![]() 12AU7阴极电阻两边并联的交流旁路电容不仅影响增益,而且其容量大小对低端频响有很大影响。原线路电子管是6N11时选用1000uf,我进行了校验,看在12AU7工作点条件下,其容量是否合适。 根据Morgan Jones的著作《电子管放大器》,电子管本身的阴极等效电阻为: rk=(RL+ra)/(u+1) Morgan Jones在《电子管放大器》一书中指出:“SRPP电路中,上臂管子的阴极电阻Rk是下臂管子的RL,由于其阻值相当低,这意味着必定有Av<u。” 据此,下臂管子的RL=Rk=1K。 电子管的ra和u的值将随阳极静态工作电流大小而变化。在电子管特性曲线图上作图,Ia=3.5mA下,ra=10k,u=17,代入上式: rk=(10+1)/(17+1)=0.611K 阴极等效阴极交流电阻rk与阴极偏置电阻Rk是并联关系,阴极总电阻: rk′=rk‖Rk=(611×1000)/(611+1000)=379.3欧姆 Morgan Jones的著作《电子管放大器》指出:“ 放大器要有良好的低频响应,不止靠正确的幅度响应,还需要相位和瞬态响应所受的影响最小,而相位和瞬态响应涉及的低频端比截止频率低10倍,所以通常将截止频率f-3db选取为1HZ。” 所以我设定f-3db=1HZ,于是,与RK并联的交流旁路电容的容量为: Ck=1/2∏f-3db rk′=1/2×3.14×1×379.3=420uf 最接近420uf的电容量标准值是470uf。我选用了470uf/16V瑞典RIFA长寿命电容,型号:PEG124。当然,仍采用1000uf的阴极旁路电容也是可以的,只是它对应于截止频率f-3db=0.5HZ,本机低频响应已经很好(见后面的方波响应),没必要采用这么大的电容。 倒相级的6SN7和推动级的12AT7也必须工作于A类。我根据电路中实测的电压和计算的电流,验证它们都工作于Vg—Ia特性曲线直线段。6SN7的工作点:Va=180V,Vg=-6.5V,Ia=4.3mA,工作点在直线段中点偏下。 ![]() 12AT7的工作点:Va=190V,Vg=-1.6V~1.8V,Ia=7mA,工作点正好在直线段中点。见下图: ![]() 由于倒相级6SN7工作在放大状态,所以需要检验其工作点的最大不失真输出振幅是否合适,能否不失真地驱动EL34和KT88。 首先,做出倒相管的负载线。长尾倒相电路与共阴极放大电路一样,负载线上Ia=0的电压端点是高压电源经负载电阻至阴极的电压,即:VHT=430V-100V=330V;负载线上Va=0的电流端点VHT/RL=330V/33K=10mA。在6SN7特性曲线图上连接这两个端点做出负载线,正好准确通过工作点:Va=180V,Ia=4.3mA Vg=-6.5V,由此可见;负载线的作图准确无误。 其次,找出限制点的电压振幅。沿负载线向左,找到即将产生栅流的饱和点Vg=-1V所对应的电压是95V;向右在相同幅度内没有截止点;于是最大不失真振幅峰峰值是:工作点电压与饱和点电压的差值的2倍:VP-P=2(180V-95V)=170V,有效值是: Vrms= VP-P/2√2=170/2√2=60.1V,此值可驱动EL34和KT88,甚至2A3和300B。 ![]() 倒相级6SN7的阴极恒流源工作点的设置同样重要。采用EF89做恒流管是因为1993年从从炼钢厂废钢里的英国和丹麦军用旧通信设备上拆下了十多只EF89,多数测试良好;查手册可得到:EF89的内阻高达900K,放大系数u=3280,Va>75V以后屏流曲线比较平坦(屏压Va变动时屏流Ia变化很小),屏流加帘栅极电流超过10mA。这些特性决定了EF89在低屏压110V时有良好的恒流特性。EF89的参数如下: ![]() EF89的工作点由6SN7阴极电位(也就是EF89的阳极电压)、EF89的帘栅极电压、阳极电流加帘栅极电流流过阴极电阻产生负偏压决定。6SN7阴极电位就是前级SRPP输出电位加偏压,这个电路里是112V~115V。EF89的帘栅极电压从手册查出是100V,最好稳定,所以采用了帘栅极100V稳压电路。选择工作点主要是调整EF89的阴极电阻,(本机调至约200欧),对应的第一栅极偏压约-2.2~-2.3V左右,使6SN7两臂33K输出电阻上的压降为140V左右,对应的阳极电流为4.3mA左右。 根据EF89的内阻Ra、放大系数u和阴极电阻Rk,计算恒流源所呈现的交流电阻: R=Ra+(u+1)×Rk=900K+(3280+1)×0.2K=1556.2K=1.56M 这数值比常规长尾倒相电路的阴极电阻(20~30K)大了50多倍。 再查EF89曲线检验工作点是否合适,见下图:EF89的栅压-帘栅压-屏流曲线——栅压-2.3V、帘栅压100V,对应的屏流是8.5mA。 ![]() EF89帘栅极电流曲线:帘栅压100V,栅压-2.3V,对应的帘栅极电流3mA ![]() 由下图可见EF89工作于特性曲线的平坦区域。 ![]() 实际测试表明,管内两边三极管参数完全一致的管子的两臂直流电压没有差异,不完全一致的,两臂直流电压可能有0.5V~2.0V的差异,但是恒流源式长尾倒相后两臂输出的交流电压的平衡度很好。 当阴随推动管采用12AT7时,尽管其自身栅压为-1.6~-2V不等,但由于12AT7本身栅压-屏流(Vg1-Ia)特性和阴极深度负反馈作用,对栅压跟随得很好,加到栅极电压是-32V左右,阴极也是-32V左右,相差不过零点几伏,所以麦景图MC-275图中标注12AZ7栅极电压是-57V,阴极也是-57V。开始我以为MC-275图标错了,实际做出来测量后才明白12AT7就是跟随得这么好。 起初打算将功放级的偏压改为阴极电阻偏压,在底板上增加了2×450欧姆的阴极电阻(美国西电后期黑色的矩形电阻)。这样的最大好处是:如果失去负偏压(阴极电阻开路),阳极电流也同时断开;如果负偏压改变(阴极电阻变值),阳极电流也同时改变,保证了功放管的安全。但是,由于十几年前从废钢场捡来的英国大盾EL34参数稍微有点不对称,推挽输出的两臂电流不完全一致,这不仅使谐波失真不能完全被抵消,而且还会产生交越失真。所以,为了能用上这些大盾名管,还是采用原先固定负偏压,以便于单独调整偏压,使两管电流对称。实践表明,原先采用的WXD2-53线绕10圈指针式电位器可靠性很高,负压回路都采用高可靠金属膜电阻,可靠性基本是有保证的。调试结果是:各管偏压相差并不大,约0.4V~0.6V,对管子的工作点影响不大。
|