STK3048A内含两组独立的前置激励运放,类似于NEC的uPC1225和uPC1423。其设计初衷就是用一块STK3048A以低的失真和足够的输出推动两只STK6153后级全对称互补达林顿复合功率模块。实现2x100W输出。而且每组运放的输入端均集成有正反向钳位保护二极管。到目前为止,大多是沿用落后的电压负反馈形式。有的虽然运用直流伺服技术,取消了功放负反馈(STK3048A第②、14脚)入地隔直电解电容,使频响向高低端延伸,系统瞬态失真减少,但都是外加NE5532、TL082运放的方法来实现,不仅要专设低压±6V~±15V电源,而且增加了分布电容。有的将STK3048A两运放并联使用,这使得功放的输入阻抗下跌,分布电容增加。 

    功放如果采用古老的电压负反馈形式,不管功放的纯电阻负载性能多好,都是无缘进入高保真境界。STK3048A和STK6153内部设计为精密对称结构,温度性能稳定。由于两者独立集成,STK6153末级电流功放管芯在工作时产生的杂散射频电磁干扰很难影响到STK3048A前置激励芯片,以致这组器件噪声极低,谐波失真低达0.004%;这一结构特点胜过其它激励级与功率输出级挤在一起的流行功放:如LM1875、LM3876、LM3886、TDA1514、STK4040、STK4191、STK465。另外:STK6153的末级电流输出芯片面积比上述的功放大得多,故内阻更小,功率余量更大。且STK3048A与STK6153都采用高压±36V~±50V供电,动态极宽,元件配对准确,转换速率相当高。我们的这款新技术功放选用了STK3048A和STK6153采用直流同服和电流负反馈技术输出100w。具体电路见图1。

外围元件少,特别适合发烧友自制和批量生产。它用STK3048A双运放的一只直推STK6153,用其另一只运放作功放的直流伺服,由①脚将滤波检出的功放中点漂移信号送1/2 STK3048A运放积分,中点校正信号由第⑤、⑥脚送至1/2 STK3048A功放激励器的负反馈端14脚,如此将STK3048A物尽其用,同时减少了分布电容。图中JRM10W 0.39欧无感大功率电阻是喇叭音圈电流的取样电阻,此电流负反馈信号电压经22k电阻送入STK3048A第14脚。喇叭两端并联的220Ω电阻用于防止功放空载时自激。此电路即使是连续工作几天,中点仍然毫无漂移,同时STK3048A的发热量也比其它接法明显降低。注意:当改变STK6153第⑤、⑦脚所接R3(10欧)、C5(0.1uF)数值,使电路静态电流最小时,功放电路的动态失真也就最小。直流伺服技术省掉了对放音音质破坏很大的负反馈入地电解电容,令功放在全音域的相移、波形失真大幅度减少。同时频响扩展到DC,高频也向高端延展。直流伺服网络的调控转折频率上限最好不要高于5Hz,否则,聆听者再也感受不到大动态次低音给人体的震撼冲击。

   此100W功放设计为双面环氧阻焊印板,在STK6153上佩戴有84×50×21mm的厚板12瓣专业散热器。试验中发现:如外围R、C值取值不当,会严重影响音质。C3=1uF时,电路频响小于9kHz,高音被严重抑制,声音沉闷。当C3=0.1uF时,高音在11~12kHz即跌落,高音明显不足。低、中音突出,音色明显偏暖,有压抑感。当C3(取本文的)=0.03uF时,高音明亮清晰,全音域表现平衡。如果取消C3,则声音立刻发直,变得平淡无味。在STK6153的第⑤、⑦脚所接60k上并联10pF电容是有害无益的,它造成了声像分离,中音声像在音箱前,而高音及其泛音的声像则分布在其后面直至音箱当中的这段空间了,声音变软,立体声解析力下降。另外不要将STK6153的⑤、⑥、⑦脚并联输出,在小音量下工作,其发热量也会大增。C1~C5均应选用CBB无感电容,C8~C11应选用钽电解。 

  由于这款功放采用高速大动态低失真器件,而且接成电流负反馈方式,中、高音有着“胆机”的韵味,而在低音的力度和速度感方面又胜过“胆机”,有着更佳的音像定位准确性和真实感。 


    电压负反馈功放是把喇叭和分频器、音箱线近似当作纯电阻,将这个复合变阻抗中的感抗、反电动势E(见图2),一齐反馈回功放,造成了严重的瞬态互调失真(在各种频率的正弦波的振幅与相位上失真达百分之几至十几),于是在低中频段出现了阻尼的困惑,功放内阻过高,阻尼系数过低,声音会混浊起来,声像模糊。阻尼系数过高(功放内阻过低)又会使声音显得干巴、不丰厚。而且在低音单元的谐振峰附近,由于阻抗急剧起伏故功放的失真也会急剧上升。虽然有的功放利用电桥巧妙避开了喇叭E及感抗的影响,却仍然避免不了在表达音色、音韵和音场定位方面声波相位上引人的相移失真。这时,功放的转换速率SR再高也无济于事。经过对功放推动喇叭发声机理的长期理论研究与实际测试,我们发现在功放驱动喇叭发声的过程中,由于喇叭连同空气形成了具有强大吸收和阻尼作用的系统,故只有动量守恒。喇叭发出的声音为疏密纵波,在喇叭线性工作范围内,其波形取决于音圈在每个瞬间传递给振膜的冲量F△t。F△t又在每个瞬间正比于音圈中流动的瞬时电流i的大小。喇叭越是高级,声波波形越是完全正比于喇叭的音圈电流i。这是个非常重要的结论。虽然音箱线、分频器、喇叭一起构成了偏感性的复合变阻抗(随频率和输入功率不同将变化)负载,使音圈电流i在相位上略为滞后于功放输出的大幅度电压。但只要设法令功放的输入信号电压波形(5~100kHz)与被驱动的喇叭音圈电流波形(包括振幅和相位)一致,失真<1%,就能够营造出发烧友梦寐以求的真实、准确、传神的重放音场,达到Hi—END完美境界,这就需要电流负反馈型的功放。 
    电流负反馈功放的增益一(喇叭复合阻抗+分频器阻抗+喇叭线阻抗)/音圈电流取样电阻值。本功放适合用于营造多声道环绕声的家庭影院。为了最大限度地发挥其Hi—Fi性能,建议发烧友采用前级电子分频器,抛弃昂贵的末级音箱分频器。另外,这种功放在喇叭短路时,增益会自动下降,故不会象电压负反馈功放那样被烧毁。由于喇叭阻抗/频率曲线并不平坦,故功放的增益也会随之波动,但不要在喇叭两端并联R、C补偿元件,而应该使用多频段均衡器调节。此外,应给此功放配用带开关机延时、过热、中点漂移保护的保护器。 
    与此功放搭配的音量/音调/立体声展宽增强电路宜采用NSC的LM1040。它是目前同类直流电平控制双声道器件中性能指标最高的,实听效果也颇好。正准备营造四维家庭影院环绕声系统的发烧友,可以选用NEC的四维三态环绕声处理专用电路uPC1892,输入双声道信号能输出四路环绕声。上述2种电路均采用直流电平控制,由单联电位器同步控制2路或4路信号。引线较长也不会引入干扰噪声。至于电子均衡器,不妨采用三菱的新产品M62415P,其内部固化了直通、摇滚、流行、古典音乐等四条典型均衡曲线,可轻触按键式操作。上述三者均可方便地实现遥控。如果仅仅需要控制音量.建议采用高保真运放构成的GM音量电位器,通过改变运放负反馈深度来改变音量。作为有源器件,其特点是:无调节转动噪音,无论是小音量还是大音量,其动态范围不变,音场定位不变,解析力高。运放可用AD827、OP275、AD712或NE5532以及TL082等。这种GM电位器性能不比ALPS双联电位器差。