胆机放大电路的几种类型

胆机放大电路的几种类型一，电压放大电路是将微弱的信号电压按一定的倍数放大至下一级所需信号电压的推动值。目前较流行的是SRPP电路，它具有输入阻抗高，输出阻抗低，以其动态好，分析力强，音质通透，底声温暖等特点，它更有其线路简单，可*性高。在使用不同的放大管、不同的工作点、会有不同的音色表现。因此深受同行们的喜爱。使用也比较普遍。SRPP电路的选管的要求：1，应选用J级或T级、高跨导、高频电压放大管。跨导系数越大信号电压引起的阳极电流变化就越大，相对噪音就小，信躁比得以提高。这样会提高整机的转换速率，扩宽整机的通频带，增强解析力。2，尽量使用中u（放大系数）放大管。当使用三极管6N4和五极管等一些高倍放大管时（放大倍数越大、噪音越大、失真越大），则需要使用较深的本级或大环路负反馈。否则，会引起由级间偶合失配引起的失真。3，选用阳极电压底，阳极电流适中的双三极管。阳极电压越高，噪音就会越大，失真也会随着增加。由于本级输入的信号电压很低，所以本级不会因为工作电压低，而产生动态信号的失真。同一管内的双三极管，参数一致，对称性好，音色也相同，老化程度接近，电路调整方便，并且共用一组灯丝即可。4，静态工作点应设计在接近甲类或甲类状态以杜绝信号波形产生交越失真。能够满足这些参数要求的电子管当属6N11，6N3。这两只小九脚拇指管是中U、高S（跨导mA/V）、高频放大、低躁声的双三极管，非常适合做SRPP电路。经过多次实验对比试听，在SRPP电路里，当6N11阳极电压为230V阳极电流为4.5MA时，整个频带非常平滑、低频延伸长、弹性好、有层次感，中频甜美靓丽、解析力高、声场开阔、定位准。当阳极电流在5.5MA以上时，低频肥而打结、中频变厚、声音发干、发硬。当阳极电流低于2MA以下时，低频松塌控制无力、中高频灰暗、声场变窄、定位不准。6N3阳极电压为260V阳极电流为3.5—4MA时，音色和6N11非常接近，只是在中高频，6N3比6N11细腻一些。这两款电子管的听感都非常不错，只是音色稍有不同。在使用时要注意的是，这两只管子的脚位不同不可直接插换。本级工作点的调整：改变Rk（阴极电阻）的电阻值或适当的调整Ua（阳极电压），都能改变阳极静态电流的变化Ia=UK（阴极电压）/RK。二、推动倒相级是为了同时给推挽放大管的两只功率管分别输入幅值相等而相位相反的信号电压。在目前使用最多，性能较稳定的是长尾式到相电路。到相级的选管也非常重要。1，选用跨导和放大系数适中，阳极工作较高电压的管子。本级使用的电子管只有在较高的工作电压下，才能保证信号电压在大动态时，不会产生过荷失真。2，选用有较大的阳极电流，较底的内阻，两管参数一致的双三极管。较大的阳极电流，较低的内阻，是保证驱动功放级信号电压的保障。使用同一管内的双三极管可以减小由于参数的原因引起信号波形畸变。能够在本级使用的放大管有6N1、6N2、6N4、6N6、6N8、6N9、6N10等。6N2、6N4因放大系数高、内阻大、信躁比低、激励功率小，6N6则是一只阴极输出管，使用的阳极电压较低（在大动态时信号电压时易产生波形削顶失真），6N9，6N10音质较平所以它们没有被广泛应用。6N1，6N8音质较为接近，音色略有不同，平衡度较好。从听感上，当6N8阳极电流在5.5MA时，低频醇厚，弹跳力好，有层次感，控制力强，中频甜美，耐听，高频细腻，结像清晰。低于3MA时整个声像模糊不清，大于6.5MA时声音变厚，听感较差。本级静态工作点的调整：调整RK的阻值，或适当改变阳极工作电压，以取得不同静态电流的工作点（工作点不同音色也不同）。Ia=Uk/Rk三、功率放大是将输入的信号电压，通过功率管的作用，把电源供给直流电功率的一部分，转换为随着信号变化的音频电功率。功率级的选管则要求要有较高的音频输出电压，而且还要输出较高的音频电流。目前使用在推挽电路里较为主流的胆管有6P14、6P3P、EL34、KT88等。6P14和EL34音质非常接近，属于清凉型，整个频带平衡度好，解析力强、透明度高、中频甜美靓丽只是低频延深稍浅。6P14输出功率较小，只适合推一些灵敏度高的小书架箱，没有被大量采用。而EL34由于输出功率适中，音色靓丽被广大的同行们所接受。KT88以其输出功率大，低频强劲而著称。6P3P则以温柔恬美，胆味浓郁而著名所以常被一些成品机及焊级一族使用。这三种功率管均为束射、四极功率八脚GT管。在电路使用的元器件功率允许的情况下，适当改变阳极和栅极电压后可直接插换。这些管子的音色各有不同，使用者应根据自己的口味和放声设备的需求来确定。另外，还有一只曾在电子专业报刊介绍过，现在使用量非常小，音质、音色更为全面，价格更为便宜的束射四极管FU-7。它本是一只高频功率振荡调幅管，震荡频率高达60兆赫、输出功率达33瓦、跨导6毫安/伏、阳极电压600伏、阳极电流36毫安、最大阳极耗散功率25瓦。有这样的电参数把它用来做为功率管绝无问题。在使用时，以标准接法，输出变压器P—P5.5千欧时它以壮士的豪情、美女的温柔、沁人心脾的韵味形成自己独有的性格。其声音的品质绝对不是其它电子管声音的品质可以与它相提并论的。当阳极电压为480伏，阳极电流45毫安时它既有KT88的力度和猛劲，但又比KT88的低频有层次，弹跳力比KT88要好的多，空气感好，堂音十分丰富，中频要比EL34，6P14的齿音，口型更清晰，通透靓丽。高端则有晶体管机的解析力，但比晶体管机温柔、自然、悦耳动听，声场开阔，定位准确，仿佛是在欣赏一幅恬雅的画面。FU-7在三极管状态时，声音则变的较细，不够豪放。而超线性接法较三极管接法声场开阔，但没有标准接法自然顺畅。美中不足的是，该管阳极在管子的外部顶端，通过阳帽相连，在安装时稍有不便。不过，这也许正是因为阳极在管子的外上端，才能出如此的好声的原因吧。本级静态工作点的调整：如果是固定删偏压的电路，用电压表测RK上端对地电压，调整本管删极负压的可调电阻（负压越大阳极电流就越小，反之负压越小阳极电流就越大），Ia=Uk/Rk就是本管的静态电流。如果是自给栅极偏压，调整Rk的阻值可改变两功率管的阳极静态电流Ia=(Uk/Rk)/2。四、电源工作电压及电流的取向：在《电真空器件手册》（专业书店有新版出售）中，每一只电子管已给出详细参数和曲线图，曲线图只是阳极电压阳极电流和栅极电压的比值关系，是管子在不同工作点静态的基本数据。它的曲线状态并不会决定声音的某一音色。使用时，只要不超出手册给出的基本参数或者适当的超出基本参数，均可以长期稳定的工作。在实用中，工作电压一般取其极限参数的80%。以FU-7管为例，最大阳极耗散功率25瓦最大帘栅极耗散功率3.5瓦（总计28.5瓦）。按80%的使用情况来计算，阳极工作电压为480V。当电流取45毫安（允许最大电流超值但工作电压相对要降低，两者的积数不得超过最大阳极耗散功率），此时最大阳极耗散功率为22瓦左右。此时，功率管处在最佳的工作状态。声音最饱满、通透，控制力最好。如果高于550伏（阳极电流要相对减小）时声音发硬，有热噪音，听感稍差。如果功率管长期工作在接近它的极限状态下，将会导致电子管老化过快，影响管子的使用寿命，而且在电源电压波动时，工作电压容易超出极限参数，动态时声音会发劈，严重时还会出现阳极发红，此时，阳极电流也随着急剧增大，如不及时关机将会导致烧毁功率管或输出变压器。当工作电压低于350伏时，声音明显疲软，控制力变弱，整个声场镜像变差。放大的工作状态有甲类放大、乙类放大、和甲乙类放大。甲乙类放大又分为甲乙1类放大、甲乙2类放大。由于这几种放大类型工作在不同的放大状态，对于声音的表现、输出功率、失真度等一些指标差别较大。所以在不同的使用场合，应选不同类型的放大器。（1）甲类放大也称甲1类、A类或A1类放大（注脚1则表示功率管工作在无栅极电流状态即，Ug0）。甲类放大的工作点Q是选在动态特性曲线左负区的直线部分中点。控制栅极输入信号的强度限定在正半波时不产生栅流，负半波时不进入动转线的非线性部分。放大器工作在栅压—阳流的线性范围之内。所以，功率管在整个信号周期内阳极回路均有阳流即，静态阳流大于或等于动态阳流。由于它工作在动态曲线负区的直线部分所以非线性失真很小。它工作的范围只限定在负区的直线部分，静态阳流较大或动态时阳极直流分量大，所以阳极电流变化幅度小，因此阳流和阳压的变化幅度小，输出功率也小。由于静态工作点在负区部分的中央同时也限制了功率管阳极对直流电功率转换效率（功率管在栅极输入信号电压的作用下，直流电源供给的电功率转换成功率信号的转换过程中，有一部分直流电功率被功率管的内阻转化为热能消耗掉，使功率管输出的功率信号小于直流电源供给的直流电功率。将输出的功率信号与电源供给直流电功率的比值，也称为阳极转换效率。）只有30%左右。所以甲类放大输出的信号电流和信号电压的有效值较小。也许用曲线示意解释起来可能不是很容易理解。其实，对甲类放大用通俗的解释就是：功率管阳极的动态工作电流包括输出最大值时始终没有超出功率管阳极静态电流的范围。这样就限制了功率管对信号波幅的扩展，同时也就限制了功率管的输出功率。因为功率管动、静态时一直处在放大状态（无截止区），所以甲类放大无交越失真。甲类放大分为单端甲类放大和推挽甲类放大两种种类。甲类单端放大的特点：它可以用多只同型号并联或选用大功率阴极直热式三极管放大管以克服单端甲类输出功率小的缺点。由于单端甲类放大电路输出变压器初级绕组有直流电流流过易产生磁饱和引起失真，所以铁芯要顺插并留有磁隙增大磁阻同时要加大铁芯面积以磁化无用的直流成分（效率低）。由于功率管动态和静态时阳极电流的增减量基本无变化，它对于电源来讲是一个稳定的负载，所以对电源的有效内阻要求不高。但，对电源直流成分的纯净度则有非常高的要求，否则会有交流声出现。单端甲类放大还有着线路简单，保真度高、声音甜美、“胆”色迷人。甲类单端输出放大多在家庭使用，由于它自身的原因比较适合推动一些灵敏度较高的书架式音箱。一般情况下它失真在5%以内时用耳朵很难觉察，这就是电子管放大的特殊性，这也是平常流行的“温柔”失真。目前在HI-FI高级电路使用较多。甲类单端输出分为，三极管单端输出，四极管单端输出（将帘栅极接到阳极上构成的准三极管，图7.1）。三极管单端输出它的内阻小、无交越失真、线路简单、性能稳定、音乐重放表现好。在选管时应挑选左特性、低内阻、阳极耗散功率大、动态特性曲线线性范围大的阴极直热式三极管。经常使用的左特性阴极直热式三极管有848、211、2A3、300B等，还有象811、805（FU-5）等右特性三极管它要求有较高的输入激励功率，应使用输入变压器激励或用功率管阴极输出偶合，以提高推动功率。使用时要注意的是，由于阴极电位不同，所以两声道不可共用阴极（灯丝）。如用KT88、807（FU-7）、EL34等右特性、功率较大的束射四极管做单端输出的电路则更简单，往往只要一级电压放大，阻容偶合就能满足功率管的推动要求，由于放大器外围电路使用的元件极少，由元件引起的非线性失真非常小。甲类推挽放大的两功率管输出的基波成分在输出变压器初级绕组中同相相加，两功率管所产生的偶次谐波成分在输出变压器的初级绕组中反相相加而相互抵消。减小了有本级产生的非线性和偶次谐波的失真。由于两功率管阳流通过输出变压器初级的两绕组是等量而反向的，所以能够抵消由于电源滤不良产生的直流脉动成分，它对于输出变压器次级绕组的作用等于零，所以不会产生交流声。由于两管的静态阳流等量反向通过输出变压器的初级所产生磁通的方向也是等量相反的，所以铁芯没有直流磁化的作用。即，铁芯可以对插（效率高）。但是由于推挽的工作方式是一种叠加方式，所以它客观上存在一定量（很小）的失真。甲类推挽输出分为：三极管推挽输出、束射四级管推挽输出（图7.2）。三极管推挽输出大多使用大功率阴极直热式三极管，它有着内阻小（放大系数小）、阻尼系数好、电路简单，开环增益低。目前使用阴极直热式三极管推挽放大并以输入变压器偶合的多数是顶级电子管功放。由于使用了输入变压器，到相的波