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仿PASS改的Harmon Kardon C12 Mosfet功放带喇叭保护套件 [复制链接]

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离线posxia
 

只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2009-07-15
本套件采用镀金1OZ的1.6mm板材,单块板子尺寸108mm X 96mm,左右声道各一块,含金封管和散热L桥,,每块板子自带完整的喇叭保护,含开机延迟,中点直流电位漂移保护,关机先断。一套板子一共有3个BUG,所以干脆焊接好后再卖。
本机特点:
1、输入差分管采用了金封军品差分对管2N3811,该管放大倍数300~900,内置2个配对误差1~5%的PNP管,工作温度-65度~200度,附上2N3811用XJ4810的实际测试曲线,可以看到重合度非常好,免除了配对之苦,2N3811是一个非常不错的管子,感兴趣的可以上美国航天局NASA网站(http://ntrs.nasa.gov/search.jsp)了解,有完整测试数据的。
2、功率管采用的是C12原版的IRF130。

不过这2个都是2手的。

数量:35套
价格:120元(只有成品,均已通电测试OK)

付款方式:
一、支付宝付款:shop36590842.taobao.com
最好用支付宝,大家都安全又方便

二、、银行卡付款:
a:招商银行深圳市分行 帐号:6225 8075 5107 5017 夏俊松

b:交通银行深圳市分行 帐号:601428 6131 6367903 夏俊松

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离线posxia

只看该作者 沙发  发表于: 2009-07-15
建议机箱内尺寸不要低于215(宽)×80(高)X290(深)mm。否则窄了,双声道板子放不下,矮了,只能用环牛,不够深度的话,就很难布局了。
离线posxia

只看该作者 板凳  发表于: 2009-07-15
单声道简易测试:(因为一个牛做双声道,必然有地线干扰,会造成测试数据误差,故不做测试)
1、静态噪音测试:输入接680欧姆电阻,输出接喇叭。豪伏表指示-66DB以下,无可闻噪音,有人说用90DB的喇叭听不到噪音,就说PCB板子能做到-91DB,这个说法是错误的,由于这里不是技术贴,所以对此不做讨论。
2、信号发生器+示波器测试:
3、频率响应测试:(免,比较复杂,最关键的是我不会画频率响应图,抱歉)。

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离线posxia

只看该作者 地板  发表于: 2009-07-15
要求:
要完成此功放制作需要另外的配件:
1、电源牛:单声道80W以上,双声道150W以上。
2、整流滤波:可以用PCB也可以参考我的装机图搭棚。
3、散热片:每声道建议0.5KG以上,此功放是AB类功放,散热片大小完全取决于你开的音量。

如果没有7~10V电压绕组,可以考虑接24v或者48v继电器。,另外不建议用交流35v以上变压器,因为本套件电容电压均为50v耐压。
离线posxia

只看该作者 4楼 发表于: 2009-07-15
布局:
双声道共用一只变压器的布局请参考WUY老大在PASS ALEPH-MINI的图,如果条件许可,建议采用2个牛做单双声道布局,因为一只变压器避免不了地线干扰,措施不当有可能有交流声,不过可能是因为我制作时,采用了直径差不多2mm紫铜线,而且滤波电路尽量靠近PCB,90DB喇叭没有明显可闻噪音。
离线posxia

只看该作者 5楼 发表于: 2009-07-15
调试:
因为板子都已经焊接好并都通电上音源测试过,调试就非常简单了:
1、将信号输入端子接一个470~10K内电阻。
2、将2K可调电阻逆时针旋到底,听到“卡卡”声音停止。
3、PCB电源接线端子+vcc处(-vcc也可以)与滤波电路正电压处串联一个如图所示大功率电阻,0.47~100欧姆都可以,并在此电阻上并联一个万用表,万用表档位打到直流电压档位。
4、检查所有接插件连接正常,元件无短路后通电,注意观察是否有冒烟,正常的话,5秒内会听到继电器吸合声音。
5、慢慢顺时针旋转2K可调电阻,观察万用表读数变化,则功放的静态电流I等于万用表电压读数V除此电阻阻值。
持续观察静态电流20~30分钟,微调2K可调电阻保证热平衡后功放的静态电流在150ma左右。
调试完成后,参考此法再调试另外一块板子,绝对不可以2个板子一起调试。
离线posxia

只看该作者 6楼 发表于: 2009-07-15
特别说明:
1、如果完全按原理图值制作,建议电源牛交流电压双25v左右,此时中点直流失调电压最小,大约8mv内,因为本电路第一级没有采用横流源设计,所以电压过低,需要减少R3这个18K电阻阻值,如果电压值太高(高于双30v,需要加大R3,如果精细调节的话,还需要更改R8、R9这2个4.7K电阻。
2、不建议调大功率管静态电流,在100~150ma内比较合适,因为毕竟本电路的推动级电流只有3ma,而且功率管是在150ma电流下配对的。
离线posxia

只看该作者 7楼 发表于: 2009-07-15
相关PASS改的HarmonKardon C12 Mosfet功放的一些链接:
http://www.passdiy.com/pdf/citation.pdf
http://cygnus.ipal.org/mirror/www.passlabs.com/citation.htm
中文繁体版的:
http://www.diyzone.net/diy/20011017001.htm

现附上PASS 写的文章,相信大家看过后能学不少知识:
Citation 12的电路來自RCA的晶体管手册(RCA資料编号#647)这个电路几乎是现在准互补输出功放的设计典范,1970年代的大功率功放后级多半采用这样的电路结构。在Citation 12的时代,它可以算是非常优秀的功放,运用了许多当年非常先进的技术,这些技术至今才变得流行起来,比如双单声道独立的电源供应,级间直接直流耦合和无输出电容的大功率输出设计(OCL)。不过从現在的角度來看,这都不是太特別的东西。然而这些优势,跟它当年的竞争对手Dynaco 120比起來,有其独到之处。它几乎可以驱动任何难搞的负载,非常稳定可靠。我保留这部功放相当长的时间,一直被我视为很优异的设计典范,直到我创立Threshold后,有天一个半导体供应商提供大量的MOSFET給我们试用,这才让我想到可以用这种管子打摩看看。这些MOSFET的脚位跟Citation 12使用的功率管一样,加上MOSFET可以有效的简化电路,可以让Citation 12的电路结构显得更为简洁优异。 我还有一个怀旧的理由支持我选择Citation 12来打摩,这是第一部在8年前我自己花钱购买的功放。
离线posxia

只看该作者 8楼 发表于: 2009-07-15
功率MOSFET
在进行电路设计之前,如果能对元件的特性进行深入的瞭解,將会对设计的成果有很大的帮助,不过在这里,我不打算讲得太多,混淆重点,因此只把MOSFET的基本特性呈現出來,MOSFET是一个結合真空管与传统双极型晶体管双方优点的元件,读者可以参考图一,MOSFET的Gate极可以类比晶体管的BASE基极或真空管的柵极,源极Source类比晶体管的Collector集电极或真空管的屏极,漏极drain则类比晶体管的Collector集电极或真空管的屏极,源极Source則类比晶体管的发射级集电极emitter 或真空管的阴极。
我们可以发现,输出电流除以输入电压的比值,以传统晶体管最大,因为这是一个电流控制型元件,乘上一个增益值后,就可以造成一个电压变化。如本图所示,功率MOSFET与真空管就有类似的特性,不过MOSFET的跨导值更高,並且有与晶体管相当的工作电压。简单的说,功率MOSFET就像一個真空管,但拥有更高跨导特性。同時又与晶体管的使用电压非常相近。 功率MOSFET还可以应用于互补设计,P通道跟N通道MOSFET就像PNP和NPN晶体管一样,可以做完全对称的电路结构,这一点,就不是真空管所能做到的了。
离线posxia

只看该作者 9楼 发表于: 2009-07-15
功率MOSFET的优点
我们这篇文章中使用的功率MOSFET,是IR的IRF130,功率150瓦、100V、12A的TO-3封装金封管(早期型号为IRF100),它使用了IR半导体的HEXFET技术,提供高耐压、高转换速率与低饱和损耗等特性。撇去偏高的价格不谈,这个MOSFET在特性上远比传统的晶体管來得优异,特別适合应用在功率放大器上。
首先,功率MOSFET对于驱动电流的要求微乎其微,因此可以省略驱动级晶体管的存在。其次,也沒有二次崩溃效应,因此可以轻易的的胜过传统型的双极性晶体管,而且功率MOSFET是负温度系数的特性。可以有效避免一般晶体管功放大功率晶体管的温度漂移的问题,轻易的发挥温度补偿的作用,维持功放的稳定工作。還有,MOSFET在物理特性上,呈现比较快速的反应,因此上升与下降速度都可以在150ns左右,相比较下,一般功率晶体管的速度至少迟缓数倍之多。
功率MOSFET的缺点
基本上,几乎沒有什么缺点。不过,要懂得正确应用MOSFET才能合理的发挥这个元件应有的优势。比如说,负温度系数的特性並不能保证MOSFET在任何电路设计中安然无恙,如果操作在工作电压偏低的环境下,一如许多原本设计就很谨慎的低功率晶体管功放(包括这里提到的Citation 12),这个优点就很难表現得突出。
在很多应用中,功率MOSFET比功率晶体管表现出更优异的线性度,不过有一个例外,就是把MOSFET用在缓冲上,然后以低阻抗的源极驱动,此時MOSFET失真上的优势不再,而晶体管此时的失真可以是MOSFET的三分之一。
另一个广为人知的说法,就是在使用功率MOSFET并联时,是必须使用源极电阻补偿每个管子的静态电流,唯有如此,才能确保每个并联的管子均分相同的电流,而不至于有所偏颇。除非做到彻底的配对,否则,千万不能舍弃这个电阻,这样才能确保功放的稳定性。
另一个会造成音质差异的因素,是MOSFET偏高的输入电容,这个值約在500~1000PF之间,比如说,如果要做到100V/uS的转换速度,那就得在1000PF的輸入电容上注入高达1A的驱动电流!因此当我们设计MOSFET的电路时,就必须特別注意,纵使驱动电路可以有效的简化,但一定要提供足够的驱动电流才行。庆幸的是,在实际的使用上,我们得处理的结电容大多集中在栅极-源极之间,这对栅极与漏极间的电压摆幅影响有限,在我们计划的这部功放后级中,前级电路只要输出0.003A的电流到輸出MOSFET上,就能创造40V/uS的转换速率,此時的输入电容大约为100PF。这个电容值大约是MOSFET规格表上的五分之一,证明绝大多数的结电容都存在于栅极-源极之间。
在此我必须特別提出一个MOSFET在使用上的关键点。跟双极型晶体管相比,MOSFET的跨导比较低,因此在相同的驱动电压下,MOSFET的输出功率会不如双极型晶体管,或者说,电压的利用率比较低。为解決这个问题,我们多半得使用比较高的供应电压,或者將输出级与驱动级分开來,让驱动级使用比较高的电压,也可以解决这个电压利用率教低的问题。