從早期的厚膜功放到現(xiàn)在的分立功放，前前后后我折騰了有20個(gè)年頭。自知玩音響的水很深半隱居論壇，今天斗膽拋磚引玉，把自己多年來的調(diào)試功放經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來，讓更多的朋友分享。

功放要做出聲響來很容易，但是要想做好，就并不那么容易了，除了要有合理的設(shè)計(jì)和制作，還要有精心的調(diào)試，方能成材?？上КF(xiàn)在有些朋友ＤＩＹ出來的功放其實(shí)都不如廠機(jī)，這并不是打擊某些人的信心，而是事實(shí)。其主要原因是很多人并不知道哪些是真正影響到功放性能的地方，往往把精力放在了一些并不太重要的事情上，把該注意的地方忽略掉了。更有些人以為用補(bǔ)品堆砌起來就是好功放，或參照某名機(jī)復(fù)刻以為就能達(dá)到名機(jī)的水準(zhǔn)，其實(shí)這些都是舍本求末的方法，因?yàn)樗麄儾⒉欢谜{(diào)試功放在ＤＩＹ中的重要作用。于是我總結(jié)了以下幾點(diǎn)加以說明。

調(diào)試秘訣之一是高次諧波失真越小越好。功放低次諧波失真大一點(diǎn)無所謂（當(dāng)然最好是沒有，除非你喜歡聽失真的聲音），但是高次諧波一定不能有，這是晶體管功放生硬刺耳聲音的元兇。當(dāng)功放裝配完成后，一個(gè)非常重要的工作就是調(diào)靜態(tài)電流，它不是一個(gè)可有可無，可大可小的隨意調(diào)整，而是一個(gè)非常有講究的調(diào)整，調(diào)整得好往往可以改變一臺(tái)功放的檔次。在調(diào)靜態(tài)電流時(shí)最好有失真儀或頻譜儀，如果沒有，乙類功放可按下表（取自《音頻功率放大器設(shè)計(jì)手冊(cè)》）給出的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。甲類機(jī)器調(diào)到額定電流即可，這方面可以省略不考慮。
最優(yōu)靜態(tài)電流調(diào)整對(duì)照表：


上圖是指一對(duì)管的情況，如果是兩對(duì)管，射極電阻又是獨(dú)立（即4只），則靜態(tài)電流加倍，但Ｒ兩端電壓不變，如果遇到上下兩管不配對(duì)情況導(dǎo)致上下兩管電流有誤差，則取上下兩管Ｒ1+Ｒ2的電壓總和。

下圖的測試頻率是2kHZ，負(fù)載為8Ω，輸出75W時(shí)的失真情況。我故意把功放設(shè)成欠偏置（即靜態(tài)電流很小）狀態(tài)看看它的失真成份是怎么樣的。（下面的圖都是經(jīng)過陷波器濾掉基頻后再經(jīng)低失真運(yùn)放放大后的情況，為的是能更直觀分析失真成份，因?yàn)轭l譜儀的分辨率有限）

靜態(tài)電流不足時(shí)的測試圖：可以看出高次諧波比優(yōu)化調(diào)整后的測試圖大了20多db


靜態(tài)電流偏大時(shí)的測試圖（即我們常說的甲乙類，須要把甲類區(qū)分開來）


從上圖可以看出，雖然二次諧波比優(yōu)化后的小1ＤＢ左右，但是高次諧波卻明顯增大很多，從總失真上看可能兩者并不是很明顯，但是里邊的諧波成份確大有不同。

最優(yōu)化靜態(tài)電流后的測試圖


從上面幾圖可以明顯看出，最優(yōu)化靜態(tài)電流后，功放的高次諧波非常小，也就是交越失真被最小化了，帶來的是更好的聽感。

調(diào)試秘訣之二是要注意靜態(tài)電流熱耦合三極管。最好的辦法是裝在功率管的上面，如果是射極跟隨輸出結(jié)構(gòu)的功放（現(xiàn)在的大多數(shù)功放都是這種形式），為了保證靜態(tài)電流的穩(wěn)定，還要在熱耦三極管上包裝一層半導(dǎo)熱材料。加多少合適要看具體情況，如果開機(jī)放音樂沒多久靜態(tài)電流就超出了很多，就要多加一點(diǎn)，反過來就要少加一些，最終的目的就是要達(dá)到長時(shí)間工作后靜態(tài)電流依然還在最優(yōu)狀態(tài)下小幅度變化。注意甲類機(jī)同樣沒有必要做這些。


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調(diào)試秘訣之三是功放在任何輸出狀態(tài)下都要能穩(wěn)定工作。想要達(dá)到這點(diǎn)可以這樣調(diào)試，輸入一個(gè)20ＫＨＺ的正弦波信號(hào)，把功放接上電阻負(fù)載，當(dāng)調(diào)到功放額定最大功率輸出時(shí)，如果這個(gè)正弦波信號(hào)從示波器上看到依然沒有高頻自激或變形，則說明這臺(tái)功放的穩(wěn)定性是很好的。如果出現(xiàn)下圖的情況，說明你的功放穩(wěn)定性是有問題的。



上圖是滿功率輸出時(shí)才會(huì)出現(xiàn)的情況，小功率時(shí)看似一切正常，如果出現(xiàn)上面的情況，通常的做法是增大極點(diǎn)補(bǔ)償電容或減小輸入級(jí)跨導(dǎo)放大系數(shù)，也可以修改負(fù)反饋深度。第一種調(diào)整比較容易，也比較常用，例如在原來為100ＰＦ的電容上并一個(gè)10Ｐ或20Ｐ的小電容，直到不出現(xiàn)上面情況為止。減小環(huán)路負(fù)反饋深度也是可行的辦法，但整體性能會(huì)受到一定影響，改動(dòng)后變數(shù)更大，比如ＴＨＤ、ＩＭＤ、輸出阻抗等等，除非你討厭環(huán)路負(fù)反饋。

調(diào)試秘訣之四是要盡可能優(yōu)化地線的布線布局，如果這方面處理不好，除了噪聲高以外，還影響左右聲道的聲音分離度，這對(duì)高音區(qū)的聽感和聲音結(jié)像有明顯影響。下圖是正確的星形接地方法：



接機(jī)殼要輸入端接更好，因?yàn)檎嬲枰帘蔚牟糠菔禽斎攵巳跣盘?hào)部份，如果接到星形接地點(diǎn)，那么從星形接地點(diǎn)到輸入信號(hào)端的地就有可能成為最容易受干擾的地方。而且接前級(jí)或ＣＤ等信號(hào)源后，左右聲道形成了一個(gè)大環(huán)路，輸入地也在環(huán)路內(nèi)，這樣環(huán)路面積比接輸入端更大，噪聲量也更多。


使用單電源的話也是輸入端接地，不過接法要變動(dòng)一下，左右聲道輸入地相連接后在這條線中間引出一條線接機(jī)殼，然后再接到星形接地點(diǎn)，這樣才不會(huì)形成環(huán)路。

總之要記住，任何導(dǎo)線都是有內(nèi)阻的，一點(diǎn)接地可以很好的回避這個(gè)問題，因?yàn)樗械鼐€都以這個(gè)參考點(diǎn)為基準(zhǔn)，地電流噪聲不會(huì)串到其它地線上，特別是輸入地和負(fù)反饋的地線。但一點(diǎn)接地同樣存在可能形成環(huán)路的問題，這就要具體情況具體分析并拆解環(huán)路問題。環(huán)路干擾是困擾很多人的地方，這方面要經(jīng)驗(yàn)，也要有理論。所謂環(huán)路，說白了就是一個(gè)圓圈，不讓地線形成圓圈或盡可能縮小圓圈，是我們努力的方向，也是降低噪聲的不二法門。
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調(diào)試秘訣之五是輸出中點(diǎn)直流電壓一定要低。中點(diǎn)電壓低除了有利于喇叭正常復(fù)位，還可以有效抑制功放偶次諧波的生成。中點(diǎn)電壓過高主要原因是輸入級(jí)管子不配對(duì)或輸入電路不對(duì)稱影響，可以修改輸入級(jí)射極電阻以達(dá)到平衡，當(dāng)然也可以更換晶體管，前一種是治標(biāo)，后一種是治本，但所花時(shí)間可能多一些。


調(diào)試秘訣之六是旋轉(zhuǎn)電源變壓器或更改裝機(jī)布局，直到交流聲最小為止。

未作調(diào)整前，功放輸出端噪聲分析如下圖，輸入端子對(duì)地短路。我們可以看到存在100ＨＺ及其諧波，這是整流濾波電源串入電路中來的噪怕，看起來情況并不嚴(yán)重，明顯不是主要影響功放噪聲的因素。而50ＨＺ市電及其諧波所形成的干擾明顯要高出15db到20db的量，這才是噪聲產(chǎn)生的主要原因，這種噪聲主要來自于變壓器磁場泄漏和地環(huán)路，大多數(shù)功放的噪聲都是這個(gè)原因產(chǎn)生，真正從電源上串到電路中的噪聲一般都很小，除非是用老舊的電路。其解決方法主要的還是調(diào)整變壓器方位和優(yōu)化功放的布線、布局。


調(diào)整變壓器及處理好接地點(diǎn)后（注意千萬不要重復(fù)接機(jī)殼，避免形成環(huán)路。例如輸入端子接了機(jī)殼，電源中點(diǎn)地再接機(jī)殼就成環(huán)路了），噪聲會(huì)降低很多。我們可以看到下圖市電50ＨＺ基頻及諧波和100ＨＺ及諧波已經(jīng)非常接近了。


功放調(diào)試到此為止算是告一段落，其中的靜態(tài)電流調(diào)整需要重復(fù)進(jìn)行，因?yàn)闊釞C(jī)后靜態(tài)電流很可能變動(dòng)很大（小的變動(dòng)是允許的），可能需要與增加半導(dǎo)熱材料的方法同時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

至此你已經(jīng)基本把功放調(diào)到最優(yōu)狀態(tài)，這時(shí)你的功放已經(jīng)脫胎換骨，可以輕松超越萬元級(jí)的廠機(jī)了。

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