电子管上恒流源设计

山 特 突破 “经典’’的 全电子管上恒流源设计 电子管玩到今天已横跨两个世纪。坦率地说，我们 今天 “烧胆”之所以还方兴未艾，是站在前人的肩膀上 坐享其成。那些先人历经多次失败，沙里淘金，最终流 传于世的各种经典电路程式，使我们今天动起手来，几 乎无须再去作繁琐枯燥的性能实验测试，直奔主题，让 品牌和贵价 “摩”出一片片 “比拼”的气势，历久不衰。 不朽在于认同，但时代也在进步。就像先人无法预料今 天的世界一样，电子管在音响天地里也存在前人不能企 及的突破和创新。古董铭器如果没有时代的内涵去演释， 它的消失也就是一瞬间的事情。 撇开电子管的缺点不说，之所以还在Hi-Fi音响中 凛然傲物，不外乎一个是独特的音质；再有就是较现代 固体放大器件便于设置。音响发烧友们常用的电路在电 子管的三种放大组 态中，主要用的是 共阴放大电路。音 频放大在其可闻频 率播放范围内，对 电路的设计组合性 能 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 不高，玩得 仅是精雕细刻。共 阴电路的固有缺陷 在一般音频信号放 大的基本条件满足 下，其劣的一面不 足以显露和产生直 观影响。所以由这 样的基本前提下组 态变化来的各种经 典电路，便成了音 响爱好者们不可逾越的 “至尊”。出于电子管时代的基础 理论的限制和当时人们的思维定势，不能苛求前人把百 年之后的事都办了。但也不能因此画地为牢，在前人后 面亦步亦趋。就电子管自身而言，随着电子基础理论的 刷新和丰富，相关技术的本质飞跃，一些现代电子学的 概念和方法也可以、也更正在引入音频电子管电路的设 计，并取得全新的电路理念和更加卓越的性能，促进电 子管Hi-Fi跃进到一个崭新天地。 这样的理念支持下的音响Hi-Fi电子管电路，近年 来有大致以下几类：一种是吸收电子管栅控负压输入来 改善固体电路某些性能的音频电路，它的意义超出了单 纯校声范围；一种是性能互补的 “胆一场”结合创新电 路。但这种电路设计 “叫好不叫座”，不被大多数音响爱 弱 维普资讯 http://www.cqvip.com 好者看好。商家也波澜 不兴。主要是固体器件 的敏感性和实践中的适 用性 阻挠 了人们 的行 为。敏感性是指这些半 导体器件过压过流过 载、抗静电、抗电源极 性误接不如电子管；而 适用性则更明显，半导 体器件的安装插拔，对 布线结构的工艺条件、 制作程序也比电子管麻 烦。大量的必须的计算 和检测，比电子管要“专 业”。和换换电容音色陡 变、换换品牌 口味立变 的 “胆”来比，谁愿意 找累，绝对麻烦。 另一种更接近于 “纯胆”，吸收消化固体器件原理和 概念，结合电子管特性，用 “以夷制夷”的办法，去改 善或根本改变电子管的经典电路模式的办法还有，且业 已很成熟。这种办法就是引入半导体固体器件电路中 “恒流源”原理而 “嫁接”来的全新电子管Hi—Fi电路。 在说明这个电路方法之前，不妨来简要回顾一下基 本的共阴放大电路。 在一个共阴放大电路中，作为屏极负载的电阻，在 其两端不但有加载直流电压形成的压降，当栅极上输入 交变的音频交流信号电压时，这个交变电压的变化必然 引起屏极上也有一个交变电压在变化，同时也形成交变 电流。但在屏极上产生的这个幅值被放大的交变电压与 电流的关系，落在负载电阻两端上，并不是呈现一种正 比例的线性关系，而是不成正比例转化的，即非线性关 系。这个非线性自然导致失真的存在，并且增益越高，失 真越大。负载电阻越大，失真越大。失真愈往高端频率 影响愈大。结果是中高频因线性度不好，使音质劣化。为 了克服这一矛盾，在过去的经典电路中，以增加多级放 大，通过外在电路的校正补偿，如电流电压负反馈的加 入来弥补。但每增加一级电压放大，带来的级间过零失 真，失配，频响变窄，相位失真等也随之增加。惟一是 通过对电路的熟稔，绞尽脑汁去平衡和妥协。 半导体器件组态放大属电流控制原理范围内的放大 设计。为了防止漂移和失真，同时便于多级连接，引伸 开发出了一种附加辅助电路；恒流稳定电路。所谓恒流 稳定电路，通俗点讲，就是一个 “箝位”电路，让某一 放大组态 “箝位”于某一电压电流值相对不变自动调整 的特定条件下，充分发挥工作组态的最大效能，或线性 最大化。再换一种角度浅显地讲，恒流稳定电路，某种 意义上讲，就是一个反馈校正器。 通过上述扼要分析，从电子管特性出发，吸取半导 体电路的原理，加以变化，我们就可以为电子管音频放 大电路中的某一级重要部位，加入一个反馈控制校正器。 电子管恒流源电路如图中虚线左边部分。粗粗一看， 和SRPP电路非常相近。在这个电路的上半部分，是用 同一管子内的一个三极部分或另外一个管子接成 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 三 极管，设计成一个直流输出器和交流反馈器。而下半部 分则是一个异常简洁的标准共阴放大电路。 在这个电路中，假如我们把上半部分三极管中的栅 级去掉的话，这个组态就变成了一个纯粹的整流或校声 滤波电路，作用和加一级 “缓冲”滤波无异。 维普资讯 http://www.cqvip.com 加入或原本三极管状态下，用一只可调整阻值的 接在三极管的栅一阴之间时，那么在这个三极并 放大组成一个电路后，便形成了一个具有直流供 载，又有反馈校正交流的双重作用下的附加电路 放大器。一方面这个附加电路是共阴放大电路的 负载，代替传统的负载电阻RL，连接在放大管的屏极和 B 高压之间。通过改变电阻Rt的值得到一个设计值向放 大部分的屏极供电。满足放大器的直流工作状态。对直 流而言，放大器屏极负载可近似Rt及其取值 ，阻抗不大。 在交流状态下，由于加入电路负载，上半部分呈现为很 大的交流阻抗，相当于接入一个阻抗无穷大的负载电阻。 另一方面，在放大电路中三极管屏极上产生的交变电压 通过调整电阻Rt加到上个三极部分的栅极上，电压放大 部分三极管屏极上的交流信号电压相位与调整附加电路 三极管栅极上的交流信号电压相位相反。对交流来说， 附加电路中三极部分屏极等同于接地，于是上个三极部 分设计的附加电路便是一个反馈器，对交流信号进行调 制，形成百分之百的负反馈。这个负反馈在输入电压放 大组态中对直流是通路，可使电压放大的三极部分接近 于克服了负载电阻的矛盾 ，进入一个理想的线性放大 中；对交流则通过反馈来抵消失真，极大地改善了交流 电压与电流在不停变化的信号放大中，是一种成比例的 线性关系。 由于反馈电路附加在放大电路上，交流阻抗非常大， 所以放大增益量几近与参数中给出的放大倍数相等，即 K—u。本级接有恒流源附加电路的效能最大化，失真 极小，线性最好。 不难看出，利用创新概念，完全可以在传统电子管 “经典”电路中，引入新的理念和设计技艺，充分挖掘电 子管电路的应用潜力，去打开电子管H卜Fi世界的全新 境界。 就像任何事物都有正反两面一样，电子管恒流源电 路受器件本身的条件和应用限制，一般只用在输入电压 放大电路中。相对于电子管下恒流源设计和多级使用来 说，笔者讨论的电路和方法是最简洁有效的。即便在业 余条件下，有制作 SRPP电路动手经验者，便可焊制一 个有效的上恒流源电路，且并不繁杂。实际制作时，调 整Rt要注意阴极电阻RK两端的电压值。这两部分是相 互配合的。 图一给出一个较独特的用上恒流源设计的两级放大 的电子管功放电路。功率放大用了每声道三只6P9P~极 管接法并联放大的用法。6P9P音效较独特，三管并联后， 其S达20mA／V，所以用一只 u为20左右的电压放大管 便可轻松推动。 有关技术特点，扼要阐述如下： (一) 6P9P基本参数：(每管) U 300V U 330V I。 30mA P 9W Uf — k x 4-100V S(五极管时) 1 lmA／V (平均值) U 6．3V I 650Ma U (五极管时)一3V R 0．5M Q (五极管时) R 130k Q (五极管时) 8．1k Q (三极管时) (二) 每只6P9P屏极回路里串接的39 Q～51 Q电 阻为理论值。主要起均流和防振作用。可先接入不小于 10 Q的试试。在开机半小时和一小时后用万用表测一下 每只电阻上的压差，如果和其它任两只均流电阻上的压 差不均匀度在小数点后一位以上，应增大电阻值。三只 管子Ia、S配对时，尤其是Ia配对差别小的话，上述问 题不大，均流防振电阻尽可能用小阻值的。 (三)每管栅极串入的防振电阻也要阻值精确，即三只 电阻在数字表上的值误差应在小数点后，且不小于 1k Q。 装机时也得试验，在 2．7k Q上下试试。这两声道6只栅 极电阻对声音的影响不亚于电容，但也成为一个校声玩 法，应多备几种牌子的分别焊上听一下，看哪种声音最 干净。 (四)栅漏电阻取值680k Q是必须考虑其在电路中 的交流并联值和对前级负载的影响。 (五)6922(6H23)的屏压正常值为120V；6N1 1为 90V。使用中要注意。 (六)电源设计： 电源设计采用了“石一胆”二次滤波设计，其中5Z3P ； (274B)的作用已多有介绍，不必赘述。需要注意的是整 i 个整流滤波的设计技巧问题。本电源考虑输入级上恒流 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com