A-25之回授網路如圖二十所示。因輸出電壓Vo大於輸入電壓Vi,相角反相➱負回授➱ If=(Vi-Vo)/RNF≑Vo/RNF=βVo,故回授增益β=-1/RNF,又因線路採電壓─並聯式回授,故可以預期的是輸入、輸出阻抗將非常低,設Ri =0,則閉回路Avf=Vo/Vs=Vo/=IsRs≃1/βRs=-RNF/Rs。
除偏壓網路採互補晶體以達雙向可變偏壓之功用外,其餘各級,相信只要您是音技的長期讀者,必然遊刃有餘,不用老夫多費口舌。
(1)功率級:
前文曾提及A類最大輸出之計算式為Po=Vcc²/8RL,輸出負載設為8Ω,±½Vcc=±20V➱P=40²/8.8=25W。輸出電壓等於√P×RL=14.14Vrms,輸出電流=輸出電壓除以輸出負載=14.14/8=1.77A(RMS),故電流峰值可算出1.77A×1.414=2.5A。答案可知,靜態電流設定在最大峰值電流的一半,為1.25A。查圖九,原機設定功率晶體每邊1A+1A=2A(功率晶體採兩顆並聯),顯然考慮到A類放大的效率,實際效率及輸出晶體損耗因素,故以2A計;所以輸出絕對夠25W。
(2)達林頓推動管(功率晶體側):
參考圖二十一,Q7 Q8射極間之電壓應有(0.6V+1A×0.1Ω)×2=1.4V。而若功率晶體之hfe值以估計值30計算,則Q7之射極電流=1.4V/10Ω+1A/30×2=140mA+66.7mA=206.7mA➱PD(Q7)=20V×206.7mA=4.134W。原機採用RCA 2N6178(PD=25W),冝加小型散熱片。另,假設Q7 Q8之hfe為40(純A類,估計還是保守點),則 IB(Q7)=206.7mA/40=5.2mA。
(3)驅動級及初級:
參考圖廿二,由於A-25從頭到尾完全對稱,故僅討論一邊即可;又因菱形差動Q1之源極與驅動級Q5之射極共用電阻,故在此一併討論。設Q1 Q2各參數一致,且若電路非常平衡,則理論上流過Q1 Q2源極之電流應相等➱ID1=ID2=ID,令 IB(Q5)忽略不計,則 Ic(Q5)=Ie(Q5),依克希荷夫定律代入Q5基射極環路:ID2×220Ω=(ID1+Ic)×10Ω+0.6V,若 ID 取mA值,則 ID×0.22=(ID+Ic)×0.01+0.6➱22ID=ID+Ic+60➱21ID-60=Ic＞0 ➱ID＞60/21 ➱ID≥3mA。計算至此,讀者是否警覺到菱形差動的VR(500Ω)似乎不可隨意調至其極限值?兄弟,拿計算機算算簡單的直線方程式21 ID-60=Ic吧!若ID=3mA➱Ic(Q5)=3mA ID若增為4mA,Ic(Q5)將增至45mA ID若再增,Ic遞增之值更大,怪不得原機Q5亦採用26W級的晶體!
此次顯然即是當初老衲覺得蹺蹊之處,Q5用25W級晶體,意味著Ic(Q5)之值可能有遽増之虞,Ic(Q5)遽增,則Q7受得了嗎?若受得了,Q5是否會燒掉,進而導致直接交連式的燒燬?若受不了,Q7是否燒毀?此處實在需要小心謹慎。
又,對差動放大之特性而言(指Q1 Q2各自有獨立之電阻),Q1 Q2之源極電阻冝相等,但此處一個220Ω,另一個10Ω,何故?非也,Q1之源極電阻並非10Ω,請參考圖廿三。因V=Ib∙hie+(Ib+Ic)∙10Ω=Ib∙hie+(Ib+hfeIb)∙10Ω,故➱Ri=hie+(1+hfe)∙10Ω;又依實際值之使用,Q2源極電阻應取在Q5的Ri之⅕~¹/₁₀之間。以¹/₁₀估計,Ri應在2.2K之間;驗算之,Q5為共射極組態,hie應在1K左右,hfe設為100➱Ri=1K+101×10Ω≑2.01K,顯然JC-3之設計無誤。
(4)閉回路增益:
由圖二十知,Avf=RNF/Rs=-80K/10K=-8倍(反相放大器)➱全機增益=20log×8=18.06dB。
又Q5 Q6之集極亦有NFB,列為兄台煩請自行剖析。分析至此,先行告一段落,待實作報告時,再行補述不足之處,現為A-25加上穩壓吧!
A-25擬採取雙組電源,驅動級用併聯式穩壓,功率級用Nelson Pass A-40穩壓改良品,請參考圖廿四,茲分述如下。
(1)驅動級穩壓:
74期併聯式穩壓最適合了,列位看官請參考莊仲莊兄的大著。
(2)JC(+)及JC(-)功率級穩壓:
功率級穩壓線路,如圖廿五,其動作原理詳見音技61期A-40新穩壓線路。為老衲將其修改了一些,IC改用5V系列者,理由請參考比較各種不同輸出之三端子穩壓IC的各參數值(圖廿六);另切斷TR5集極與D3間之連線,於R9與C6負端間串一新Zener以供給IC純淨的reference I
Q (靜態電流),並將C6負端接地,至於詳細的裝製報告,下次見。
拉拉雜雜寫了一堆,主要是希望從此以後,音技的裝機報告皆能以理論引導實作,其次才是以實作修正理論,也希望不要再看到沒有理論支持的觀念或技倆,願人人皆能從音技吸收舊知,人人亦能在音技討論新知,願共勉之。
轉載音響技術地85期JAN. 1983 再度讓你親嚐A類的醇厚風味─A25放大器的分析與裝製(下篇)/蕭文權
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