
闲话电子管功放.doc
4页闲话电子管功放闲话电子管功放电子管功率放大器音色温顺柔和,谐音丰满,胆味浓郁,被音响界誉为功 放中的贵族直耦式电子管功放的音色更是圆润细腻,清丽透明,动听悦耳, 深受国内外资深发烧友青睐一般电子管功率放大器各级之间的耦合,均靠级间耦合电容器进行交连, 所以当不同频率的音频信号通过耦合电容时,均会产生容抗,由于容抗的存在, 导致音频信号的相移,从而产生相位失真音乐信号是由许多谐波组合而成,如果各个谐波中的相位产生各自不同的 位移,则这些谐波重新组合起来,就会与原来波形大不相同,结果造成相位失 真,这样不但会引起重放音的频率响应曲线起伏不平;而且会对放大器的保真 度带来很大的影响采用级间直接耦合式放大电路以后,相位失真即不复存在, 因而放大器的品质将进一步提高近年来国外音响杂志上发表了不少直耦式功率放大器的电路,现推荐两则 功放电路给音响爱好者们参考,但愿能起到抛砖引玉的作用 直耦式功放原理电子管直耦式功率放大器不是随便组合而成的,各级之间的直接耦合,必 须符合各电子管的工作电压与电流特性,其级间直接耦合的组合原则如下:1、各级担任放大电子管的工作电压,必须符合该电子管特性表上所规定的 数值,其输出的总电流,也必须等于该放大管本身的电流与分支电流之和。
2、各级电子管的栅极电压,应等于阴栅电压与阴极对地电压之和3、各级电子管的栅极电压与栅极负电压之值,必须符合各类放大器特性的 要求 300B 直耦式单端 A 类功放 输入兼推动级输入电压放大兼推动级由高放大系数双三电子管 6SL7GT 担任,组成 SRPP 串叠式放大电路音频信号由下边三极管的栅极输入,该三极管工作于共阴极 方式,经放大后的音频信号由下边管的屏极输出,并直接耦合至上边管的栅极 上边的三极电子管组成阴极跟随电路,放大后的音频信号由该管阴极输出,并 直接耦合至功放管的栅极该电路具有输出动态范围大,频率响应好,输出阻 抗高,输出阻抗低的特点,有利于直接耦合放大器的阻抗匹配在 SRPP 串叠式放大电路中,6SL7GT 双三极电子管的屏极电压取值为 281V,上边三极管阴极输出端的电压为 142V,由于 6SL7GT 管的阴极与灯丝 间的耐压 Efk 仅为 100V,为防止该管阴极与灯丝间的击穿,故由功放电子管阴 极 1.2kΩ 电阻上的 A 点分压取出 70V 直流电压,并将其与 6SL7GT 管的灯丝相 连,以提高该管的直流电位,这样即可有效地防止该电子管灯丝与阴极间被击 穿的危险。
(见图 1) 功率放大级功率放大级由雅号为“胆中之王”的直热式三极功率电子管 300B 担任,组 成直耦式单端 A 类功率放大电路该功率电子管为深栅负压管,其栅极负偏压 范围较宽,从-20V~-120V300B 功放电子管屏极与阴极间的最高电压为 480V,在此直耦式功放电中,图 1 其栅极电压高达 142V,所以必须将该管阴极电压提高至 203V,使阴极与栅极 之间的电位差保持在-60V 左右,这样才符合直耦式放大器对栅极负压的要求功放管 300B 的屏极电压现取值为 525V,阴极电压为 203V,故该管屏极 与阴极之间的实际电压即为 525V-203V=322V,亦完全不超过该管的最高电压 值由 300B 组成的单端 A 类直流式功放,未加任何负反馈网络,以确保进行 纯真地放大该功放的输出功率为 6-7W,失真系数小于 1%,频率响应从 20Hz~20kHz,其增益变化小于±1dB因此,该功放的音质特别清澄而透明,谐 音非常丰满,音乐韵味十足,丝丝扣人心弦841 直耦式双管并联功放 输入级(见图 2)图 2输入电压放大级由高放大系数五极电子管 77 担任,该管特笥与 6J7、6J8、6SJ7 等五极电子管相近,由该管组成共阴极放大电路,单级电压增 益可达 35~40dB,将输入的音频信号进行大幅度地提升,经放大后的音频信号 由 77 五极电子管的屏极输出,并直接耦合至推动放大管的栅极。
推动级推动放大级由五极小功率电子管 41 担任,该管特性与 6F6、6V6 等小功率 电子管相近为提高推动放大级的电性能,特将五极电子管改为三极管接法,这样不仅降低了推动管的内阻,而且拓宽了推动级的频率响应在直耦式推动放大级中,推动电子管 41 的栅极电压高达 129V,故必须将 该管的阴极电压也相应地提高至 151V,使推动管 41 的阴极与栅极之间电位差 保持在-20V 左右,这才符合直耦放大器与推动管栅负压的要求经放大后的音频信号由 41 推动管的阴极输出,并直接耦合至两只功放管的 栅极因为阴极输出电路具有输入阻抗高、输出阻抗低与带负载能力强的特点, 故能使输入级与功放级之间达到最佳的匹配状态同时,阴极输出器还具有很 深的负反馈作用,故可为功放级提供高品质与高性能的推动信号电压 (见图 3)图 3 功率放大级功率放大级由两只直热式三极功率电子管 841 担任,该管特性与 801、811 等直热式三极功率电子管相近,并由该管组成双管并联单端 A 类功率放大电路双管并联功率放大器的特点是:其功放电子管的负载阻抗与内阻均比原来 降低一半,使功放输出级的阻尼特性变得更加优越;同时,功放电子管的互导 比原来增加一倍,由于高互导、低内阻,再加上双管并联以后两管特性曲线的 互补作用,不但输出功率成倍地增加,而有且音质更加浑厚,胆韵更加浓郁。
841 双管并联功放的输出级负载阻抗为 3kΩ,功放电子管的屏极电压取值 为 521,功放管的屏极电流从零信号至最大信号时的变化为 120mA-180mA,输 出功率可达 15W,失真系数小于 1%,频率响应从 20Hz~20kHz 范围之内,其 放大器的增益变化小于 1.5dB为了提高双和并联功放的整机电性能,特在功放输出变压器二次侧与输入 电子管阴极之间,增设了适当的整机电压负反馈,使整机的失真系数,频率响 应与信号噪声比等各项电性能均可得到完满地改善现简单地估算一下 841 双管并联功放整机电压负反馈的深度设功放输出变压器一次侧的负载阻抗 Z1=3kΩ,二次侧负载阻抗 Z2=8Ω, 输入电子管阴极反馈电阻 R1=47Ω,整机负包馈电阻 R2=560Ω,整机的电压增 益 α=600根据上述已知条件,先可计算出整机反馈系数的 β 值:反馈系数 β= Z2 /Z1 ×R1 /(R1+ R2)= 8/3000 ×47/(47+560)≈1/260从反馈系数的 β 值,即可计算出整机电压反馈的深度 N:反馈深度 N=1/(1+αβ)=1/(1+600×1/260)≈1/3(-10dB)由以上简单计算得知,841 双管并联功放的整机反馈深度为-10dB,此电压 负反馈的深度比较适当,它既能改善功率放大器的各项电性能;同时又不影响 整机的瞬态响应特性。
信息来源:现代音响技术 徐森松。
