采用IRF250场效应管制作胆味功放及电路图.doc

采用IRF250场效应管制作胆味功放及电路图笔者用绝缘栅VMOS大功率场效应管IRF250制作纯甲类功率放大器。这类管子在音响界里是冷僻管，不大受人喜欢。该类管通常用于开关电源中，由于该类管高频区线性好、开关速度快、输出电流大、耐压高，让笔者很感兴趣，把它用于音频放大器中作功率输出管，在甲类输出状态下，声音极具胆味。该管的价位低廉，拆机品2元只，便宜好找，适合工薪族发烧(IRF250电流30A，耐压220V，导通电阻085，功率150W，IRF240电流40A耐压180V，导通电阻055，功率150W)，何乐而不为?一、场效应管与电子管的原理比较有相似之处场效应管与电子管的原理相比较如图1所示。场效应管的源极供应电子，相当于电子管的阴极，漏极泄漏电子，相当于电子管的屏极(阳极)，栅极是控制电子流的大小，和电子管的栅极作用完全一样，都是通过栅极G来输入控制，开大或开小电流从漏极流向源极(电子管是阳极流向阴极)。它们都属于电压控制器件。二、VMOS管的缺点与制作中的克服对于电源开关管IRF250、IRF240而言，确与音频名管中的K135、J49等有差异，使众多的发烧友不大喜欢用这类管子。笔者认为其成了冷僻管的原因有两点，一是开启电压的差异，IRF250达到3V5V不等，给推动级增加了极大的负担。二是该管的一致性差，不好配对，N沟道和P沟道的异极型就更难配对了。音频CMOS管在02V15V的范围就能开启，并进入良好的线性工作区，对推动级的驱动能力要求低，且一致性好，容易配对。因此用IRF250给制作带来一定难度，工作中有时一部分管子已到甲类状态，而另一部分管子还在乙类状态，甚至有的工作在开启与夹断之间，劣化了音质。针对IRF250这类管子的特点，笔者认为可以避开它的缺点，挖掘它潜在的优点，如高耐压、大电流和好的高频放大线性等。实际制作中，应将电路的重点放在推动级上，只要推动级能输出驱动末端场效应管所需的开启电压3V5V，也就克服了上述的一大难点。另一个是对差分电压放大管和中功率驱动管的配对误差要在2的范围内(用数字表配对)，每声道只用一对输出管，就不存在配对难的问题。IRF250管子的功率本身就大，没有必要采用多管并联。每声道使用一对输出管，纯甲类最大不失真输出功率在60W100W，能胜任大多数家庭的使用要求。三、线路的选择和改进笔者选用的是日本雅马哈(YAMAHA)功放的线路，把输出级进行了改造而成(见图2)。IRF250这类管子都是同极型N沟道，因为没有与之功率、耐压、栅偏压值相近的异极型P沟道管子，所以对同极型的管子采用准互补推挽输出。四、器件的选择要求三极管的选择要求BG1和BG2、BG3和BG4、BG6和BG7的配对误差在2以内，BG9和BG10的配对误差在5之内，其余照图选择就行。中功率驱动管功率要求在20W以上(大功率管更好)，才能满足驱动输出3V5V的电压，这时末端管子的栅压差异在2V5V。驱动管也工作在10mA40mA的甲类，发热较高，要求加装散热器。C1、C3、C7用聚丙烯电容，C2用钽电容，电阻按图上要求即可。电源变压器应在500W左右，笔者用的是630W的C型铁芯，按图4的电压参考自制。机壳用15mm厚的铝板，制作成400mm340mm115mm的底座，面板厚5mm，也可用旧机壳改制。五、整机的调试1通电前应先检查电路各焊点及所有连接线是否正确，整流电源的正负电压是否对称。2先不接末端场效应管，通电测量R14与R15的中点是否为0V，待正确后再接入输出场效应管，慢慢微调R9使输出中点为0V。一般相隔15分钟有一次变化，要多次调节，该电阻或可调电阻的功率不能小于12W(尽量大些)，小了易在装机后产生漂移不稳定。3用数字表毫伏挡检测输出源极电阻022两端压降，再慢慢微调W2，使022电阻两端压降在100mV，两个驱动管的基极AB端的压降在7V105V不等，使输出管的静态电流在1A15A左右，进入纯甲类状态，发热很利害，要求铝材散热器重量每声道不小于25kg(从这个角度看。石机的耗龟不比胆机小特别是在甲类大功率情况下有时还要超过胆机-编者)。W2要用小型多触点的精密微调电位器，以免有跳动或者悬空，损坏输出管。4喇叭保护器的调节应按图3设定。因为大于15V会烧喇叭，小于12V又会频繁地保护而产生不稳定，所以把它设定在14V左右为宜。具体调校法：用15V和12V电池各一节，第一步将两节电池负极接地，正极分别碰触ROUT、LOUT两端，正DC电压经过R22和R23给BG15基极建立电位导通ec脚，使BG16的基极被拉下为0V截止，致使BG17截止，继电器失电跳开切断扬声器。第二步将两节电池正极接地，负极分别碰触ROUT、LOUT两端。当负DC电压经过R22和R