048和STK6153系日本三洋公司厚膜功放集成電路。STK3048是前級(jí)電壓放大集成電路;STK6153是后級(jí)電流放大集成電路。

STK3048為15腳雙聲道單列式厚膜封裝，其外露散熱器與(8)腳相連，但與內(nèi)電路絕緣。(8)腳接地后對(duì)內(nèi)電路有一定屏蔽作用。該厚膜塊工作時(shí)不必再另裝散熱器。

STK3048內(nèi)部共有兩級(jí)，輸入級(jí)帶保護(hù)的差分放大器，差分管基極的兩只二極管起保護(hù)作用。其集電極的阻容串聯(lián)相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可防止輸入級(jí)因突發(fā)信號(hào)產(chǎn)生瞬態(tài)失真。在兩集電極間連接有一組鏡像電流源。此電路接人的目的是將右輸入管電流線性地倒相與左輸入管構(gòu)成兩個(gè)相減的電流源，對(duì)后級(jí)實(shí)施電流激勵(lì)。主電壓放大級(jí)為一共基共射電路，上管對(duì)信號(hào)進(jìn)行寬帶放大，并為輸入、輸出級(jí)間的直耦提供阻抗匹配;下管線性地輸出上管的放大電流旨在降低該級(jí)的開環(huán)失真，并對(duì)后級(jí)提供較大的激勵(lì)功率。該兩級(jí)放大管均輔以恒流源作負(fù)載，對(duì)電源紋波抑制力較強(qiáng)。

STK6153為10腳單聲道單列式厚膜封裝(雙聲道需兩塊)，內(nèi)電路已與外露散熱器電氣絕緣。STK6153內(nèi)部集成了恒壓源偏置、未前級(jí)推動(dòng)和未級(jí)復(fù)合電流放大電路。采用全互補(bǔ)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，具有高速率、高精度、大功率、低噪聲等優(yōu)良特性。由于恒壓源偏置的內(nèi)置，未級(jí)大功率管始終處于最佳工作狀態(tài)，具有極佳的溫度補(bǔ)償作用。該厚膜塊的互補(bǔ)輸出學(xué)設(shè)計(jì)成倒置式達(dá)林頓復(fù)合電路，以集電極開路的形式輸出，可降低輸出阻抗。

由STK3048和STK6153組成的功放電路如圖3-41所示(電源、保護(hù)電路略)，虛線框內(nèi)分別為前后級(jí)IC實(shí)物剖析出的內(nèi)部電路。前級(jí)小電容可選用德國產(chǎn)WIMA或ERO優(yōu)質(zhì)電容，電源濾波用大電解選用日產(chǎn)Marcon NIPPON、CHEMICON Nitsuko、Rubycon品牌的電容為最佳，每只大電解并聯(lián)一只WIMA0.1uF～0.33uF的小電容以改善頻率特性。電路不用調(diào)試即可正常工作，在總體聽音感覺上，全音域范圍內(nèi)的各頻段顯得非常平衡，動(dòng)態(tài)大、頻響寬、失真低、瞬態(tài)響應(yīng)快、音質(zhì)純凈有力，且噪音特別小。電路正弦功率;2X100W、失真。

STK3048和STK6153內(nèi)部電路較為簡(jiǎn)單，其音質(zhì)甚佳。但外圍線路的設(shè)計(jì)和外圍元件的選用對(duì)IC音質(zhì)影響較大，故本功放采用如圖3-42所示的電路。

1.采用Gm控制音量，進(jìn)入音量電位器接在IC3(NE5532)的增益控制點(diǎn)上，改變其負(fù)反饋深度以改變音量大小。STK3048工作在最佳穩(wěn)定狀態(tài)。調(diào)節(jié)音量時(shí)幾乎沒有滑動(dòng)噪音。更重要的是小音量放音時(shí)動(dòng)態(tài)范圍仍不變，大音量時(shí)音樂細(xì)節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致，毫無拖泥帶水之感。

2.采用恒流負(fù)反饋電路，線性電阻R和R‘變放大器恒壓方式為恒流方式來驅(qū)動(dòng)負(fù)載，使功放的瞬態(tài)特性得以改善，增強(qiáng)低音的力度和高音的清晰度。

3.取消環(huán)路負(fù)反饋電容，IC4(NE5532)及外圍元件構(gòu)成輸出中點(diǎn)零位伺服電路。用來伺服STK3048的②、(14)腳，對(duì)取消反饋電容后而造成STK6153輸出端直流電位的漂移，提高放大器的高、低頻解析力。

該放大器主觀聽音評(píng)價(jià)：高音纖細(xì)清晰，中音明亮透徹，低音豐滿強(qiáng)勁，音域?qū)哟畏置?，諧波失真小，噪音低，動(dòng)態(tài)范圍極寬。 由于該電路輸出功率較大，應(yīng)注意使用的電源要有足夠的容量，STK6153散熱器不宜太小。運(yùn)放IC采用獨(dú)立的有源伺服電源供電。另外，放大器務(wù)必裝上揚(yáng)聲器保護(hù)電路