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805甲类单端输出45W×2合并式胆机

时间:2012-10-26  来源:123485.com  作者:9stone

三、电路简介
    基于上述特点与要求,本机总电路如图2所示,输入级高μ管1/2 6SL7GT为典型阴地阻容耦合放大电路,阴极接有负反馈取样电阻RI=100Ω。阴极电阻2.2kΩ上接有旁路电容,有些电路省去旁路电容的做法不可取,一是阴极电阻产生的电流负反馈属有害反馈,它将降低电路电压增益,同时增大了输出内阻。二是阴极与灯丝间漏电和分布电容都会带来噪声,可由旁路电容滤除。板极电路接有像威廉逊电路同样的超声波抑制电路100Op电容串10kΩ电阻,以防负反馈量大时由相移引发的超声波自激振荡。本级电压增益为40倍(32dB),灯丝直流供电,星形接地。第二级电压推动级,采用中 管1/2 6SN7GT,输出大、失真小,有16倍(24dB)电压增益,300V供电时输出可达83V峰值,去推动805足够了。阴极电阻也接有旁路电容。第三级为阴极输出器,用6L6GC(6P3P)接成三极管,阴极输出直联805栅极,输出内阻约170Ω,驱动电流可超过100mA,而805栅流最大只需50 mA ,其驱动也是轻松的。6L6GC阴极经22kΩ电阻接-210V电源端,提供10mA偏流。刚开机时,805栅极立即处干-210V以下电压,板流完全截止,只有当6L6GC阴极加热完毕,805栅压才处干正常状态,这个过程约为10s,自然起到了延时电路所需功能,电源电路不必再加延时电路,这是一个一举两得的巧妙电路。6L6GC栅极通过栅漏电阻接于栅压调整电路,通过调6L6GC栅压,控制阴极电压也就是805栅压,从而达到调整805板流的目的。这样的电路在6L6GC损坏或拔除时,805都处干截止状态,因此也是一个十分安全的电路。本级电压增益为1,即0dB。805灯丝由直流供电,可获得尽可能低的背景噪声。100Ω平衡电位器中点经10Ω电阻通地,是为测量805板流而设,若装置电流表,就由电流表取代该10Ω电阻。805栅极由6L6GC阴极输出端钳位,不会产生固定偏压电路由栅漏电阻上离子逆栅流引起的功率管板流漂移现象。从低失真、大功率输出及推动轻松等诸方面考虑,选较高板压有利。负反馈由8Ω输出端经反馈电阻Rf注入输入级R1完成。
 
    电源电路如图2所示。电源变压器用600VA的,图中所标绕组电流都是电阻性负载电流,若是整流后电容输入式电路,实用电流要乘以0.55的系数,这样的绕组在长时间工作时就不会有较大的温升。变压器绕制数据列于表1。
 

四、工况计算
1.805的工况计算
例1:Ua=1100V Pa=105W(极限值125W)
(1)板流Ia=Pa/Ua=105/1100=0.095A
(2)根据图1(b)的板极特性曲线,静态1100V板压,板流95mA时,栅压为UG=10V。动态峰值板流Iam=2Ia=190mA时,取管压降Us=150V,此时栅压为UGm =+57V,栅流IGm=50mA,故推动电压峰值△UG=UGm-UG= 57-10=47V
(3)输出阻抗Ro=(Ua-Us)/Ia=(1100-150)/0.095=10000Ω
(4)输出功率Po=(Ua-Us)×Ia/2=(1100-150)×0.095/2=45.125W
(5)电压增益A= △Ua/△UG=(1100-150)/47=20.2倍
例2:Ua=800V Pa=105W
(1)板流Ia=Pa/Ua=105/800=0.131A
(2)根据板极特性曲线如图1(b)所示,静态板压800V板流130mA时栅压UG=+26V。动态最大板流Iam=2Ia=260mA时,取管压降Us=150V,此时栅压UGm=+70V,栅流IGm=75mA。故推动电压峰值△UG=UGm-UG=70-26=44V
(3)输出阻抗Ro=(Ua-Us)/Ia=(800-150)/0.13=5000Ω
(4)输出功率Po=(Ua-Us)×Ia/2=(800-150)×0.13/2=42.25W
(5)电压增益A=△Ua/△UG=(800-150)/44=14.8倍
    上述两例分别为10kΩ输出变压器和5kΩ输出变压器的应用典型,各有千秋。从推动轻松、输出功率大、+10V栅偏压容易获得和充分利用805管的高耐压考虑,本机选用了前者。从前述两例计算可以看出乙类功率管作甲类单端输出使用时,效率高于甲类专用三极功率管,推动灵敏度也高,仅47V峰值。
2.电路计算
    下面再对电路的开环电压总增益,闭环电压总增益、灵敏度、负反馈电路及阻尼系数等进行计算。输入级1/2 6SL7GT电压放大量40倍(32dB),推动级1/2 6SN7GT 电压放大量16倍(24dB),805在该工况下电压放大量20.2倍(26dB),输出变压器电压比n=34(-30.5dB)。开环电压总增益A=32dB+24dB+26dB-30.5dB=51.5dB(约380倍)。
    取负反馈F=-17dB=7倍,故整机闭环电压总增益As=A/F=380/7=54.3倍,满功率45W时,输出电压U =(Po·RL) =(45×8)1/2 =18.97V,故灵敏度Ui=Uo/As=18.97/54.3=0.35V(RMS)。负反馈电阻Rf=(A·R1)/(F-1)-R1=380×100/(7-11)-100=6233Ω,取Rf=6.214Ω。
    负反馈形成的阻尼系数为F-1,805接10kΩ负载时的自身内阻形成的阻尼系数是0.9,故总阻尼系数=F-1+0.9=7-1+0.9=6.9,已超出845管功放阻尼系数72.5%。加之负反馈对甲类单端功放失真系数的大幅改善,本机的总体效果与无负反馈805甲类单端机相比,真有脱胎换骨之感。
    本电路在电路参数不变的条件下可把V1由6SL7GT直接更换为6SN7GT,这时负反馈量变为3.4,即-11dB,阻尼系数变为3.3,同时灵敏度为0.424V,这里计算从略。前级用电压放大系数不同的电子管换用,对电路参数影响不大,影响的主要是反馈量与电路对扬声器的阻尼系数,这正是负反馈放大电路的特点。此举可非常方便地欣赏不同负反馈量时功放的音质。

五、制作详解
    2kV/1A桥堆也可选用彩电用行阻尼管2kV/2A 4只搭接成高压桥堆,可靠性一定要高。高压滤波电容用油浸纸介电容为好,耐压高、寿命长,频率特性优良。
    滤波电感可采用扩音机电源扼流圈,成品如飞跃150型的,规格为10H/0.43A,安装于底板上面。若自制,制作数据列于表2,注意其底筒与外壳必须具有高耐压绝缘,要能长期承受1500V电压才行。
 
    低压300V电路桥堆1kV/1A可由4只1N4007搭接,滤波电感L2、L3体积均较大,可安装于底板下,低压滤波第一级扼流圈L2因为要提供V1、V2、V3的板流,同时还要提供FU-5大动态时的栅流,故电流容量稍大,为100mA。第二级扼流圈L3则只需提供V1管6SL7GT板流,两声道仅2mA,使用330H/10mA的规格。L2、L3绕制数据见表2。3只100 F/400V滤波电容没有特殊要求,但要长寿请使用较好品牌,如松下、日本化工等。
    负压整流与低压300V电路使用同一只桥堆,3.9kΩ/5W电阻作用为滤波、降压,与电容接成π形滤波,因为不使用扼流圈故电容量要大些。
    滤波后负载有4路,两路210V接6L6GC阴极电阻5W22 kΩ,另两路降压至-50V供两只20 kΩ电位器去控制左右声道6L6GC栅压,达到调整FU-5栅压的目的。两电位器手柄穿底板而上,在外面,方便更换FU-5或6L6GC时,调整FU-5板流之用。前级300V低压供电滤波电路及负压供电滤波电路集中在一块小印制电路板上,可使电路体积小、整洁。同时6只电容集中布置有利于星形接地,背景噪声最小。印制板如图3所示,其上E点为星形接地中心,因为要穿入多条接地导线,钻孔为Φ5.5mm。电路板通过支架立式安装于底板下在电源变压器与放大电路之间。
 

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