功放發(fā)燒拾貝

一、關(guān)于電流負(fù)反饋
　　近幾年來(lái)，許多文章介紹在集成電路功放中采用電流負(fù)反饋電路，有人稱為恒流激勵(lì)方式、恒流功放，使功放的輸出負(fù)載特性可變，從而使重放音質(zhì)具有電子管的韻味。電子管功放音質(zhì)好的原因除功率貯備較大、過(guò)荷能力較強(qiáng)以及瞬態(tài)互調(diào)失真較小外，還有一個(gè)重要的原因是輸出負(fù)載特性好，其輸出功率與負(fù)載成正比例關(guān)系。而晶體管功放一般采用電壓負(fù)反饋，有人稱為恒壓功放。OCL電路的輸出功率：Po=Eo2/8RL，即輸出功率與負(fù)載成反比例關(guān)系。這是兩種功放音質(zhì)存在本質(zhì)區(qū)別的主要原因。有人認(rèn)為精心設(shè)計(jì)的恒流激勵(lì)方式的集成電路晶體管電路功放，其音質(zhì)有可能趕上甚至超過(guò)電子管功放。圖1是其電路示意圖。在揚(yáng)聲器與地之間串、并聯(lián)R和Rs二個(gè)電阻（R主要是防止空載引起電路自激而設(shè)），由Rs電阻的上端至功放反相輸入端加一電流負(fù)反饋（電阻）。假設(shè)輸出電壓為Uo，反饋電壓為Uf，則：

　　　　　　　　　　　，
一般取Rs?RL（當(dāng)RL=8Ω時(shí)，選Rs=0.39Ω,Rs/RL約為5％左右，不然功率損失大）；取R?RL（一般R取220Ω）。則：

　　　　　　　　，
從上式可知，揚(yáng)聲器的阻抗RL大時(shí)，反饋電壓Uf就小，放大器的增益就高，輸出電壓Uo就變大；反之，若RL小時(shí)，Uf就大，放大器的增益就小，Uo也小。由此可見(jiàn)，功放的輸出電壓將隨負(fù)載阻抗的增大而增大。這種輸出負(fù)載特性可變的發(fā)生與電子管功放電路一樣，難怪這種功放在重放音質(zhì)時(shí)具有電子管的味道，而受發(fā)燒友津津樂(lè)道。
　　電流負(fù)反饋電路不僅應(yīng)用在LM1875、TDA1514A和TDA2030A等集成電路功放中，同樣可應(yīng)用在分立元件晶體管功放中。
　　二、關(guān)于功放直流化
　　最初推出功放集成電路廠家推薦的標(biāo)準(zhǔn)電路中，在IC的反相輸入端用一電解電容和電阻串聯(lián)接地，以保持輸出中點(diǎn)零電位，見(jiàn)圖2。正是這個(gè)電解電容對(duì)反饋信號(hào)隨不同頻率表現(xiàn)為不同的容抗，而使功放電路的反饋量、相移和內(nèi)阻都會(huì)隨頻率而變，使得功放的失真度明顯增加，聽(tīng)覺(jué)上會(huì)感到低音的力度和下潛的深度不夠，中高音欠透明。為了去掉這個(gè)嚴(yán)重影響音質(zhì)的電容，同時(shí)又要保持功放輸出中點(diǎn)的零電位，引入了有源直流伺服電路，見(jiàn)圖3。它是一個(gè)帶低通濾波器的積分電路。功放電路IC1輸出的信號(hào)經(jīng)有源直流伺服電路中的低通濾波器濾除交流成分后只剩下直流成分，此直流分量在IC2中與零電位進(jìn)行比較，于是IC1輸出端直流電位的微小變化量都會(huì)經(jīng)IC2放大后通過(guò)電阻加到IC1的反相輸入端，從而將輸出端拉回零電位。使用該電路后，功放的頻響理論上可擴(kuò)展到DC，低頻下限不再有電容C的限制并且消除了由此電容帶來(lái)的信號(hào)相移和非線性失真，聽(tīng)感上低頻的力度大增，中高音的解析力增強(qiáng)。
　　可是回頭再看，有源直流伺服電路中有兩只積分電容，免不了對(duì)音頻輸出也有一定的“反饋”影響。有行家甚至認(rèn)為其對(duì)音質(zhì)的影響程度不低于前面所說(shuō)的隔直電容器C。其實(shí)一些性能優(yōu)異的功放集成電路本身輸出失調(diào)電壓極低。如LM1875失調(diào)電壓2μV；TDA1514A失調(diào)電壓也只有1mV，完全可以去掉反饋電容，而不必另加有源直流伺服電路，功放直接變?yōu)镈C放大器。實(shí)際電路中LM1875失調(diào)電壓極低，TDA1514A失調(diào)電壓僅發(fā)現(xiàn)10mV左右，長(zhǎng)期使用電路穩(wěn)定，功放的音質(zhì)也極為滿意。值得指出的是，這種功放的性能要靠?jī)?yōu)質(zhì)電源和外圍元件來(lái)保證。
　　電流負(fù)反饋和功放直流化電路在LM1875集成功放電路中同時(shí)應(yīng)用，效果更佳，因?yàn)長(zhǎng)M1875功放本身音質(zhì)柔和，更接近電子管的味道，音響效果特靚。具體電路見(jiàn)圖4。其中R6選用無(wú)感電阻，其余要求同一般發(fā)燒功放電路，不再贅述。
　　三、關(guān)于變壓器
　　首先是變壓器的功率。變壓器的額定功率應(yīng)是功放額定輸出功率的2倍以上。否則在大音量或在大動(dòng)態(tài)時(shí)，你的功放就會(huì)捉襟見(jiàn)肘，從而引起較大的失真。
　　其次許多文章竭力推薦環(huán)形變壓器，而大部分進(jìn)口功放機(jī)都未用環(huán)形變壓器，而用傳統(tǒng)方形變壓器，因此可以說(shuō)推薦環(huán)牛只是國(guó)內(nèi)的“一頭熱”現(xiàn)象。的確環(huán)形變壓器具有漏磁小、磁阻小、體積小、耗線短電阻小等優(yōu)點(diǎn)。筆者曾制作一只環(huán)牛，每層都用玻璃紙絕緣并浸漆，耗時(shí)幾天不說(shuō)，使用一年以來(lái)，與普通EI型變壓器至少在聽(tīng)感上并無(wú)明顯區(qū)別。有些發(fā)燒友還發(fā)現(xiàn)環(huán)牛存在討厭的“嗡”聲。而EI型鐵芯本身在磁路上就有較小的間隙，這對(duì)電磁轉(zhuǎn)換是有特定效果的，同時(shí)自制較為方便。只要在工藝和選材上保證質(zhì)量，即芯片質(zhì)量要高，線徑宜粗不宜細(xì)，額定功率要大，初級(jí)屏蔽，層間絕緣，浸漆以及在變壓器外側(cè)磁軛上包一層銅皮短路環(huán)以減少磁漏等措施，是完全滿足發(fā)燒要求的。
　　?江蘇　楊曉林　

低通濾波器相關(guān)文章:低通濾波器原理