最简化的National Semiconductors LM3886功放后级DIY制作

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這個項目是一個簡約的基於 LM3886 的功率放大器。它在信號路徑中只有最少數量的部件:三個電阻器 - 沒有別的。放大器的功能需要這三個電阻器,因此在這個意義上進一步簡化是不可能的。參考下面的示意圖,三個電阻是 Rg,它設置放大器的輸入阻抗,Rf 和 Ri,它設置增益。特別是在這種設計中避免使用輸入耦合帽。這大大提高了清晰度和透明度,特別是如果前一級具有輸出耦合電容器。否則,它們會不必要地與輸入電容器級聯,這對聲音不利。如果你想建造這個放大器,但是,如果您不確定係統中的前一階段是否有輸出耦合電容,請務必小心。如果沒有,DC 可能會進入放大器,它會被放大並發送到您的揚聲器!另外,如果您難以驅動揚聲器,請小心。該放大器沒有 Zobel 網絡或任何其他穩定組件。

當然,完成放大器需要額外的部件,但這些不在信號路徑中。LM3886 具有靜音功能,需要在 V- 上增加一個電阻 Rm。還需要電源旁路,這裡是用 2200 uF 電解液與 100 nF 薄膜電容器並聯完成的。

放大器是點對點構建的,即沒有使用 PCB 或矩陣板。根據以下標準選擇幾何形狀。i) 我想讓它非常緊湊並且 ii) 我最小化了任何電流迴路的面積,這會導致電路中產生不需要的感應電壓。

在下文中,您可以找到我的放大器構建過程的圖解說明。比較詳細,循序漸進,可能對初學者有幫助。邀請您將其用作構建您自己的放大器的指南 - 如果您這樣做,我將非常感謝您的反饋。

圖 1:這是放大器的原理圖。芯片為National Semiconductors LM3886。使用以下附加部分:

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部分 價值 評級、類型
RG 22k 0.35 W 金屬膜
射頻 22k 1 瓦碳
裡 680R 0.35W金屬膜
R M 10k 0.35 W 金屬膜
CS
2200 uF
|| 100 nF

63 V電解;
100 伏 MKS

請注意,Rf 被高估了。這只是我個人的選擇。所有電阻器的最小額定功率為 1/4 W。

增益選擇得相當高,大約為 33,這使得可以在沒有前置放大器的情況下使用該放大器。與前置器一起使用時,通過改變 Rf 或 Ri 將增益降低到大約 20。

或者,您可以向輸入添加一個串聯電阻。這個電阻應該有類似 220R 的東西。

圖 2:在開始構建之前,選擇您將使用的部件。用萬用表匹配左右聲道要使用的零件。

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在背面,您可以看到 Cs 電解液、中間(從左起)鍋(我使用 Alps RK09 進行測試)、電阻器和旁路電容。圖中還顯示了可選的輸入電阻。前面是我用於將放大器連接到電源端子的電線。

圖 3:仔細佈置零件和連接器的位置。

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我總是首先在測試夾具上構建放大器(我使用鋁書尾),這使得焊接和修改(如有必要)更容易,並且完成的放大器將作為一個整體移動到最終外殼。在測試夾具上,所有連接器的位置應與它們稍後在最終情況下的位置完全相同。

如您所見,我為兩個通道構建了相同的放大器,即它不像大多數其他設計那樣是鏡像對稱的。通過這種方式,可以優化佈線並且對兩個通道進行同樣有效的佈線。請注意,通道匹配不僅對所使用的部件很重要,還涉及導線長度、部件和引線的周圍環境等。

圖 4:Rf 焊接在引腳 3(輸出)和 9(輸入)之間。

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左側連接器未切割,因為它將用於將引腳連接到正極輸出插孔。

圖 5:Rm 也直接焊接在引腳(8 到 4)上。

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我添加了從引腳 4 (V-) 到引腳 11 (nc) 的連接,以便我可以在那裡進行 V- 連接並獲得更對稱的佈局。

圖 6:信號接地星將放置在 RCA 連接器上。

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因此,Ri 和接地連接分別直接焊接在引腳 9 和 7 上,右側的引線未切割。

圖 7:此處 Rg 和可選輸入電阻焊接在引腳 10 上。

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圖 8:芯片與前面的所有連接......

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圖 9:...並附在夾具上。

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您可以看到我已經連接了零件,以便它們很好地連接到相應的連接器。

補充說明:添加連接引腳 1 和 5 的跳線。

圖 10:現在將旁路帽直接焊接在 Cs 電解液的引腳上。

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圖 11:Cs 帽的外部觸點連接到粗銅線。

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銅線在穿過帽的其他連接器的地方被隔離,並在中間剝皮,在那裡放置電源接地。

圖 12:現在將帽組件連接到芯片的引腳 1 和 11。

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確保極性正確:左帽的正極連接器和右帽的負極連接器分別焊接到引腳 1 和 11。

在蓋子之間,您可以看到揚聲器返回的焊接標籤,它必須連接到電源接地星。

圖 13:此時我決定使用向上的直焊標籤,而不是上圖和圖 3 中所示的 90° 彎曲焊標籤。

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這使我可以將其直接連接到電源接地並節省另一塊電纜長度。

圖 14:V+ 連接到引腳 1。

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圖 15:電源接地星。

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圖 16:V- 連接到引腳 11。放大器完成。

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圖 17:如您所見,整個放大器非常緊湊。

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它只需要幾立方厘米的空間。在左下方,您可以看到電源端子。

圖 18:我使用緩衝電源為該放大器供電。

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圖 19:接地方案。電源接地直接連接到 PSU 外殼。

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兩個接地連接(+ 和 - 接地)分別連接到放大器。用於 PSU 放大器連接的電纜是屏蔽四線電纜。屏蔽連接到放大器和 PSU 外殼。

來自 PSU 的接地連接在放大器中分開(左聲道和右聲道),並且都連接到相應聲道的電源星形接地。如下圖所示,電源星通過細線連接到信號星。一個電源星連接到外殼。

在每個電源星上,PSU 接地、揚聲器返回和與信號星的連接都已連接。所有其他地都連接到信號星。

請注意,信號和電源星形接地的分離是與原始 Gaincard 佈局的另一個偏差。

圖 20:信號地位於 RCA 連接器的負極。

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電源接地星形如圖 15 所示。兩個星形接地用細且相對較長的銅線連接,以便將信號接地稍微抬高。
這種接地方案對兩個通道都是獨立完成的。

圖 21:第二個通道現在也完成了。

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您在右側看到的綠線是電源接地星與機箱的連接。

圖 22:在左側您可以看到用於測試的小鍋。

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請注意,我已經更改了可選輸入帽的連接圖。7 和 8:更長的連接器端連接到引腳,這樣我可以在電阻器本身之前或之後焊接輸入線,以便嘗試使用和不使用此電阻器的配置。

另請注意,很容易將放大器從集成式更改為功率放大器(即有和沒有電位器)。將電位器(I 連接到 RCA 連接器,O 連接到輸入電阻器引線(見上文),G 連接到集成放大器的信號星形接地。或者將輸入電阻器引線直接連接到功率放大器的 RCA 連接器。

在將放大器連接到系統之前,檢查直流偏移:將揚聲器輸出連接到負載(我使用 4R7 10 電阻器,為放大器通電,並測量電阻器兩端的直流電壓。在我的放大器中,我發現大約 30 mV兩個通道都可以,這很好。然後將其連接到一些垃圾揚聲器並運行一段時間。只有當沒有出現問題時,才將其連接到您寶貴的揚聲器。

我應該提到,對於我建立的第一個頻道,我使用了一個損壞的芯片。DC 偏移非常高 (0.3 V),低音失真。所以我使用新芯片再次構建了放大器,它運行良好。

2006 年 8 月更新: 引腳 1- 引腳 5

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diyforum.com (SpittinLLama) 的一位用戶以一些有根據的論據說服我,應該在引腳 1 和引腳 5(均為 +V)之間焊接跳線,否則芯片中的全部電流會通過狹窄的內部結構體。

無論如何,當我準備重新裝上我的放大器時,我聽從了他的建議並做了一個跳線。聲音方面沒有變化,但也許我對放大器的操作更安全。

跳線位於放大器的右下方。我隔離了跳線,以避免與引腳 2 或 4 發生不必要的接觸。

2006 年 8 月更新: 重裝

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我選擇了一個非常簡單的工業機箱作為我放大器的新家。這是一個大約 18 x 8 x 5 厘米的鋁壓鑄外殼(afaik Deltron 製造這些)。

這是原始案例...

...這是鑽孔和拋光後的樣子。

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放大器可以作為一個整體從測試夾具中移除。

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這裡顯示它只是躺在新案例中......

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...並在建立所有連接之後。

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這是成品放大器。旋鈕取自舊的電子設備。

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從後面。請注意連接器的非鏡像對稱排列。

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