電子管OTL放大器的制作電路圖

一、電路的選定?

目前國(guó)內(nèi)適合制作OTL功放新型低內(nèi)阻大功率電子管的不多，如采用普通常用的功率電子管如6P3P、6L6、6CA7、6146等，每聲道需6～8只功率電子管作并聯(lián)推挽輸出，而輸出功率也僅有20～30W。為了能符合因地制宜、就地取材的原則，宜選用國(guó)產(chǎn)6N5P或6AS7G等低內(nèi)阻中功率雙三極電子管。此功率管的電性能基本符合OTL功放的要求。它不但具有低屏壓大電流的特性，而且其屏極內(nèi)阻僅為280Ω。每個(gè)聲道選用4只6N5P功率電子管時(shí)，即可制成20W十20w的OTL立體聲功放。?

圖1是采用6N5P的立體聲OTL功率放大器的電路圖。?

電路分析(以一個(gè)聲道為例，另一聲道電路相同)?字串5??

1．??輸入前置放大級(jí)??

采用SRPP放大電路：?


本前級(jí)應(yīng)選用中放大系數(shù)的雙三極管為宜，因?yàn)檫@樣的三極管內(nèi)阻較小，屏流和跨導(dǎo)值較大，對(duì)降低輸出阻抗有利，且屏極特性曲線的線性范圍較寬，故輸入級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍較大。?

本機(jī)該前置放大級(jí)可采用6N1l、6DJ8、6922、ECC88等雙三極電子管。音頻信號(hào)由下管柵極輸入，工作于共陰極方式；上管則工作于共柵極方式，被放大后的音頻信號(hào)由上管陰極輸出。?

SRPP前級(jí)放大器的特點(diǎn)是輸入阻抗高，為200kΩ以上；輸出阻抗低，為數(shù)百歐姆。因此對(duì)前級(jí)輸入的小信號(hào)具有傳輸損耗小，動(dòng)態(tài)范圍大，抗干擾性能好，有利于輸入與輸出級(jí)的阻抗匹配。同時(shí)，本電路的頻率響應(yīng)特性極佳，高頻瞬態(tài)響應(yīng)也很好。?

此外，由于本電路上管陰極電位很高，約為100V左右，所以在選管時(shí)其陰極與燈絲問(wèn)的耐壓均應(yīng)不超過(guò)極限值，如果超過(guò)極限電壓將會(huì)導(dǎo)致燈絲與陰極間擊穿。?

2．??倒相兼推動(dòng)放大器?字串4?

本機(jī)電壓放大級(jí)為共陰級(jí)長(zhǎng)尾式放大器。?

該電路是一種性能卓越的差分放大電路。在此電路中，為獲得盡可能大的共陰極電阻，能使放大管的柵極與前置放大級(jí)的屏極直接耦合，以得到較高的柵極電壓與陰極電壓。電路中的1MΩ電阻為柵漏電阻，0.22uF為旁路電容，以確保放大管柵極電位恒定。因電子管柵極回路的內(nèi)阻較高，故要求旁路電容的絕緣性能很高，不可有輕微的漏電。?

本電路由雙三極電子管6N6擔(dān)任。上管為激勵(lì)管，下管為倒相管，兩管共用陰極電阻(18kΩ)，并且有深度的電流負(fù)反饋?zhàn)饔?，故穩(wěn)定性好。對(duì)上管來(lái)說(shuō)是串聯(lián)輸入；對(duì)下管來(lái)說(shuō)是并聯(lián)輸入。當(dāng)有音頻信號(hào)輸入時(shí)，利用兩電子管陰極的互耦作用，其屏極與陰極電流均隨之變化。由于兩管的負(fù)載電阻阻值相同，均為36kΩ，兩管輸出電壓幅值相等，方向相反，從而完成倒相兼推動(dòng)工作。?

由于倒相兼推動(dòng)電子管的陰極電位較高，所以在選管時(shí)必須重視。如采用普通雙三極管代用時(shí)，為了防止電子管的燈絲與陰極間的擊穿，可以對(duì)該管燈絲采用不接地的獨(dú)立供電方式。?字串8?

3．??功放級(jí)?

該OTL功放級(jí)的每聲道由4只6N5P低內(nèi)阻中功率雙三極電子管擔(dān)任，采用正負(fù)雙電源供電。該功放管的柵極負(fù)壓規(guī)定值為-30V，其工作點(diǎn)必須配置在屏流——柵壓特性曲線的直線部分，故柵極負(fù)壓應(yīng)配在規(guī)定值的1／3左右為佳，以使柵極上輸入的推動(dòng)電壓在正半周的最大值時(shí)，不超過(guò)柵極負(fù)壓的規(guī)定值；而在負(fù)半周時(shí)也不致接近屏流曲線的彎曲部分而引起失真。該電路每聲道輸出的不失真功率可達(dá)20w。?

由于大回環(huán)的深度負(fù)反饋會(huì)給功率放大器的瞬態(tài)響應(yīng)帶來(lái)危害，故本電路從功放輸出端至輸入級(jí)的整機(jī)負(fù)反饋取得較低(反饋電阻15kΩ)，反饋點(diǎn)設(shè)置在前置放大管的陰極，對(duì)比端僅取1／10阻值，這樣既提高了整機(jī)的各項(xiàng)電性能指標(biāo)，又不影響瞬態(tài)響應(yīng)的特性。?

整機(jī)的輸入靈敏度為0．6V，輸入阻抗大于100kΩ，每聲道額定輸出功率為20w+20W，失真系數(shù)優(yōu)于1％，信噪比為85dB，頻率響應(yīng)從10Hz～40kHz±ldB。?

4．??電源供給?字串2?

功放級(jí)采用正負(fù)雙電源形式，由電源變壓器中130V／1A檔，經(jīng)二極管組成的橋式整流濾波后，取得±180V直流高壓，分別供給左右聲道功放。濾波電容的容量可在470～1000uF范圍選取，如無(wú)大電解時(shí)，可選耐壓相同的多只電容器并聯(lián)。?

柵負(fù)壓電源：上邊管由主電源-180V中分壓后取得；下邊管的柵負(fù)壓電源，由電源變壓器中70V／0.1A繞組經(jīng)整流濾波后取得-100V直流電壓，再與主電源中-180V相疊加，取得-280V直流負(fù)高壓。?

前級(jí)電子管屏極電壓較高，故由電源變壓中270V／0．2A繞組，經(jīng)橋式整流與兀型RC濾波網(wǎng)絡(luò)后，取得380V平穩(wěn)直流高壓。?

燈絲電源分為四組，功放電子管上邊管與下邊管分別由6．3V／5A檔供給，還可將相同燈絲電流的四只功放管串聯(lián)起來(lái)，這樣用25V／3A×2檔即可。電子管的燈絲分別由6．3V／2A檔供給。??

二、OTL功放底座的元器件布局?字串9?

OTL功放機(jī)的底座布局也是有講究的，如布局安排不當(dāng)，將會(huì)給功放的電性能與音響效果產(chǎn)生不良影響。

將電源變壓器安裝在底座后排中央，有利于接線。兩側(cè)為左右聲道正負(fù)電源濾波大電容。中間兩排則安裝左右聲道功放電子管，每邊四只，并與輸出端子保持最近距離。功放管6N5P均采用GT式瓷八腳燈座。?

前排為左右聲道前置放大管與倒相推動(dòng)管一雙三級(jí)管均采用瓷小九腳燈座。?

底座的前面板左側(cè)為電源開(kāi)關(guān)．中間為左右聲道輸入端子與音量控制電位器，這樣使輸入端子、控制電位器與輸入管柵極距離最近。?

底座的后面板為交流220V進(jìn)線與保險(xiǎn)絲盒，中間兩邊為左右聲道輸出端子。?

這種布局不僅有利于安裝聯(lián)線，也具有對(duì)稱美。?

三、元器件選擇與檢測(cè)?字串7?

裝配前應(yīng)對(duì)購(gòu)來(lái)的電阻、電容、電位器、開(kāi)關(guān)、接插件等零件先要進(jìn)行逐一的檢查與測(cè)量。這些元件在裝配與焊接好以后如產(chǎn)生問(wèn)題，再尋找起來(lái)比較麻煩。?

音量控制應(yīng)選用100kΩ-Z型或S型電位器。功放級(jí)柵負(fù)壓調(diào)節(jié)應(yīng)選用47kΩ-x型電位器，因?yàn)榫€性型電位器阻容變化均勻．調(diào)節(jié)起來(lái)方便而準(zhǔn)確。電位器接入前應(yīng)用萬(wàn)用電表歐姆檔進(jìn)行檢測(cè)，不可存在跳點(diǎn)或死點(diǎn)現(xiàn)象。?

各只電子管柵極上所用的小功耗電阻全部選用0.5w或0.25w的金屬膜色環(huán)電阻。電子管屏極與陰極電阻根據(jù)其功耗應(yīng)選用l～2w的色環(huán)或紅色金屬膜電阻。電源部分的濾波、降壓電阻因功耗較大，一般可選用5w左右的被釉線繞電阻。噪聲大，不穩(wěn)定的炭質(zhì)電阻杜絕使用。?

豐禺合電容與旁路電容容量(0.22uF／400V)質(zhì)量要求很高．不可存在輕微漏電現(xiàn)象，而且必須選擇介質(zhì)損耗小、轉(zhuǎn)換速率快的聚丙烯電容或音響專用無(wú)感電容。這對(duì)功放的音效影響較大。?字串2?

大容量的濾波電解電容在裝機(jī)前必須進(jìn)行檢測(cè)，漏電要盡量小。高壓去耦電容器的容量只能比規(guī)定值偏大，同時(shí)還必須注意電容器的耐壓余量。?

整流晶體二極管在檢測(cè)時(shí)，除了測(cè)量正反向性能外，最好選用正向電阻較一致的二極管。?字串3?

其他的電源開(kāi)關(guān)、接插件等也應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，不可存在開(kāi)路或短路現(xiàn)象。???

四、安裝程序?

先將電子管燈座、電源開(kāi)關(guān)、電位器、輸入與輸出接插件、接線支架等小零件逐一裝好。?字串2?

電子管陶瓷管座必須按照?qǐng)D示方向裝配，這樣才能保持接線距離最近。功放管采用瓷腳管座，從中心缺口處開(kāi)始，1至8腳按照順時(shí)針?lè)较蚺帕?。前?jí)電壓放大管與倒相推動(dòng)管均采用小型瓷9腳管座，從開(kāi)檔較大處開(kāi)始，按照順時(shí)針?lè)较蚍謩e為1腳至9腳。??

后排的四只大電解電容器與電源變壓器由于體積大，分量重，在安裝與焊接小零件時(shí)，底座要上下翮動(dòng)帶來(lái)不便，且容易碰傷外表層的漆皮，所以應(yīng)當(dāng)在全部小零件安裝焊接完畢后再裝。?字串1?

大電解電容器在安裝時(shí)必須認(rèn)清正負(fù)極方位。電源變壓器在安裝時(shí)必須在固定螺上加裝墊片，以防止松動(dòng)或產(chǎn)生顫動(dòng)。安裝不實(shí)的變壓器通電后會(huì)引起渦流損耗和交流聲干擾。?

機(jī)內(nèi)的交流電源進(jìn)線與所有電子管的燈絲接線，安裝時(shí)應(yīng)將多股塑料線絞合起來(lái)，這樣交流電磁場(chǎng)即會(huì)抵消，減小外磁場(chǎng)干擾。?

五、元件焊接?

全部小元件安裝完畢后即可開(kāi)始焊接。焊接時(shí)須采用50w左右的內(nèi)熱式電烙鐵。同時(shí)所采用的助焊劑一定要用中性材料，如松香或酒精松香復(fù)合溶液。酸性焊劑杜絕使用，因?yàn)槿站萌菀籽趸?，有時(shí)還會(huì)造成底板漏電現(xiàn)象。?

為了防止電子管屏極走線與柵極陰極元器件之間產(chǎn)生干擾，故應(yīng)采用搭棚式的架空接法，這樣既可防止屏極與柵極之間的干擾，又無(wú)介質(zhì)損耗，走線最近，占地最少。這里說(shuō)明一下0TL功放元件焊接的一些要領(lǐng)，以上述電路為例。?

將功放管的柵極輸入2kΩ電阻與2Ω陰極電阻全部豎起安裝。上端架空并聯(lián)起來(lái)，這樣走線最近，又可防止元件與屏極走線交叉干擾。?

焊接時(shí)，先將電阻腳下端適當(dāng)剪短，并與管座繞牢，加上助焊劑后先與電子管座上的對(duì)應(yīng)接腳焊牢，然后將元件另一端的柵極與柵極電阻，陰極與陰極電阻并聯(lián)起來(lái)，再焊到咐近的接線支架上。?字串9?
圖2是單管柵極與陰極的元件焊接法。