用绝缘栅VMOS大功率场效应管IRF250制作纯甲类功率放大器

　　类管子在音响界里是冷僻管。不大受人喜欢。该类管通常用于开关电源中。由于该类管高频区线性好、开关速度快、输出电流大、耐压高，把它用于音频放大器中作功率输出管。在甲类输出状态下，声音极具“胆”味。
　　
　　一、场效应管与电子管的原理比较有相似之处
　　
　　场效应管与电子管的原理相比较如右图所示。场效应管的源极供应电子，相当于电子管的阴极，漏极泄漏电子，相当于电子管的屏极（阳极），栅极是控制电子流的大小，和电子管的栅极作用完全一样。都是通过栅极“G”来输入控制。开大或开小电流从漏极流向源极（电子管是阳极流向阴极）。它们都属于电压控制器件。

　　二、VMOS管的缺点与制作中的克服
　　
　　对于电源开关管IRF250、IRF240而言，确与音频名管中的K135、J49等有差异。使众多的发烧友不大喜欢用这类管子。笔者认为其成了冷僻管的原因有两点。一是开启电压的差异，IRF250达到3V～5V不等。给推动级增加了极大的负担。二是该管的一致性差。不好配对。N沟道和P沟道的异极型就更难配对了。

　　音频CMOS管在0.2V～1.5V的范围就能开启，并进入良好的线性工作区，对推动级的驱动能力要求低，且一致性好。容易配对。因此用IRF250给制作带来一定难度，工作中有时一部分管子已到甲类状态。而另一部分管子还在乙类状态。甚至有的工作在开启与夹断之间劣化了音质。
　　
　　针对IRF250这类管子的特点，可以避开它的缺点。挖掘它潜在的优点。如高耐压、大电流和好的高频放大线性等。

　　实际制作中。应将电路的重点放在推动级上。只要推动级能输出驱动末端场效应管所需的开启电压3V～5V。也就克服了上述的一大难点。另一个是对差分电压放大管和中功率驱动管的配对误差要在2％的范围内（用数字表配对）。每声道只用一对输出管。就不存在配对难的问题。IRF250管子的功率本身就大。没有必要采用多管并联。每声道使用一对输出管，纯甲类最大不失真输出功率在60W-～100W。能胜任大多数家庭的使用要求。

　　三、线路的选择和改进
　　
　　选用的是日本雅马哈（YAMAHA）功放的线路。把输出级进行了改造而成（见上图）IRF250这类管子都是同极型N沟道，因为没有与之功率、耐压、栅偏压值相近的异极型P沟道管子，所以对同极型的管子采用准互补推挽输出。

　　四、器件的选择要求
　　
　　三极管的选择要求BGl和BG2、BG3和BG4、BG6和BG7的配对误差在2％以内。BG9和BGlO的配对误差在5％之内，其余照图选择就行。中功率驱动管功率要求在20W以上（大功率管更好），才能满足驱动输出3V～5V的电压。这时末端管子的栅压差异在2V～5V。驱动管也工作在10mA～40mA的甲类。发热较高，要求加装散热器。C1、C3、C7用聚丙烯电容。C2用钽电容。电阻按图上要求即可。

　　电源变压器应在500W左右。用的是630W的C型铁芯，按下图的电压参考自制。机壳用1.5mm厚的铝板。制作成400mm×340mm×l15mm的底座。面板厚5mm，也可用旧机壳改制。

　　五、整机的调试
　　
　　1.通电前应先检查电路各焊点及所有连接线是否正确。整流电源的正负电压是否对称。

　　2.先不接末端场效应管。通电测量R14与R15的中点是否为0V。待正确后再接人输出场效应管。

　　慢慢微调R9使输出中点为0V。一般相隔15分钟有一次变化。要多次调节，该电阻或可调电阻的功率不能小于1／2W（尽量大些），小了易在装机后产生漂移不稳定。
　　
　　3.用数字表毫伏挡检测输出源极电阻0.22Ω两端压降。再慢慢微调W2.使0.22Ω电阻两端压降在100mY。两个驱动管的基极AB端的压降在7V～10.5V不等。使输出管的静态电流在1A～1.5A左右，进入纯甲类状态，发热很利害。要求铝材散热器重量每声道不小于2.5kg（从这个角度看，石机的耗电不比胆机小，特别是在甲类大功率情况下，有时还要超过胆机——编者）。W2要用小型多触点的精密微调电位器，以免有跳动或者悬空，损坏输出管。

　　4.喇叭保护器的调节应按图3设定。因为大于1.5V会烧喇叭，小于1.2V又会频繁地保护而产生不稳定。所以把它设定在1.4V左右为宜。

　　具体调校法：用1.5V和1.2V电池各一节，第一步将两节电池负极接地，正极分别碰触ROUT、LOUT两端，正DC电压经过R22和R23给BGl5基极建立电位导通ec脚。使BGl6的基极被拉下为0V截止。致使BGl7截止，继电器失电眺开切断扬声器。第二步将两节电池正极接地，负极分别碰触ROUT、LOUT两端。当负DC电压经过R22幂fiR23给BGl3的be脚建立起电位并导通ec脚，使BGl4基极建立电位导通，同理，又使BGl6和BGl7截止。也使继电器跳开切断扬声器，达到保护的目的，调节R23将动作电压调整到正负1.5V和1.2V均动作为止。该功放声音十分甜润，弹跳力度好，低音威猛强劲，高音细腻。