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源于艺术,高于技术。

 

E-305V看全对称放大电路

 

 

 

       放大器械是一个极之奇妙的东西,不是吗?同样的每个声道100W输出的两部机,在比试之下,就感到录一样,声音不一样,形态也不一样。

       对于许多初入门的发烧友,尤其是喜欢自己装机的DIY发烧友来说,对这个问题往往是感到迷惑不解。

       DIY派,当然知道怎样看线路图。通常就是看放大器的线路图去决定声音的好坏。世事无绝对,看线路当然可以知其一二,,但并非实质,因为除了线路之外,还有其他一些重要的因素影响着声音的重播。

       举个例子说吧,设计放大器尤如盖楼,线路是楼宇的根基和内部钢筋支架,然后再到外墙的修饰,后者就是各种配件的组合。但是怎样才是一个接近完美的线路呢?说到这里,或许有些发烧友已经知道我想说些什么了。

       今期我准备把金嗓子的其中一外机种拿出来,讨论其中的线路结构,对发烧友来说,可以满足他们的好奇心,对DIY派来说,可以满足到他们对线路结构的憧憬。这里我抽出了金嗓子的前后级合并机种E-305V作为讨论中心。

       或许还仍很多人未知道金嗓子厂方的一向原则或历史,我不打算在这里说历史,不过金嗓子厂方在开始创立之时,就订下了准则,其中一个就是坚持放大线路采用全对称式放大电路结构。

       全对称放大,是表示输入信号的正半波和负半波分别由上下两级放大器进行放大。

       为什么要用全对称结构的线路?

       全对称线路结构就如以往的真空管机中的推挽输出级,如果上下半波的放大一致的话,是减小谐波失真的最好方法。不过在任何时候,全对称或以往的胆机推挽输出也好,要充分达到全对称的理论的效果,就要求上下的半波放大器有接近绝对的对称性。

       这是一个极之艰巨的任务与原则,要贯彻到底,就需要惊人的毅力与恒心,而且还要一班真正追求完美的发烧班底才可以成事。

       金嗓子的一班老板及工程师可谓上下一心,自创立以来,就为自己订下了理想的目标,而对称的线路结构就是一项坚持的原则与目标。

       当然自金嗓子创立以来到现在都是采用全对称线路结构,此期间已把线路改进了多次,这些改动是必要的。另一方面,半导体及其他零件的改进从未停滞下来,新的半导体和零件可以更加发挥他们的创意,因而有不断改良的机种。另一方面,以前的放大器是针对黑碟(唱片),针对以前的旧式模拟录音。进入数字时代,CD唱机登场,软件的制作起了重大变化,无论喇叭或放大器都要加以修正,这就是为什么金嗓子要推出新型号的原因。

       图一是E-305V的功率放大器原理图。图中的右方是三对MOS——FET金属氧化场效应半导体作为输出级,即T16-21

       这六枚场效应管可以提供130W的输出功率。T13是一枚有温度补偿作用的偏流控制管,它为推动管和功率放大管取得合适的静态电流。

       T9T12的四枚管子作为前推动级是接成CASCODE的推动方式,即共射共基接法,T9T11是一组。T10T12是另外一组。共射共基的接法与单一共射放大管的放大率是一样的,但是却可以避免了半导体中集电极和基射极之间的输入输出电容,把频率响应提高到MHz以上,而且有特别优良的线性。

       到这里,或者你会问,为什么推动级和功率输出级不用共射共基接法?

       因为推动级到功率放大级,全部接成射极跟随器,即表示这两级没有电压增益,只是加大电流而已,射极跟随器本身就有低失真,频带宽的效果(这里要看半导体本身的截止频率)。

       但是T9T12是一组放大器,有电压增益的放大器,如果以单管作输出,又要求有足够的放大系数的话,其频响也相对地下降(振荡器就是一种高放大效率,高致起振的放大器,但频响就是调准了一个频率,这便是振荡频率了)。

       要保持一定的放大率,又要宽的频率响应,共射共基的电路形态便是唯一的解决办法。图中的左方便是E-305V的功放输入级部分,我们可以看到也是一下全对称的结构。

       这里,输入级采用FET场效应管子,这一级也是接成共射共基(这里应说是共泄共基)接法,也是取其高频的线性和响应。另外两枚半导体T5T6是恒流源。事实上,这一最前端的放大级是一组差动放大器,有了恒流源可以确保在恶劣的情况下保证稳定的电流供应,换言之,这是一个稳流器。

       但是恒流源在差动电路的意义比起稳流作用更大。首先我们要了解恒流源的输出阻抗阻抗很高(与稳压的低输出阻抗刚好相反),而差动放大器的尾,即FET的源极,是需要一个极高阻抗的负荷,好让差动的共模抑制比尽量提高,才可以令差动放大器的效益提高。

       提高共模抑制比是差动放大器的最佳办法,由此可见一部合并式放大器而言,也不能苟且了事。值得一提的是,金嗓子是首先提倡在发烧机种中采用平衡传输的。

       当然,平衡传输可以做得很彻底,也可以是给你安装一个平衡式的输入插,电路却是一般的。

       金嗓子很清楚的说明,真正平衡传输的优点,唯有全对称的线路设计才可以把这个理论贯彻到底。

       那么真正平衡传输的优点在哪里?

       平衡传输除了象全对称一样可以消除谐波失真之外,更加可以抵消外来的噪音(如专业用的平衡传输一样),一旦有噪音传进来,噪音便会在放大器的终端自动加以抵消。

       或许有发烧友认为这并不重要,但是细想一下,假如一部放大器有更低的噪音的话,就可以听多一些软件中的细致部分,你就会欣赏这个设计和结构。