电子管OTL放大器的制作电路图

2013-11-12 10:53:32来源: 互联网

一、电路的选定 

目前国内适合制作OTL功放新型低内阻大功率电子管的不多,如采用普通常用的功率电子管如6P3P、6L6、6CA7、6146等,每声道需6~8只功率电子管作并联推挽输出,而输出功率也仅有20~30W。为了能符合因地制宜、就地取材的原则,宜选用国产6N5P或6AS7G等低内阻中功率双三极电子管。此功率管的电性能基本符合OTL功放的要求。它不但具有低屏压大电流的特性,而且其屏极内阻仅为280Ω。每个声道选用4只6N5P功率电子管时,即可制成20W十20w的OTL立体声功放。 

图1是采用6N5P的立体声OTL功率放大器的电路图。 



电路分析(以一个声道为例,另一声道电路相同) 字串5  

1.  输入前置放大级  

采用SRPP放大电路:  


本前级应选用中放大系数的双三极管为宜,因为这样的三极管内阻较小,屏流和跨导值较大,对降低输出阻抗有利,且屏极特性曲线的线性范围较宽,故输入级的动态范围较大。  

本机该前置放大级可采用6N1l、6DJ8、6922、ECC88等双三极电子管。音频信号由下管栅极输入,工作于共阴极方式;上管则工作于共栅极方式,被放大后的音频信号由上管阴极输出。  

SRPP前级放大器的特点是输入阻抗高,为200kΩ以上;输出阻抗低,为数百欧姆。因此对前级输入的小信号具有传输损耗小,动态范围大,抗干扰性能好,有利于输入与输出级的阻抗匹配。同时,本电路的频率响应特性极佳,高频瞬态响应也很好。  

此外,由于本电路上管阴极电位很高,约为100V左右,所以在选管时其阴极与灯丝问的耐压均应不超过极限值,如果超过极限电压将会导致灯丝与阴极间击穿。  

2.  倒相兼推动放大器 字串4  

本机电压放大级为共阴级长尾式放大器。  

该电路是一种性能卓越的差分放大电路。在此电路中,为获得尽可能大的共阴极电阻,能使放大管的栅极与前置放大级的屏极直接耦合,以得到较高的栅极电压与阴极电压。电路中的1MΩ电阻为栅漏电阻,0.22uF为旁路电容,以确保放大管栅极电位恒定。因电子管栅极回路的内阻较高,故要求旁路电容的绝缘性能很高,不可有轻微的漏电。  

本电路由双三极电子管6N6担任。上管为激励管,下管为倒相管,两管共用阴极电阻(18kΩ),并且有深度的电流负反馈作用,故稳定性好。对上管来说是串联输入;对下管来说是并联输入。当有音频信号输入时,利用两电子管阴极的互耦作用,其屏极与阴极电流均随之变化。由于两管的负载电阻阻值相同,均为36kΩ,两管输出电压幅值相等,方向相反,从而完成倒相兼推动工作。  

由于倒相兼推动电子管的阴极电位较高,所以在选管时必须重视。如采用普通双三极管代用时,为了防止电子管的灯丝与阴极间的击穿,可以对该管灯丝采用不接地的独立供电方式。 字串8  

3.  功放级  

该OTL功放级的每声道由4只6N5P低内阻中功率双三极电子管担任,采用正负双电源供电。该功放管的栅极负压规定值为-30V,其工作点必须配置在屏流——栅压特性曲线的直线部分,故栅极负压应配在规定值的1/3左右为佳,以使栅极上输入的推动电压在正半周的最大值时,不超过栅极负压的规定值;而在负半周时也不致接近屏流曲线的弯曲部分而引起失真。该电路每声道输出的不失真功率可达20w。 

由于大回环的深度负反馈会给功率放大器的瞬态响应带来危害,故本电路从功放输出端至输入级的整机负反馈取得较低(反馈电阻15kΩ),反馈点设置在前置放大管的阴极,对比端仅取1/10阻值,这样既提高了整机的各项电性能指标,又不影响瞬态响应的特性。  

整机的输入灵敏度为0.6V,输入阻抗大于100kΩ,每声道额定输出功率为20w+20W,失真系数优于1%,信噪比为85dB,频率响应从10Hz~40kHz±ldB。  

4.  电源供给 字串2  

功放级采用正负双电源形式,由电源变压器中130V/1A档,经二极管组成的桥式整流滤波后,取得±180V直流高压,分别供给左右声道功放。滤波电容的容量可在470~1000uF范围选取,如无大电解时,可选耐压相同的多只电容器并联。  

栅负压电源:上边管由主电源-180V中分压后取得;下边管的栅负压电源,由电源变压器中70V/0.1A绕组经整流滤波后取得-100V直流电压,再与主电源中-180V相叠加,取得-280V直流负高压。 

前级电子管屏极电压较高,故由电源变压中270V/0.2A绕组,经桥式整流与兀型RC滤波网络后,取得380V平稳直流高压。  

灯丝电源分为四组,功放电子管上边管与下边管分别由6.3V/5A档供给,还可将相同灯丝电流的四只功放管串联起来,这样用25V/3A×2档即可。电子管的灯丝分别由6.3V/2A档供给。  

二、OTL功放底座的元器件布局 字串9  

OTL功放机的底座布局也是有讲究的,如布局安排不当,将会给功放的电性能与音响效果产生不良影响。

将电源变压器安装在底座后排中央,有利于接线。两侧为左右声道正负电源滤波大电容。中间两排则安装左右声道功放电子管,每边四只,并与输出端子保持最近距离。功放管6N5P均采用GT式瓷八脚灯座。 



前排为左右声道前置放大管与倒相推动管一双三级管均采用瓷小九脚灯座。 

底座的前面板左侧为电源开关.中间为左右声道输入端子与音量控制电位器,这样使输入端子、控制电位器与输入管栅极距离最近。  

底座的后面板为交流220V进线与保险丝盒,中间两边为左右声道输出端子。  

这种布局不仅有利于安装联线,也具有对称美。  

三、元器件选择与检测 字串7  

装配前应对购来的电阻、电容、电位器、开关、接插件等零件先要进行逐一的检查与测量。这些元件在装配与焊接好以后如产生问题,再寻找起来比较麻烦。  

音量控制应选用100kΩ-Z型或S型电位器。功放级栅负压调节应选用47kΩ-x型电位器,因为线性型电位器阻容变化均匀.调节起来方便而准确。电位器接入前应用万用电表欧姆档进行检测,不可存在跳点或死点现象。  

各只电子管栅极上所用的小功耗电阻全部选用0.5w或0.25w的金属膜色环电阻。电子管屏极与阴极电阻根据其功耗应选用l~2w的色环或红色金属膜电阻。电源部分的滤波、降压电阻因功耗较大,一般可选用5w左右的被釉线绕电阻。噪声大,不稳定的炭质电阻杜绝使用。  

丰禺合电容与旁路电容容量(0.22uF/400V)质量要求很高.不可存在轻微漏电现象,而且必须选择介质损耗小、转换速率快的聚丙烯电容或音响专用无感电容。这对功放的音效影响较大。 字串2  

大容量的滤波电解电容在装机前必须进行检测,漏电要尽量小。高压去耦电容器的容量只能比规定值偏大,同时还必须注意电容器的耐压余量。  

整流晶体二极管在检测时,除了测量正反向性能外,最好选用正向电阻较一致的二极管。 字串3  

其他的电源开关、接插件等也应进行检测,不可存在开路或短路现象。    

四、安装程序  

先将电子管灯座、电源开关、电位器、输入与输出接插件、接线支架等小零件逐一装好。 字串2  

电子管陶瓷管座必须按照图示方向装配,这样才能保持接线距离最近。功放管采用瓷脚管座,从中心缺口处开始,1至8脚按照顺时针方向排列。前级电压放大管与倒相推动管均采用小型瓷9脚管座,从开档较大处开始,按照顺时针方向分别为1脚至9脚。   

后排的四只大电解电容器与电源变压器由于体积大,分量重,在安装与焊接小零件时,底座要上下翮动带来不便,且容易碰伤外表层的漆皮,所以应当在全部小零件安装焊接完毕后再装。 字串1  

大电解电容器在安装时必须认清正负极方位。电源变压器在安装时必须在固定螺上加装垫片,以防止松动或产生颤动。安装不实的变压器通电后会引起涡流损耗和交流声干扰。  

机内的交流电源进线与所有电子管的灯丝接线,安装时应将多股塑料线绞合起来,这样交流电磁场即会抵消,减小外磁场干扰。 

五、元件焊接  

全部小元件安装完毕后即可开始焊接。焊接时须采用50w左右的内热式电烙铁。同时所采用的助焊剂一定要用中性材料,如松香或酒精松香复合溶液。酸性焊剂杜绝使用,因为日久容易氧化,有时还会造成底板漏电现象。 

为了防止电子管屏极走线与栅极阴极元器件之间产生干扰,故应采用搭棚式的架空接法,这样既可防止屏极与栅极之间的干扰,又无介质损耗,走线最近,占地最少。这里说明一下0TL功放元件焊接的一些要领,以上述电路为例。 

将功放管的栅极输入2kΩ电阻与2Ω阴极电阻全部竖起安装。上端架空并联起来,这样走线最近,又可防止元件与屏极走线交叉干扰。 

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关键字:电子管  OTL  放大器

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/1112/article_20523.html
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