「小天使」後級放大器製作

文/張國平

這是一個相當簡潔的電路，零件的數目並不多，取得也不難（多跑幾家電料行就能找齊所有零件），很適合初學者學習製作晶體放大器的〝教練機〞。我們評估許久之後，以原線路藍本為基礎，重新規劃PCB圖稿，做了幾台測試版本的「小天使」。經過嚴格燒機測試，性能還算優異，所以這裡介紹出來，與大家分享這個架構比LOWTIM還簡潔的「學習計畫」。

詳細的電路研析在唐凌先生的「小天使」後級放大器一文中已經有詳盡的介紹。無論您瞭解多少，希望您能仔細看過整個設計流程，這樣方便於自己掌握所有的狀況，在裝配上遇到狀況的時候，也能有自行發掘問題、解決問題的能力。

我們針對小天使的幾個小地方做細部的修改，基本上所有晶體的偏流仍照原設計設定。比較不同的地方在於功率晶體偏壓網路的設計，原設計是以固定電阻為之，以調配電阻方式調整好偏流之後，就無法直接調整。雖然這樣可以防止見到可變電阻就亂轉一氣的冒失鬼，但是也欠缺了便利性。最後我們用了跟LOWTIM一樣的作法，以可變電阻在這裡調整，但是將其調整範圍設定小一點，就算把偏流轉到最大處，頂多只有數百mA，還不至於馬上把晶體燒掉，這樣既方便又安全。

STEP1

不管您是自行採購零件，或是用服務部供應的零件包，在您開始裝配工作之前，請先清點所有的零組件是否齊全。所有材料都準備妥當，裝機才能事半功倍。

STEP2

零件先從高度較低的開始裝。在裝電阻之前，如果您對色碼的判別不是很熟練，建議先用電表量過電阻的阻值，確定正確了以後再裝上，這樣萬無一失。0.22歐姆2W的大電阻後面才裝。裝好小電阻之後，才裝調功率晶體靜態電流用的500歐姆VR。

STEP3

裝電容器也是從高度最低的開始裝，裝電容時請將零件接腳裝到底，貼緊PCB後焊接。保險絲腳座也可以在這個時候裝上，裝之前需注意缺口位置，以免銲上去後才發現接反了，那就麻煩了。

STEP4

取來0.22Ω/2W的電阻，將接腳折好，裝到PCB上的位置。注意：這兩枚電阻不要貼緊PCB，讓電阻浮接在半空中，以利散熱。電阻的高度使其大約與100uF/50V的電解電容同高。

STEP5

電晶體在裝上去之前，先稍稍加工一下。先各找來兩枚MPS8099/8599，用瞬間膠將兩枚MPS8099面對面黏起來，另外兩枚MPS8599照做。這是用來做輸入的差動晶體用的，這樣可以有相互溫度補償的作用，也比較美觀。注意，在晶體黏起來之前，一定要看清楚編號，黏起來以後，不要搞混了。加工完成後就可以把晶體裝到PCB上，另外兩枚小晶體也順道裝上，高度大約同高，這樣比較工整。

STEP6

最後裝配線用的端子台：在訊號輸入端的位置，鎖接線的缺口請朝外裝上，將端子台貼緊PCB銲接。裝上端子台後，「小天使」驅動板的裝配大致上告一個段落了。

STEP7

目前暫時沒有「小天使」後級放大器專屬的散熱片，所以功率晶體與偏壓晶體還需用接線的方式完成。再連接時，需腦筋清醒的把每一條線接好，不要搞混了。在連接完畢後，別忘了再三檢查，確認連接無誤，才可以準備上電測試。

STEP8

在上電之前，先不要加上保險絲，這時候正負電源皆有一枚RV保護電阻，規格為10歐姆1/2W，就在PCB上R6旁邊的位置。在通電前，記得把Bais的VR調到中間了位置，以免在功率晶體靜態電流最大的狀態下開機，是很容易將保護電阻給燒掉的。通電後，先量量看RV保護電阻兩端的壓降，其兩端電壓應該在0.5V以下，這時候全擴大機的耗電不到50mA。

STEP9

量取輸出端直流，將電表黑色測試棒接到GND處，紅色測試棒接到OUT處，觀察是否接近於0V。如果這中點電壓太高，需馬上斷電重新檢查，一定有地方沒裝好。接下來調整靜態電流：用電表量取功率晶體射極的電阻兩端的電壓，調整Bais VR，使其端電壓為0.022V，這樣功率晶體的靜態電流就有100mA左右。裝上正負電源端的保險絲，待熱機後，再重複調整這兩枚VR至穩定。

STEP10

如果試機到此都沒有發生問題，差不多就成功了！在將這個放大器裝到機箱的時候，有幾個重要的地方要注意：輸出端的喇叭〝+〞是接到驅動板的OUT，喇叭〝-〞是接到濾波電容的電源地端，不是從驅動板的GND接喔！另外，輸出端的0.1uF+10Ω/2W的LPF網路，不是裝在驅動板上，請接到機箱背板的喇叭端子上，如上圖所示。這些是要多多留心注意之處。

在我們的小天使實驗機完成後，也是需要過過儀器測量，還是需要以科學的方法來驗證實驗結果。而不能老是土法煉鋼的只是靠耳朵驗收，畢竟每個人的耳朵頻率響應都不一樣，這樣有失客觀。還是上失真儀，過過示波器測試的數字比較明確。這樣簡單的架構，性能還算不俗，在頻率響應相當好，速度很快。以方波測試時候發現波形前緣有些許過激的現象，在回授電阻兩端並上一枚5P~10P左右的小電容消除這種現象。

實際的聲音如何？這有點主觀，還需您自己體會最準。但是以這樣簡單的架構來說，表現算很不錯了。尤其是您想裝一部小小的擴大機，卻又不想以功率OP來搭；或者是您手邊已經有一堆電晶體，以現有材料發揮最大效益；想自行練習修改偏壓，打造自己的擴大機。小天使都會有很多彈性供您選擇應用！

零件表（雙聲道）