汽車高保真功放EL34膽機(jī)設(shè)計

楊燕明 趙文龍

（廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510510）

1 電路的總體設(shè)計

EL34膽機(jī)電路如圖1所示。第一級電壓放大采用SRPP單端推挽電路，第二級采用長尾式倒相兼推動電路，末級則采用超線性接法推挽輸出電路。三級放大電路均為陰極自給柵偏壓。EL34膽機(jī)選作甲類工作狀態(tài)和放大特性，電路的特性是由管內(nèi)、外兩個條件共同確定的。因此，要求各級電子管上的屏壓與屏流，既要符合電子管的特性曲線，又要配合外圍電路。

2 各級電路功能

2.1 SRPP電壓放大電路

圖1第一級使用的是6N11組成的SRPP電路。V1a和V1b上、下管的直流通路串聯(lián)。V1a構(gòu)成三級管共陰電壓放大電路，柵偏壓是自給形式，由R2、R3陰級電阻通過陰級電流產(chǎn)生。不設(shè)陰級電容，柵偏壓會隨放大工作變動，故本級有電流負(fù)反饋。V1b構(gòu)成陰極輸出電路，且作為V1a的恒流負(fù)載。恒流值由R4的陰級電阻所偏置。輸入信號由V1a的屏極提供，然后由V1b的陰極輸出。由于陰極跟隨器的電壓放大數(shù)接近1。所以SLPP電壓放大取決于V1a。要求R2+R3和R4選用相同阻值。第一級燈絲繞組中心必須接地，目的是防止燈絲電壓引起交流聲。

SRPP電路上下兩管，是串聯(lián)供電。上管陰極帶有一半電源電壓。陰極與燈絲之間存在著約100V的電位差，該電壓過高，將造成陰極與燈絲之間擊穿短路。因此，選用SRPP做第一級放大電路時，必須注意電子管陰極與燈絲之間的耐壓。SRPP電路相當(dāng)優(yōu)秀，它頻帶寬、失真低，尤其是高頻特性更為突出，作為前級電壓放大，其聲音特點(diǎn)是解析力高，聲底清爽順滑。

2.2 倒相、推動級

第二級使用的6N8P組成的長尾倒相推動電路。上下兩只管子是陰極耦合。上管為共陰電路，信號從柵極輸入；下管柵極通過0.22uF電容接地，為共柵電路，信號從陰極輸入。上管共陰電路，柵、屏極信號反相180度，而柵、陰極信號同相。下管共柵電路，陰、屏極信號同相。因此，上管屏極與下管屏極信號反相180度,當(dāng)上下兩管屏極電壓調(diào)整相等時，上下兩管上屏極輸出的信號電壓，是相位相反，輸出幅度相等的放大信號。該級倒相、推動電路的輸出電壓幅度Upp從60V到130V，能滿足末級功放管驅(qū)動電壓要求。

本級上管為共陰電路，下管為共柵電路。共柵電路比共陰電路增益低。為了增大共柵電路的放大量，需要適當(dāng)增大共柵電路的屏極負(fù)載電阻值。該機(jī)一、二級采用直接耦合，二、三級采用阻容耦合方式。第二級陰極電阻R8，輸出耦合電容0.22uF是長尾倒相電路的耦合元件。由于上管輸出驅(qū)動下管輸出時，有一定的時間常數(shù)和延時，聽起來更好聽。1MΩ電阻是下管的柵漏電阻，1MΩ電阻兩端電壓作為下管柵偏壓，而上管的柵偏壓，由陰極電阻27kΩ，通過陰極電流產(chǎn)生。

2.3 超線性推挽功率放大級

末級用兩只五極管EL34接成超線性推挽功率放大電路，在輸出變壓器的初級，找到一對最佳抽頭SG1、SG2之后，將其與功率管EL34的簾柵極相連，通過SG1、SG2抽頭，把EL34屏極輸出電壓的一部分，反饋至簾柵極，它既有五極管的輸出功率，又有三極管的低失真，實(shí)現(xiàn)所謂的超線性。

本機(jī)自己設(shè)計的輸出變壓器初級電感量Lp>50H，直流電流為120mA。實(shí)測結(jié)果，在80Hz～15kHz頻段頻率響應(yīng)非常平直，不均勻度≤2dB。20Hz～20kHz不均勻度≤3dB。上下兩管柵極上R10、R111KΩ是防止高頻寄生振蕩的電阻；R12、R13390kΩ是柵漏電阻，R14、R15510Ω2W 是 EL34兩管的陰極電阻，通過陰極電流在R14、R15兩端產(chǎn)生的電壓降，作為兩管的柵偏壓。該機(jī)按甲類功放設(shè)計，EL34功放管的工作點(diǎn)選在動態(tài)特性曲線的中點(diǎn)，當(dāng)正弦波信號輸入時，信號電壓在柵極變化的整個周期內(nèi)，都有屏流，屏流導(dǎo)通角等于360度。因此，失真度最小，對信號的細(xì)節(jié)有極佳表現(xiàn)。

2.4 電源供給

電源由電源變壓器屏極高壓、柵負(fù)偏壓、燈絲電壓組成。該機(jī)電源變壓器采用250W、C型鐵芯。初級0-240V-220V兩組；次級260V+30V兩組，經(jīng)1N4007電源整流二極管全波整流后，可提供B+直流高壓380V，EL34燈絲電壓6.3V、5A兩組，6N11、6N8燈絲電壓6.3V 3A一組。

對于晶體管整流、電子管功放電路混用來說，本機(jī)的高、低壓電源開關(guān)是分別設(shè)置的。開機(jī)時，先開低壓燈絲電源開關(guān)，對電子管燈絲先預(yù)熱3～5分鐘后，再開啟高壓電源開關(guān)。關(guān)機(jī)時則先關(guān)高壓開關(guān)，待音樂聽不到才關(guān)低壓開關(guān)，這有助于電解電容放電、延時電子管的使用壽命。有人認(rèn)為高、低壓采用一個開關(guān)，同時開、關(guān)機(jī)，本人不敢茍同。電源供給電路如圖1所示。

[1] 鄭國川，李洪英.電子管功放設(shè)計和裝調(diào)技術(shù) [M].福建科學(xué)技術(shù)出版社，2004.

[2] 徐松森.電子管功放制作指南[M].哈爾濱工程大學(xué)出版社，2010-07.

[3] 楊士毅.高保真音響實(shí)用全書[M].北京：電子工業(yè)出版社，2001-09.