從小天使後級談偏流設定

文/曾錦桐

長久以來,DZ討論的重點始終脫離不了OP,沒錯,OP的品質不錯,裝配又容易,站在推廣DIY的角度來看,當然得從OP開始介紹起才行。在以OP為主角的時代,網友很容易的在一兩個小時內裝好一部擴大機,不過,在裝好之後,卻會發現可以「玩」的空間比較少,一部OP後級用不了多少零件,也沒有什麼可以調動的「工作點」,因此,每個人裝出來的效果可能不會差距太大,無法展現十足的功力。

兩、三年來,DZ一直被戲稱為只會玩初學的把戲,原本我們企圖以LOW TIM全晶體後級來改變這個形象,提供不同的需求,可是卻矯枉過正,LOW TIM好是好,不過真是太複雜了,從OP後級到LOW TIM,那豈止是進步,根本就是跳級,於是許多網友哇哇大叫,覺得電晶體真是太難了!

偏壓還是偏流
其實電晶體擴大機不會很難裝配的,只要多一點點耐性,然後願意細心的學習,其實也不比OP難到哪裡!以小天使後級來說,這部由音響技術時代唐凌先生所規劃的後級,就具有超級簡單的架構!不過,架構雖簡單,但卻典型,說實在的,無論是套件或Hi-End後級,很難跳出這個架構。而名機的優勢,就是經過不斷的調教,使用不同的工作點與零件,創造出非常優異的音色。

所以,只要讀者多花一點心思去了解整個電路,其實也不難創造出名機的音色呢!

安裝電晶體擴大機,最重要的兩個調整步驟,就是「中點」與「偏流」。所謂中點,就是讓擴大機在靜態下的輸出電壓為零,也就是尋求一個擴大機工作的平衡點,而這個平衡點,就是0V。不過,因為小天使後級在輸出直流上的控制還不錯(要控制工作點與迴授,這以後再慢慢聊),所以我們就省略了中點微調電阻,這個電路,大概怎麼裝都可以維持0.1V以下的輸出直流,一般來說,這樣夠低了。

至於「偏流」,也就是擴大機的「靜態電流」。什麼是「靜態電流」?就是擴大機在不唱歌時所消耗的電流,不過,因為整部擴大機吃電流最多的地方就是輸出級,所以一般說「靜態電流」也差不多就是指功率級(輸出級)的電流。以小天使後級為例,整機消耗120mA的電流時,大概有差不多100mA的電流被輸出級吃掉。

面對擴大機的計算,要能掌握關鍵的變數,不必在乎一點點的誤差,這是搞電子的基本概念。

掌握Vbe=0.65V的概念
其實晶體的Vbe並不會剛好等於0.65V,它是一直在變化的,只不過,當我們假設它八九不離十的大概在0.65V時,經常可以完成許多計算過程,協助我們掌握電路。

以下圖來說吧:

Angel.jpg (64332 個位元組)



R7通過的電流(就是靜態電流啦!)會有多少?簡單,算算Q4跟Q8的射極(有個小箭頭,E極==Emitter==射極)之間的「壓降」有多少,除以R7的阻值(0.22+0.22歐姆)即可。

有時候,電路的計算是從頭算到尾,不過也有從尾巴算回來的,就看我們先掌握了哪些變數。就我們看到的例子來說,如果我們知道A、B兩點之間的電壓,扣去兩個0.65V,結果再除以0.44歐姆,就是擴大機輸出級的靜態電流,這樣的推算很直觀,相信讀者看一眼就懂了。

至於A、B點的電壓怎麼來,那就很有趣了。基本上,我們把Q5、Ra、Rb、VR500構成的電路稱為「電壓倍乘器」,這幾個電阻、可變電阻最大的威力,是可以把Q5的Vbe「放大」,原本Vbe只有0.65V左右的,卻可以倍乘為2V、3V,真是厲害。

這個倍乘器的效果,其實是可以計算出來的。我們先用0.65V除以Q5基極、射極之間「看到」的電阻(就是Rb+VR,不過得看VR偏到哪裡,如果現在VR轉到中間,那就是Rb+250歐姆,依此類推),獲得通過Ra、Rb、VR500的電流,這個電流乘以(Ra+Rb+VR500),就是A、B兩點之間的電壓了。

剩下的,我們希望讀者自己推演看看,看VR要怎麼轉,才能得到100mA的電流?一般來說,AB類擴大機的電流都是在100mA附近,夏天可以調低一點,冬天調高一點當暖爐用,高興好玩就好。