A40

Pass A40 複刻計劃 (1) by 鄭豪

前言 :

自從重返DIY行列後這些年做了許多真空管，晶體前後級,，但對於Nelson Pass 的A類40W總是有一份特殊的感情，想念不已，記得第一次聽到A40的聲音是在大四的寒假，一位同學興奮的打電話來說他的DIY A40開聲了，話不多說連忙騎車去看看，友人的線路板是自己用奇異筆洗的，難看不說零件還銲的東倒西歪的，大部份主動元件都是代的，連原設計用的達林頓輸出晶體用二個晶體來兜，功率晶體鎖在一個從鋁門窗店裁來的長條上，下半部浸在水桶中成為一非常環保的水冷式散熱器，這玩藝雖難看但是一開聲，那美妙真實的弦樂，細節多多，溫厚的人聲，使我大為感動，遂動了仿製一部的念頭.

這念頭一直等了快30年，才在去年完成，特以此文誌之.

線路分析:

A40的文章Nelson現在還放在網上，大家如要仿製一定要去讀，大致由Q1, Q2差動輸入級做電壓放大，達靈頓晶體做電流放大級，簡單明瞭.

Q11及Q3, Q4, Q5則為恆流源，Q11我用一CRD取代，簡化一些又可以挑選工作電流 (這裏選3mA的).

Q5供應正向基極電流Q4則供應負向基極電流，Q6為常用的VBE multiplier，它和Q7, Q9 BE極, R16, R18形成一個偏流控制電路.

這是一個推挽式的A類放大電路. 比單端A類來說功率可以做的較高. 詳細的計算推導請參閱原文. 推挽A類峰值電流公式為:

以RL = 8Ω 代入在 40W的輸出功率下IPEAK 為3.16A. ，所以靜流為1.58A ，Q7要負擔一半大約是0.8A左右，這會對射極電阻造成0.53V的壓降，

峰值電壓為 3.16 x 8 = 25.28，以Vcc為32V來說是OK的，不會切峰，總功耗為3.16 x 64 = 202 W，也就是說平常靜態也會消耗一百多瓦, 真是驚人.

製作和組裝

我這A40，機箱，電源板及喇叭保護器都是用友站的，電路板則自己洗，變壓器係殺肉貨，24V 10A 二個再和Motorola橋整組成雙橋電源，橋整則鎖在機箱上來散熱. 濾波電容一邊為5個12,000uF/63V的NCC電容並加上紙質電容調音，電源板記得加上洩放電阻.

電阻用上了Dale的，射極電阻則為雙羽的，小訊號晶體MPSL01，MPSL51原為Motorola的但現在用Fairchild出的代，其實也可以用MPS8099, MPS8599.

功率晶體是用ON semi的MJ11015，MJ11016，對功率晶體的選用，我想像筆者這種LKK級的DIY對TO-3包裝的粗勇耐操應有相常的偏好，但是如何找到適當的散熱片，又是頭痛事一樁.

靜態分析(DC Analysis)

由於找不到適當的散熱片，只好自製二片，先買到常見的平面散熱片四片，再去鋁材行裁二片6-8 mm的L型鋁片，仔細測量先鑽TO-3所需之孔後再鑽連接孔，最後用螺絲將二片合而為一，記得先塗矽油在連接面.

用鑽床來鑽孔，由於鋁板太厚了，非常不好鑽，我鑽斷了一根鑽頭.

組合散熱器加矽膏，這中間還有一段插曲，由於我的散熱矽膏在途中用完了，我又不想跑出去買，於是用電腦CPU的Arctic Silver來代，結果忘記那是會導電的(有銀的成份)，做完上電後聽了十多分鐘一切正常，忽然啪的一聲二道電弧在散熱器下方跑出, 右聲道喇叭保護器跳離，我暗叫一聲不妙連忙切斷電源，但為時己晚，報銷了2顆PNP的功率晶體，害的我將散熱器又全部拆開，將Arctic Silver擦去再去買散熱矽膏裝回，真正是欲速則不達.

完工的模樣，我女兒說好像家中的立式鋼琴.

組好了，正在盡情歡唱，在唱了一個多小時的情況下量散熱片的溫度，大約是攝氐62度，聲音真的是非常好，快速而且明亮，不錯聽.

瘋狂的舉動，我想看輸出為75W的時候，聽感有什麼不同，首先將靜流調成2.2A, 結果散熱片燙到不行，只能用風扇直接對著吹，再接上大喇叭高音量的播放發燒片來看看有什麼不同，結果聽不出有什麼不一樣，老婆大大倒是衝進來把我狠狠的罵了一頓.

預告 - 新版的A40 PCB套件

為了方便讀者也能擁有自製的Pass A40，站長和我規劃了一A40的套件，希望能做到:

· 全部電路PCB模板化

· 豐儉由人, 功率可由40瓦到75瓦

· 輸出晶體為On semi 最新的MJL4281A / MJL4302A

· 採用本站最新開發的純銅水泠式散熱器, 體積小效率高, 美觀耐用