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标  题: Cayin 215C功率放大器设计思路（转）
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Apr  5 11:44:58 2000), 转信

Cayin 215C功率放大器设计思路
●叶茂盛

　　Cayin 215C是我们在总结了以前SPARK210C、22OC和电子管功放机的经验的基础上，
针对国内和国际消费市场情况研制出来的低价位发烧级音频功率放大器。其设计的出发点
是：1.这是一款高品味的Hi-Fi机，但是价格定位较低，目标市场零售价不超过1100元；
2.产品可靠性高，电路工作稳定性好；3.有较高的工艺水准，既便于提高装配调试生产效
率，又保证元件器材排布合理，工作可靠；4.产品在音场表现、解析力、定位感、音乐的
动态表现以及低频控制力方面表现突出；5.外观设计高雅大方，有个性，又便于与其它器
材搭配摆放。
　　Cayin 215C工作原理如图所示。主功放电路采用上下对称型放大线路，输入级采用场
效应管和晶体三极管组成共源—共基差分输入电路。该电路的优点是：高频特性好；保证
FET漏栅间电位差适中，防止栅极电流因漏栅间电位差过高而急剧增大从而提高电路的稳
定性；输入阻抗高，失真小，场效应管的失真多为偶次谐波失真，听感较晶体三极管好，
噪声不随工作电流的增大而增加，而且线性很好。因此，用场效应管作输入级较晶体三极
管有明显优势，许多国际上的功放名机的输入级都选用场效应管。第二级电压放大级采用
高阻抗有源负载推挽电路，增益很高，两管(C2075/A1145)互为对方的负载。为了改善整
机的开环失真特性，本级加入了适量的电流负反馈(局部负反馈)提高了电路的稳定性和降
低了激励级的输入阻抗，从而进一步降低整机的输出阻抗，提高低阻抗负载的驱动能力和
改善了整机的失真指标。同时，该级的集电极电流取得较大(5mA)，以减小驱动级(激励级
)基极电流对该级输出电压的影响。驱动级偏置及温度补偿电路采用了Ube倍增电路，该电
路的输入阻抗高而输出阻抗低，从而减轻了第二级的负担，提高了电路工作的可靠性。
　　功率输出级为SEPP电路，输出级由0033μF电容和100Ω电阻的串联电路构成频率补
偿电路，即使驱动复杂的负载也能稳定工作。
　　Cayin 215C功放具备完善的保护功能，包括输出端短路、中点直流电位偏移、过流过
载保护及开机延时静噪和关机消噪等保护功能，尽量使用户放心。
　　在设计中我们突出考虑了Cayin 215 C功率放大器的低负荷的驱动能力。综观扬声器
的发展，早期的扬声器采用小磁钢，短冲程，灵敏度较高，这主要是为了与当时的小功率
功放匹配，但换来的却是失真较高；现代高保真扬声器则大多采用大磁钢，长冲程，失真
大大降低，但是灵敏度却较低，这就提高了对功放电性能方面的要求特别是功率与失真方
面的要求。再者，扬声器的阻抗是一个以电抗为主的复杂网络，既不是纯电阻性负载，也
不是纯电感性负载，而是一个既能产生反电动势又会因扬声器振动惯性产生电磁感应发电
的振荡线圈，要准确控制好扬声器的振荡，就要准确控制扬声器音圈流过的电流，而且扬
声器属低阻类电器，放大器中的功率输出管要求大电流线性特性好，同时现代扬声器的发
展趋势是阻抗做得越来越低，此外使用双低音扬声器的音箱也日益增多，所以要求功率放
大器能驱动低阻抗负载，并具有良好的线性电流放大能力。215C功放的功率管选用了东芝
公司的C5200和A1943对管，其最大管耗为150W，最大集电极电流为15A，这样保证了低负
荷的线性激励。此外，还采用了斯巴克公司自己研制生产的大功率环形电源变压器，滤波
电容器也选用了优良名牌大电解电容，进一步保证了该机的大电流高速度供电能力。
　　在设计中我们还为Cayin 215C增加了独特的对扬声器频响的均衡作用。通过对众多不
同价格档次不同牌子的音箱的试听表明，从听感上看，功率放大器的低频信号的输出电压
比中频信号的输出电压作适当提高时，均可获得更优美的音质，低频基础要好，音场才能
稳，在指定的频率范围内适当提升低频增益，还可以适当补偿几乎所有音箱都存在的低频
下降的通病。例如管风琴，大管，大号以及远处的雷声，其低频范围在16Hz～60Hz，但很
多音箱在此频段频响已明显下降，对这些箱进行适当的频率补偿，可给音乐带来强有力的
感觉，尤其在20Hz以下的频率(管风琴可产生如此低的声音)可以加强空气的振动感。所以
各频段量感的多少并不代表器材的真正好坏，频响曲线平坦的功放并不一定能获得好的高
保真音响效果，器材之间量感的多少的相互搭配才是最重要的，整体平衡性不是指单个器
材的频响曲线的平直，最主要的是高、中、低频段的适当量感分配。215C与各类的搭配正
是重新调整了音响系统的平衡性，使高中低各频段的量感匹配达到一个比较合理的水平。

　　我们曾用英国“MUSICAL FIDELITY A2”和德国“THORENS TIA2200”功放做为参考，
反复调整了Cayin 215 C听音表现，使产品主要表现为声音富有密度感与重量感，低频潜
得较深，音场较稳，透明感适中，层次感和定位感都有较好的表现，对木管，铜管乐器的
空气感表现甚佳，具有良好的音场空间的描绘能力，对中高频信息的低电平和高电平时的
综合解析力适中，感到美中不足的是Cayin 215C与斯巴克公司的电子管机比较，声音的柔
和度有一定差距。但是，对于这一价格档次的产品，我们认为是达到预期设计目标了。
　　我们仍采用了8mm厚铝面板，这样可以在质感上造型上反映出HiFi产品的特征。面
板经拉丝、阳极化处理，着黑色。在面板上开了一个飞机尾翼状的长槽，象征着航空工业
。开槽部分用镜面不锈钢板装饰，形成一巨大的视觉反差，给人以震撼力。面板、机箱造
型和工艺都做到了精致、简洁、极具个性又便于与其它器材搭配。我们仅保留了基本功能
，抛弃所有无关重要的花巧玩意，将这些生产成本完全花在音质改进和提高整机可靠性上
面。只设置了电源总开关、音量和音源选择旋钮，连状态指示灯也改用一个双色发光二极
管指示各种工作状态。后面板除了五组信号输入端子外，还有一组受音量电位器控制音量
的线路输出端子，这组端子可以应用于“双功放”(BIAMP)接法，也可应用于其它需要
更多功放，更多音箱的扩声场合。
　　我们在机内元件布局方面也花了很多心思。比如音源信号选择开关和音量电位器紧靠
信号输入端子直接焊装在线路板上，减少了繁多连接线，大大降低了小信号的高频损耗，
进一步避免了声道间的相位差和串扰，音量电位器选用了日本ALPS方壳双联电位器，左右
声道的一致性很好，可靠性更高，保证了本机的良好的声道分离度和声像定位。主功放的
元件摆位亦讲求左右声道高度对称。
　　总之，不管是电性能参数还是主观听音效果，或者是市场的反应，Cayin 215C均达到
了预期的设计目标，我们会不断总结经验教训，听取广大发烧友的意见，设计制造出更多
更好的产品，让更多的发烧友从斯巴克功放中获得更好的视听享受。
　　附Cayin 215C 电性能参数
　　额定输出功率：90W＋90W(8Ω)；
　　总谐波失真：008％；
　　信噪比：≥95dB；
　　输入灵敏度：320mV。□


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为音乐而音响
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