JC2012世界末日版——高效率低失真改进版JLH1969 Hi-Fi功放

jazzclassics · 发表于 2012-12-2 11:12

新煲好的耳放，新鲜出炉啦！

这是最近几天为一个烧友做的耳放。用的是JC2012PCB 的第二版。全部管子都是性能良好而且易得的型号。测试结果看20Hz-100KHz频响很平坦，失真较小。DC电压27V，静态电流调整到280mA。
先上个图，回头慢慢说设计和制作细节。

爱车很久 · 发表于 2012-12-2 11:21

回复 405# tsyg99

所以我一直觉得在同样的电路下，3264比3858好！2921比2922好！

tsyg99 · 发表于 2012-12-2 12:31

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569717767 · 发表于 2012-12-2 13:16

回复 455# jazzclassics

其实对于电感性负载来说，输出耦合电容恰恰是能够补偿和修正放大器的幅频特性，减低失真，如果大侠们测试THD数据的时候不是接代用的电阻，而是接真实的喇叭或音箱，就不会有那种结论。对于音频信号，测试方波信号也是一个误区：任何直流，方波，锯齿波，变形或不对称的电流电压都不可能在空气中传播变成声音！任何带线圈绕制的发声系统（电感）是不会流过纯的方波，锯齿波，变形或不对称的电流电压！而我们这些埋头苦干的DIY手们，大多都忽略了这么基础的电学基础知识。

569717767 · 发表于 2012-12-2 13:40

如果要在电感性负载上得到良好保真的输出，只有变压器耦合和电容耦合才能实现，但他们又各自受到频率带宽的限制，胆机音质虽好，但输出变压器限制了它的频宽和幅度均衡；良好的OTL电路在遇到高电压大电流这个瓶颈的时候又让人们却而止步，相信在很短的时间，加之音源系统的进步，HIFI音响系统会成为最普及的社会科技基本成分，绝对不是什么难于攻击的神话系统！

lj123456a · 发表于 2012-12-2 16:43

55555555555555555

mrdas · 发表于 2012-12-2 17:49

不懂，来学习

jazzclassics · 发表于 2012-12-6 22:41

回复 457# jazzclassics
说说细节吧。
先说管子。四个管子的型号分别如下
Q1 BC556B
Q2 2SD669A
Q3、Q4 2SD882P

JC2012HeadphoneAmpBC556 D669 D882.jpg

jazzclassics · 发表于 2012-12-6 23:37

本帖最后由 jazzclassics 于 2012-12-6 23:47 编辑

为何要用D882做末级管呢？
设计目标是电源电压DC27V，用这个耳放驱动一个50Ohm和一个300Ohm的耳机。电源和耳机都是现成的，电源电压和负载阻抗都是不能改变的耳放设计的制约因素。因此，最大输出功率也就确定了，在50Ohm上能得到的理想的最大功率是1.64W，在300ohm负载上得到的最大功率为270mW。这样的功率不大，选用纯甲线路来实现失真低、听感好、电源和散热都不难解决。以上两种耳机上得到最大功率所必须的静态电流分别为20mA和130mA，取其大者130mA。因为耳机驱动的是动态负载，阻抗某些时候会低到额定值得1/2，为了减小失真静态电流必须是理想值得2倍，也即260mA。又因为峰值电流是平均电流的1.414倍，也即367.6mA。而末级功率管选择时功率管的Ic应该大于该峰值电流，所以功率管的Ic>367mA。那么让我们来看看下面三种管子，就Ic而言那个更合适做这个耳放。

1） 2SD669

2） BD139

3） 2SD882

可以看到工作温度75度下D669的放大倍数在100mA以上就跌落得很厉害。BD139略好一些。但在200mA以上也开始大幅度跌落。而D882的线性度就好很多了，其放大倍数随Ic变化的曲线相当平直，直到Ic>700mA才缓慢回落。因此，就Ic指标而言D882更合适做这个耳放。

jazzclassics · 发表于 2012-12-7 12:47

1969的电路直接做耳放有个要命的问题．这个问题就是在通电的瞬间电源通过输出上管（４６４楼中Q3）给输出耦合电容C7充电，这个电流可以达到数安培．因而一般的中小功率管都无法承受而击穿．笔者因为这原因废了５－６对管子．

yiwuhsc · 发表于 2012-12-26 22:38

本帖最后由 yiwuhsc 于 2012-12-26 22:41 编辑

楼主的板子终于开声了，不过只焊了一个声道，还需要好好调一下，这里先要感谢楼主的耐心细致的指导。不多说，先上图

yaagoo · 发表于 2012-12-26 23:40

楼上这个输出电容声音好，还便宜。

HIFI人生 · 发表于 2012-12-27 00:03

For those interested in JLH1969 but dismayed by the difficulty of designing the PCB and handling the Heat, here is some good news. The modeling, experiment and listening result is very encouraging. I name it JC2012 Doomday. JC2012 distinguishes from JLH1969 in that the former can work in Class A and/or Class B. While JC2012 maintains nearly all the good characteristics of JLH1969, it is a much more efficient than JLH1969. Just like JLH1969, JC2012 uses only 4 discrete semiconductors. The -3db frequency is from 20Hz to > 5MHz. The distortion component is predominantly 2nd harmonics. The quiescent current through the output pair is only 35mA. If anyone is interested in this design, please feel free to contact me or reply this post. Enjoy DIY.

对于那些有兴趣在jlh1969但失望的设计难度和在印刷电路板的热处理，这是个好消息。建模，实验和听力结果是非常令人鼓舞的。我的名字jc2012 doomday。jc2012区别于jlh1969，前者可以在类和/或乙级。而jc2012几乎保持所有好的特点，jlh1969，它是一种更有效比jlh1969。就像jlh1969，jc2012只使用4个分立半导体。- 3分贝频率是从20hz > 5兆赫。部分失真主要是第二次谐波。静态电流通过输出对只有35 mA。如果有人对此设计感兴趣，请随时与我联系或回复此贴。享受自己动手做

yiwuhsc · 发表于 2012-12-27 08:58

回复 468# yaagoo

那电容也是坛子里买的不到8块一个，呵呵

jazzclassics · 发表于 2012-12-27 11:43

回复 467# yiwuhsc
三肯大管强啊! 羡慕!!
输出耦合电容很壮啊.
输入耦合用的什么牌子?

jazzclassics · 发表于 2012-12-27 12:10

本帖最后由 jazzclassics 于 2012-12-27 12:11 编辑

回复 467# yiwuhsc
线拉这么长都不自激, 说明这线路稳定性好啊.

这个电路我做了几十次了. 有几点建议看看对你有没有用.

输出电容和电路板的连接尽量短, 不是说一般的短而是必须非常短! 最好是0距离. 因为这样才有利于缩短负反馈回路,从而减小失真.另一方面减小输出回路有利于提高阻尼, 从而提高功放对喇叭的控制力.

同样道理大管到电路板的连接也要尽量短. 如果必须使用这种外联的方法可以将连接C3858的电缆直接焊到PCB上TO-3管的对应焊盘, 因为该PCB 为TO-3管设计了最小的回路. 使用To-3管的时候板上是不用飞线的.

如果用这个板子做纯甲电路, Q2, 2SD669上的电流调节到20mA左右, 尽量不要超过40mA. 电源电压, 末级静态电流参考

yiwuhsc · 发表于 2012-12-27 12:14

回复 471# jazzclassics

输入耦合是roe 0.47U

yiwuhsc · 发表于 2012-12-27 12:24

回复 472# jazzclassics

好的，今天晚上回去改一下，对比一下效果

zltzzllttt · 发表于 2012-12-31 02:29

我想请问：
Q2处于开关状态，是本电路高效的原因么？

jazzclassics · 发表于 2013-1-2 11:51

回复 475# zltzzllttt

这个电路效率得以提高是因为功率管可以工作于乙类状态,而不是像1969原电路那样必须工作于纯甲类状态. Q2是分相管在它的集电极和发射级取出的信号相对中点来说幅度相等但相位相反. 所以末级达林顿可以使用同级性的NPN管子. 有时间我会上个仿真图给你看。

1969原电路用Q2直接驱动末级管，输出管必须工作于甲类状态才能使输出正负半周型号平衡，导致效率难以提高。并且此时Q2上也必需流过较大的电流，负担过重，导致失真也无法继续降低。

[DIY制作] JC2012世界末日版——高效率低失真改进版JLH1969 Hi-Fi功放

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