haowk
发表于 2016-12-29 10:12:26
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wenzhang2() 300B管的阳极耗散功率是2A3的2倍，300B的另一特征是阳极电压极限值较高，用于AB1类推挽可以输出更大的功率。但一般的制作中，300B单端A类功放输出功率只有7～8W，极难达到10W。原因之一是300B单端A类输出供电电压常选用400V左右，阳流-阳压线性区自然受限，当然最大输出功率也必然受到非线性失真的限制。300B即使在阳极电压400V时也可输出更大的功率，只不过非线性失真已相当大。根据“西电”发表的300B单端A类应用参数，当阳极电压Ua=400V，栅负压Ug=-84V，阳极电流80mA，最佳负载阻抗ZL=2.5kΩ时，输出功率Po=12.5W，非线性失真度THD=5.5%，THD嫌稍大，有违采用300B的初衷。按通常降低THD惯用方案，似乎可通过输出级加入负反馈使其降低到2%以下，但300B功放并不适合加大环路负反馈，或输出级本级负反馈。因为原本此类三极输出管驱动电压已经极为可观，加入负反馈后使输出级驱动电压更加大幅升高，加重了驱动级的负担，将使非线性失真陡升。所以，低内阻三极管组成的Hi-Fi放大器，在输出级失真极小的条件下一般不加负反馈，即使在前级电压放大环路中加入负反馈，也不将输出级包括在负反馈环路中，且电压放大环路负反馈也不宜过大，一般小于10dB。
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当前级采用中低μ三极电压放大管时，即使不加负反馈也有较佳特性。该机中为了得到输出功率12W、THD<1%的指标，采用以下的电路组合如图所示。
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8 f; E' W6 X# l4 y# M) q! E1 q- L: k/ d$ H/ q
1.采用固定栅负压方式。灯丝由直流5V供电，灯丝并联51Ω×2电阻，使灯丝中点为共地端，对灯丝中点而言构成51Ω×2的并联值25Ω，和10Ω电阻组成的自给栅负压电阻。在零信号状态，灯丝中点对地有35Ω×0.08A=2.8V的压降，构成300B栅负压的一部分，采用此电阻的目的是保护300B，如由于电路故障使300B阳极电流增大时，自给栅负压部分压降增大，使阳极电流的增大受到抑制，对300B的驱动过荷、负载短路均有保护作用。为防止该电阻形成电流负反馈而增大300B的内阻，在电阻两端接入大容量旁路电容。为了使驱动级输出失真小的105Vp-p驱动电压，该机选择了升压输入变压器耦合。
% a @7 T. K: R3 i7 Y% Z8 s2.电压放大级的设计9 y* O8 c c& A& @
; b2 Y/ a7 p( P/ M0 i+ e; e3 P) w驱动级采用1/26SN7，驱动变压器采用日本NC-18(与前述NC-19类似，仅参数有差别)。
4 e( v, L+ n9 s- m( k/ k( H j! p
: X" ~# R1 }0 U$ E& ?! _NC-18的特性如下：4 J/ W8 R1 ?9 Y; \( D9 s' { A
6 b' X$ b8 A) `" [3 S* h初次级电压比(近似等于匝数比)(1+1)：(1.5+1.5)(即两组1：1.5)。7 {% O4 ]. ?4 F* F$ @5 O7 q3 Y8 b
5 q$ f! ]$ R. K5 b6 K3 s
初级最大偏磁电流，两组串联时≤15mA，两组并联时≤<30mA。
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% Y; c. S$ W4 o: t' E频响特性，初级采用放大管内阻Ri=8kΩ，阳极电流=10mA时，以4V输入信号测试为25Hz～25kHz-2dB。% ?4 e6 Z/ T: k6 n+ O: x
. [7 _3 Z- Y% k3 R. {
初级电感量，激磁电流10mA，采用50Hz/5Vrms电压测试为80H。/ z, n5 z) o, _
: D/ c: _4 t" k- l" C J0 g次级最大输出电压，当频率为35Hz，驱动管Ri=8kΩ，阳极电流=10mA时，次级输出2×100Vrms时非线性失真度2%。
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初级直流电阻2×3000，次级直流电阻2×750Ω。
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初次级之间、初次级对铁芯抗电强度DC1000V。
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" [, l4 y: {" d; H9 _: f6SN7阳极电压250V，阳极电流7.6mA，栅负压-7V。最高电压增益可接近30倍，即输入信号峰值为4Vp-p，输出信号最高可达120Vp-p，按上述耦合变压器NC-18的参数，阳极电压250V时，信号正半周阳极电流可达18mA，信号负半周时阳极电流瞬时值可减小为近1mA，变动范围达17mA的阳极电流，在变压器初级最低阻抗为8kΩ时也足以产生136Vp-p的输出电压，再由变压器1.5倍升压，则最大输出计算值为204Vp-p。为了使驱动级非线性失真更小，在前级放大器中通过降低驱动级输入信号，使驱动级的阳极电流动态范围压缩到约14mA的变动率，为此只要使驱动级输入信号为3.5Vp-p即可满足要求。" ?5 A# s2 e$ q3 h% b7 R
* A% |+ i# o# @/ X1 v% k
在驱动级之前由6SN7的另一半组成前置放大器，以满足输入灵敏度为600mV时输出12.5W的功率。) w7 w9 D/ `8 K* v4 X5 t
0 R9 | e7 D( f% g5 _3.供电系统的设计
2 J2 G2 h5 v1 y7 E- p1 _% b% a- g5 f! s7 g5 D7 E. ]8 t9 `- l; k% w
为了实现低噪声放大，电子管灯丝全部采用直流供电，配以两只大电容组成的CRC式滤波。
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5W0.68Ω的滤波电阻还可同时用于精确调整灯丝电压。阳极供电采用5U4全波整流，阻流圈式滤波，三极管低内阻特性对阳极电源纹波比较敏感，采用阻流圈滤波是必要的。当采用5U4、274B作的π式滤波时，限于其最大峰值电流，输入滤波限定不大干4μF的电容器，该机采用47μ电容串联1000限流电阻，限制开机瞬间充电电流峰值。并联的390kΩ电阻形成分压式泄放电路，当开机时使输入滤波电容充电电压不超出450V。3 y1 F, z7 ^( K0 K' @5 R
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为了进一步降低噪声，从整流电压408V处电阻分压输出+23V电压，加到前级电压放大管6SN7的灯丝电路，使6SN7阴极对灯丝有-23V的电位差，以避免灯丝的热电子发射被阴极吸收而引入额外的交流噪声。 X8 p# I" ] j/ B: Q
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输出级采用固定栅负压供电，用晶体二极管整流，电阻、电容组成CRCπ式滤波，以避免栅负压的纹波进入300B的栅极形成严重的交流噪声。A类放大器栅负压供电无负载电流，因此滤波器和栅负压调整分压器均可采用高值电阻，通过820KΩ电位器调整栅负压，使300B在静态时阳极电流为80mA。 |
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发表于 2016-12-29 16:52:17
