ab類擴大器實作

為什麼D類擴大器過於困難卻選擇AB類擴大器實作?

雖同為音訊、音頻擴大電路,但D類擴大器電路集成度非常高,原因是D類擴大器技術利用數位擴大又稱**脈寬調變(Pulse Width Modulation)擴大器**,在電路學上D類擴大器的效率更高於傳統的A、B、C類擴大器技術,但為了達到小又高效率的品質,D類擴大器的電路有複雜的原件來達到目的,這正是我目前技術無法達到的點,但AB類則不同,可以透過晶體放大訊號,在電路板的設計上比較簡單元件也沒有D類供放那麼複雜,所以在擴大器製作若拋開D類我會選擇AB類擴大器實作。

AB類擴大器基礎原理

AB類放大器是A類和B類放大器的組合,此類放大器目的在於減少A類放大器效率較低的問題以及B類放大器波形交叉區域的信號失真。
主要是信號輸入之後,二極管和電阻器的組合(紅框部分)用於提供很小的偏置電壓,從而減小了交叉區域附近的波形失真,換個較白話的說法來說,此種擴大機的工作模式,在輸入信號在低電壓時,放大器是以A類工作模式放大,當輸入信號電壓提高時,則轉為B類工作模式,但效率略有下降(60%)。

AB類擴大機一般的音量欣賞音樂時還是可以聽到《低音厚實、中音柔順溫暖、高音清晰利落、層次感好》的美聲,而且它幾乎沒有A類放大的缺點,包括耗電、溫度高等缺點,所以是相對廣泛應用的晶體機。

資料來源:AB類後級擴大機介紹

合為A類擴大與B類擴大器與更多資料補充

AB類後即擴大器實作紀錄

特別感謝:王星翔同學

在實作過程中提供大量技術支援以及示波器機具協助測量。

  • 選用電路板

    這是一片雙聲道左右25W的AB類功放版,只有電路設計沒有元器件,所有的電容和電阻都可以自行加裝改裝,只有擴大晶體是固定的。

    20240320 195400

  • 完成擴大器電路製作

    在這邊完成擴大器主體的電路,目前功放版可以

    20240320 213916

  • 發現音訊輸出會容易出現破音問題

    發現該問題後我分析可能因為擴大器的輸入功率不足,無法推動音響,所以換了電源供應的變壓器,接著發現會有走音的問題,於是我便決定再組裝一個前級調音作為均衡器。

    以下是調音版的展示影片:

    20240323 124358

    這片電路板在組裝後會再擴大器之前做好音訊處哩,把音效給擴大器做放大讓音響可以被推動。

  • 兩者完成後的合併電路製作

    兩片板子完成以後將電源供應分開供應給前級調音和擴大器,音訊透過AV口進入調音做效果調整,接著輸出調整後音訊給擴大器做音頻放大,音響最終被推動。

    成果展現:

    20240323 150624

    低音音頻表現:

    20240323 152334

  • 將裸的板子進行裝機與外殼繪製

    在確認兩個版子可以結合運作以後,我運用雷切進行外殼製作。

    以下是雷切圖的外殼草稿:

    該部分為底板以及箱體,上蓋會分開切割和組裝為了之後的維修方便,蓋子不會採用固定方式。

    image.png

    image.png

    該部分為上蓋和附加底板,用卡扣固定到箱體

    image.png

成果展示

1000037518.jpg