动手的乐趣_1969功率放大器
2021年6月，在手机上反复看到有关自制1969型甲类功放的文章。文章一再吹嘘该功放的声音是如何的出色，既有电子管的音色又有晶体管的简洁，是一款自诞生到现在一直充满生命力的不朽经典云云。加之其结构异常简单，所用元件又都是易寻的普通材料，于是心动技痒很想一试。
经典的1969甲类功放是一款纯粹的后级功放，电路异常简单，全部电路仅由4只晶体管构成。为了丰富其控制，本想添加一个带有音调调节的前级缓冲电路。不过，音调控制虽然可以方便地对音色进行修饰，但是也带来改变音乐原始面貌的问题，考虑到本人在听音乐时基本都是把各种修饰功能去除，享受原汁原味的音色，现在又何必多此一举画蛇添足呢？于是放弃了带音调控制的想法，重新寻找一款与之相配的纯粹的前置缓冲。后来发现一款名为“音乐传真”的前置缓冲，比较符合条件。“音乐传真 X-10D“是一款英国名品，自问世后同样好评不断，后经国内外烧友的不断改进与仿制，相当成熟。它由2只电子管构成，使用单路12伏1A交流供电。于是决定就把这两款简单但经典的前后级放大器有机结合，作为本功放的主体。
制作前先对这两个名品的出处进行详细研究。首先参考了一篇国外仿制1969功放的长文，得知国外的爱好者对1969功放的改进手段主要集中在三个方面：
一、把原来的整流滤波电路改为稳压供电，此举主要是改善功放的信噪比。由于甲类功放不同于乙类，其在静态时即有最大功耗、最大电流。无论输出多大，电流均不会改变，因此用稳压供电来改善信噪比是切实可行的。
二、提高增益。由于原设计电路级数较少，因此要求每级的增益都比较高，将部分负载电阻用恒流源替代，可以改善电路性能。其缺点是将原来的简洁设计搞得过于复杂。从体验经典的角度出发，此举并不可取。
三、改原设计的晶体管为新型大电流、低内阻、高增益的新型管子。这个措施经过仿真验证确实有效，但会使得成本有较大上升。本次制作也不打算采用，将保持原设计的用料。
图一：1969原设计电路图
我想1969功放之所以长盛不衰，是和其简洁的结构设计分不开的。既然要领略名机的风采，最好还是体会其原汁原味比较好，于是决定按原机设计制作。
在用仿真软件对电路进行观察，发现在功耗和失真之间很难平衡。大电流下失真度有较大改善，但是巨大的发热量实在是吃不消，于是广泛参考网上的改进介绍，结合仿真数据对电路进行部分修改，最终取得了较为满意的结果，最终电路见图二所示。
图二：最终电路
图三：PCB板
图四：3D模拟图
Q1:2N5401 Q2:2N5551 Q3\Q4：金封2N3055 这2只管子直接安装在散热器上，用引线连接（尽量粗短）。
在电源的选择上考虑到，本机消耗功率并不是太大，故直接购买了一只进口的开关电源，36V 9A，调整输出为32V，实际使用效果非常好。
这里再补充一下关于功放电源的选择和要求：我们知道，功放按照末级工作状态的差异，一般可以分为甲类、乙类和D类。甲类的特点是，功放末级始终工作在线性放大区，故而它的静态功耗非常大（无声时，功耗达到极值，声音越大功耗越小），但是失真很小，并且其产生的失真也多为基频的偶次谐波，故听感非常柔和，耐听不刺耳，尤其是人声的表现异常出彩。由于其开机即达最大电流，且在整个工作状态下几乎不发生变化，因此电源对于波纹系数要求极高。要取得较好效果，滤波电容容量需求巨大。而稳压电源就可以提供非常稳定和波纹系数极小的电压，对功放的信噪比有较大提高。而乙类功放与之不同，乙类功放在无声时功耗极小，消耗电流与输出成正比，当出现大动态时，瞬间电流峰值极高。因此乙类功放一般不能采用稳压电源供电，它需要的是巨大的电流储备，对于电源的内阻要求很高，往往采用低内阻的大功率变压器和海量的储能电容。
“音乐传真 X-10D“在网上某宝有大把的出售，结果仔细对比都差不多，基本上是按照原机复刻的，只是对部分元件做了些改进。由于懒得再做板子了，干脆买了块空板自己找元件焊接。
图五：音乐传真 X10-D原机电路图
前置由于采用成品线路板，没有什么过多的介绍。
功放完成后试听，效果达到预期。听感柔和细腻，高频细节丝丝入扣，大动态时低音排山倒海，气势恢宏。虽然输出受供电电压和耗散功率限制，只有10W左右，但是作为日常家庭欣赏是绰绰有余了。尤其是有极高的信噪比，在最大音量下，耳朵贴在喇叭上也听不到丝毫噪音。
稍微有些头疼的是散热片，虽然之前已经有充分的思想准备，最终的发热量还是出乎意料，因此要制作甲类功放的朋友，一定要高度重视散热问题。对于甲类功放而言，再大的散热片都不为过。切记！
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