HiFi胆机就是这样装好的--6V6GT推挽立体声功放制作(上中下合集)

HiFi~H机就是这样装好的 V6、WE3OOB和6L6等功率管是在l938年前后由美 开发的真空管，距今已有60多年了。当时正是真 臼朝阳时期 ，上述三种管子都是被广泛应用的有名 放大真空管。 文以一款用 EH6V6GT(国内型号 6P6P)为输出 用P—K裂相方式的推挽功率放大器为例，从电路设 专板加工、元件选择、电路焊接和整机测试等方面 绍6V6GT立体声推挽功放的制作。 —圃衄 俞出管6V6的原型是美国RCA公司开发的金属管，后 主产了玻璃管 (GT=G1 a s s Tube)，并开发出了很 幔生型产品。EH6V6GT是在 6V6金属管问世约半个 2后才登场的品种。 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf l是6V6GT的各种应用参数。 EH6V6GT的特性 王使用真空管时，E 一I b特性是非常重要的依据 ，图 I2是EH6V6GT的Eb-I 特性的实测值。由图可知， 6GV的偏压较大，E 0V曲线的上升沿很陡峭，转折 曲线在转折后形成的夹角也较小 ，充分体现出束射 彗所应有的特点。 蔓2和图4是将EH6V6GV制作成图3所示的推挽输出 EH 6V6GT Es8 =25 0V =0＼ ／ f 4 I t"- 『 J ，一 12 — — - _ 6 一 20一 J 24一 r 一28 r l ● 一32 板极电压 (V) 图l EH6V6GT的 E I b特性 ■从 余 表1 6V6GT的应用参数 lRCA的参数) 颤 ⋯ _ 。一 - _ll _1 板极 电压 第2栅极电压 第1栅极电压 阴极 电阻 所需输人信号电压 无信号时板极电流 最大信号时板极电流 无信号时第2栅极电流 最大信导时第2栅极电流 板极电阻 立： 负载电阻 谐波失真率 最大输出 250 250 — 12 5 D H 62 G NC K．Ga H _ 喜 ． 蠢 豢 、 i ． - 謦 14 _ 2006年 第 3期 驯 刖 州 3 2一f 9 3 3 2 6 8 3 8 l 5 珊瑚 瑚=詈 一4一 一 一 钉 7 ∞ 8 维普资讯 http://www.cqvip.com i EH 6Vf；f；T 曩L 3援臂琏接 r — r一 ／， ， | I ， | | ／ ， l | l il。 ， ／ i 窿 l }。 f ／ ， i } f ， I ， 先 ， ， ／ ， ， ， ， ， ， ， ／ ／ ／ ／ ／ ／ J一1 一r ，一 ， -一叶■ 板极电压 (V) 图2 EH6V6GT--极管连接时的E -I b特性 V1． EH OWlGT 图3 采用固定偏压方式的推挽测试电路 (有阴极负反馈)。无阴极 负反馈时，次级0n端子接地 ，在811端子处接811负载测量。 裹2 EH6V6GT推挽连接的条件和测量结果 ： ⋯ l 恿=8Icn OP"： F}25 营 j J． 一确饿 厦翠 ：lgl- Z l ／ ／ 『 } l 出 一 J ， I J ， ， ‘ ． ．， ／ r ． ，一 ，‘ ．二．．． J_ ／ r 厂．一一 ， ， l／ ． 番’ ／ ．·』 ，， ． ^． 一 ，r． r 。。 ， d )直 珀 —— 悝 @ uL连 } 一 ，， ④ K-NFB r ④ ，L+K FB I l I Il 输出(w) 图4 EH6V6GT各种推挽连接时的失真率特性 2∞6年 第3期 型试验输出电路时 。所测量到的最大输出功率和谐波失真率。对 6V6GT来说输出变压器次级的输出功翠最大为13W左右。当加入 阴极负反馈之后，放大特性可变得更好。 ■皿 1．电压放大部分 放大器的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 给人的印象是很难，但是如果能灵活地利用现 有的各种资料。会使设计工作变得简单，并且不会失败。还可以 设计出带有个性的放大器。 (1)输入级和裂相级选用6EM7 输入级和裂相级选用由高增益三极管和低增益大电流三极管 组成的双三极管6EM7，其应用参数如表3所示。该管最早是为电 视接收机的场扫描输出管设计的。由于其性能非常优异，所以长 期以来一直在生产，是一种类似管很多的有名的真空双三极管。 用6 EH 7组成直流耦合式裂相电路的谐波失真率特性如图5所示。 } { i l } I }0 } 0 ．0￡ v^_口)耀曾鞲辅 维普资讯 http://www.cqvip.com 裹3 6EM7的应用参数 ●EM7单元l 6EM7单元2 (a)测量电路 2P ： Ⅳ t BD Ill^ f 月：—■ _ J 一 - r ．． 口 一， ‘ 1 1 2 5 O ∞ j 出电压 V (b)谐波失真率 图5用6EM7组成的直流耦合裂相电路及谐波失真率特性 8EM7单元l (RM7单元2 图6 6EM7高增益型直耦裂相电路 低增益大电流三极管部分的内 阻只有7 50n。内阻极小 ，用它构成 裂相电路时，在通常的300V的B电 压下。可输出充分激励一般的输出 管的20Vrms的激励电压。并且具有 33倍的增益，是一种使用非常方便 的双三极管。 (2)输出级带阴极负反馈 ，裂 相级采用高增益电路 输出级 采用带阴极负反馈方式 的电路 ，由于电路引入了阴极负反 馈，所需的输入电压也将有所增加， 将大于23V。这时对6EM7来说已开 始出现限幅 (见图5b)，无法满足 23V的要求。 为此试用了图6所示的高增益型 裂相电路。该电路的谐波失真率特 性如图7所示。 在图6的高增益型裂相电路中。 由于存在有 C 和 R ，所以属于自举 电路。在V 的阴极和栅极同加有在 R 上产生的信号电压。而对一般的 裂相电路来说，V。 的激励信号电压 是加在栅极与地之间。所以在B点所 得到的输出电压通常都小于A点对地 的输入电压。因此。V 的放大量被 固定在1以下 (阴极跟随器 )。 I I I I I l l l 一 岛=285V I l l 一 【0laI=14,2mA卜十一 ， ， 一 量攒率：Ikl~ 一 } 一 ■uj■■H●^·m } — J ■●-∞ n地 - lI xl I4l_9I 苦 Ⅱ r — — J _ ， ／ ／ ．， ／ ， — — ， 一 P．I ⋯ X■ l， 图 高增益直耦裂相电路的 谐波失真率特性 2oo6年 第3期 ◇ m ● ：宝 ^ * 器 维普资讯 http://www.cqvip.com 6EM7单元1 6EM7单元2 V2 V3 EH 6V6GT 图8 开始时放大部分的电路图 但是，在图6的高增益裂相电路中，在电阻 R 两端 所出现的信号电压会经 C 2加至 V 的阴极和栅极之间， 因此对 V 来说同样有可能具有放大作用。可以使放大 器的总增益有所增加，为输出级引入阴极负反馈提供了 增益余量。 与一般的P—K裂相电路相比。V16阴极电阻 R 的值 选得较大，这样就可以将输入级的板极电压设计得比通 常的直接耦合型p-K裂相电流的板极电压更高一些。在 相同的B电压下 ，可以改善电源电压的利用率和使最大 输出电压有所增加。图7的实验结果充分地证实了这一 点。 由于 V1 的放大率只有5左右，所以其增益并不大 ， 只能增加3O％左右。如果通常电路的增益是33倍的话 ， 那么该电路的增益最多也只能增加至42倍。 在设计高增益型p-K裂相电路时，当 V1 选用高内 阻真空管时，为了使p-K裂相电路的两路输出信号达到 大体上平衡，在图6中取 R =R5，取 R6+R7=(1．1—1．3) R ／2。值得注意的是这样做并不能实现电路工作状态最 佳，在决定 R6+R，的最佳阳值时，需在电路安装完成之 后，借助于低频信号发生器和失真仪进行探索 ．其方法 与其他反相方式的裂相电路相同。 (3)输 出级选用 自给偏 压方式 输出级的偏压供给方式选用制作简便、安全性高的 ／＼ ^ 6 > 2006年 第3期 自给偏压方式。由表2的数据可知，自给偏压与固定偏 压相比，最大输出功率约要减少一成左右．但也不得不 这么做。另外，由于所使用的输出变压器的不平衡直流 电流较大 ，为7mA，所以在电路中将直流平衡电路省略 不用。 图8是开始设计时的放大器的电路图。 (4)输 出变压 器的选择 对于音频功率放大器来说 ，输出变压器的重要性不 在真空管之下，对放大器音质的好坏和听感都会产生直 接的影响。在设计放大器时将精力更多地投入到输出变 压器上的事例并不少见。 为了使重放的音乐低音雄厚，希望选用初级绕组电 感量大的大型输出变压器。另外，为了使重现的高音具 有透明感 ，则选择漏感小的小型输出变压器更为有利。 经多方比较之后，决定选用高频特性没有大的起伏．初 级电感达280H的型号为F E-25—8的输出变压器。该输 出变压器的基本特性如图9所示。 2．电源电路 根据电路设计，该机电源的B电源应该输出305V电 压和20OmA左右的电流。这样的电压和电流 ，用真空整 流管或者半导体二极管都可以满足要求。该机选用了价 格便宜的电视机用阻尼真空二极管6G-K7(或者12G— K17)。6G—K17的应用参数如表4所示。 维普资讯 http://www.cqvip.com FE一25—8的照片 图9输出变压器FE-25-8的基本特性 考虑到今后能满足更大输出功率的 要求，电源变压器选用了大功率的GS～ 250(额定直流输出电流为25OmA)。 6／l2G—K1 7与GS-250组合后的输 出电压特)性如图1O所示。当输出电流 为2OOmAB~在平滑滤波电容器两端的输 出电压约为324V。为随后插入扼流圈 (EC一8—2OOD)减少交流哼声提供了足 够的裕量。在输出变压器的初级中心抽 头上可以获得305V左右的直流电压。 图】1是该机的电源部分的电路图。扼 流圈选用外形尺寸与输出变压器相同的 EC一8—2OOD，8H／2OOmA，直流 电阻 为21OQ。 1．底板设计的重要性 放大器底板设计是否合理不仅影响 到放大器的外观，还会影响到电气安装 是否合理、连线是否容易。 2，底板加工 该机选用40cm(长)x28cm(宽) 5 O 3 孽二蓝 一 曲 一 30 1O a B 6 翼4 O 频率( ) 输出 频率特性 初级感抗 初级容许直流电流 功率损耗 (16ft) 初级线圈电阻 (20℃) 25W，5OHz lOHz~50kHz f一1【{B，输人 4V，2r,=ZI 1mw时 130H．最大280H⋯50Hz 两绕阻 130mA．不平衡差值 7mA 0．30dB f16n) 285n ×6．5cm(高)的无孔铝底板。先在元器件的安装位置和耍开孔的位置用 油性笔标注出来。该机将电源变压器放置在底板的左后侧，将输出变压 器放置在右后侧。在前面板上左边是电源开关和指示灯 。右边是音量调 节电位器和输入信号插座等。将经常操作的音量调节电位器配置在最便 于操作的位置。将四只输出管配置在输出变压器和扼流圈的前面 ，整齐 地排列成一行。在输出管的前面是电压放大级和反相级 (两只6EH7)。 茌电源变压器的前面配置有两只整流管和两只平滑滤波电容器。加工尺 寸如图l 2所示 表4 6／12G—K17的应用参数 灯丝： 6(1广K17 电压 6．3 电流 I．2 灯丝预热时间 最大灯丝、阴极问电压 阴极正 峰值反向电压 直流反向电压 阴极负 峰值反向电压 直流反向电压 摄大板撅 、阴极间电压 峰值反向电压 整流管应用时 最大板极损耗 摄大直流输出电流 峰值直流输出电流 45ooV 900V 3ooV 100V K C p H H 各种 6／12G-K1 7 是最大值 2006年 第 3期 ． 有 广●，● ● ●●一 日 霉 舌謇 “" 维普资讯 http://www.cqvip.com 带短路环的电源 变压器 GS一25O 2AAl 24AI 24AI 输出电流(mA) 图1O 6G—KI7与GS一25O组成的电源的输出电压特性 扼流圈 EC一8—200D 图1 1电源部分的电路图 3．真空管管座的方向 在决定6V6GT管座的方向时，应尽量避免出现板极 的热辐射面相互面对面的情况。但是 ，对于EH6V6GT来 说 ，电极组件的方向并不固定，随真空管而异 ，所以应 按照布线的合理性决定管座的方向。对6G—K1 7来说。 相对于管座 ，板极的方向是固定的。应将辐射面朝向前 面板这面。6EM7的管座方向则根据布线的容易来决定。 为了增加6V6GT和6G—K17四周的空气对流 。在管 座四周开了一些 1Omm的圆孔，为了美观，孔尽可能对 称配置。这些通风孔的作用非常明显，在实际使用时底 板温度和输出管管壁的温度较之未打孔的底板都下降了 许多。 输入信号插座 ，该机安排在前面板的右侧，并不像 其他放大器那样配置在背面板上。这主要是出于方便经 2006年 第3期 0V 常更换信号源和使输入插座与音量电位器间的距离更短 考虑的。图l3是机械加工完成后的底板。 4．涂漆 涂漆可根据个人的喜好，在底板上涂上灰色或者其 他颜色的油漆或涂料。 圆圈圃 1．安装从重量轻的元器件开始 底板上元器件的安装最好从真空管的管座、电源开 关、指示灯等重量轻的元器件开始，在连线完成之后才 安装电源变压器一类重量重的元器件。 2．底面连线 配线工作原则上先连接灯丝供电线和交流输入馈 线，然后再连接地线和B电源供电线。 6V6GT的灯丝供电线以离电源变压器最远的管座的 一A) 丑锌 维普资讯 http://www.cqvip.com 溺 叫 一 ∞ ·一55 — 5 一 、 ll0 浦 12 。 一 85一 5 囊 标有 的孔的尺寸应根据实物决定 图12底板加工尺寸图 第②脚、第⑦脚为起点，用蓝色乙烯绝缘导线分别在四 个6V6GT的②、⑦脚和6EM7的管座的⑦、⑧脚与电源变 压器之间进行布线 ，两个6EH7的灯丝是串联的 ，四个 6V6GT的灯丝是并联的。由于电源变压器尚未安装，所 以在电源变压器一侧在剪断导线时应多留一点余量。在 灯丝供电导线布好之后用塑料绑扎扣将这些导线捆扎在 一 起。 接下来给6G-K1 7配线。两只6G—Kl7的灯丝串联连接 (见图14)。如果使用1 2G—K1 7的话灯丝采用并联连接。 交流输入配线先以输入插痤开始，用灰色乙烯绝缘 导线在交流输入插座、交流输出插座、保险丝和电源开 关之间进行布线。布线时应沿着底板的弯角进行布线。 (见图15)。图16是扬声器输出端的配线连接图。完成之 后底板内部的布线情况如图1 7所示。 2006年 第3期 < ◇ 维普资讯 http://www.cqvip.com 3．元器件选择的要点 在选择电源变压器时，只要该电源变压器的直流输 出电流在2OOmA以上，有交流280V的抽头的电源变压器 就可以使用。 输出变压器一定要选质量好的产品。选用初级阻抗 为8N10kn的推挽电路用输出变压器，次级应带0-4 8一 l6n抽头 (为了引入K—NFB，要将4n抽头接地)。输出 变压器的性能会直接影响到放大器的特性 ，选择时一定 要注意。 使用数量最多的是电阻和电解电容器，电阳电容种 类繁多即使是参数相同，往往外形也各不相同，应该如 何选择是初学者头痛的问题。在这里结合本文所介绍的 放大电路和电源电路，以图解的方式介绍电路中电阻的 阻值、功率和电容器的容量、耐压的选择原则 (见图 l8、图19)。对于电容器来说其参数主要有电容量和耐 压。实际上对电容器来说耐压最为重要 。如果耐压不 够，就会造成电容器被击穿、电路被短路。因此，在选 择电容器日寸，如果电容器的耐压与图中所标注的电压相 等 ，或者高于该电压 ，就不会有什么问题。电容器自身 的误差本来就比较大，所以容量偏差3O名亦属正常。即 使容量小至二分之一大至两倍原则上也不会存在什么问 题。图20和图21是电解电容器和耦合电容器 C 、C 的 举例 ，它们都可以用于真空管放大器中。图20中的电解 电容是低耐压大容量电解电容，主要用于阴极电路，形 成阴极偏压。都是铝电解电容，电极分正、负极，使用 时不要接错。 4．真空管的选择 真空管已有100年的历史。100年来同一种型号的 真空管有很多冢公司在生产，存在很多品牌。在实际组 装放大器时，首先要看所选用的6V6GT$O6 EM7的参数是 蠢籍豢 鬈皇营 眦 量 喜 端 I 低 (X) p,F 洱 ~_fH J 容 1'II C甏 即使增加～讲越没芰系 容鲢畹在47～ (：。的群量应梢刚。 > 2006年 第3期 图l8 放大部分电路和电阻电容的选择要点 维普资讯 http://www.cqvip.com (～ 图1 9 电源部分电路和元器件选择要点 — --～ 熏勇( 总粹世为 ) r即可 耐 350v姒 I ．4011％'．4-qW x)v的最妤 电阻比为 22 也”J 先 川 I n秆127kn的电阻 有较失【乜流流血上臆选用大 功率电雠i 盘流摇地用 删门、160V、 47V-}冉勺电容{}j}部 “f 伸抖{ 图2O阴极偏压用低而寸压大容量电解电容器 图21耦合电容C3、C4~ IJ 喜摹 图22购买的真空管，左起东芝6V6GT、JJ6V6GT、RCA6 EM7 8EM7 6EM7 v v EH 6V6GT 单元l 单兀2 照片q 照片I3 j!ci片7 一 照片8 照片5 。憾 §嚣 ^ Vl’ ” ’ 。 no i1 ．-J ∞M 蓉 鼍 一 J_ 、 一 牛_一 l 压： ’ 啪 l 鑫 ／j{{{片】4 l片6 ； 照片l2 1片4 i t1 触 滞 簪 I槽 上J 一 l 1 图 23与照片对应的电路 否与前面所介绍过的参数相 同。图 22是制作该机的6V6GT和6EM7。 5．继续布线 现在在前面布线的基础上开始进 行电阻电容的安装。在安装完电阻电 容之后，整个安装工作就已完成了大 部分，接下来就可以进入电源变压 器、输出变压器、扼流圈等重量较重 的元器件的安装阶段。导线的整形在 布线过程中可随时进行。放大器部分 布线的方法可参考图23和对应的照 片 。 首先用屏蔽线进行信号输入部分 的布线。采用单芯屏蔽线两根，长度 分别为1 5cm和3OOcm，屏蔽线末端 的加工方法如照片1所示。 VR和输入端子附近的布线方法 如照片2所示。由于VRg输入湍子之 间的距离很近，所以可以不用屏蔽 线 ，用普通的导线连接，也不会在噪 声方面出现问题。屏蔽线的芯线与 6 EM7的G (第④脚)连接。上述焊 接完成之后 ，就开始在底板上安装接 线架，在底板上开孔日寸，注意不要弄 伤涂敷在底板上的涂料层。安装完接 线架后的情况如照片3所示。 照片4是将 C1 33OmF／16V电容 器与 R2 9lOn电阳进行并联连接。 由于 R 在后面的调整阶段阳值可能 会作改动 ，所以不必用热缩管对焊接 处进行绝缘处理。 后面的布线按照照片5至照片 14的说明来进行。详细的内容见照 片下面的说明。 目圈田 1．加 电前 的检查 焊接完成之后。先用万用表检查 B电源与地之间是否存在短路现象。 并用毛刷清扫底板内部。防止在底板 内残留有短导线或焊铴小球。 2006年 第3期 ◇ ◇ 蔫一 一 维普资讯 http://www.cqvip.com J _ (a)将外面的塑料皮剥去 12mm左 右，在外导体上焊接一段 20era长 的黑色导线。用热缩管整形。 (b)将黑色导线与屏蔽线贴在 一 起 ，用粗一些的热缩管整 形。黑色导线从后面引出。芯 线与V． 6EM7的栅极连接。 照片 1屏蔽线末端的加工 检查输出管控制棚极与地之间的电阻值是否为1O0kn左右． 6V6GT的阴极与地之间的电阻值是否为560f~。6 EM7的阴极和地 之间是否如图所示的电阻值。这些都是在加电前必须认真检查的 几个重点部位。如果有错，往往会引起事故。 (注 ：由于检查B 电源和阴极电阻时，在电路中接有有极性的电解电容，所以在用 万用表测量是否短路和电阻阻值时应考虑到电解电容对测量的影 响。用模拟万用表时，应该用万用表的红表笔接地 ，黑表笔接B 电源或者阴极。如果使用的是数字万用表。则用红表笔接B电源 或者阴极，黑表笔接地。) 以上检查没有错误时，就可考虑给电路加电了。在加电时必须 注意要在输出端接入4n (或者8r1)3W左右的假负载，不要让输出 端开路。因为输出端如果开路，一旦放大器发生自激振荡，在输出 变压器的初级就会出现很高的交流电压．会危及到输出变压器的安 全。 2．检查输出管的工作状态 在接通电源之后 ，首先观察阻尼管和真空管的灯丝是否发 红 ，以及输出管的板极是否过热 (应呈暗红色)。灯丝电压正常 的话 ，灯丝应呈暗粉红色。此时迅速地用万用表测量B电源的电 压，其电压值应该与图1、图2所标注的电压基本相同。偏差不超 过土10 。该机由于采用的是自给偏压方式．所以输出管一般不 会出现大的电流。 接着测量接在6V6GT阴极电路中的电阻 R L2、Rl3(560f~)两 湍的电压降。电压应在20V左右。两只电阻上的电压差应该小于 2V。如果满足上述条件，那么6V6GT的板极电流约为33mA，推 挽间的直流不平衡在4mA以内。小于输出变压器容许的不平衡电 流 (7mA)。 最容易出错的是K-NFB的连接 。连线是否连错可以在完成后 通过观察接K-NFB和不接K-NFB时的增益来判断，断开K-NFB后 增益会上升。 2006年 ill 3期 由于输入端子与VR间距离很近，所 以即使 用普通的导线也没关系。屏蔽线的外导线用两根 线中长的那一根。 照片 2 右声道 VR连线完成后的情况 在连接完屏蔽线之后，安装如照片所示的接 线架，将经末端处理后的屏蔽线的黑线最后与其 他接地线焊在 一起。 照片 3 输入屏蔽线的连接和接线架的设置 R2 9101)和 C．3301xF并联连接。由于在调整 Vlb的 板极电压时R：的阻值可能会改动，所以不必外套热缩管。 照片 4 输入级 Vl 的阳极电阻和旁路电容的处理 在左声道6EM7的管座和照片6中安装的接线 架 之 间 安 装 R (56n)、 R2(91011) 和 CI (330p．F)。在 6EM7的侧面安装一个小接线架。焊 接 R (180kl'1)。在管座上同时将 Vl。板极和 Vlb栅 极的连线用导线连接。 照片 5 输入级 VI 的板极和阴极的连线 维普资讯 http://www.cqvip.com 在 小 接线架 与管 座 间焊 接C (471~F)，将R (8．2kn)焊接在小接线架上。R 的另一端在连接B电源 导线时连接。V16阴极电路的R5(8．2kn)与47~Fm,容的 负极一起焊在管座第③脚 E，R5的接地端则等到处理 地线总线时集中焊接。 照片 6 V 阴极周围的连线 在6V6GT管座的后侧安装两个大接线架。和一个小接 线架。在这些接线架上焊接阴极电阻R R， (560f~)，旁 路电容C 、C (220p,F)。C 、c 是耦合电容 ，常在 6V6GT的栅极电路中．暂时不焊接。照片下侧的四根导 线是阴极负反馈用的连线。 照片 8 6V6GT的阴极连线 在V，b的板极 (第②脚)上焊接R (3．6kII)，分别从 板极和阴极引arC 、C．，与先前焊接的元器件焊在一起。 由于R．(Ikf~)是作推挽交流平衡调整用的电阻，调整 时要更动．所以临时焊一个560f~的电阻。 照片 7V16板极负载和上下耦合电容 利用管座的⑤、⑥ (空脚)来进行焊接。R R， (1OOkII)的接地端接在照片右上方的接线架上 ，并 且．向输出变压器配置板极和帘栅极的连接导线。 照片 9 6V6GT的栅极连线 3．电压放大级的调整 该机的电压放大级由V 和 V 组成。直流耦合电压放 大级的工作状态是否正常，可以通过测量 Vl 的板极电压的 大小来确定。如果V 的板极电压在82-96V之间，就说明电 压放大级的工作正常。要想调整Vl 的板极电压。可以改变 阴极偏压用的电阻R 的阳值。也可以通过改变 V1。的板极负 载电阻 R 和 R 来调整 V1 的板极电压。该机采用前者。 由于输入级和裂相级之间采用直流耦合，所以只要输 入级的V 的板极电压符合设计要求。那么裂相级V b的阴 极电压和板极电压就会自动地满足设计值。调整V 的板极 电压时，R2的阻值大体上在910～l1000之间 ，之所以会 这样是因为6EM7的品牌不同参数会有点差异，即使同一品 牌的管子间也会存在参数上的差异。 4．试昕 到此 。放大器的调整已基本完成 ，可以作为一个最大 输出功率10W的推挽放大器播放音乐了。接上扬声器 播放CD碟。将耳朵贴近扬声器听听扬声器发出的交流 哼声的大小。如果噪声较大，不贴近扬声器也能听 到 。就应该考虑更换6EM7。 5．谐波失真率的调整 该机这类P-K裂相型推挽电路的交流平衡的调整 盛该在输入信号为1 kHz，输出功率为0．5W的坏境中进 行。通过调节R7(1 Km 的阳值来实现。当R6+R 7的 阻值比R 和 R 的并联电阻值4-1 k0大20％-30％时， 谐波失真率往往会最好。但是，在实际调整时，如果 没有失真仪和低频信号发生器。调整工作往往很难进 行。此时可以像图堋B样，用一个1 k0 (R7)的电阻 与R 串联。 引入大环路负反馈前的调整工作到此就全部结束 了 2006年 第3期 维普资讯 http://www.cqvip.com 为了改善放大器的特性 ．引入大 环路负反馈。对负反馈放大器来说 ， 为了确保高频稳定性，相位补偿电路 是不可少的。 1．电压放大部分的B电压分配 从 余 首先看看图27的通常的直接耦合型P—K裂相电路。由于级同采用直流 耦合。所以包括裂相级的B电压分配在内的输入级和裂相级的全部电压分配 都是由V 的工作点的设定来决定的，所以在设计的整个过程中都必须慎重 对待。例如，要想做到失真小、输出信号幅度大．就应该提高输入级的板 极电压 (E )，但裂相级 V 的板极阴极间电压会随之减小。最大输出电压 也会随之减小。如该机这样。B电压取为285V左右，并且6V6GT在阴极引 灯丝串联连接。通过接线架将 两个6G—K17的阴极用 导线 连在一 起 ，并 同时与 输入 平 滑 电 容C。 (47~F／450V)的正极用导线焊接在 一 起。 照片 10 整流管 6G—K17的连线 从输入端开始配置地线总线。屏 蔽线外导体的接地线都接到该地线上． 在接地点与输出变压器次级的Olq端子 问事先准备两根黑色导线 (不接阴极 负反馈时)．将上述导线一起焊在接地 点。接往输出变压器的地线暂时不用． 最好卷起来，免得产生不良影响。 照片 l1 开始连接地线 处理之前。先安装好输出变压器、 扼流圈和电源变压器。前面的照片是 从背后向前看的情况．这张照片是从 前向后看时的情况。地线总线使用绿 色的AWG16号的粗导线。底板与地线 的连接是在位于输 入级 附近 (照 片 l4)。两点连接。不是一点连接。这样 做对噪声电平影响较小。 照片 12 用电压放大级和输出级 输出变压器初级和次级连线时的情况。 应注意K—NFB的极性。41q端子接地的导线是 两只输出管阴极电流的接地通路．应连接到 电源电路的平滑电容器 C．。和 C．．的负端。不 要接到附近的接线架上的接地端。 照片 1 3 输出变压器的连线 照片 1 4 内部布线完成后的样子 2oo6年 第 4期 架进行地线连接 除大环路负反馈 之外 。其他布线完成 后的情况 ．接到电源 变压器去的灯丝导线 因颜色相同容易弄混 ． 最好事先 在导线上做 上记号。 维普资讯 http://www.cqvip.com 入了负反馈。输出级的输入电压应在20V以上，所以对电压放大 级的输出电压要求较高。 解决这一问题的方法有两个，一个是适当地提高B电压以解 决V 板极阴极间电压不足的问题，另一个方法是选用在板极阴 极同电压差较小的情况下能流过足够大的板极电流的真空三极 管。寻找内阻低、E c：=OV的曲线上升陡的三极管，其中6EM7的 单元2和5687等都很不错 ，符合这一要求，所以在该机中选用 了6EM7。 2．高增益P-K裂相电路 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 前面已经谈到．在该机这样的场合，如果只是在通常的P—K 洼：Vlb是低 低 的t槛管 【推荐】通常的P—K裂相电路将B I毡 f此倒中为255V)分成 等分，板槿负载 ￡芷降．v． 的 K之I苷j． 擞电阻 卜的压 降分别为 B电缝艄兰分之⋯ 高增益 (围中虚线连接)， |¨于R ( +R，)．所以I}Ij极电jk和板极I乜 上 ． 者问的比例为 I．4：I．7：1左 { 升高E．．V 偏雎 变浅 ．I 增加 ．EkV。b 上升。I司时 ， 和 R，h的电压降也 增加．E ． 降． 粜．E 和P—K 问的电压叫 减小． 敷最大输出I乜 的减小 图24 直流耦合型p-K裂相电路的直流电压分配 R1两端产牛的输出电压 -高增益型 ：2．9V (21．6 26,7dB) - 一 般电路：7．45V (55．6 34 9dB ： 吣 l 1删 。 ‰n 、 ∞ G， ‘ t． ⋯ i ‘6I ：：， 。 K ． ： 1m n ． ＼ }9lOll： ．j ． 一 +■●- ． 盎 、 卿 ：甩 ： ；氛 579帕—一 5Bn： 8an ● 2皓V 图25高增益型P—K裂相电路和一般电路的增益分配 裂相电路中使用低内阻真空管的话 ，最大输出电 压会感到不足。无法满足输出级对输入电压的要 求．所以采用了高增益型P—K裂相电路。 通常的P—K裂相电路与高增益型P—K裂相电 路的不同之处如图24所示 ，将原来负极接地的 电容器 C (用粗实线画出的电容器)，改接到裂 相级的阴极 (用虚线表示的 C )，将 R 和 Rs并 联后的电阻值取得与 R 和 R 之和大体上相等 (R口R4／／R5 R6+R 7)。 图25是两种裂相电路增益的实测结果 ，由 测量结果可知，电压放大级在使用高增益型P—K 裂相电路之后，增益有了较大的提高。 增益之所以能获得提高是因为用180kn电 阻两端产生的信号电压去驱动 Vlb可获得2．2倍 左右的增益。另外输入级的增益也比通常电路的 增益55．6倍提高了15％(1．2dB)左右，达到 63．8倍。所以电压放大级的增益有了明显的提 高。 在该机中P K裂相级选用了内阻低的6EM7 的单元2。在其板极上约流过13mA电流。而输入 级 V 只流过1．05mA电流 ，两者之比达13倍左 右。其结果是对 V 来说 ，可以把 V 的阴极电 阻 R 上产生的信号电压作为 V1 的B电源的一部 分加以利用。对地而言，A点所呈现的信号电压 中叠加有 V 阴极电阻 R 上所产生的信号电压。 3．大环路负反馈的准备 该机引入大环路负反馈的主要目的是改善阻 尼因数DF。如果能使失真率有所改善的话就更 好。因此，将最小负反馈量定为略小于6dB，使 DF升至2以上。 在引入负反馈时必须考虑的问题是引入负反 馈后的频率特性和相位特性。如果在引入负反馈 时相位出现了移动，就不能很好地实现负反馈， 如果相位旋转了9 0o，则既不是负反馈也不是正反 馈。此时在频率特性曲线上会出现明显的峰起，高 音会出现声音刺耳不柔和的感觉，扬声器的振动板 会出现疲软摆动的情况。 相位旋转无论出现在低频还是出现在高频， 首先会引起频率特性的变化，为了使频率特性曲 线的峰起尽量远离人耳可听到的频率范围，在弓l 入负反馈之前，务必尽量让放大器的频率比人耳 可听到的频率范围宽，并且要足够地冤。 2006年 第4期 <= ◇ 维普资讯 http://www.cqvip.com 为了确切地掌握相位调整时的情况 。可以观察放大 器对方波的响应。例如以该机的左声道为例，在没有引 入负反馈时用示波器观测到的1 kHz的方波的输出波形如 照片1 5所示。识别放大器的方波响应并不难，如果能显 示出方方正正的方波波形的话．那么在所测量的频率上 下十倍左右的范围内频率特性应该是大体平坦的。照片 1 5中。方波的波形大体上是方方正正的 ，前后沿处稍稍 有点过冲 。并且脉冲顶部稍微有些跌落。由此可知 ，作 为整个放大器来说 。频率特性基本上没有多大毛病 ，只 是在比1 kHz高很多的超高频部分 ，频率特性有点上凸 ， 低端的频率特性呈平稳地衰减的趋势。 与输人 的方波波 形 相近似 。左边 稍 稍 有 点 过 冲 ． 顶 部 稍 有 下落 。 是图3和图9①的 响应波形。 照片 15 无大环路负反馈 。1 kHZ／1．41Vpo,k／ 4n负载时的方波响应 频率特性变化必然会伴随着相位旋转。在超高频部分 难于引入负反馈．存在有当增益不降低时特性曲线就会出 现峰起的可能性。另一方面，低频响应微微有点下降，这 种状态可以引入负反馈。 在进行上述测量时必须使用能输出方波的低频信号 发生器和示波器。另外在测量频率特性、增益和残留噪 声时还需使用交流电压表 (毫伏表)。 4．负反馈引入前的基本特性 (1)频率特性 这是该机最基本的特性，图26是没有引入负反馈、 只有阴极负反馈时的频率特性。在高频部分两个声道都 微微有点衰减。截止频率约为70kHz。考虑到所使用的 l II 1 ．．r．’ T l lIll J ～ I I l1 I I ll EH 6VSGTp~ ll RclI OFT：FE巷 ， I 706k 1z， 一 ∞ ； 反馈 I) —a I—— kHz／ W4n 67 9I【H 一3阳 Lch— l l RCh--- l 1 l l l l 1 料宰 [ ] 图26无大环路负反馈的频率特性 20@6年 第 4期 输出变压器的特性和电路，这样的特性是合理的。在衰 减的途 中 ，在 110kHz附近稍稍有些峰起。在低端从 10OHz开始很缓慢地衰减。到10Hz处共衰减了1dB。 由频率特性可知，该机的左右声道的特性的一致性 很好。这主要是因为左右声道的布线和配置没有实质上 的差异。所使用的输出变压器的特性一致。 所以决定低端不作任何改动。在高端通过引入负反 馈对高端的频率特性进行调整，并进行适当的相位补偿。 (2)失真率特性 图27是未引入大环路负反馈时的谐波失真率特性。 最JJ＼失真率为0．3％。通常在使用时输出功率大约在1～ 2W。此时的失真率为0．5％～0．9％。应该说是非常不错 的数值。表5列出了两个声道的有关参数，左声道的最 大输出为11．3W，右声道为l1．7W。 对推挽放大器来说 ，输出级可以使偶次谐波相互抵 消．抵消的程度则随使用的输出管的不同和输入信号的 平衡状况的不同而异。换句话说，对6V6GT(V 、V。) 来说。会随着真空管的跨导和零偏压时的板极电流等参 数的不同。偶次谐波的抵消程度也会有所不同。 表5无大环路负反馈时的各项参数 声道 _ 艉孵翦瓣出 残鬻 噪声 I10：釉 澎叠 Lch l1．2W 0．6BinV 0．79 强嚣llln，7w i i氇H“lv ； __ j_ l1 萄瞪 曩蠢 示波器上观察 O ．5V／4n 到波峰 即将 限 输入短路 注 4oOHz 幅时的输 出功 4n负载两端 蛊 ON—OFF法 对于该机这样的P—K裂相电路来说 。失真率可以通 过改变图28中的 R (1 kn)或者 R5(8．2 kn)的阻值， 使裂相级板极和阴极输出的两路信号达到平衡来加以调 整。在平衡调整时该机采用调整板极负载 R (1 kn)的 方法，调整后左声道仍为1 kn，右声道改为1．2kn。V2 和 V 的平衡调整则是通过调换管子和改用另一个牌子的 6V6GT来进行进一步的调整。R 如果更动1OOn的话 ， ． 8-1 6v∞T叩 。 OPT：吒．25毒 “ 间) 测懂痨 唪IL m I 一 ， 无大l 路] 反自 t(惜K— NFB) 一 、、 J ● _ — — 一 ， I ， -T L，， ，Il 一一 ： Rcl ． ／ 一r／ ／ J ≠ r ， ，- ， 输出功率[w] 图27无大环路负反馈时的谐波失真率 5 2 ， ：宝 ∞ ∞ 一啦一斟禁 嚣 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 最小失真率会出现数倍的不同。图29是调整后2W输出时的FFT功率频谱。 由图可知偶次谐波仍然存在，并没有全部抵消完 ，但以奇次谐波为主。 在图27中，当输出功率小于0．5wBg．右声道的失真率总体上仅为左 声道的2／3左右。在表5中左声道的残留噪声约是右声道残留噪声的六 倍。在小功率输出时噪声成分对失真率的影响将变大。但由于该机残留 噪声的绝对值很小，实际使用时不会造成任何问题。 (3)输入输 出特性 该机的输入输出特性如图3O所示。表6中列出了与输入输出特性相 关的一些参数。两个声道都是在输入信号略大于0．5V时获得即将限幅的 最大输出。当引入5~6dB的大环路负反馈时。最大输出所需的输入信号 幅度不到1 V。这种状态是放大器最方便使用的状态。 仔细地观察图3O的曲线会发现在5W前后．放大器的放大量有所不 同，输出功率大于5W后放大量略有下降。但变化量很小，对音质不会产 生什么影响，这也许是高增益P—K裂相方式的一个特点。 DF为0．7。其值偏小 ，如果以这样的状态驱动扬声器。会对扬声器 的阻抗曲线产生影响，希望DF值能增大 点。 综上所述。该机的失真率特性和频率特性均非常不错 ．是一款性能 不错的儿W级立体声功率放大器。 (4)真空管的偏差 在图28中，通过增减 Vl 阴极电路中的电阻 R2来使 V 的板极电压 Vi-任 @EM7 Vm GE@EM7 单元1 单元2 保持在86V附近。由于管子不同，左右 声道 V 的偏压 (阴极电压)和 R 的阻 值 也 互 不 相 同 ，左 声 道 为 1．O1V (91on)，右声道为1．32V(1．2kn)。 另外 ，如表5所示的那样 ，残留噪声相 差5倍(6：1)。由此可知右声道在电压 分配和噪声电平方面远好于左声道．希 望左声道也能像右声道一样好。 EH 6v6GT叩l 0—4n一子问 4n负载 ● 测量 频率。1k JJ ， ， ， r ● 厂 ／ 厂 厂 ， ／ } ，魁 ’ ， ． ／ 7。 ， 7 树 ．f f。 ∥ ／． 一∥ Rcfl-- l 01 02 输入 v]05 图3O输入输出特性 v3 EH●V∞ T 电阻 电阻值 Ek Lch 91On 1．O1V c3 0 l Rch 1 ．2kn 1．32V 镯 删 Lch lkn T ， R ⋯ FE ·25暑 Rch 1 ．2kn P2o I 。 }誊 碧n I sG．碍 亭 c0¨ 辎 输入 V 、 Vib a6kn： ； ’00 j 2 2w 4／，： I．，： ：、、 P 、 、 S 量 咄享 ；=；Fu 月’： Pi i ∞ 鼙； }一 毒j 。 · 35 ⋯ +●●一 。 妻 弱 l 8． j 籼 v 5W 2W I J ·惑 ~'- l-IC 7 F RI4n 柏5V ⋯r 热 3D3V - - ’ Ri@ I．3Icn 烈 图28电压放大部分失真最小和输出级工作点的调整 磐 = ⋯ 2006年 第4期 ◇ 5 一将雷习辩 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com (a)相位补偿采用33kn和39pF (b)相位补偿采用82kn和39pF 照片18输入级加入相位补偿后的10kHz方波响应 (1．41V peak／4D负载) 为了弄清楚左右声道不同的原因 。对多个6EM7样品进行了研究。 发现每个6 EM7真空管单元1的结构非常精密。差异极小。但两只管子 要完全一致是不可能的，存在一定程度的差异是合理的，所以决定在 购买时多买一两只6 EM7，从偏压、放大率、残留噪声的角度选择两支 性能近似的管子分别用于左右声道。 另外。这次使用的EH6V6GT是购买的配对管，在阴极电阻同样是 560D的情况下，阴极电压左声道是2O．5V／2O．OV．右声道是19．9V／ 19．9V。换算成不平衡电流最大仅为0．8mA，应该说电路的平衡性非 常好。所以在电路中可以不必使用直流平衡电路。如果阴极电流出现 5mA以上的差异时，可通过改变阴极电阻(560D)的阻值，使阴极电 流趋于一致。 5．引入负反馈后的特性 在对引入负反馈之前的基本特性有了了解之后，如图34所示的那 样，在 R怖处接入1 kD电阻构成大环路负反馈放大器。如前所述。由 于6 EM7的单元1中除了放大量外还存在有其他方面的差异 ，所以在左 右声道R 同样使用1kQ时，负反馈量会存在一定差异，左声道为 5．1dB，右声道为5．4dB。引入负反馈后的高频频率特性如图35所示。 调整以左声道为例。图中的曲线①是引入负反馈之前的频率特性。曲 线②是 R 为1 kD，引入5．1dB大环路负反馈时的频率特性。与预计 的～样，在高端出现了峰起，在51kHz附近有+O．4dB的上凸。照片 16和1 7是此时所观测到的方波波形。 将频率特性和方波响应综合考察后得知，尽管此时在高端频率特 性上凸，但是即使对于纯电容负载和无负载状态等一般负反馈放大器 难于对付的工作条件，该放大器的工作状态仍非常稳定。因此决定。 不必在相位补偿方面多做文章。只是为了避免高端峰起引起高音音质 下降，在放大器中加入少量的相位补偿。 6．相位补偿的实施 相位补偿的实质是在出现峰起的频带内 (因为相位旋转，负反馈 变得不完善的频带内)让增益下降 ，以削去频率特性中的峰起。具体 实施时如图31中虚线框所示的那样，用小容量的电容和电阻串联的电 路并联在输入级的板极负载上，只在高频时使板极负载下降。C R的常 数可通过观察方波的波形 (此时是10kHZ)用尝试法来确定。 Cl3为39pF，R 为33kn时的方波输出波形如照片18(a)所示。 R1B为82 k~B,--j的方波输出波形如照片18(b)所示。R 。为33kn时的 维普资讯 http://www.cqvip.com 一 EH 6V6GTgp LLI● I I-●I ． OPT：FE·25-8 ln(0-4P幅 捌 r ⋯ Ok№ TFB J -一 I ● m _ J F乒一 ．， 一 J _， d 一 一 f ① 无 赶环 E血． 置馈． 无相位补偿 I I I Il 1 ． ，一 一 0 无大环流负反馈． 相位平H }39pn氍 n l1 ‘ 一 0大环流负反馈 ld耳 PC： 戈相位朴储 I‘I I I H 一 J ， ④大环流负反馈 l胡． 一 相位幸H0I，9pn氍 n —H一一 ● 输出功率[w] 图33相位补偿电路对高频1，0kHz失真率的影响 3 2 毋 005 002 001 EH Bv6GTP1)LCh —OPT：一 -FE_ ●nI 0-4I 1间)II ， ‘ 负蒯 罄 城： 51删 j ，J ： 0 4my (输人短路) ● r ：OF 2 15(0 5VP I ，4 )0Hz 0N-OFF强 r ， ， · ， 叠} ． 一 一 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