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中低μ三極管并聯(lián)驅(qū)動300B,300b vacuum amplifier

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中低μ三極管并聯(lián)驅(qū)動300B

RC耦合驅(qū)動級

歐美家用電器中，為了節(jié)約有色金屬，力圖取消所有電感元件，僅幾微亨的小電感也不例外，何況動輒上萬匝電感量上百亨利的音頻耦合驅(qū)動變壓器了。國內(nèi)外有大批300B、845膽機采用RC耦合驅(qū)動級，為了滿足驅(qū)動幅度的需求，各有招數(shù)，以下通過實例分別介紹。

一、中低μ三極管并聯(lián)驅(qū)動級

300B功放一般不采用負反饋，原因是低內(nèi)阻輸出管本身線性較好，放大器前級也采用中低μ小功率管作電壓放大，只要設(shè)計合理，也有較理想的指標(biāo)，驅(qū)動信號峰值60Vp-p左右，輸出功率在7W左右。

美國沙爾文公司給出的6SN7的RC耦合參數(shù)表上，當(dāng)陽極供電電壓250V時，只要輸入信號峰值接近柵負壓值(尚未達到柵負壓值)，輸出信號非線性失真已增大到4％接近5％。當(dāng)柵負壓為-4.75V時，輸入1.4Vp-p信號峰值，輸出信號峰值可達22.4V(增益為16倍)，非線性失真僅1.3％；輸入信號峰值增大到4.3Vp-p時，輸出信號峰值為68Vp-p，非線性失真上升至4.5％。此測試結(jié)果說明6SN7即使在標(biāo)準(zhǔn)的A類狀態(tài)，輸入信號峰值雖未超過柵負壓，其陽極電流的非線性已極為明顯。輸入信號正半周期峰值附近進入陽極電流飽和區(qū)彎曲處，而信號負半周期峰值則進入陽極電流截止區(qū)彎曲部分，從而使失真度增大。此種現(xiàn)象隨陽極供電電壓降低輸入信號幅度增大而加劇。所以，理論上說的線性區(qū)，實際上是極短的，6SN7能輸出52Vms(73.5Vp-p)的極限狀態(tài)是以非線性失真度大于5％為前提的。

諸多名機中為了降低6SN7的大信號失真，常采用較高的陽極電壓，從而使陽極電流線性區(qū)得以延長。但是，6SN7的極限陽極供電電壓值為Uamax330V，為了擴大陽極電流的線性區(qū)，采用6SN7兩三極管并聯(lián)應(yīng)用的方案。電子管并聯(lián)連接，在陽極電壓、柵負壓不變時，陽極電流為兩管值之和，相應(yīng)的線性區(qū)內(nèi)陽極電流允許變動范圍也增大。并聯(lián)使用跨導(dǎo)S增大1倍，陽極內(nèi)阻Ri減小為單管1/2，放大系數(shù)u=S·Ri保持不變。顯然并聯(lián)運用不能提高電壓增益，只是改善大信號輸入狀態(tài)的非線性失真度。

根據(jù)RC耦合放大器的增益K=uRa／Ra+Ri(Ra為陽極負載電阻，Ri為電子管內(nèi)阻)。可以選用較低阻值的Ra，增益K不變，此舉將使放大器的高端頻響得以改善。圖為某廠生產(chǎn)的300B放大器，出廠指標(biāo)為：輸出功率2x8W，非線性失真度0.1％，輸入靈敏度500mV，頻響13Hz-38kHz-1dB。

電路中300B的A類狀態(tài)為：陽極電壓：400V(空載可達450V以上)，靜態(tài)柵負壓：-89V，靜態(tài)陽極電流：60mA，負載阻抗：3kΩ，輸出功率：額定8W，最大11.5W，非線性失真度＜3％。

陽極電壓400~450V范圍內(nèi)可改變R11的阻值，使300B靜態(tài)陽極電流不低于60mA，不超過80mA。達到60mA陽極電流時，柵負壓隨陽極電壓不同而不同，當(dāng)陽極電壓為400V時約為-87V，R11阻值約為1430Ω；陽極電壓450V時約為-100V，R11阻值約為1650Ω。對西電公司的300B而言，負載阻抗3kΩ，陽極電壓400~450V，陽極電流60-70mA，為線性最好的狀態(tài)。如在上述陽極電壓下調(diào)整柵負壓為-87V以上(如-84V)，可使陽極電流升高為80mA，負載阻抗2.5kQ，可輸出12.5W的功率，但非線性失真度增大為5.5％以上。由上述工作狀態(tài)可以得出結(jié)論， 300B輸出8W的有效功率，柵極應(yīng)有不低于75Vp-p(53Vrms)的驅(qū)動信號，根據(jù)6SN7的特性，前級失真會超過5％。因此，放大器驅(qū)動級采用6SN7并聯(lián)使用。按圖示元件數(shù)值，6SN7并聯(lián)其增益接近14倍，只要驅(qū)動級有5.35Vp-p的輸入信號峰值，即可輸出75Vp-p信號峰值驅(qū)動300B。為了降低前級失真，本級在驅(qū)動級和前置級中加入了局部負反饋，負反饋環(huán)路不涉及300B輸出級。300B輸出級采用無反饋輸出是基于本身有優(yōu)良的線性，雖然測試數(shù)據(jù)表明有3％的非線性失真度，但對低μ三極管輸出級而言屬偶次諧波失真，對音效幾乎無不良影響。300B單端A類放大器中采用低內(nèi)阻電壓放大管并聯(lián)應(yīng)用較為普遍，除6SN7外，還常用動態(tài)范圍更大的雙三極管5687、12BH7等并聯(lián)驅(qū)動，此類高跨導(dǎo)三極管，內(nèi)阻低，動態(tài)范圍更大，是驅(qū)動300B的首選，即使不采用負反饋也有不錯的測試數(shù)據(jù)和聽音效果。國產(chǎn)6N6、6N12P和5687、12BH7特性類似，可以代換應(yīng)用。

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