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设计一款共栅电子管差分加和田茂SRPP胆石宽频功放电路

作者:dolphin时间:2016-09-18

  制作过晶体管电流(电流模)负反馈功放的朋友可能会发现:

  时下流行的电流负反馈放大电路由于输入级取消了差分模式,制作出的功放虽然音质清丽、飘逸,但较之差分输入级线路,音质失之圆润。同时输入级对电源噪音共模抑制比下降,针对这些现象,笔者利用电子管优良的线性,设计制作了一款“共栅电子管差分+和田茂SRPP”胆石宽频功放。电路原理见上图(另一声道同),电源(见下图)共用。
   6N4(Vl、V2)构成差分输入级、屏极电流设计为2mA和1.4mA,兼顾信噪和动态。值得说明的是,该差分不是一般的共阴模式,而是“共屏(V1)+共栅(V2)”架构——整个电路的电压增益由工作于共栅状态的V2完成。共栅电路具有优良的频率特性。主要用于高频电压放大。但它输入阻抗低、输出阻抗高。为此,常常与共屏电路(阴极跟随器)互补,本“共屏共栅电子管差分”组态输入级较好的解决了共栅电路的低输入阻抗问题。为了获得较高的电压增益,Vl、V2宜选用高μ管,如6N4、6N9P等,本着“简”为“真”的原则,本电路仅设计了一级电压放大。理论开环增益为67倍(36.5dB,计算过程略)。

  要推动后级电流放大级,在V2的输出级插入一级阻抗变换器是很有必要的。为了获得极低的输出阻抗,第二级阻抗变换器摒弃了性能中庸的常规SRPP,也未良好的阻抗匹配和优良的频率特性。当V3、V4用6N10(12AU7、5814)时,该级输出阻抗210Ω,电压增益0.9倍。为驱动后级的功率MOSFET奠定了基础。V2、V3之间采用直耦方式。

  末级功率管最好选用专门为音频电路设计的LDMOSFET,如日立K1058/J162、K2221/J352、东芝K1529/J200,并将配对误差尽量控制在5%以内。选用不同功率管时,调整偏流的电位器Wl要选用不同的阻值。如用K1058/J162、K1529/J200时。Wl选用10kΩ,若选用K413/Jll8等工业用管时,Wl则选用20kΩ(Uc=±50V.每管Id=200mA时, K1058/J162 Ucs≈±1.2V;K1529/J200 Ucs≈±2V;K413/J118Ucs≈±4.3V)。切记在加电之前一定要将W1调整为最小值,以防烧管。W2为输出端调零电位器。

  C4、R9、R10构成负反馈环路。接入环路反馈后,图l的电压放大倍数约为2l倍(26dB),负反馈相当浅,仅-lOdB.以获得良好的瞬态响应。如果将图中电子管电压放大部分独立出来,把R9换为10kΩ。则是一台完美的20dB(9.2倍)前级。

  在具体制作中,要重视C5、C6的品质。宜选用漏电小的高品质电容。由于本线路具有优良的高频特性。所以对电源的高频内阻有一定要求。主电流放大级滤波电容上并联的高频旁路退耦电容(O.1μF)一定不能省略。否则。加上电压放大级后。主电流放大级的静态电流会莫名其妙地飙升,调整Wl会出现电流突眺现象(不是W1质量问题,也不是高频自激)。

  本电路由于不存在深度负反馈。所以不必像晶体管电路那样采用各种复杂的相位补偿措施。装机成功率相当高。



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