说起来有点夸张但 JLH1969 这个电路我从大学第一次焊到现在前前后后做过四版从洞洞板到正经机箱每次都能从它身上学到新东西。1969 是 John Linsley Hood 在 1969 年发表在欧洲老牌杂志 Wireless World 上的一个 10W 级 A 类功放方案用分立元件搭出单端 A 类输出级几十年后依然是 DIY 圈里复刻率极高的经典之一。这篇文章我打算把它从头到尾拆开为什么这么设计、怎么选料、怎么焊接调试、常见翻车点都在哪里。适合刚想接触分立功放、又不想一上来就碰复杂推挽电路的玩家也适合已经有经验、但想把 A 类概念彻底弄明白的朋友。很多人一看“A 类”就觉得高大上再看功率只有 10W 又觉得不够用。其实在小书房、近场听音的场景里10W 配合高灵敏度书架箱完全够用而且 A 类独有的那种顺滑、密度感和中频质感是很多 AB 类功放给不了的。更重要的是JLH1969 的电路结构足够简单全机核心元件不超过 30 个非常适合理解“晶体管到底怎么放大信号”。你把它装响了收获的不只是声音而是整个信号链路从电源到输出级的工作原理。1. 为什么1969至今还在被复刻设计里的关键密码1.1 A类工作点的核心逻辑A 类放大的本质是输出晶体管在信号整个周期内始终处于导通状态并不像 AB 类或 B 类那样在正负半周切换工作。也就是说哪怕完全没有输入信号功放也在满功率消耗电能静态电流必须始终大于负载可能出现的峰值电流。JLH1969 的经典工作点静态电流通常取 1.5A 到 1.7A电源电压 30V 到 35V 单电源。为什么是 1.5A这里有个非常简单的公式最大输出功率约等于 静态电流的平方 × 负载阻抗 / 2。代入 8Ω 负载Pmax 1.5² × 8 / 2 9W取 1.7A 时约 11.6W。这个计算说明想得到标称的 10W1.5A 只是门槛实际调机会取 1.6A 到 1.7A留出一点余量。反过来看如果你用的是 4Ω 音箱输出能力会更接近 I_Q² × 4 / 2也就是 5W 上下这时候建议适当提高静态电流到 2A但代价是发热量直线上升散热器压力会非常大。静态电流不是越大越好。A 类的“甜区”是在负载峰值电流刚好不超过静态电流附近往上调经验上确实会提升听感的厚度但超过 2A 后输出管工作结温升高vbe 随温度下降静态电流又会进一步增大形成正反馈最后可能烧管。所以 JLH1969 的散热设计本质上不是“解决发热”而是“控制静态电流不失控”。1.2 信号路径与三级分工JLH1969 不是常见的互补推挽结构而是单端 A 类。它的信号链路非常清晰输入耦合电容进来以后先经过一只低噪声小信号管做电压放大再直接驱动输出级的功率管输出级上方则是一只恒流源管提供恒定电流。用大白话解释这条链路输入管就像一个“压力传感器”负责把输入的小信号放大成足够的电压变化功率管负责把电流变大真正去推音箱而恒流源管的作用更像一个“水龙头”无论输出管需要多少电流它都稳定提供固定流量让输出管始终工作在预设的工作点上。这种结构的最大特点是没有交越失真。推挽功放在两个管子交接时无论如何都会有那么一点点不连续听起来就是中低音量下微弱的“毛刺感”。而 JLH1969 全程只有一个功率管在干活不存在交接问题这也是它听感细腻的原因之一。代价则是效率低最大理论效率只有 25% 左右实际算下来一般只有 20%也就是说电表转得飞快大部分能量都变成了散热片上的热量。1.3 它解决的三个痛点第一是失真结构。人耳对偶次谐波失真的容忍度远高于奇次谐波单端 A 类的失真以偶次谐波为主听感上表现为“温暖”“耐听”而不是刺耳。第二是静态电流漂移。原版电路里通过温度补偿二极管和发射极反馈电阻把静态电流稳住避免热失控。第三是频响问题。输出端使用大容量电解电容做隔直耦合和音箱阻抗组成一个高通滤波器只要电容容量足够大低频就能沉得下去。这三点在今天看来稀松平常但在 1969 年能用这么少的元件同时解决确实体现了 John Linsley Hood 的设计功力。搞懂了这些后面调音和改机就不会是瞎折腾。2. 搭建前的准备原理图解读与元件选型2.1 原理图关键元件与作用我不会在这里完整复刻一整张图纸因为网上能找到的原版原理图版本众多元件编号差异很大。但无论哪个版本核心元件的位置和作用是固定的。下面是一份常见复刻版的关键元件速查表你可以对着手头的图纸核对位置常见参考值作用输入耦合电容2.2uF4.7uF 薄膜电容隔直流通交流太小会砍低频输入管BC109 / BC549 / BC550小信号电压放大要求低噪声反馈电阻27k39k 搭配 1k 左右决定闭环增益典型增益约 25 倍射极反馈电阻0.47Ω1Ω 功率电阻检测静态电流兼局部负反馈功率管2N3055 / MJ15003输出级主力一只做恒流源一只做放大温度补偿二极管1N4148 / 1N4007贴在散热器上抵消 vbe 温漂输出耦合电容2200uF4700uF 电解隔直防止直流进入音箱电源滤波电容每声道 10000uF 以上储能提供 A 类连续电流看这张表时要注意一点输出耦合电容和音箱阻抗共同决定低频下限。用公式 f 1 / (2π × C × R) 估算2200uF 搭配 8Ω 约 9Hz4700uF 约 4Hz。理论上越大越好但大容量电解电容的高频特性不如小容量很多老玩家会在主电容上并联一只 0.1uF 的薄膜电容用来旁路高频阻抗。2.2 晶体管选型与真假判断晶体管是整个 JLH1969 里最值得花心思的部分。输入管建议选 BC549C 或 BC550C噪声低、放大倍数高价格也很便宜。需要注意 C 档的 hFE 通常在 420 以上这时候输入偏置电阻可能需要相应调整。原版用 BC109 是因为当年的低噪声选择不多现在完全可以用更现代的小信号管替代。功率管方面原版 2N3055 是经典选择但现在市面上新产的 2N3055 品质参差不齐塑封所谓“山寨”2N3055 非常多买回来上机前最好先用晶体管测试仪测一下 hFE 和耐压。如果担心踩坑MJ15003 是更好的替代它是金属封装热阻更低hFE 也更稳定。还有一点容易被忽略老 2N3055 和 MJ15003 的引脚排列不一样上板前必须对照 datasheet 确认 B、C、E不确认就焊上去的话第一通电大概率冒烟。上臂恒流源管和下臂放大管的配对不需要像推挽功放那样严格但建议尽量选择 hFE 接近的两只同型号管这样静态电流的温漂会更对称调试时也会少一些麻烦。2.3 电源电压与静态电流的计算方法很多复刻玩家会问到底选 28V 还是 35V这个要根据负载阻抗和静态电流一起算。前面已经给了 A 类输出功率公式反过来看电压需求输出电压峰值需要达到 I_Q × R_L再加上输出管饱和压降、射极电阻压降和电源纹波余量大约还要多出 2V 到 3V。以 8Ω、静态电流 1.6A 为例输出电压峰值 1.6 × 8 12.8V最低电源电压 12.8 2.5 15.3V这里要注意单端 A 类输出级在电源和地之间摆动所以实际电源要至少覆盖两倍摆幅也就是 2 × 12.8 余量 ≈ 30V。这就是为什么 JLH1969 的经典供电电压普遍在 30V 到 34V而不是 20V。如果电源电压太低静态电流稍微调大一点输出就提前削波10W 变成了虚标电压太高静态功耗又会大幅增加散热成本控制不住。静态功耗的计算更直接P_Q VCC × I_Q。30V × 1.6A 48W这是每声道在无信号时的基本功耗。加上输入级和恒流源的损耗实际每声道会到 50W 多。做双声道时整机就是一台 100W 的“电暖器”。这个数字直接决定了你需要多大变压器和多大散热器千万别拿普通 AB 类功放的功率概念往这套路上套。3. 从PCB到机箱实作全过程拆解3.1 布局大电流回路与一点接地JLH1969 电路简单但布局讲究并不少。核心原则有三个大电流路径要短粗输入小信号路径要远离输出大电流路径地线要采用星形一点接地。我最早的一版是用洞洞板搭的结果哼声很大后来发现是因为功率级的地和输入端的地串在了一根细铜条上。功率级瞬间电流会在铜条上产生电压降这个电压降直接叠加到输入端形成地环路哼声。后来我改成“一点接地”所有地线分别汇总到滤波电容的负极再从那里引一根线到机箱问题立刻消失。如果你画 PCB建议功率管的 C 极走线宽度至少 3mm射极电阻到功率管发射极的线也要尽量宽。反馈取样点要从输出电容的“负载端”取不要从功率管集电极直接取这样能把输出电容引入的相移误差减到最小。3.2 焊接顺序与检查清单焊接步骤看起来简单但顺序不对会浪费很多排查时间。我的习惯是从矮到高、从无源到有源先焊电阻、二极管等贴片还是插件以插件为例先焊所有电阻和继电器底座然后焊小信号管的管座或直接焊管。焊射极电阻这类功率电阻发热大要留出和周围元件的距离不能贴在电容旁边。焊电源滤波电容注意极性反接会爆。最后焊功率管功率管一般装在散热器上先固定散热器再焊引脚避免引脚受力。焊完后不要急着通电用放大镜逐点检查是否有虚焊、连锡再对照原理图把每个焊点过一遍。特别提醒一点助焊剂残留一定要清理干净尤其在高阻节点。JLH1969 的输入阻抗很高如果有助焊剂残留受潮后可能会产生漏电导致静态工作点漂移和噪声。用洗板水或者酒精加软毛刷清理等完全干透再上电。3.3 散热器与机箱A类功放的半条命前面算过每声道静态功耗 50W双声道就是 100W 热功耗。散热器怎么选可以用热阻模型估算散热器温升 热功耗 × 热阻。如果你希望散热器表面温度控制在 55℃ 以内环境温度 25℃允许温升 30℃那么每声道需要的散热器热阻约为 30 / 50 0.6℃/W。这个级别的纯铝散热器体积大概要 250mm × 100mm × 50mm 起步而且必须保证自然对流散热片间距不能太小。功率管和散热器之间必须加导热绝缘片常见有云母片、氧化铝陶瓷片和硅胶垫配合导热硅脂使用。云母片便宜但质地脆安装时要非常小心陶瓷片导热好但极易碎裂硅胶垫最方便但热阻稍大。无论哪种我都建议涂上薄薄一层导热硅脂不要太厚太厚反而会增加热阻。有个细节很多人都忽略了功率管的固定螺丝扭矩要适中拧太紧会压裂云母片或压变形功率管的金属外壳导致集电极和散热器短路拧太松又会让热阻变大。一般先用螺丝刀拧到明显吃上力再回一点点让绝缘片均匀受压即可。3.4 电源设计A类吃电流很“凶”A 类功放和 AB 类在电源需求上最大的差异是它的电流是连续的、接近恒定的大电流而不是音乐播放时的间歇性抽流。所以变压器容量不能按平均听音乐功耗算得按最大静态功耗来算。双声道 JLH1969 的建议是 300VA 以上环形变压器次级电压 22V25V AC整流滤波后空载直流约 31V35V。滤波电容建议每声道至少 10000uF双声道做独立整流滤波共用一个大电容阵反而容易串扰。电容容量可以用一个粗略公式估算整流后 100Hz 的放电周期约 10ms如果电流 2A电容 10000uF电压跌落大约是 I × t / C 2 × 0.01 / 0.01 2V。也就是说10000uF 的电容在满静态电流下纹波会有 2V 左右。要压低到 1V 以内就要 20000uF 以上这也是为什么很多复刻教程推荐“每个声道 22000uF”的原因。变压器到整流桥的线要尽量粗整流桥的电流余量建议留到 10A 以上否则长时间工作会过热。熔断器建议每声道独立加额定电流按初级或次级计算后留 20% 余量别指望它当保险丝用它是防止严重故障时火势蔓延的最后一道防线。4. 上电调试与测量别急着接音箱4.1 首次上电与静态电流调整JLH1969 上电调试是整个实作过程中最容易翻车的环节但掌握了顺序其实不难。核心工具只要数字万用表、小号无感螺丝刀最好再有一只示波器。首次上电之前先把偏置电位器调到静态电流最小的位置这个很关键。如果不确定方向就用万用表量电位器阻值把阻值调到最大或最小不同图纸定义不同最稳妥的是先判断电位器串联在温度补偿二极管或恒流源控制回路里改变阻值会改变静态电流你要找到能让射极电阻两端电压尽量接近 0V 的方向。然后做两件事不接音箱在电源线上串联一只 100W 白炽灯灯泡。上电观察灯泡亮度和整流后电压。如果灯泡很亮说明电路有短路或功率管击穿立刻断电检查。如果灯泡微微亮说明静态电流还不小也正常因为 A 类功放本来就吃电流。实测中灯泡在静态电流约 1.5A 时会有明显的橙黄色亮光这是正常的。调试的目标是测量射极电阻两端电压。比如射极电阻 0.5Ω想得到 1.6A 静态电流那么两端电压应该是 0.8V。用电位器慢慢调到这个值然后等功放热机 10 分钟再复测一次。因为散热器温度上升后静态电流会漂移需要反复微调直到热机后稳定在目标值附近。4.2 用示波器和万用表看的几个信号如果手边有示波器上电后最值得看的是输出节点波形。接一个 1kHz 正弦波信号到输入端音量调到输出端不超过额定功率的位置观察输出波形是否干净。如果看到输出波形顶部出现“毛刺”大概率是静态电流不足或者相位补偿电容参数不对如果看到高频高频振荡的小尾巴那就要考虑功率管引线过长、反馈取样点不对或者电源退耦不足。没有示波器也有办法。万用表切到交流毫伏档输入端短接测量输出端残余交流电压正常情况下应该在几毫伏到十几毫伏。如果测量到几十毫伏甚至几百毫伏不是哼声就是自激。还有一项容易被忽略的测量输出节点的直流电压。JLH1969 是单电源电路输出端静态直流电平应该稳定在电源电压的一半左右。如果偏离太多说明输入级工作点不对先检查输入管的集电极电阻和偏置电阻不要急着调静态电流。4.3 听感对应的电路微调调好静态电流后真正决定声音风格的是周边元件。比如输入耦合电容用 2.2uF 和 4.7uF听感会明显不同小容量时声音更干净低频下潜略差大容量时低频更厚但低频解析力会有些损失。反馈电容的容量则会改变反馈回路的低频转折点影响中低频的“肥瘦”。我自己试过的调整里最值得说的是反馈电容。原版常用几十微法的电解电容很多复刻玩家会用 100uF 甚至 220uF听感上低频更饱满。但容量过大反馈回路的建立时间变长开机瞬间输出端的直流摆动会更大如果保护电路不够灵敏有可能让音箱“噗”一声。这是个权衡不要盲目加大。另外静态电流调到 1.7A 之后声音会明显比 1.4A 时“稳”一些中频特别是人声会更有实体感。但再往上调散热器温度会从六十多度飙升到八十多度声音提升反而变得不明显。我个人的建议是8Ω 负载下 1.6A 到 1.7A 是个甜区不必再贪。5. 翻车现场常见问题与排查心得5.1 四个典型故障复盘把这个表打印出来贴在工作台上能少走很多弯路故障现象可能原因检查方法上电灯泡非常亮或保险丝瞬断功率管击穿、电源接反、整流桥短路断电后测功率管 CE 极电阻正常应在几十千欧以上静态电流完全调不上去温度补偿二极管方向接反或开路、功率管 hFE 过低用万用表二极管档测每只二极管导通压降约 0.6V输出端直流电压不在电源一半输入管工作点不对、输入管损坏分别测量输入管各极电压和图纸标注对比哼声大且随音量大地线环路、滤波电容不足、整流桥损坏拔掉输入端若哼声依旧问题在电源或接地5.2 最容易踩的“魔改”坑第一坑追求“好声”乱换大功率管。很多朋友一上来就把 2N3055 换成大电流的功率管比如 15A 甚至 20A 的管子认为电流余量越大越好。但对 JLH1969 来说A 类工作点由恒流源决定功率管的电流余量只会改变饱和压降并不会让静态电流变大。真正影响声音的是管子的 ft特征频率和线性区域过大的功率管反而可能 ft 偏低高频表现变差。第二坑忽略温度补偿二极管的位置。原版电路中的温度补偿二极管必须贴在散热器上、靠近功率管这样当散热器升温时二极管压降下降会自动把静态电流往下拉。有些人做“简洁化”改版把二极管留在 PCB 上结果热机之后静态电流一路飙升最终烧管。凡是遇到“热机几分钟后静态电流越来越大”的先看这个二极管有没有贴到散热器上。第三坑只用万用表量过就接音箱。我早期有一版静态电流调到了 1.6A中点电压也没问题结果接上音箱后声音正常但背景总有沙沙声后来用示波器一看是一个 5MHz 的高频振荡。A 类功放的环路增益较高如果相位补偿不够或者输出线太长很容易在超声频段振荡音箱未必听得出来但对高音单元危害极大。所以有条件的话上电测试时至少用示波器扫一眼输出波形确认没有高频毛刺再接音箱。5.3 元件失效案例与预防老电容漏电是 JLH1969 最常见的隐性故障。输出耦合电容用旧电解电容的话哪怕容量正常漏电电流也可能大得离谱导致输出端直流偏移。建议新装机直接买新电容日期超过五年的库存电解电容最好不要用在输出耦合位置。输入耦合电容用薄膜电容失效率低但要注意引脚氧化虚焊。功率管的清单也很值得说。现在网上买到的新 2N3055有不少是“正品翻新”或“低价简封”实测 hFE 连 20 都不到装上去静态电流根本调不上去。有条件的话到手先用晶体管测试仪测一下 hFE最好在 60 以上才适合 JLH1969。如果手里只有万用表也可以用二极管档量 B-E、B-C 结压降正常在 0.5V 到 0.7V 之间压降太小的管子最好别用。6. 给想下手的你一点个人经验如果你完全没做过分立元件功放JLH1969 是个很好的起点但它并不是一个“焊完就能响”的玩具。我第一次做的时候电源、静态电流、散热都踩了坑烧了两只功率管才明白 A 类功放真正的技术难点不在放大部分而在“热”和“电流”这两个看上去最不起眼的地方。我个人在实际操作中的体会是调试时一定不要急着追求声音先追求工作点稳定。静态电流调到目标值之后让整机开一个小时每隔十分钟测一次射极电阻电压如果一直稳定再谈听感。如果温度一上来电流就漂优先处理散热和温度补偿不要在电路上乱拆乱换。最后再分享一个小技巧做双声道时最好两个声道分开调试先调好一个声道再复制到另一个声道。不要两个声道同时通电乱调否则出问题时你很难判断是声道差异还是电路故障。JLH1969 是一个值得慢慢玩的项目把它的原理吃透之后再去看后来的很多功放电路你都会觉得通透很多。