说实话第一次见JLH1969原理图大多数人第一反应是就这四个晶体管、一块大散热器、简单的阻容网络没了。但它恰恰是音响DIY圈里生命力最长的经典A类功放之一从1969年发表至今无数人照着原版电路图打板、复刻、改版用今天依然买得到的通用元件装出一台又一台能听十几年不腻的小功放。很多人第一次接触分立元件音频放大器就是从这张图开始的。这篇文章想聊的不只是把JLH1969抄出来装响而是把为什么它能响、为什么它好听、为什么它折腾人这三件事彻底讲透从原理图拆解一直讲到调试经验给真正想动手的人一条完整的路线。1. 这台1969年的小功放凭什么能火到今天1.1 一个全分立、四晶体管的极简A类里程碑JLH1969出自John Linsley Hood之手1969年发表在英国的《Wireless World》杂志上。那年代正是收音机、黑胶、开盘带逐步普及的时期家庭功放开始从电子管转向晶体管。但早期晶体管功放声音干硬、交越失真明显很多发烧友宁愿守着胆机也不愿换石头机。JLH1969给出的答案非常特殊它没有采用当时开始流行的AB类互补推挽结构而是让功放始终工作在A类状态用足够的静态电流换取消除交越失真的纯净度。更关键的是整个放大器只有三到四级放大核心放大部分四只晶体管就能完成——这在今天看来依然简洁得惊人。这个设计在当年解决了两个实际问题一是大功率PNP管不仅贵而且难买JLH1969只用了当时价格相对便宜的NPN功率管就能做出10W输出二是电路简单意味着焊接难度低、调试项目少、故障点少普通爱好者一把电烙铁就能复刻。几十年过去这张原理图的复刻版本遍布全球很多DIY论坛上讨论它的帖子累计超过百万字热度至今不减。1.2 A类到底是什么静态电流、导通角与效率的真实关系很多人对A类的理解停留在甲类音质好这个结论上但说不清原理。我尽量用大白话讲清楚。功放输出级的晶体管按照一个信号周期内导通的时间比例分为A类、B类、AB类。A类最奢侈不管有没有输入信号输出管始终处于导通放大状态整个信号周期内电流都不截止导通角是360度。这意味着功放一开机电源就在源源不断地向末级输送大电流这些电流大部分转化为热量只有有信号输入时才有一部分变成输出功率。普通AB类功放则像白天上班、晚上休息的上班族小信号时让输出管工作在低偏置状态大信号时才进入线性区由此产生效率上的优势——但很多廉价AB类功放在低音量时会出现交越失真也就是正弦波过零点附近那一小段被啃掉听感发毛、发硬。JLH1969选择纯A类等于让输出级全天候满负荷待命过零点的衔接始终平滑失真因此极低。代价就是效率和热量。以10W版本为例电源电压27V、静态电流约1.2A整机待机功耗约32W最大输出也就10W左右实际效率通常在30%上下。换句话说超过三分之二的电能变成了散热器上的温度这也是玩A类功放必须接受的现实。提示如果第一次接触A类功放不要对省电抱任何幻想。JLH1969的发热量是设计使然不是故障。散热器烫到65℃以内都算正常前提是你给它配了足够面积的散热器。1.3 和D类、AB类功放对比为什么还有人固执地玩分立A类现在市面上蓝牙功放板、D类数字功放已经非常成熟几百块钱就能买到几百瓦的D类功放效率高到90%以上体积却只有巴掌大。热搜里也有不少人在做QCC3040驱动D类功放的方案。那JLH1969这种又热又费电的老古董还有什么存在价值我的答案是它玩的不是效率而是控制力和声音质感。D类功放靠PWM调制再滤波还原音频原理上没问题优秀设计的参数也很好看但后级电源质量、滤波元件对声音影响很大很多人觉得D类声音偏快、偏素中频的情感表达不如高质量线性功放。AB类功放则处在中间效率中等、失真中等、音染中等。而JLH1969这类A类分立元件功放输出管在全部信号周期内线性工作不存在导通切换的断层声音天然有一种连贯、顺滑的质感尤其播放人声、爵士、小编制器乐中频的密度和空气感很讨喜。更不能忽视的是DIY过程中的学习价值。一张完整的原理图摆在你面前每一级放大怎么工作、每个电阻电容起什么作用、静态电流怎么调、中点电压怎么量所有概念都能在一台具体的机器上得到验证。这比光看理论文章强得多。我见过不少人因为装JLH1969第一次真正看懂了偏置、反馈、负载线这几个核心概念。2. 逐级看懂JLH1969原理图四个晶体管如何撑起一台功放2.1 输入级共射放大与反馈网络的分工JLH1969最前面的Q1是典型的共发射极放大级承担电压增益的任务。信号经输入耦合电容进入Q1基极Q1集电极输出经过放大后的电压信号送到下一级。输入级的核心巧妙之处在于直流反馈网络输出端的中点和输入级之间接有反馈电阻把输出端的直流电位稳定在预设工作点上。我见过太多新手上来就盯着一堆电阻数值看其实看JLH1969原理图应该带着问题看这级管子工作在放大区靠什么保证基极偏置电流从哪来交流信号走哪条路反馈又走哪条路把这几个问题理清了整张图的骨架就出来了。在常见复刻版本中输入级发射极通常接一枚小电阻和一枚旁路电容发射极电阻提供本级负反馈稳定增益和失真旁路电容则在交流通路中把发射极电阻短路掉从而提高交流增益。闭环总增益大约20倍左右26dB这也是整套电路增益设定的核心参数。2.2 驱动级与A类偏置二极管链如何稳住工作点Q2是驱动级它把Q1放大后的电压信号再作进一步放大并提供足够的驱动电流去推动末级大功率管。Q2通常工作在比较大的集电极电流下保证在大动态时仍有充足的驱动能力。原版电路中非常经典的一个细节是偏置网络用了二极管链通常是一只或两只二极管串在某个偏置支路里利用二极管正向压降的稳定特性为输出级提供恒定的A类偏置电压。二极管的正向压降基本不随电流剧烈变化当电源电压波动或温度变化时它能比一颗固定电阻更稳定地保持输出管基极间的偏置电压。很多复刻版本做了改进用三极管加可调电阻构成Vbe倍增器替代固定二极管链这样可以在机外把静态电流精确调到想要的数值。如果你打算自己做我个人强烈建议采用Vbe倍增器这种改进方案调试会轻松很多。2.3 输出级两只大功率管的A类串联工作这里是最多人看原理图时犯迷糊的地方。JLH1969的末级用两只同极性的大功率NPN管原版常用2N3055一类的管子串联跨接在电源和地之间中点接输出电容到喇叭。其中一个管子主要承担信号输出电压跟随另一个管子既参与输出也起到有源负载的作用两只管子在整个信号周期内都保持导通电流始终不归零这就是A类工作的物理基础。为什么当年要选同极性管而不是NPN/PNP互补对因为1970年代大功率PNP管贵、热稳定性差、配对困难用两只同型号NPN管可以完美避开这些麻烦。代价是架构相对特殊需要前级电路提供合适的驱动信号。这个取舍在当年是非常务实的也变相成就了JLH1969乞丐版也能出好声的名声。静态时两只功率管中点的直流电压大约在电源电压的一半左右这样输出电容才能在静态时充到一半电压让喇叭两端在开机时不产生直流偏移。这个中点电压约等于半电源电压的特征是后面调试时最重要的判据之一。2.4 单电源与输出电容OTL方案的前因后果JLH1969采用的是单电源供电加输出电容的方案也就是OTLOutput TransformerLess的一种形式。功放输出级直接驱动负载之前串接一只大容量电解电容喇叭上只看到交流音频信号不会有直流电流。单电源的好处是变压器和整流滤波电路简单一组整流桥加两只大电解就行。代价是输出电容会限制低频。原版使用4700µF到6800µF的大电容理论上对20Hz以下低频仍有衰减但实际听感上只要电容容量够大、品质靠谱对大多数书架箱、全频喇叭来说低频并不少。这里有个新手容易误解的点输出电容不是越大越好。容量过大会导致开机充电时间变长关机放电也慢容易在开机关机瞬间产生冲击声而且大容量电解的ESR和电感特性变化也会影响高频。我常用的做法是10000µF以内并上一只0.1µF的薄膜电容做高频旁路听感和可靠性都不错。3. 从图纸到元件备料清单与选型背后的门道3.1 功率管怎么选2N3055与MJ15003差别在哪输出管是最影响声音和工作稳定性的元件。原版指定2N3055这是上世纪60年代最经典的大功率NPN管之一。今天市面上2N3055假货不少参数也参差不齐但毕竟它太好买、太便宜了入门完全没有问题。如果预算够一些MJ15003、MJ15004这类管子的线性度和一致性更好耐压更高热量分布更均匀。也有人用MJL21194/21193等大功率管做复刻声音会更偏向现代监听风格。关键还是看你要什么声音走向和你能接受多少成本。买功率管时务必注意同一声道两只管子尽量测一下hFE直流电流放大倍数差异控制在10%以内。虽然JLH1969对管子配对宽容度高于互补推挽结构但静态电流分配如果差太多会有一只管子更热影响寿命。我一般会买五只回来自己测挑两只最接近的用。功率管型号类型VceoIc特点2N3055NPN60V15A原版经典便宜好买MJ15003NPN140V20A线性好一致性佳MJL21194NPN150V16A高频好声音现代TIP3055NPN60V15ATO-220封装小功率版3.2 小信号管、电容、电阻的选用原则前两级的Q1、Q2对整机指标的影响不亚于功率管。Q1作为输入管低噪声是首要要求常见选型有BC109、BC549、BC184等早期低噪声管现代型号如2SC2240、KSC1845也很合适。Q2是驱动管需要承受一定的电压摆幅和电流建议选BVceo大于60V的管子常见2N697、BD139都没问题。电容方面输入耦合电容我用得最多的是MKP薄膜电容或高品质电解容量1µF到4.7µF都行影响的是低频下限和相位特性。反馈电容、旁路电容的容值尽量按原理图来不要随意改成超大容量否则有可能会让放大器的瞬态响应变钝。电阻统一用金属膜电阻功率按实际功耗留出余量。小信号级用1/4W或1/2W输出级发射极电阻用5W的绕线电阻或金属氧化膜电阻。别在功率通路上用1/4W的小电阻硬扛那种通电冒烟还找不到原因的问题多半就是这么来的。3.3 电源变压器与整流滤波A类功放的另一半JLH1969的电源听起来简单——一组次级电压、一个整流桥、两只电容但实际是整机声音风格的重要影响因素。10W版本用次级18V到20V的变压器整流滤波后直流大约25V到28V。20W版本需要次级25V到28V滤波后直流35V到40V。变压器功率建议留出2到3倍余量10W版用50VA以上20W版用100VA以上否则大动态时电压跌落严重低音会发软。整流桥的电流余量也要充足。静态电流1.2A意味着整流桥实际流过的是脉冲电流峰值可能是平均值的几倍所以标称3A以上的整流桥才安心。滤波电容方面原版用4700µF加0.1µF旁路的老派做法现代更常见的是每声道一只10000µF甚至更高再并上0.1µF薄膜电容滤高频干扰。注意A类功放发热导致机箱内部温度升高电解电容的寿命和温度强相关。电容要选105℃耐温等级并且尽量远离散热器和功率管布置。3.4 散热器到底需要多大热阻计算的完整过程我见过不少新手装JLH1969最大的翻车点不是电路接错而是散热器太小通电十几分钟功率管直接保护甚至损坏。散热这件事不能凭感觉。以一个声道10W版本为例电源约27V静态电流1.2A整机功耗约32W其中输出功率最多10W剩下约22W以上变成热量如果两个声道总热量轻松超过44W散热计算公式很简单散热器热阻 功放管到外壳的热阻 绝缘垫片的热阻整个热通路乘以发热功率得到的温升要控制在可接受范围内。比如功率管结壳热阻典型0.7℃/W云母绝缘片热阻约0.5℃/W如果允许结温比环境高60℃散热器热阻至少要低于60/22 - 0.7 - 0.5 ≈ 1.5℃/W。按经验每声道10W版需要一块至少300mm×100mm×50mm的黑色铝型材散热器或者整机用纯铝机箱加底板让热量通过机箱整体散发。20W版静态电流2A左右、电压35V每声道功耗70W散热器面积至少要翻一倍最好用风扇辅助。我自己的经验是如果你拿不准选你能买到的最大的散热器A类功放永远只有散热不够的遗憾没有散热过剩的烦恼。4. 实作环节布局、接地与防自激决定成败的三件事4.1 星型接地与一点接地背景噪声从哪来JLH1969电路本身增益不高理论上噪声控制难度不大但实际装机时接地没做好照样有哼声。功放接地遵循一个核心原则使用一点接地让所有地线在物理位置上汇聚到同一个点避免形成地环路。我的操作习惯是把电源地、扬声器地、输入地分三根线分别拉回到主滤波电容的负极端子附近汇合。信号地输入RCA的地千万不要和扬声器地线在输入端附近短接否则会形成一个大环流100Hz哼声怎么都去不掉。这个教训我栽过跟头一开始图省事把输入地和电源地直接在输入插座处连在一起结果装上机箱后哼声大得没法听最后把输入地单独从信号板拉到滤波电容负极问题立刻消失。4.2 输出电容和反馈取样点的位置搭建电路时输出电容的摆放位置很讲究。它应该尽量靠近功率管中点输出端引线越短越好同为交流信号回路的一部分长引线会增加寄生电感对高频不利。输出电容的地端也应该直接回到主滤波电容负极而不是混到信号地线上。负反馈取样点同样需要注意。交流负反馈通常从输出电容后端喇叭端取样回来这样能把输出电容引起的低频相移也纳入负反馈环内减少电容带来失真。但如果取样线走得太远、和输入线并行走就可能把输出信号耦合回输入端引起自激。稳妥做法是反馈取样线用双绞线或直接沿着地线走尽量离输入端远一点。4.3 常见自激现象与消振对策分立元件功放的自激振荡是新手最常见的噩梦。JLH1969电路带宽足够高布线不良时极易在某些频率上产生高频振荡。症状是静态电流不稳定、输出管异常发热、声音发毛示波器上看到很高频率的正弦波或乱七八糟的高频脉冲。自激的常见原因有三个输出级到反馈取样的走线过长或寄生电容过大电源去耦不良中高频电源内阻上形成正反馈功率管基极串联电阻基极限流电阻缺失导致高频增益过冲对策也很直接每只功率管的基极串一只10到22Ω的小电阻在电源正负极间靠近输出级加一只0.1µF薄膜电容做高频去耦在输出端加一个由0.1µF电容和几欧姆电阻组成的茹贝尔网络抵消喇叭线电感带来的高频相移。这三招下去绝大多数自激都能压住。5. 通电调试流程静态电流、中点电压、动态波形一个都不能少5.1 上电前的检查清单装完板子别急着插电。我每次给新做的JLH1969上电前都会花五分钟做一遍机械而系统的检查用万用表二极管档把每个晶体管的B-C、B-E、C-E三对管脚测一遍确认没有装错、装反检查电解电容正负极方向重点是大容量输出电容、电源滤波电容用万用表量一下电源正负极之间的电阻正常情况下应该在几百欧姆以上如果接近0说明有短路检查功率管和散热器之间的绝缘垫片是否完好用万用表量管壳集电极和散热器之间是否绝缘静态电流调整电位器先旋到最小位置避免一上电就大电流冲击这套检查通常只要五分钟却能在上电瞬间救回一整套元件。5.2 静态电流的调整方法与温度漂移处理确认检查无误后合上电源用可调电源或串联一个限流保护装置会比较安心。第一次上电我会把可调电源限流设在0.5A左右如果电流表打到限流值且电压被拉下来说明电路还有问题立刻断电排查。等输出电压建立起来之后首先量中点电压。对于10W版本中点电压应该在电源电压一半附近比如27V电源下中点约13V到14V。如果偏差太大先检查输入级直流反馈网络、偏置二极管是否正常。中点电压正常后再逐步调大静态电流。A类功放的静态电流通常这样测量在电源线上串联一个10mΩ到0.1Ω的精密电阻测它两端电压换算成电流或在输出管发射极电阻上测压降除以电阻值。把静态电流调到目标值10W版大约1.2A20W版2A到2.5A。调到目标之后静置二十分钟等热稳定后再微调一次因为三极管在热态下参数会漂移。提醒调整静态电流时手边的万用表表笔一定不要同时碰到输出级和电源正极两个点哪怕一瞬间的短路都可能烧功率管。养成先断电再换表笔的习惯。5.3 示波器看波形交越失真、削波与自激的判读静态电流调好后接上假负载8Ω大功率电阻输入1kHz正弦波看输出波形。如果你手头没有示波器至少也要有万用表量一下输出端的交流电压但示波器能看到的细节多得多。交越失真波形过零点附近出现一截平坦或变形的区域说明A类偏置不够静态电流偏低。加大静态电流后应消失削波增大输入信号直到输出波形顶部和底部被削平这时的输出功率就是实际最大功率。对10W版本在8Ω负载上削波前大约对应28Vpp自激完整正弦波形上叠加高频毛刺或者干脆出现看不出规律的高频振荡。按前述消振手段排查电源纹波波形上叠加不能消除的50Hz/100Hz成分说明滤波电容偏小或地线有问题从方波响应也能判断稳定性输入1kHz方波如果方波顶部有明显振铃且振铃频率在几百kHz以上说明高频相位裕度不足需要调整基极限流电阻或茹贝尔网络的阻值。5.4 这是实际测量数据10W版与20W版的性能参考我不止一次实测过这两类复刻版整理一份典型数据供你参考具体数值随元件和电源会有浮动参数10W版20W版电源电压27V35~40V静态电流1.2A2.0~2.5A每声道待机功耗约32W约70~90W输出功率(8Ω)10W20W频率响应(功率带宽)10Hz~50kHz10Hz~60kHz输入灵敏度约0.5V约0.5V建议散热器热阻≤1.5℃/W≤0.8℃/W有一说一JLH1969的负反馈深度不算大阻尼系数偏中等对喇叭的控制力和高阻尼功放相比有先天差距。它更像一台有性格的功放需要搭配灵敏度高一点、阻抗别太怪的音箱才能把中频的厚暖发挥出来。6. 把声音调到喜欢的样子常见问题与音色微调经验6.1 底噪、哼声、开机关机冲击的排查装完能响只是第一步要把底噪和哼声压到深夜贴喇叭都听不到才算合格。哼声大多是接地问题参考4.1的做法星型接地往往立竿见影。如果哼声是100Hz且随滤波电容串联等效电阻明显那就要加大或更换主滤波电容。开关机冲击声是OTL功放的常见毛病。开机瞬间输出电容充电喇叭会砰一下。最简单粗暴的办法是加一个带延时的喇叭保护板开机延时2到3秒接通喇叭。更进阶的做法是在电源端加软启动电路让主电压缓慢建立。对于想保留原汁原味的老烧们很多人的选择是干脆不关机让机器常年处于A类状态这个就看你的心理预期和电费预算了。6.2 通过静态电流、负反馈深度、输出电容调音玩JLH1969最好玩的地方在于它留给你的调音旋钮非常丰富而且每一个都会导致可感知的声音变化。首先是静态电流。把静态电流从1A调向1.5A声音的低频下盘会更稳中高频会稍微柔化一点。电流越高输出管工作点越靠近线性度好的区域失真越低但热量急剧上升。很多复刻者最终会在1.3A左右找到一个自己喜欢的平衡点。其次是负反馈深度。通过改动反馈网络电阻的比值可以调整闭环增益和阻尼系数。减小反馈量声音会更开扬、更有空气感但失真会略上升稳定性也会变差。新手不建议一上来就大改反馈网络先按原版参数装响、摸熟声音再去一点点尝试改变。输出电容对低频的影响也不可忽视。同一容值下不同品牌、不同ESR的电解声音差异很明显有的低频糊有的高频硬。我个人的习惯是在输出电容上并联一只0.1µF到1µF的薄膜电容给高频信号一条更快的通路改善瞬态响应。6.3 玩JLH1969之后我的几点心得装过几台之后我突然理解了为什么有人能在一台不到二十瓦的A类功放上听十几年不换机。它不是那种第一耳朵惊艳的功放没有猛烈的高频延伸没有拳拳到肉的低频冲击但很神奇的是它的中频有一种非常自然、平滑的密度人声像在面前唱乐器的位置稳定长时间听不累。这种特质在今天的高解析D类功放上很少见到反而在受限的功率预算下显得很放松。如果一定要给新手一个搭配建议搞一台灵敏度约88dB以上的书架箱闭着眼睛听人声、爵士、布鲁斯、小编制古典很容易被这套配置打动。如果你听的是大编制交响、金属乐那还请移步AB类或大功率D类不必在JLH1969上较劲。最后再分享一个我自己的小习惯每次调完静态电流、盖上盖板之前用记号笔在电位器位置做个标记万用表读数也贴在机箱内侧。过段时间想再复现某个声音状态会更方便。A类功放的调试本来就是个反复微调—热稳定—再微调的过程留有记录就是留给未来自己的一条退路。也祝你第一次上电顺利第一次听响开心第一次调出自己喜欢的声音时能体会到那种只有DIY才能带来的成就感。
说实话第一次见JLH1969原理图大多数人第一反应是就这四个晶体管、一块大散热器、简单的阻容网络没了。但它恰恰是音响DIY圈里生命力最长的经典A类功放之一从1969年发表至今无数人照着原版电路图打板、复刻、改版用今天依然买得到的通用元件装出一台又一台能听十几年不腻的小功放。很多人第一次接触分立元件音频放大器就是从这张图开始的。这篇文章想聊的不只是把JLH1969抄出来装响而是把为什么它能响、为什么它好听、为什么它折腾人这三件事彻底讲透从原理图拆解一直讲到调试经验给真正想动手的人一条完整的路线。1. 这台1969年的小功放凭什么能火到今天1.1 一个全分立、四晶体管的极简A类里程碑JLH1969出自John Linsley Hood之手1969年发表在英国的《Wireless World》杂志上。那年代正是收音机、黑胶、开盘带逐步普及的时期家庭功放开始从电子管转向晶体管。但早期晶体管功放声音干硬、交越失真明显很多发烧友宁愿守着胆机也不愿换石头机。JLH1969给出的答案非常特殊它没有采用当时开始流行的AB类互补推挽结构而是让功放始终工作在A类状态用足够的静态电流换取消除交越失真的纯净度。更关键的是整个放大器只有三到四级放大核心放大部分四只晶体管就能完成——这在今天看来依然简洁得惊人。这个设计在当年解决了两个实际问题一是大功率PNP管不仅贵而且难买JLH1969只用了当时价格相对便宜的NPN功率管就能做出10W输出二是电路简单意味着焊接难度低、调试项目少、故障点少普通爱好者一把电烙铁就能复刻。几十年过去这张原理图的复刻版本遍布全球很多DIY论坛上讨论它的帖子累计超过百万字热度至今不减。1.2 A类到底是什么静态电流、导通角与效率的真实关系很多人对A类的理解停留在甲类音质好这个结论上但说不清原理。我尽量用大白话讲清楚。功放输出级的晶体管按照一个信号周期内导通的时间比例分为A类、B类、AB类。A类最奢侈不管有没有输入信号输出管始终处于导通放大状态整个信号周期内电流都不截止导通角是360度。这意味着功放一开机电源就在源源不断地向末级输送大电流这些电流大部分转化为热量只有有信号输入时才有一部分变成输出功率。普通AB类功放则像白天上班、晚上休息的上班族小信号时让输出管工作在低偏置状态大信号时才进入线性区由此产生效率上的优势——但很多廉价AB类功放在低音量时会出现交越失真也就是正弦波过零点附近那一小段被啃掉听感发毛、发硬。JLH1969选择纯A类等于让输出级全天候满负荷待命过零点的衔接始终平滑失真因此极低。代价就是效率和热量。以10W版本为例电源电压27V、静态电流约1.2A整机待机功耗约32W最大输出也就10W左右实际效率通常在30%上下。换句话说超过三分之二的电能变成了散热器上的温度这也是玩A类功放必须接受的现实。提示如果第一次接触A类功放不要对省电抱任何幻想。JLH1969的发热量是设计使然不是故障。散热器烫到65℃以内都算正常前提是你给它配了足够面积的散热器。1.3 和D类、AB类功放对比为什么还有人固执地玩分立A类现在市面上蓝牙功放板、D类数字功放已经非常成熟几百块钱就能买到几百瓦的D类功放效率高到90%以上体积却只有巴掌大。热搜里也有不少人在做QCC3040驱动D类功放的方案。那JLH1969这种又热又费电的老古董还有什么存在价值我的答案是它玩的不是效率而是控制力和声音质感。D类功放靠PWM调制再滤波还原音频原理上没问题优秀设计的参数也很好看但后级电源质量、滤波元件对声音影响很大很多人觉得D类声音偏快、偏素中频的情感表达不如高质量线性功放。AB类功放则处在中间效率中等、失真中等、音染中等。而JLH1969这类A类分立元件功放输出管在全部信号周期内线性工作不存在导通切换的断层声音天然有一种连贯、顺滑的质感尤其播放人声、爵士、小编制器乐中频的密度和空气感很讨喜。更不能忽视的是DIY过程中的学习价值。一张完整的原理图摆在你面前每一级放大怎么工作、每个电阻电容起什么作用、静态电流怎么调、中点电压怎么量所有概念都能在一台具体的机器上得到验证。这比光看理论文章强得多。我见过不少人因为装JLH1969第一次真正看懂了偏置、反馈、负载线这几个核心概念。2. 逐级看懂JLH1969原理图四个晶体管如何撑起一台功放2.1 输入级共射放大与反馈网络的分工JLH1969最前面的Q1是典型的共发射极放大级承担电压增益的任务。信号经输入耦合电容进入Q1基极Q1集电极输出经过放大后的电压信号送到下一级。输入级的核心巧妙之处在于直流反馈网络输出端的中点和输入级之间接有反馈电阻把输出端的直流电位稳定在预设工作点上。我见过太多新手上来就盯着一堆电阻数值看其实看JLH1969原理图应该带着问题看这级管子工作在放大区靠什么保证基极偏置电流从哪来交流信号走哪条路反馈又走哪条路把这几个问题理清了整张图的骨架就出来了。在常见复刻版本中输入级发射极通常接一枚小电阻和一枚旁路电容发射极电阻提供本级负反馈稳定增益和失真旁路电容则在交流通路中把发射极电阻短路掉从而提高交流增益。闭环总增益大约20倍左右26dB这也是整套电路增益设定的核心参数。2.2 驱动级与A类偏置二极管链如何稳住工作点Q2是驱动级它把Q1放大后的电压信号再作进一步放大并提供足够的驱动电流去推动末级大功率管。Q2通常工作在比较大的集电极电流下保证在大动态时仍有充足的驱动能力。原版电路中非常经典的一个细节是偏置网络用了二极管链通常是一只或两只二极管串在某个偏置支路里利用二极管正向压降的稳定特性为输出级提供恒定的A类偏置电压。二极管的正向压降基本不随电流剧烈变化当电源电压波动或温度变化时它能比一颗固定电阻更稳定地保持输出管基极间的偏置电压。很多复刻版本做了改进用三极管加可调电阻构成Vbe倍增器替代固定二极管链这样可以在机外把静态电流精确调到想要的数值。如果你打算自己做我个人强烈建议采用Vbe倍增器这种改进方案调试会轻松很多。2.3 输出级两只大功率管的A类串联工作这里是最多人看原理图时犯迷糊的地方。JLH1969的末级用两只同极性的大功率NPN管原版常用2N3055一类的管子串联跨接在电源和地之间中点接输出电容到喇叭。其中一个管子主要承担信号输出电压跟随另一个管子既参与输出也起到有源负载的作用两只管子在整个信号周期内都保持导通电流始终不归零这就是A类工作的物理基础。为什么当年要选同极性管而不是NPN/PNP互补对因为1970年代大功率PNP管贵、热稳定性差、配对困难用两只同型号NPN管可以完美避开这些麻烦。代价是架构相对特殊需要前级电路提供合适的驱动信号。这个取舍在当年是非常务实的也变相成就了JLH1969乞丐版也能出好声的名声。静态时两只功率管中点的直流电压大约在电源电压的一半左右这样输出电容才能在静态时充到一半电压让喇叭两端在开机时不产生直流偏移。这个中点电压约等于半电源电压的特征是后面调试时最重要的判据之一。2.4 单电源与输出电容OTL方案的前因后果JLH1969采用的是单电源供电加输出电容的方案也就是OTLOutput TransformerLess的一种形式。功放输出级直接驱动负载之前串接一只大容量电解电容喇叭上只看到交流音频信号不会有直流电流。单电源的好处是变压器和整流滤波电路简单一组整流桥加两只大电解就行。代价是输出电容会限制低频。原版使用4700µF到6800µF的大电容理论上对20Hz以下低频仍有衰减但实际听感上只要电容容量够大、品质靠谱对大多数书架箱、全频喇叭来说低频并不少。这里有个新手容易误解的点输出电容不是越大越好。容量过大会导致开机充电时间变长关机放电也慢容易在开机关机瞬间产生冲击声而且大容量电解的ESR和电感特性变化也会影响高频。我常用的做法是10000µF以内并上一只0.1µF的薄膜电容做高频旁路听感和可靠性都不错。3. 从图纸到元件备料清单与选型背后的门道3.1 功率管怎么选2N3055与MJ15003差别在哪输出管是最影响声音和工作稳定性的元件。原版指定2N3055这是上世纪60年代最经典的大功率NPN管之一。今天市面上2N3055假货不少参数也参差不齐但毕竟它太好买、太便宜了入门完全没有问题。如果预算够一些MJ15003、MJ15004这类管子的线性度和一致性更好耐压更高热量分布更均匀。也有人用MJL21194/21193等大功率管做复刻声音会更偏向现代监听风格。关键还是看你要什么声音走向和你能接受多少成本。买功率管时务必注意同一声道两只管子尽量测一下hFE直流电流放大倍数差异控制在10%以内。虽然JLH1969对管子配对宽容度高于互补推挽结构但静态电流分配如果差太多会有一只管子更热影响寿命。我一般会买五只回来自己测挑两只最接近的用。功率管型号类型VceoIc特点2N3055NPN60V15A原版经典便宜好买MJ15003NPN140V20A线性好一致性佳MJL21194NPN150V16A高频好声音现代TIP3055NPN60V15ATO-220封装小功率版3.2 小信号管、电容、电阻的选用原则前两级的Q1、Q2对整机指标的影响不亚于功率管。Q1作为输入管低噪声是首要要求常见选型有BC109、BC549、BC184等早期低噪声管现代型号如2SC2240、KSC1845也很合适。Q2是驱动管需要承受一定的电压摆幅和电流建议选BVceo大于60V的管子常见2N697、BD139都没问题。电容方面输入耦合电容我用得最多的是MKP薄膜电容或高品质电解容量1µF到4.7µF都行影响的是低频下限和相位特性。反馈电容、旁路电容的容值尽量按原理图来不要随意改成超大容量否则有可能会让放大器的瞬态响应变钝。电阻统一用金属膜电阻功率按实际功耗留出余量。小信号级用1/4W或1/2W输出级发射极电阻用5W的绕线电阻或金属氧化膜电阻。别在功率通路上用1/4W的小电阻硬扛那种通电冒烟还找不到原因的问题多半就是这么来的。3.3 电源变压器与整流滤波A类功放的另一半JLH1969的电源听起来简单——一组次级电压、一个整流桥、两只电容但实际是整机声音风格的重要影响因素。10W版本用次级18V到20V的变压器整流滤波后直流大约25V到28V。20W版本需要次级25V到28V滤波后直流35V到40V。变压器功率建议留出2到3倍余量10W版用50VA以上20W版用100VA以上否则大动态时电压跌落严重低音会发软。整流桥的电流余量也要充足。静态电流1.2A意味着整流桥实际流过的是脉冲电流峰值可能是平均值的几倍所以标称3A以上的整流桥才安心。滤波电容方面原版用4700µF加0.1µF旁路的老派做法现代更常见的是每声道一只10000µF甚至更高再并上0.1µF薄膜电容滤高频干扰。注意A类功放发热导致机箱内部温度升高电解电容的寿命和温度强相关。电容要选105℃耐温等级并且尽量远离散热器和功率管布置。3.4 散热器到底需要多大热阻计算的完整过程我见过不少新手装JLH1969最大的翻车点不是电路接错而是散热器太小通电十几分钟功率管直接保护甚至损坏。散热这件事不能凭感觉。以一个声道10W版本为例电源约27V静态电流1.2A整机功耗约32W其中输出功率最多10W剩下约22W以上变成热量如果两个声道总热量轻松超过44W散热计算公式很简单散热器热阻 功放管到外壳的热阻 绝缘垫片的热阻整个热通路乘以发热功率得到的温升要控制在可接受范围内。比如功率管结壳热阻典型0.7℃/W云母绝缘片热阻约0.5℃/W如果允许结温比环境高60℃散热器热阻至少要低于60/22 - 0.7 - 0.5 ≈ 1.5℃/W。按经验每声道10W版需要一块至少300mm×100mm×50mm的黑色铝型材散热器或者整机用纯铝机箱加底板让热量通过机箱整体散发。20W版静态电流2A左右、电压35V每声道功耗70W散热器面积至少要翻一倍最好用风扇辅助。我自己的经验是如果你拿不准选你能买到的最大的散热器A类功放永远只有散热不够的遗憾没有散热过剩的烦恼。4. 实作环节布局、接地与防自激决定成败的三件事4.1 星型接地与一点接地背景噪声从哪来JLH1969电路本身增益不高理论上噪声控制难度不大但实际装机时接地没做好照样有哼声。功放接地遵循一个核心原则使用一点接地让所有地线在物理位置上汇聚到同一个点避免形成地环路。我的操作习惯是把电源地、扬声器地、输入地分三根线分别拉回到主滤波电容的负极端子附近汇合。信号地输入RCA的地千万不要和扬声器地线在输入端附近短接否则会形成一个大环流100Hz哼声怎么都去不掉。这个教训我栽过跟头一开始图省事把输入地和电源地直接在输入插座处连在一起结果装上机箱后哼声大得没法听最后把输入地单独从信号板拉到滤波电容负极问题立刻消失。4.2 输出电容和反馈取样点的位置搭建电路时输出电容的摆放位置很讲究。它应该尽量靠近功率管中点输出端引线越短越好同为交流信号回路的一部分长引线会增加寄生电感对高频不利。输出电容的地端也应该直接回到主滤波电容负极而不是混到信号地线上。负反馈取样点同样需要注意。交流负反馈通常从输出电容后端喇叭端取样回来这样能把输出电容引起的低频相移也纳入负反馈环内减少电容带来失真。但如果取样线走得太远、和输入线并行走就可能把输出信号耦合回输入端引起自激。稳妥做法是反馈取样线用双绞线或直接沿着地线走尽量离输入端远一点。4.3 常见自激现象与消振对策分立元件功放的自激振荡是新手最常见的噩梦。JLH1969电路带宽足够高布线不良时极易在某些频率上产生高频振荡。症状是静态电流不稳定、输出管异常发热、声音发毛示波器上看到很高频率的正弦波或乱七八糟的高频脉冲。自激的常见原因有三个输出级到反馈取样的走线过长或寄生电容过大电源去耦不良中高频电源内阻上形成正反馈功率管基极串联电阻基极限流电阻缺失导致高频增益过冲对策也很直接每只功率管的基极串一只10到22Ω的小电阻在电源正负极间靠近输出级加一只0.1µF薄膜电容做高频去耦在输出端加一个由0.1µF电容和几欧姆电阻组成的茹贝尔网络抵消喇叭线电感带来的高频相移。这三招下去绝大多数自激都能压住。5. 通电调试流程静态电流、中点电压、动态波形一个都不能少5.1 上电前的检查清单装完板子别急着插电。我每次给新做的JLH1969上电前都会花五分钟做一遍机械而系统的检查用万用表二极管档把每个晶体管的B-C、B-E、C-E三对管脚测一遍确认没有装错、装反检查电解电容正负极方向重点是大容量输出电容、电源滤波电容用万用表量一下电源正负极之间的电阻正常情况下应该在几百欧姆以上如果接近0说明有短路检查功率管和散热器之间的绝缘垫片是否完好用万用表量管壳集电极和散热器之间是否绝缘静态电流调整电位器先旋到最小位置避免一上电就大电流冲击这套检查通常只要五分钟却能在上电瞬间救回一整套元件。5.2 静态电流的调整方法与温度漂移处理确认检查无误后合上电源用可调电源或串联一个限流保护装置会比较安心。第一次上电我会把可调电源限流设在0.5A左右如果电流表打到限流值且电压被拉下来说明电路还有问题立刻断电排查。等输出电压建立起来之后首先量中点电压。对于10W版本中点电压应该在电源电压一半附近比如27V电源下中点约13V到14V。如果偏差太大先检查输入级直流反馈网络、偏置二极管是否正常。中点电压正常后再逐步调大静态电流。A类功放的静态电流通常这样测量在电源线上串联一个10mΩ到0.1Ω的精密电阻测它两端电压换算成电流或在输出管发射极电阻上测压降除以电阻值。把静态电流调到目标值10W版大约1.2A20W版2A到2.5A。调到目标之后静置二十分钟等热稳定后再微调一次因为三极管在热态下参数会漂移。提醒调整静态电流时手边的万用表表笔一定不要同时碰到输出级和电源正极两个点哪怕一瞬间的短路都可能烧功率管。养成先断电再换表笔的习惯。5.3 示波器看波形交越失真、削波与自激的判读静态电流调好后接上假负载8Ω大功率电阻输入1kHz正弦波看输出波形。如果你手头没有示波器至少也要有万用表量一下输出端的交流电压但示波器能看到的细节多得多。交越失真波形过零点附近出现一截平坦或变形的区域说明A类偏置不够静态电流偏低。加大静态电流后应消失削波增大输入信号直到输出波形顶部和底部被削平这时的输出功率就是实际最大功率。对10W版本在8Ω负载上削波前大约对应28Vpp自激完整正弦波形上叠加高频毛刺或者干脆出现看不出规律的高频振荡。按前述消振手段排查电源纹波波形上叠加不能消除的50Hz/100Hz成分说明滤波电容偏小或地线有问题从方波响应也能判断稳定性输入1kHz方波如果方波顶部有明显振铃且振铃频率在几百kHz以上说明高频相位裕度不足需要调整基极限流电阻或茹贝尔网络的阻值。5.4 这是实际测量数据10W版与20W版的性能参考我不止一次实测过这两类复刻版整理一份典型数据供你参考具体数值随元件和电源会有浮动参数10W版20W版电源电压27V35~40V静态电流1.2A2.0~2.5A每声道待机功耗约32W约70~90W输出功率(8Ω)10W20W频率响应(功率带宽)10Hz~50kHz10Hz~60kHz输入灵敏度约0.5V约0.5V建议散热器热阻≤1.5℃/W≤0.8℃/W有一说一JLH1969的负反馈深度不算大阻尼系数偏中等对喇叭的控制力和高阻尼功放相比有先天差距。它更像一台有性格的功放需要搭配灵敏度高一点、阻抗别太怪的音箱才能把中频的厚暖发挥出来。6. 把声音调到喜欢的样子常见问题与音色微调经验6.1 底噪、哼声、开机关机冲击的排查装完能响只是第一步要把底噪和哼声压到深夜贴喇叭都听不到才算合格。哼声大多是接地问题参考4.1的做法星型接地往往立竿见影。如果哼声是100Hz且随滤波电容串联等效电阻明显那就要加大或更换主滤波电容。开关机冲击声是OTL功放的常见毛病。开机瞬间输出电容充电喇叭会砰一下。最简单粗暴的办法是加一个带延时的喇叭保护板开机延时2到3秒接通喇叭。更进阶的做法是在电源端加软启动电路让主电压缓慢建立。对于想保留原汁原味的老烧们很多人的选择是干脆不关机让机器常年处于A类状态这个就看你的心理预期和电费预算了。6.2 通过静态电流、负反馈深度、输出电容调音玩JLH1969最好玩的地方在于它留给你的调音旋钮非常丰富而且每一个都会导致可感知的声音变化。首先是静态电流。把静态电流从1A调向1.5A声音的低频下盘会更稳中高频会稍微柔化一点。电流越高输出管工作点越靠近线性度好的区域失真越低但热量急剧上升。很多复刻者最终会在1.3A左右找到一个自己喜欢的平衡点。其次是负反馈深度。通过改动反馈网络电阻的比值可以调整闭环增益和阻尼系数。减小反馈量声音会更开扬、更有空气感但失真会略上升稳定性也会变差。新手不建议一上来就大改反馈网络先按原版参数装响、摸熟声音再去一点点尝试改变。输出电容对低频的影响也不可忽视。同一容值下不同品牌、不同ESR的电解声音差异很明显有的低频糊有的高频硬。我个人的习惯是在输出电容上并联一只0.1µF到1µF的薄膜电容给高频信号一条更快的通路改善瞬态响应。6.3 玩JLH1969之后我的几点心得装过几台之后我突然理解了为什么有人能在一台不到二十瓦的A类功放上听十几年不换机。它不是那种第一耳朵惊艳的功放没有猛烈的高频延伸没有拳拳到肉的低频冲击但很神奇的是它的中频有一种非常自然、平滑的密度人声像在面前唱乐器的位置稳定长时间听不累。这种特质在今天的高解析D类功放上很少见到反而在受限的功率预算下显得很放松。如果一定要给新手一个搭配建议搞一台灵敏度约88dB以上的书架箱闭着眼睛听人声、爵士、布鲁斯、小编制古典很容易被这套配置打动。如果你听的是大编制交响、金属乐那还请移步AB类或大功率D类不必在JLH1969上较劲。最后再分享一个我自己的小习惯每次调完静态电流、盖上盖板之前用记号笔在电位器位置做个标记万用表读数也贴在机箱内侧。过段时间想再复现某个声音状态会更方便。A类功放的调试本来就是个反复微调—热稳定—再微调的过程留有记录就是留给未来自己的一条退路。也祝你第一次上电顺利第一次听响开心第一次调出自己喜欢的声音时能体会到那种只有DIY才能带来的成就感。
