TDA2030A浮動(dòng)偏置供電推動(dòng)對(duì)管的誤差矯正功放

TDA2030A的確迷倒了以前廣大的發(fā)燒友，也是現(xiàn)在發(fā)燒友入門級(jí)的選擇。然而時(shí)代進(jìn)步了，要求也提高了，如果還是按照規(guī)格書上的標(biāo)準(zhǔn)電路圖來搭配，也頂多是“雞肋”。盡管有恒流功放的電路，但是由于內(nèi)阻偏大，輸出電流偏小，只能在小功率下還勉強(qiáng)發(fā)聲。就是按照標(biāo)準(zhǔn)電路，也只能出個(gè)8W/8歐姆、14W/4歐姆，BTL 34W/8歐姆，即使是標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)管電路，也是35W/4歐姆而已。所以，現(xiàn)在都流行LM3886、TDA729X的大功率IC了。

難道它們真的那么爛嗎？只能用在市面上泛濫的多媒體電腦音箱里。非也，只要肯開動(dòng)腦子，生機(jī)還是有的。勤動(dòng)腦、巧分析、妙電路，就是發(fā)燒友眼里的“垃圾”也會(huì)繼續(xù)書寫老兵傳奇，一點(diǎn)都不會(huì)比LM3886、TDA729X差，甚至比它們還要好很多呢。

原因在于，通過浮動(dòng)偏置供電，這樣能輸出更高的電壓幅度，再推動(dòng)對(duì)管做電流放大，采用誤差矯正功放技術(shù)，可以獲得更低的失真。輸出功率可以達(dá)到50W-90W/8歐姆。

在TDA2030A的規(guī)格書上第13頁table1就有個(gè)普通的線性電源（普通的工頻變壓器+整流濾波）未穩(wěn)壓在不同輸出電流的電壓波動(dòng)，所以我們強(qiáng)烈建議采用開關(guān)電源，尤其是我們開發(fā)的音響開關(guān)電源。此電源另外發(fā)文。

采用不同的功放對(duì)管和準(zhǔn)互補(bǔ)電路，可以得到不同的感受。這正是DIY的樂趣。所有的實(shí)驗(yàn)都可以在一塊板子上實(shí)現(xiàn)，并且提供相關(guān)的音頻測(cè)試曲線，給大家一個(gè)參考。

另外，可以采用不同廠家的2030和1875，不同音色和穩(wěn)定性，各位親自體驗(yàn)下吧。個(gè)人還是喜歡用ST前幾年生產(chǎn)的有鉛老產(chǎn)品，特意在市場(chǎng)上找到一批原裝全新的存貨。

為了保護(hù)我們的著作權(quán)和商業(yè)利益，我們不公布詳細(xì)的電路圖，只公布原理簡(jiǎn)圖。

現(xiàn)在市場(chǎng)上NSC推出的LM4702已經(jīng)炒的很厲害，在國(guó)半官方網(wǎng)站上申請(qǐng)一個(gè)樣品都要收15.5美金，就是代理商拿貨也要4.5USD/1K的單價(jià)。呵呵，人家就是會(huì)炒做。

LM3886的價(jià)格還是很高，ST的TDA729X就便宜點(diǎn)，但是外圍電路稍微復(fù)雜點(diǎn)，而且還要自舉電容。

個(gè)人覺得還是用這個(gè)方案好，外接15A或15A以上的BJT或MOSFET都比號(hào)稱出100W的TDA729X 10A、LM3886T/11A的輸出電流強(qiáng)大。在聽感上，低頻更有力。

由于功率對(duì)管是進(jìn)行電流放大，所以這里簡(jiǎn)單地進(jìn)行電流驅(qū)動(dòng)能力的討論。

推動(dòng)MOSFET對(duì)管的時(shí)候，由于工藝不一樣，P溝道的比N溝道的輸入電容Ciss大很多，N溝道的典型值1900pF，P溝道的典型值2700pF，并隨著源極電壓Vds增加而減小。因此，要求前面推動(dòng)管的電流要大，才能應(yīng)付這樣大容性負(fù)載。LM1875的驅(qū)動(dòng)能力足夠大，在其第6頁規(guī)格書上，有講到只要0.1uF以下的電容都沒問題。

推動(dòng)BJT對(duì)管的時(shí)候，按照規(guī)格書上Hef=40-50，要求前面推動(dòng)電流是15/（40-50）=0.3-0.375 A，按0.4A來算，這對(duì)功率推動(dòng)IC來講，是很小的。

可以采用穩(wěn)壓電源IC供電，功率IC電壓直接上到接近極限值，這樣IC的靜態(tài)電流大，失真也小很多，可以算是純甲類工作狀態(tài)了。

拿1875來講，靜態(tài)電流是100mA（測(cè)試極限值），工作電壓是+/-30V=60V，靜態(tài)功率是6W。

拿2030A來講，靜態(tài)電流是80mA（測(cè)試極限值），工作電壓是+/-22V=44V，靜態(tài)功率是3.52W。

由于采用動(dòng)態(tài)浮動(dòng)偏置供電，所以功耗會(huì)大些，采取降額設(shè)計(jì)，采取1.5倍為安全，起碼要1.2倍發(fā)現(xiàn)更大的輸出電流對(duì)管可以獲得更好的低頻控制力。于是又有了固定供電的BTL版本，音質(zhì)會(huì)更上一層樓。

34經(jīng)過進(jìn)一步的分析，隆重推出精密運(yùn)放組合+2030/1875推動(dòng)對(duì)管的誤差矯正功放。

1、LM318+孿生對(duì)管+2030推動(dòng)TIP35C/36C 25A對(duì)管的誤差矯正功放 90W*2/8歐 體驗(yàn)版

雙24V，前級(jí)運(yùn)放采用穩(wěn)壓供電，高達(dá)50V/uS轉(zhuǎn)換速率，運(yùn)放組合得到超低失真，輔以高h(yuǎn)EF的大電流（IcM=25A）對(duì)管TIP35C/36C，超級(jí)平衡放大電路，獲得更低失真的大功率。充分發(fā)揮2030的極限，令人刮目相看。低頻迅猛，即使是2個(gè)LM3886T/TDA729X BTL功放也會(huì)遜色。強(qiáng)烈推薦音響專用開關(guān)電源。

2、LM318+孿生對(duì)管+1875推動(dòng)TIP35C/36C 25A對(duì)管的誤差矯正功放 200W*2/8歐 發(fā)燒版

雙32V，前級(jí)運(yùn)放采用穩(wěn)壓供電，高達(dá)50V/uS轉(zhuǎn)換速率，運(yùn)放組合得到超低失真，輔以高h(yuǎn)EF的大電流（IcM=25A）對(duì)管TIP35C/36C，超級(jí)平衡放大電路，獲得更低失真的大功率。充分發(fā)揮1875的極限，令人刮目相看。低頻更加迅猛，即使是2個(gè)LM3886T/TDA729X 并聯(lián)再BTL功放也會(huì)遜色。特意為狂熱發(fā)燒友準(zhǔn)備的。強(qiáng)烈推薦音響專用開關(guān)電源。

3、NE5532推動(dòng)MJ11032/33 50A 達(dá)林頓對(duì)管的誤差矯正功放 100W*2/8歐 高燒版

雙24V，前級(jí)運(yùn)放采用穩(wěn)壓供電，高轉(zhuǎn)換速率，運(yùn)放組合得到超低失真，輔以高h(yuǎn)EF的大電流（IcM=50A）對(duì)管，超級(jí)平衡放大電路，獲得更低失真的大功率。充分發(fā)揮NE5532的極限，令人刮目相看。低頻更加迅猛，即使是2個(gè)LM3886T/TDA729X 并聯(lián)再BTL功放也會(huì)遜色。特意為狂熱發(fā)燒友準(zhǔn)備的。強(qiáng)烈推薦音響專用開關(guān)電源。

特意更正一下，盡量不并聯(lián)就不并聯(lián)。直接采用50A的功率對(duì)管。由于達(dá)林頓對(duì)管增益太大，不宜用功率運(yùn)放直接推動(dòng)，否則容易自激。這也是為什么在別的帖子里有講到，盡量不用三級(jí)達(dá)林頓組合的原因。

MJ11032/33 50A/120V低頻更加猛

2030的標(biāo)準(zhǔn)電路接法，總諧波失真只能做到0.03%，但誤差矯正的純乙類可以做到0.003%。加了偏置電路，反而不行，因?yàn)榧円翌惖慕Y(jié)構(gòu)，運(yùn)放只單獨(dú)對(duì)交越失真進(jìn)行矯正或補(bǔ)償。而加了偏置電路，還多了對(duì)這部分的矯正和補(bǔ)償，對(duì)運(yùn)放的輸出造成過多的失真。由于不同的運(yùn)放內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)不一樣，誤差矯正補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)不一樣，不能拿TDA2030和LM1875直接替代。相反，LM1875的電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，比TDA2030容易自激，其誤差矯正補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的作用不如TDA2030的好使，總諧波失真只能做到0.005-0.007%，當(dāng)然功率更大些，是LM1875的優(yōu)勢(shì)。

通過誤差矯正補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的作用，使最普通的發(fā)燒器件組合成的簡(jiǎn)潔電路都能發(fā)揮到極限。哈哈，讓大家親自去對(duì)比下各種LM3886和TDA7294功放，體驗(yàn)下誤差矯正帶來的美妙音樂享受吧。。

對(duì)于輸出網(wǎng)絡(luò)電感的存在，在高頻段的感抗值還是比較大的，為了在負(fù)載上得到跟中頻段一樣的功率，要求推動(dòng)級(jí)的輸出電流更大些，由于相移角的存在，無功功率大了，導(dǎo)致中高頻的電流差別還是比較大，甚至達(dá)到3倍，當(dāng)然此時(shí)的高頻失真會(huì)變大。

“電流傾注”本來的目的就是以低失真的前級(jí)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)交越失真明顯的后級(jí)電流放大級(jí)，所以不要忘記這個(gè)前提喲。相信很多仿制QUAD405的朋友，會(huì)有這樣深刻的體會(huì)。

國(guó)外發(fā)燒友網(wǎng)站上也有這樣的技術(shù)帖子，所以不要對(duì)技術(shù)排斥喲，要玩的好，技術(shù)分析和相關(guān)數(shù)據(jù)是一定要的。http://sound./patd.htmPhase Angle Vs. Transistor Dissipation

也許有人會(huì)問，那這2個(gè)IC推大電流的MOSFET對(duì)管效果如何呢？

AES也有收費(fèi)的技術(shù)文獻(xiàn)http://www./e-lib/browse.cfm?elib=11828A MOSFET Power Amplifier with Error Correction

http://www./e-lib/browse.cfm?elib=7287Error Correction and Non-Switching Power Amplifier Output Stages

呵呵，仿真的效果看起來不錯(cuò)。但是由于MOSFET存在很大的輸入電容，要求前面驅(qū)動(dòng)部分必要提供非常大的驅(qū)動(dòng)電流，所以TDA2030的表現(xiàn)不如LM1875，LM1875搭配MOSFET對(duì)管，真是絕配啊，失真更是超低。誤差矯正補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)也要仔細(xì)調(diào)整。調(diào)整的過程非常煩瑣，目前采用的是采取錯(cuò)誤-嘗試的手段。

還是重提一下，不同器件搭配，電路特性不一樣，誤差矯正補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)相差很大，失配的網(wǎng)絡(luò)帶來的失真甚至比標(biāo)準(zhǔn)電路還大。所以，一般的DIY者切記不可亂改參數(shù)。

5526也許有人又問，那IC推大電流的達(dá)林頓對(duì)管效果如何呢？

由于達(dá)林頓管的電流增益非常大，而在小功率的時(shí)候，TDA2030和LM1875的失真都偏大，沒辦法，它們都是屬于準(zhǔn)互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)。

相反用NE5532來推，就是絕配啊，失真更是超低。不過由于輸出電壓和電流的限制，只能到100W。另外，由于電感在高頻段的感抗存在，隨著頻率的增加，無功功率的增加，也會(huì)讓NE5532的輸出電流超出其本身最大電流，引起保護(hù)或失真突然增大。是采用三級(jí)達(dá)林頓組合還是緩沖+達(dá)林頓結(jié)構(gòu)，經(jīng)過進(jìn)一步的分析和仿真，是不可取的。

目前的經(jīng)驗(yàn)是，三級(jí)達(dá)林頓組合非常容易自激，也是這樣。

解決的辦法是，在NE5532后面加級(jí)甲類交叉耦合射隨器，就可以滿足最大功率的驅(qū)動(dòng)電流了。

TIP35C/36C的電流25A和40A的MOSFET相比，在大動(dòng)態(tài)下，低頻控制力是相差很遠(yuǎn)的，因?yàn)樵诖髣?dòng)態(tài)下，BJT的放大倍數(shù)下降很厲害，實(shí)際輸出電流還達(dá)不到25A，而MOSFET可以做到，而且如果是峰值電流脈沖輸出，就更高。



DIY套件的水平是遠(yuǎn)不如成品機(jī)器的。市面上眾多仿制名機(jī)的DIY套件，有幾個(gè)能長(zhǎng)久的？無非都是借名機(jī)來制造轟動(dòng)，吸引眼球，糊弄那些辨別能力不強(qiáng)的燒友。這也是華代不主動(dòng)推出DIY套件的緣故。這個(gè)問題，我也跟許多別的資深發(fā)燒友探討過，光靠萬用表是很難提高提高裝機(jī)成功率，必須要有個(gè)參考機(jī)，用示波器，類似實(shí)驗(yàn)課一樣，集中一起裝機(jī)器，調(diào)試，這樣大家能學(xué)習(xí)到更多的經(jīng)驗(yàn)，得到提高，比單個(gè)人在家單獨(dú)DIY裝配調(diào)試，成功率高很多，而且能得到共同的進(jìn)步。沒這個(gè)條件，我們不發(fā)售DIY套件，而只是針對(duì)有一定動(dòng)手能力和調(diào)試條件的，提供個(gè)簡(jiǎn)單的友情測(cè)試版本，通過他們的DIY過程，發(fā)現(xiàn)問題。否則，買了無數(shù)DIY套件，水平?jīng)]提高，能聽的機(jī)器也沒能留下來。


正因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)瞬態(tài)電流輸出能力更大，低頻表現(xiàn)力更好，我們才改進(jìn)并提高到500W的開關(guān)電源。這個(gè)在歐美名機(jī)也得到廣泛的體現(xiàn)，小日本機(jī)器的驅(qū)動(dòng)能力就差很多，哪怕是多管并聯(lián)。


由于LM1875的功率帶寬在50K-70KHz之間，和更寬帶寬的LM3886、高速運(yùn)放對(duì)比，只能用來做DIY類的半成品。大家都知道LM1875容易自激的問題，會(huì)讓很多人苦惱，IC先天性的問題，不是一般DIY者能解決的，要片外補(bǔ)償電路才有可能，這個(gè)還要看具體的PCB分布參數(shù)了。所以一分錢一分貨，即使是零件不是很好的，通過優(yōu)秀電路優(yōu)化組合的，價(jià)格也是包含了知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值的，這點(diǎn)在歐美名機(jī)和日本機(jī)器風(fēng)格上就非常明顯。日本機(jī)器都喜歡炫耀零件，但是簡(jiǎn)單地仿制，是無法獲得真正的高品質(zhì)。