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專業(yè)高保真15W電子管放大器電路

科技觀察員 ? 來源:gadgetronicx ? 作者:gadgetronicx ? 2023-06-18 16:46 ? 次閱讀
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我想出了另一個(gè)能夠提供15瓦輸出功率的放大器電路。我使用我最喜歡的Pentode構(gòu)建了它,就像我以前的電路一樣。這是一個(gè)有幾個(gè)子電路的大項(xiàng)目,所以我將分別瀏覽每個(gè)子電路

放大電路:

真空管放大器電路

首先,讓我們來看看放大器電路本身。這次我決定采用完全不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),適合Hi-Fi。第一級是具有局部負(fù)反饋的Pentode電壓放大器,可將增益降低到約3-4倍。您可以選擇如何在兩個(gè)負(fù)反饋之間分配增益。第二級是分相器,與典型的陰極分相器相比具有一些優(yōu)點(diǎn)。

使用恒流源代替尾部電阻可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輸出之間的絕對對稱性。對于高保真音響,功率管的對稱驅(qū)動(dòng)至關(guān)重要。另一個(gè)明顯的優(yōu)勢是均衡和相等的輸出阻抗。只要你不劇烈地過驅(qū)動(dòng)功率管,輸出阻抗就會處于完美的平衡狀態(tài)。這種類型的分相器還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。與電壓增益略小于單位的陰極不同,該分相器的增益約為25。因此,如果功率管需要10V,而信號源只有200mV,則可以將第一級設(shè)置為增益為2(這將使其非常線性)。隨著分相器的增益,功率管將被相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)。

全球反饋:

我建議在第一階段使用增益

3。這將迫使全局反饋對信號產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。無論如何,功率放大器在最大功率分配超線性模式下工作。這意味著變壓器在初級的20%處抽頭,并通過一個(gè)小電阻饋送到屏蔽網(wǎng)格。這將導(dǎo)致功率級失真僅為15.1%的情況下產(chǎn)生1W的功率。結(jié)合全局和本地反饋,在2W時(shí),整體失真不會超過15%。

即便如此,失真大多是二階的,所以它應(yīng)該使聲音變甜。對于超線性操作,必須對電源進(jìn)行極好的過濾。此外,在低頻攻擊下它不應(yīng)該下垂很多。解決方案是使用Pi濾波器(C-L-C),具有足夠大的電容,可以在攻擊期間滿足電流需求。這對于功率級來說已經(jīng)足夠了。前置放大器和分相器需要更穩(wěn)定的電源,因此增加了一個(gè)額外的RC-RC網(wǎng)絡(luò)來補(bǔ)償噪聲和電源的瞬時(shí)驟降。

將放大器吞沒在從輸出到輸入的全局負(fù)反饋中將使頻率響應(yīng)變平。這將最大限度地減少揚(yáng)聲器的無功分量,影響放大器并進(jìn)一步降低整體失真。

電源控制電路:

電源控制電路放大器

該放大器電路的第二部分圍繞最大限度地延長電子管的使用壽命。它還采用了一種機(jī)制,通過該機(jī)制,放大器的空閑狀態(tài)超過 6

分鐘,這將導(dǎo)致一種睡眠模式。當(dāng)放大器首次打開時(shí),加熱器電壓將為3.3V,其中這些電子管的典型電壓為6.3V。這將最大限度地減少冷啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流。它還將使管子保持就緒狀態(tài),通過燈絲的電流剛好足夠,以使它們部分打開。此時(shí)不應(yīng)用高壓電源。

由于陰極中毒,在降低加熱器電壓的情況下使用高壓電源會極快地磨損管子。檢測到輸入信號后,比較器U2開始在輸出端產(chǎn)生方波信號,該信號通過包絡(luò)檢波器。電容器C3開始充電,達(dá)到11V的最大電壓。當(dāng)電容充電超過2V時(shí),比較器U3使能并強(qiáng)制Q4晶體管切換繼電器,將加熱器電壓從3.3V增加到6.3V。到目前為止,放大器還沒有提供高電壓。

U3的輸出上升到12V,通過R13禁用晶體管Q2。這允許電容器C1充電,充電至4.7V后,比較器U1使能Q3,使繼電器能夠切換電子管的高壓電源。在電子管接收到由R16/C6控制的全3.4V燈絲電壓后,高壓電源有1s的延遲。

加熱器/HT

電壓的這種循環(huán)延長了管子的使用壽命,并在沒有信號的情況下降低了功耗。當(dāng)輸入信號被禁用時(shí),比較器U2不再對電容C3充電,并開始通過電阻R11放電。6分鐘后,電壓降至2V門限以下,比較器U3的輸出禁用繼電器驅(qū)動(dòng)晶體管,加熱器電壓再次降至3.3V(待機(jī))。此操作還使能晶體管Q2,使電容C1放電并禁用高壓電源。

放大器進(jìn)入待機(jī)模式,控制電路的靜態(tài)電流小于20mA,加熱器的靜態(tài)電流約為1A。當(dāng)您施加輸入信號時(shí),整個(gè)過程再次開始,放大器很快(15-16s)恢復(fù)活力。您可以通過減小

C1 的值來更改高壓電源的導(dǎo)通時(shí)間。但是低于 22uf 是不可取的,因?yàn)樗鼤?dǎo)致 3.6 秒的延遲。

從6.3V交流加熱器電源中獲取控制電路的電源電壓。倍壓器在大約 17-18V 時(shí)整流和加倍電壓。然后,LM7812 降壓并將控制電路所需的電壓調(diào)節(jié)為

12V。電位計(jì)R15補(bǔ)償倍壓器產(chǎn)生的不平衡?;蛘?,您可以為控制電路的電源電壓使用單獨(dú)的繞組。這是最可取的方法。

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