具有音调控制功能的25W混合式Hi-Fi放大器（四款HI-FI功率放大器电路）

屈育成 2018-05-21 6424

功放技术

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描述

　　Hi-Fi功放概述

　　Hi-Fi是英文High—Fidelity的缩写，即高保真的意思，是指逼真地还原音源信息，即原汁原味。它要求音响设备在重放过程中，对声音信号各项指标不失真地放大、处理，以还原声源的本来面貌，强调的是原汁原味，大多用于欣赏音乐。 Hi-Fi功放是为高保真地重现音乐的本来面目而设计的信号放大器。

　　Hi-Fi功放缺陷

　　1、AV功放在播放大信号声源时底气不足

　　这一点可从产品说明书中看，AV放大器在双声道状态下的输出功率比在四声道状态下的输出功率大。不过，有些厂家说明书标注是一样的，这时，可以选用大动态范围的音乐进行试听，可明显感到力不从心。这是因为AV功放的总功率消耗大，电源功率储量不富余，而Hi-Fi功放则显得从容不迫。

　　2、AV功放走线多影响音质

　　AV放大器设置多种视频、音频端口，接入多组音频、视频信号源，造成信号走线多而杂，极易造成信号的相互干扰。尤其是分布电容的存在，对高音频及其谐波的影响最大，使优质信号源原有的丰富高频分量受到衰减或干扰，使听者领略不到高保真的效果。

　　3、AV功放的荧光屏也会干扰音质

　　AV功放注重方便的多功能操作，面板上设有大型荧光显示器，使操作直观生动，但荧光屏用低压交流灯丝加热，在脉冲信号的驱动下进行字符显示，将对周围辐射出许多电磁干扰，明显影响音质。

　　如果你想要欣赏影视大片，那么选择AV功放无疑，如果你对音乐情有独钟，那么还是选择Hi-Fi功放。

　　Hi-Fi放大器输入信号线的接法

　　Hi-Fi放大器的输入部分（以胆机为例），指从输入RCA插座到音量电位器，再到输入级电压放大管栅极的一段信号传输线路（见图1），搭棚方式焊接时一般是用同轴信号线（屏蔽线）连接，并且常用发烧级的品种，甚至银线。但通常只是关注音量电位器的进、出这两段线，如图1所注的AB、CD两段线。而输入RCA插座负端至地的EF线，音量电位器接地端至地线的GH线，一般是用普通铜线，甚至是直径很细的铜线，有的由于F、H之间的距离很长，也可能是通过金属底盘连接的。这种连接方法虽然放大器也能正常工作，甚至音效还可以，但这种连接对信号进、出通路（信号的正半周和负半周）是不对称、不平衡的。对音乐的速度、节奏、细节、定位等都会有一定的影响。如果将信号回路平衡、对称，放音效果会有很大的提升，特别是高频的表现尤为突出。

音调控制

　　道理很简单，这是因为信号在传输时需要一个通畅的回路，正、负半周回路的线材不同，粗细不同、长短不同，则所受的阻力与分布电容也不同，损失不一样，音效的表现就会受到影响，因此，要使放大器有更靓丽的声音表现，就应在用线及接法上改进。

　　改进方法很简单，见图2所示，将RCA插座的负端与音量电位器的接地端连在一起（中间不再通过地线），并且正端、负端至音量电位器两条线--即A至B与E至G相等，各用一条同样材质，同样线径，同样长度的同轴信号线。屏蔽层只一端接地，若线段CD很短，可以不用屏蔽线，但线的材质，线径要与线段AB所用的相同，且两声道的线段长度相等，线路才平衡、对称。

音调控制

　　市场上散装信号线有两芯、三芯的品种。每声道可用一段两芯的，一芯接A至B，一芯接E至G，屏蔽层接地即可。三芯的信号线也可以用，多出的一芯与屏蔽层一起接地，切不可一芯用一回路，两芯合并用一回路，或每一芯用一回路，另一芯线空着不接地。用两芯或三芯的小信号线较好，因两芯或三芯线在屏蔽层内是平缓绞合的，可以抵消磁力线，有利于中、高音的亮丽。若用单芯的同轴信号线，要将两根作平缓的绞合，但不要绞得太紧密。

　　对称、平衡的信号输入电路，能使音乐的效果更完美。若阁下使用的胆前级放大器或功放，将输入RCA插座、音量电位器等的接地端连接线，换上与信号端相同材质、长度、线径的导线，再放音也许会听到与以往不同的、更靓丽的声音。

　　音调控制功能的25W混合式Hi-Fi放大器电路

　　该放大器由电子管作前级，音响专用集成电路AD711和LM1875作后级，电路失真小、输出阻抗低、动态范围大，能保证良好的音质。

　　1、电路工作原理

　　此电路只画出左声道部分，右声道略。电路选用双三极6N2型电子管构成线路输入放大器（6N2的一半VE1L用于左一声道，另半VE1R用于右声道）。R2为输入级的直流偏置电阻，屏流Iao流经R2时，产生约1.5V的直流电压Eg，通过栅漏电阻R1加到VE1L的栅极，形成线路放大器的负栅压。此时VE1L工作在甲类状态，具有良好的线性。R2的另一个作用是对音源信号产生适当的交流反馈，使失真进一步降低，稳定性进一步提高；R2的第三个作用是形成音调反馈。本输入级具有数百千欧的高输入阻抗、动态范围大、瞬态响应好等突出优点，这正是Hi—Fi前级所必须的。

　　衰减式音调控制网络（TCN）安插在前后级之间。从SRPP电路上的VE2La阴极K输出的音频信号一路经音量电位器VR3送入后级集成电路IC1的3脚；另一路则经TCN网络馈至线路放大器VE1L的阴极。这种组合形式可以有效地抑制燥声和失真，又能保持衰减式TCN的调节特性。

　　信号经VE1L放大后从阳极输出，通过电容C2耦合到由高频特性优良的电子管6N3组成的功放激励器VE2，其内部的两个三极管接成并联调节推挽式电路SRPP。该电路的特点是失真小、输出阻抗低、动态范围大，完全适应由IC、FET、TR、VAL等构成的各类功率放大器。

音调控制

　　在图（a）中，电容C4、C5，电阻R7、R8和电位器VR1构成低音调控制网络。当VR1上调时，C5、C4组成的网络对低音频信号的负反馈量增加，低音相对减弱；反之VR1下调时则低音会相对增强。

　　电容C9、C10，电阻R9、R10和电位器VR2组成高音调控制网络。当VR2上调时，高音频信号的负反馈量增加，高音相对减弱；反之VR2下调时则高音会相对增强。

　　在功放电路中，希望得到高保真、大功率输出，一般的功率运放为负载提供较大功率并不困难，但多数都存在失真大、线性差的缺点。如果在大功率IC前端插入一片线性好、失真小的精密运放IC1，使功放IC2处于IC1的反馈环节中，就能达到扬长避短的功效。这种连接方式称为“涡轮增压式组合”（TCC）。集成电路IC1（AD711）和IC2（LM1875）组成TCC功放后级，在TCC网络中由C11、R12、R13构成RC网络，为音频信号提供适度的相位补偿，使IC1、IC2频响区域稳定。

音调控制

　　图（b）为整机供电电路图。电子管前级高压由市电整流直接产生280V直流电提供，两只电子管的三个灯丝串联，由一组交流18V供电使电路大为简洁。另一组交流18V经桥式整流、C15、C16、C17、滤波产生±25V为IC1、IC2供电。

　　2、元器件的选择

　　电子管VE1选择6N2、VE2选择6N3，集成电路IC1选择AD711、IC2选择LM1875，低压滤波电容C16、C17选择70VW系列，高压滤波电容C19选择CD17H系列，C15选择涤纶电容，C18选择聚丙烯电容，C6、C8选择钽电解电容，C12、C13选CD03HV型高压电解电容。全部电阻选用金属膜系列。电位器选用KK210系列。元件参数以电路图标注为准来选择。

　　3、制作和调试方法

　　按要求选择元器件、正确安装，就可一次成功，无需调试。电子管应采用电子管座安装，集成电路应尽量远离电子管，避免集成电路过热。电路安装好后，应装入一个带有散热孔的机箱内，并将音量电位器、高低音调电位器安在机箱面板上，便于使用调整。

　　四款HI-FI功率放大器电路图

　　**1、100W*2 HI-FI功率放大器电路**

　　STK2100-2为发烧级大功率功放集成电路，其输出使用了具有电子管特性的功率场效应管，输出功率为100W*2，频响为10HZ~20KHZ，电路工作电压最低为正负12V，最高为正负50V，失真度为0.01%。用它制作优质功放其外围电路十分简洁，失真小，频带及输出功率等参数都达到了优良指标。电路如图5-84所示，VD3为扬声器桥式检拾电路，当功放电路正常时，R. L.只有交流信号、没有直流电压，检拾电路不工作。VT1截止，VT2、VT3导通，K吸合，功放输出接通扬声器。当电路出现故障时，VT1导通，VT2、VT3截止，K释放，扬声器得到了有效的保护， ICI为发烧级低噪声、高转换率运算放大器NE5535。NE5535 输出电路为PNP-NPN全对称互补结构，有一定静态电流偏置，内电路十分简洁。它具有开环频响，高的单位增益带宽、高的转换速率、开环失真小、噪声小及瞬时态特性好等优点，用它做HiFi音频前置电路不失为一块理想芯片，并被普之为运放之垒。

音调控制

　　本电路电源变压器选用250W环型“火牛”，功放与前置电源分开供电，加之选用优质高容量电解电容，因此储备功率已足够大。电路中的所有电阻均为优质金属膜电阻。电容选用钽及CBB电容。故此整机商音粒粒人微，中音明亮透彻，低音结实挥厚，具有“胆”机风味。

　　2、低廉声靓的床头HI-FI功放电路

　　自制的功放为TL082与TDA1521，电路如图5-74、图5-75所示。该机供电电压最好不要高于双14V，但功率不能低于20W，选用双12VE型变压器、电阻全部为1/4W5环金膜。电容用国产独石、深纶。TDA1521的输人采用了SANYO的47pF/6. 3V的有机固体电容，560pF/35V电解为ELNA的普通品，这里仪有的几支进口电容，事关音质，不容马虎，但价格较高。功放散热使用一只486散热风扇，基本上无干扰噪音。

音调控制

　　音籍是用汽车上装扬声器的塑料壳固定两只南鲸YD-110-8SXA扬声器做的，其频晌数招为80~ 10000Hz，实听低频不深但反应快、准确，人声不错。其实乐器基音高于8000Hz不多。试放柴可夫斯基的第- ~钢矛协突曲》81812》，感觉钢琴声大多数情况下表现较准确，铜管乐器能让你感觉到光辉灿烂，炮声下潜说不上，声压级不大，但很清晰。连线采用1元/米的30股“金银”线。这款扬声器是4英寸中磁体最大的，与有的6.5英寸磁体差不多，且有屏蔽，可作中置或主声进中音。

　　电源采用“UPS”，一只14V/2A开关电源产生所有电压，停电（熄灯》时以蓄电池供电，电路如图5-76所示。该电池容量不可低于4Ah.晚上还可带动一只电风扇吹风，点一只小灯泡看书。

　　3、带有BOM的Hi-Fi功率放大器电路

　　说明注释：-你首先要作的是测试末极功率管的放大系数hfe or β。如果他们的差异大于30％，放大器将不会给你提供一个清晰的声音，我使用的是MJ3001和 MJ2501晶体管，他们的差异在5％。

　　在开机之前，你必须把输入端短路，在放大器的输出端串入一个电流表，然后打开电源，调整R13使电流表电流到微安培级，如果你足够幸运，或许可以达到0，电流表电流在10微安培是很容易做到的。

　　功率放大器电路图：

音调控制

　　电源电路：

音调控制

　　4、优美动听的Hi-Fi床头放大器电路

　　放大器采用常用的TDA2822小型功放块（市场上极易购到），TDA2822是8脚双列直插塑封集成块，体积小，输出功率大。不需加散热器。整个电路元件很少，电源电压直流2V～15V，静态电流和失真度都很小，可以工作在立体声状态，也可以工作在BTL状态。

　　电路原理见附图。图中所用皆为常用元件，电阻用1/4W，电容耐压25V即可。此电路为双声道电路，Cl和C2为耦合电容，起隔直作用，C3为电源滤波电容，C4、C5是输出耦合电容，Rl、R2为偏置电阻，R3、R4、C6、C7作用是防止自激。本电路采用3V直流供电，若有条件可采用更高的电压以加大输出功率，但最高不得高于15V。扬声器采用8Ω1W或4Ω2W，口径越大越好。

音调控制

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