采用IRF250場效應管制作膽味功放及電路圖

筆者用絕緣柵VMOS大功率場效應管IRF250制作純甲類功率放大器。這類管子在音響界里是冷僻管，不大受人喜歡。該類管通常用于開關電源中，由于該類管高頻區(qū)線性好、開關速度快、輸出電流大、耐壓高，讓筆者很感興趣，把它用于音頻放大器中作功率輸出管，在甲類輸出狀態(tài)下，聲音極具"膽"味。該管的價位低廉，拆機品2元／只，便宜好找，適合工薪族發(fā)燒(IRF250電流30A，耐壓220V，導通電阻0．85Ω，功率150W，IRF240電流40A耐壓180V，導通電阻0．55Ω，功率150W)，何樂而不為?

一、場效應管與電子管的原理比較有相似之處

場效應管與電子管的原理相比較如圖1所示。場效應管的源極供應電子，相當于電子管的陰極，漏極泄漏電子，相當于電子管的屏極(陽極)，柵極是控制電子流的大小，和電子管的柵極作用完全一樣，都是通過柵極"G"來輸入控制，開大或開小電流從漏極流向源極(電子管是陽極流向陰極)。它們都屬于電壓控制器件。

二、VMOS管的缺點與制作中的克服

對于電源開關管IRF250、IRF240而言，確與音頻名管中的K135、J49等有差異，使眾多的發(fā)燒友不大喜歡用這類管子。筆者認為其成了冷僻管的原因有兩點，一是開啟電壓的差異，IRF250達到3V～5V不等，給推動級增加了極大的負擔。二是該管的一致性差，不好配對，N溝道和P溝道的異極型就更難配對了。

音頻CMOS管在0．2V～1．5V的范圍就能開啟，并進入良好的線性工作區(qū)，對推動級的驅動能力要求低，且一致性好，容易配對。因此用IRF250給制作帶來一定難度，工作中有時一部分管子已到甲類狀態(tài)，而另一部分管子還在乙類狀態(tài)，甚至有的工作在開啟與夾斷之間，劣化了音質。

針對IRF250這類管子的特點，筆者認為可以避開它的缺點，挖掘它潛在的優(yōu)點，如高耐壓、大電流和好的高頻放大線性等。

實際制作中，應將電路的重點放在推動級上，只要推動級能輸出驅動末端場效應管所需的開啟電壓3V～5V，也就克服了上述的一大難點。另一個是對差分電壓放大管和中功率驅動管的配對誤差要在2％的范圍內(用數(shù)字表配對)，每聲道只用一對輸出管，就不存在配對難的問題。IRF250管子的功率本身就大，沒有必要采用多管并聯(lián)。每聲道使用一對輸出管，純甲類最大不失真輸出功率在60W～100W，能勝任大多數(shù)家庭的使用要求。

三、線路的選擇和改進

筆者選用的是日本雅馬哈(YAMAHA)功放的線路，把輸出級進行了改造而成(見圖2)。IRF250這類管子都是同極型N溝道，因為沒有與之功率、耐壓、柵偏壓值相近的異極型P溝道管子，所以對同極型的管子采用準互補推挽輸出。

四、器件的選擇要求

三極管的選擇要求BG1和BG2、BG3和BG4、BG6和BG7的配對誤差在2％以內，BG9和BG10的配對誤差在5％之內，其余照圖選擇就行。中功率驅動管功率要求在20W以上(大功率管更好)，才能滿足驅動輸出3V～5V的電壓，這時末端管子的柵壓差異在2V～5V。驅動管也工作在10mA～40mA的甲類，發(fā)熱較高，要求加裝散熱器。C1、C3、C7用聚丙烯電容，C2用鉭電容，電阻按圖上要求即可。

電源變壓器應在500W左右，筆者用的是630W的C型鐵芯，按圖4的電壓參考自制。

機殼用1．5mm厚的鋁板，制作成

400mm×340mm×115mm的底座，面板厚5mm，也可用舊機殼改制。

五、整機的調試

1．通電前應先檢查電路各焊點及所有連接線是否正確，整流電源的正負電壓是否對稱。

2．先不接末端場效應管，通電測量R14與R15的中點是否為0V，待正確后再接入輸出場效應管，慢慢微調R9使輸出中點為0V。一般相隔15分鐘有一次變化，要多次調節(jié)，該電阻或可調電阻的功率不能小于1／2W(盡量大些)，小了易在裝機后產生漂移不穩(wěn)定。

3．用數(shù)字表毫伏擋檢測輸出源極電阻0．22Ω兩端壓降，再慢慢微調W2，使0．22Ω電阻兩端壓降在100mV，兩個驅動管的基極AB端的壓降在7V～10．5V不等，使輸出管的靜態(tài)電流在1A～1．5A左右，進入純甲類狀態(tài)，發(fā)熱很利害，要求鋁材散熱器重量每聲道不小于2．5kg(從這個角度看。石機的耗龜不比膽機?。貏e是在甲類大功率情況下．有時還要超過膽機--編者)。W2要用小型多觸點的精密微調電位器，以免有跳動或者懸空，損壞輸出管。

4．喇叭保護器的調節(jié)應按圖3設定。因為大于1．5V會燒喇叭，小于1．2V又會頻繁地保護而產生不穩(wěn)定，所以把它設定在1．4V左右為宜。

具體調校法：用1．5V和1．2V電池各一節(jié)，第一步將兩節(jié)電池負極接地，正極分別碰觸ROUT、LOUT兩端，正DC電壓經過R22和R23給BG15基極建立電位導通ec腳，使BG16的基極被拉下為0V截止，致使BG17截止，繼電器失電跳開切斷揚聲器。第二步將兩節(jié)電池正極接地，負極分別碰觸ROUT、LOUT兩端。當負DC電壓經過R22和R23給BG13的be腳建立起電位并導通ec腳，使BG14基極建立電位導通，同理，又使BG16和BG17截止，也使繼電器跳開切斷揚聲器，達到保護的目的，調節(jié)R23將動作電壓調整到正負1．5V和1．2V均動作為止。