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Lina
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2019-09-22 08:09来源于:中国鞋机鞋材网
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  (转载) 电子管音频功率放大器,以其卓越重放音质,广受HiFi发烧友青睐。市售成品电子管功放动辄数千元,乃至上万元,如此高价大多数爱好者无法企及‘好者说得好:“自己动手,丰衣足食”。只要你有定电子知识和定动手能力,自制台物美价廉电子管功放并非难事$子管功放较之晶体管功放,看似庞大复杂,但当你解电子管电路工作方式后,会发现,电子管劝放电路较之晶体管分立元件功放相对简洁,所用元件也少得多↓输出变压器自制有定难度外,其他元器件只要选配得当,电路调试有方,台靓声电子管功放就会在你手上诞生。

  本章先对自制电子管功放元件选配、安装程序、调试技巧及关键制作要领作简要介绍”你胸有成竹,跃跃欲试时,就可以动手操作。

  第节 电子管功放装配与焊接技巧

  、搭棚焊接方式

  国内外许多著名电子管功率放大器过去和现在均采用搭棚式装配焊接方式。因为,搭棚式接法优点布线可走捷径,使走线最近,达到合理布线。另外,电子管功放元件数量不多,体积较大,借助元件引脚,即可搭接,减少过多引线带来弊病。只要布局合理,易收到较好效果。图—为搭棚式接法示意图。

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  搭棚式接法般将功放机内各种元器件分为—层,安装元件步骤由下而上。接地线与灯丝走线般置于靠近底板最下层,其地线贴紧底板,并敝最好接触;第二层多为各电子管阴极与栅极接地元器件。注意同管子阴极与栅极相关元件接地最好就近在同点接地;第三层各放大级之间耦合电容等元件;最上层则为以高压架空接法连接阻容等元件∵压元件置于上层可以有效地防止高压电场对各级电路造成干扰。

  二、关于点接地

  点接地,在电子管功放电路布线中项值得重视措施。图—为点接地示意图。

  对于输入级与电雅大级元件接地问题尤为重要。需要实行点接地元件,主要有栅极电阻、阴极电阻与旁路电容等。最好仅用元件引线直接焊接,尽量不使用导线,否则极易产生交流杂声干扰。

  栅极电阻敏感性最强,因此对前级功耗很小栅极电阻,其体积越小越好,可采用.-.w小体积电阻为宜。其电阻端应直接焊接在管座上;另端直接通地。如果因元件尺寸或位置关系,难以做到同点接地时,亦可就近接在同根粗地线上。图—为近端接地示意图。

  三、焊接要领

  由于电子管功放零部件尺寸较大,而且接地线又与金属底板直接相通,焊接时散热性较强,所以在焊接时必须采用W左右内热式电烙铁才能保证焊锡充分熔化▲般用来焊接晶体管元件W左右电烙铁热量不够,容易产生假焊或脱焊等现象。

  焊接时所使用助焊剂,应该采用松香或级中性焊剂,避免使用酸性助焊剂。因为酸性焊剂不但有腐蚀作用,而嵋鸬缏仿┑缦窒蟆

  对般元件焊接,其电烙铁与元件间最好敝度左右倾斜角,这样接触面较大,热量均匀,容易焊牢。其焊接时间般应敝—秒为宜,时间过长容易损坏元件;接地线焊接时间可适当加长些;

  元件焊上支架前应先将元件引线在支架绕牢,或穿进孔内勾牢,然后再进行焊接≡于元件,在焊接前必须将引脚表面氧化层用砂皮擦清,并镀好焊锡后再焊接。图—受座与支架焊接示意图。

  元件与地线进行焊接时,也必须将通地端与地线先绕牢,或者与焊片孔勾牢,然后再焊接。焊接时,烙铁接触焊点时间要稍长些,以确保焊牢≡需要进行调整元器件,可暂时采用搭焊,待调试完毕后再绕住焊牢。图—零件与地线焊接示意图。

  对架空元件焊接,可采用镊子或尖嘴钳夹住元器件,以免热量传导烫痛手指。焊接时可先将焊锡丝对准要焊部分,再用电烙铁边熔边焊,这样焊接质量最佳。图—架空元件焊接示意图。

  焊锡丝品质对焊接质量也有很大关系,般锡块和焊锡条最好不用,而采用—mm含松香芯高纯度焊锡丝为宜;品牌胆机所采用为含银%焊锡丝。

  直流高压部分分压电阻、降压电阻等,使用时发热量较大,因此必须采用架空接法,并将元件安置在最上层,以利于热量散发。同时,还应注意有高压电流通过导线不宜与其他栅极连线靠近或平行,最好使用不同颜色接线、以示区别▲且导线距离也不宜过长。

  高压去耦电阻及电容必须靠近屏极电阻焊接,而电解电容通地端与电源变压器高压接地端如相距较远时,还应加接优质通地线,以防止滤波电容器内交流成分影响前级电雅大管。图—高压元件架空接法示意图。

  支架与灯座间过桥接法,主要解决跨度较长屏极元件耦合$位差较大元件,不要焊接在同个支架上,以免产生不必要干扰。图—支架与管座间架空接法示意图。

  各级电子管屏极与栅级元件尽可能使之远离,后级屏极回路元件,切不可与前级栅极元件相近或平行。

  功放管屏极或栅极回路要串接电阻,应直接焊接在电子管座屏极或栅极接线片上,如电子管座上无空脚架空,可在最近距离内使用小支架,不宜再用较长导线相连接。图—为管座自架空接法示意图。

  功放管屏极与帘栅极回路接线般不用支架,直接由灯座上接出,并以最短距离穿过底板与输出变压器次侧相连接,切不可用支架绕道而行。这样不但损耗增大,而嵊跋烨凹斗糯笃鳌

  第二节 电子管功放安装步骤

  现代电子管功放除声道分立高档机型外,大都为合并式立体声功放。下面即以立体声功放为例,介绍其安装程序。

  按照事先设计好地位,先将各种小零部件装上。如电子管管座、开关、电位器、输入与输出接线端子、插口、接线支架、接地焊片等逐装好。

  电子管灯座在安装时必须认清图示方向,这样可敝走线距离最近≤脚识别,可将电子管管脚朝向自己方ˇ放管用瓷八脚灯座时,从中心对正缺口开始,按顺时针方向,分别为→号接脚;前级放大与推动管为九脚灯座时,从开档较大处开始,按顺时针方向,分别为→号接脚。特殊管座管脚识别大都在特定标志下按上述方法识别。

  左、右声道输出变压器、电源变压器、阻流圈等因较为笨重,在安装焊接各种零件时,底板要四面翻动,容易损伤外表漆皮,应当在全部阻容元件和接线焊接完毕后,最后再装上〔装电源变压器与输出变压器时,必须在螺丝上加装弹簧垫片,使之不易松动,以防止变压器通电后与底板之间产生振动,从而引起涡流损耗与交流声。

   合理接地方式

  电子管功放中接地走线,对功故机信噪比与电性能优劣有重要影响。特别在增益较高多级放大器中,其接地走线布局方式尤为重要。因为功放机中接地线具有双重作用,既直流电压与电流供给回路,又音频信号通路,其间通过直流电压电流大小及交流信号强弱亦不相同。

  虽然用万用电表测量功放机内所有接地回路,其阻值均为Ω,但对交流信号而言,各接地通路之间仍存在着电位差。如果采用高频微伏表测量时,其间电位差可达数微伏以上。在高增益多级功放机中,如接地走线布局不当,在高增益输入端如混入数微伏交流杂波信号,经过多级放大器逐级放大后,将给功放机信噪比带来极大影响。

  目前比较流行接地方式有两种:母线接地方式与单点接地方式。

  功放机母线接地方式采用直径为-.M左右粗铜丝或镀银铜丝作为接地母线,在功放机底板上按照放大器电子管位置就近顺序排列。般由输入端子至第级、再至倒相级、推动放大级、功率放大级,最后至电源变压器接地端。接地走线次序切不可前级与后级颠倒。立体声功放接地走线必须左右声道严格分开,并各自按照顺序排列。同时必须注意输出端大电流接地线切不可与输入端小电流接地线直接相通。图-为母线接地方式示意图。

  单点接地方式般使用在高增益放大器输入级,或者当功放机中部分采用电路板时,其接地走线原则也必须按照功放级前后级顺序排列,切不可前级与后级颠倒。

  单点接地方式所强调,每级通地必须接在同接地点上(就我们常说“点接地”),其中该级栅极电阻、阴极栅负压电阻及旁路电容通地尤为重要,两者之间不允许再有导线存在。因为导线难免存在电阻,它可能存在电位差,对高灵敏放大器来说,等于在放大管阴极与栅极之间串接个交流电源,经过逐级放大后,即会产生严重交流声。

  输入端子屏蔽隔离层接地,也必须在前级放大管同接地点通地。外层屏蔽罩壳或输入端子外壳应与功放机外壳相通。图—单点接地方式示意图。

  单点接地方式与母线接地方式不绝对分开,般可混合使用。如在高灵敏前级采用单点接地方式,而在功放级、电源滤波级等处可采用母线接地方式。

  对于带前置放大级功放来说,其放大级数可达—级。这样在MIC传声器或AUX拾音输入端灵敏度极高,可高达—mv。如果在输入端混入微弱噪声电平,即使输入端噪音电平仅为.mv时,经多级放大后,如其有用信号输出电压从mv增加到v时、噪声电平亦会由.mv,被放大至.V。这样该功放信噪比将近于dB,会给输出信号造成极大干扰。

  而对—级功放来说,其输入灵敏度为.—.v,如果输入级同样也混入.mv噪声电平,经过较少级数放大后,有用信号被放大倍,噪声电平即被放大至mv。则该机信噪比即达到dB,如此,尚可接受。

  对高灵敏度多级放大器来说,由于放大级数多,增益也高,对微弱噪声信号决不能等闲视之,因此高品质放大器多采取电路隔离措施。如在台功放机内,将前级与后级分开,使级放大与后级放大各成回路,再由多芯插头将前后级相连。

  此外,对灵敏度较高MIC传声输入端,为防止噪声电平干扰,多采用低阻抗、平衡式输入方式,在输入端还掣有屏蔽式隔离装置,将前级放大予以独立,这样即可有效地减少噪声干扰。

   交流电源线配线方法

  功放机内交流电源走线,特别大电流交流灯丝走线,如果布线不当,会达成电磁场向外辐射,给放大器带来交流声干扰。

  Hz交流电波形为正弦波,当接上负载后,交流走线回路上电流即随着交流电周期变化。交流走线中电流越大,向外辐射电磁场也越大。如采用单向走线时,其外辐射电磁场将感应到功放机内其他走线及元件产生严重感应交流声。

  如果功放机中交流电源线或交流灯丝走线,采用双股平行走线时,由于平行线之间存在定分布电容,虽然可将部分电磁场旁路,但仍不能清除干扰。

  如果将功放机中交流电走线,采用双股线绞合起来,因为绞合两根交流走线其电流相依相反,能将交流电外辐射电磁场相互抵消,因此能消除外电场于扰(图-)

   高压电源布局

  以立体声功放为例,其布线原则左右声道应严格分开。接地走线置于底板最下层,采用母线接地方式,左右声道接地线分成两路,并按照放大器前后级顺序排列。交流灯丝走线与交流电源走线均采用双线绞合方式,以减少外电磁场辐射。

  立体声功放直流高压高达V左右,为防止高压外电场辐射,所以必须采用接线支架,将高压供电线置于各元器件最上层,即采用所谓架空接法∵压供电线还要注意尽量避开电子管栅极回路走线,以防止产生感应交流声与啸叫声。

  立体声功故直流高压电源总电流般约.A左右、其静态工作电流与满信号时工作电流波动较小,故高压滤波电容器容量也无需太大,般采用几十微法至几百微法即能满足▲晶体管功放则工作于低压大电流状态之下,而且静态与满载时电流波动极大,故必须采用几千至几万微法滤波电容才能满足要求。

  前级滤波电容通成用-uF,可采用电容夹圈或粗铜丝与底板固定。经被釉电阻降压后为次高压电源,专门供前置放大与推动放大级使用,其去耦滤波电容可采用CDZ组合式,容量-uF即可,因前级电流仅-mA左右。

   元器件组装

  布线工作结束后,即可开始安装与焊接各级管座上电阻电容等元器件。自制功放多采用搭棚式焊接方式☆棚方式可以就近走线,达到合理布线要求ˇ放所使用连接线,为便于识别,般习惯上直流高压线用红色,屏极连线用黄色或橙色,栅极连线用绿色或蓝色,阴极连线用棕色或黑色。

  各放大级栅极电阻、阴极电阻与旁路电容必须在就近处同段母线上点接地。栅极电阻由于功耗最小,为防止感应噪声,可采用体积较小.W金属膜色环电阻为最佳。

  电子管栅极阻抗很高,灵敏度也较高,所以栅极回路耦合电容、电阻等元件,不能与高压回路及屏极回路元件贴近,以防止外辐射电磁场干扰。同时对有极性耦合电容在焊接时必须识清,正端接电子管屏极,负端接电子管栅极。接反时会因漏电加大,耐压降低引起弊病∷外,要注意耦合电容耐压必须在V以上。

  级间精合电容与功放靓声有很大关系,可选用介质损耗小、转换速率快电容,如采用CBB聚丙烯、CB聚苯乙烯、CZM油浸电容、CZ纸介电容等。如选用WIMA、SOLEN、MKP等音响专用金属化无感电容则更好。

  输入管栅极灵敏度很高,相关音量控制电位器引线又较长,为防止杂波信号干扰,必须采用金属屏蔽隔离线,其金属编织线外层接地,必须安排在输入管阴极处入地,切勿将接地端接到大电流输出端子上。

  图—立体声功放元件排列示意图。

  第三节 电子管功放业余调试

  全部安装焊接完毕后,应先将新装机与电路图仔细对照遍,否存在漏焊或接错之处,屏极与栅极之间元件不可紧贴,导线不可平行,全部检查无误,即可开始进行初调。

  对初装电子管功放机朋友来说,由于电子管功放工作电压比晶体管功放高得多,而且其金属底板即为负极,为防止疏忽而被电击,调试与测量时最好单手操作,切勿用另只手扶住底板$源关断后,机内高压滤波电容器内仍有储存高压电荷,旦触及电容引线会遭电击。每次关断电源后,应将电容器正极通过低阻值电阻(直接对地短路会产生火花)对底板放电后,再检测其他部分元件。

  调试前功放尚未进入正长作状态,为保护音箱不致意外受损必须在输出端子上先接上假负载代替音箱,其阻值为-Ω/W。开机三分钟后,密切注视机内否有跳火或冒烟等异常现象,所有零部件温升否正常。

   测量各级电压

  先测量电源变压器各档交流电压数值,全部测量无误后再测量直流高压。

  初学者可先将万用表负极用鳄鱼夹与接地线或底板夹牢,再用正极表棒测量各级电压。

  直流高压在轻载时应为交流高压.倍左右♀高压时先将万用表拨到直流V档。如交流高压为V时,经桥式整流后在滤波电容器两端直流高压应为V左右。

   测量各电子管屏极电压

  图—测量各屏极电压示意图。

  测量各屏极电压为简便起见,可按照图—进行。准确屏极电压数值,应为该电子管屏极与阴极之间电压。

  如功放管屏极对地电压为V左右,而阴极电阻对地压降仅为数伏,故可忽略不计~对采用屏阴分割式倒相管来说,由于屏极与阴极负载电阻均为kΩ,对地压降很大,故必须测量屏阴之间电压才行。

   栅极负压测量

  图—师放管栅极负压测量示意图。

  功放管栅极负压随着推动情号大小而变化♀量功放管自给栅负偏压时,必须在注入音频信号后测量。准确栅极负压值应为栅极与阴极之间数值,由于功放管对地压降较小,往往可以忽略不计。

  如果两只功放管栅负压相差较大时,先看前级推动电压否平衡,再通过调整栅极电阻来校准。

  如果阴极电压相差较大时,应先解功放管配对情况,并可互相调换试下,最后则可通过调节阴极电阻阻值,使两管平衡。

   功放管屏极电流测量

  图—屏极电流测量示意图。

  电子管推挽功放对功率管配对工作没有晶体管那样严格,因为同型号晶体管放大系数也会有较大差异,参数致性没有电子管好▲电子管只要采用同品牌,同时期产品,其放大特性基本相同。

  对于电子管来说,如属辨较久管型,选配功放管配对工作必不可少∪较简单办法用测量功故管静态电流与满信号电流,两者基本平衡,即可以配成对。

  测量时先将功放管屏极与输出变压器连接点用电烙铁焊开,分别将万用电表拔到直流电流-mA档串入屏极回路内,般前级无推动信号时所测得该管静态电流,推动信号最强时所测值即为满载信号电流。

  如两管推挽功率管静态电流与满载信号电流相差不大时,则可以通过调整功放管阴极电阻与栅偏压电阻来进行校准,使两管电流达到基本平衡即可。如两管电流数值相差很大时,只有调换新管。

  表-为常用功率管作AB类推挽放大特性参数表。

   负反馈电阻调整

  整机初调结束后,冉接上输入级与输出级之间负反馈电阻,阻值般在—kΩ之间,负反馈量控制在-dB之间:负反馈接入后,最明显感觉背景噪声大大减小。如接上负反馈电阻后,输出功率增大,或伴有啸叫声,则表明输出变压器线圈相位接反,应将变压器线圈相位调换。

   输入音频信号

  关断电源卸下假负载,接上音箱,然后将音量电位器调至音量最小位置∮输入端注入信号进行试听ˇ放机般输入灵敏度为.—.V。可将CD、VCD、DVD、录音卡座、调谐器等线路输出信号注入,音量电位器由小逐渐调至中等音量连续试听小时左右,如各部分均无异常现象,即可认为初装顺利。

  但般初装中不可避免地出现诸多问题,如交流声、杂声、失真等现象,故可进步进行复调。

  第四节 电子管功放整机复调及故障检测

  整机初调后,如输入音频信号时,出现无声、交流声、杂声、声小、失真等系列不正常现象时、说明功放机中存在某些故障,因此必须进行仔细复调,找出故障所在,从而才能获得满意音响效果,

   无声故障检查

  功放整机电压,电流检测无误,但从输入端注入音频信号后扬声器毫无声响,则应进行逐级检查。

  先关断功放机电源,并将扬声器音箱接线卸下,确定扬声器及喇叭线完好无损。用万用表测量功放机输出端子否有接触不良现象。继而检查各输入端插头、插座、电位器接点及音频信号线屏蔽层与芯线等否有短路、开路现象。如无误可开启功放电源,将音量电位器中心臂置于中间位置,用单手持旋凿直接接触输入管栅极,如果仍然毫无声响,则须进行逐级检查。般故障寻监采用自输出终端,逐级向前检测方法,这种方法能较快地找到故障点。

  先检查功放级与输出变压器之间回路,再检查功放管脚否按错。也可接个.uF隔直电容直接在功放级输入端输入较强音频信号,如输出信号正常,可将经隔直电容器音频信号直接送至推动放大管栅极,如果扬声器有正常声音发出,则表明故障出在输入级与倒相级之间,应仔细向前查找输入电路级中各元件否有接错或开路现象。

  因单只功放管放大倍数很有限,而且常要较强推动电压,故将音源信号注入功放管栅极时,扬声器中只有轻微声响;

   严重交流声故障分析

  电子管功放交流声级比晶体管功放显著,般晶体管功放成品机信噪比可达—dB;国产各牌斯巴克电子管功放信噪比为dB,而—般业余制作电子管功放信噪比达到-dB已能令人满意。自制电子管功放,音量开大时,音箱中若有轻微交流声属正常现象。如果交流声比较显著时,也要作为种故障来查找、排除。

  先将音量电位器关小,如交流声随着减小,音量增大,交流声亦加大,则表明此故障发生在输入级、生这种现象,最常见原因输入信号金属屏蔽线接地不实、音量电位器外壳通地不良、输入管栅极与阴极接地回路布局不当、输入电子管本身灯丝与阴极间有轻微漏电现象等。

  倒相与推动级栅极电阻通地不良,或阻值偏大容易产生交流声。级间耦合电容器装置位置不当,受到附近其他元件杂散电磁场感应干扰,亦会引起交流声,应仔细检查元件布局和接地点否合理。

  前级故障排除后,可将前级放大管与推动级电子管全部拔去,只留下功放管。如仍存在较大交流声,可能师放管灯丝电压不足,或者电子管陈旧轻微漏电所引起。应用电压表先测量灯丝电压,如压降较大时应及时采取补救措施。如怀疑功放管本身质量有问题时,可以调换其他功放管试。

  电源部分引起交流声概率最大。滤波电容器容量不足或存在漏电时均会导致交流声”第级滤波电容严重漏电时,不但交流声大,而且直流高压输出偏低;第二级滤波电容严重漏电时,不但交流声大,而且伴有啸叫声。

  电源变压器次侧与二次侧中间静电屏蔽隔离层引出线焊接不良或通地不良时,也会引起交流声,如无法拆开重绕时,其补救办法在交流电源进线与地线之间跨接只.uF/V以上电容器,可以起到定抑制作用;但缺点触及功放机壳会有轻微麻电现象。

  此外,电源变压器或阻流圈在装置时,如果铁芯直接与底板接触,则铁芯内所产生涡流磁场会延伸到铁底板上,从而诱发交流声。所以在装置电源变压器时、必须在变压器与底板之间加装防震垫片;高档胆机采用全密封式罩壳,这样即可较彻底地消除交流声。

   噪声故障分析

  功故机在正撑音时,伴随着不规则喀喀声或吱吱声等异常声音可分为:内部噪声与外部噪声;

  图-师放内部噪声干扰示意图:

  )内部噪声干扰

  当功放机内电源变压器、输出变压器、高压阻流圈等内部层间绝缘不良,高压电通入后,由于电位差增大,而产生级间跳火,引起整机噪声干扰。

  功放所选用电子管,如属珍藏品、陈旧品,日久真空度不良,阴极与灯丝间出现漏电等均会引起噪声干扰。

  当采用质量不佳碳质电阻时,该电阻由于内部阻值不均、接触不良而造成阻值不稳定

  时,通电工作后会产生断续噪声。

  当功放机内所选用耦合电容、滤波电容等内部绝缘性能不良或严重漏电时,均会导致产生各种噪声干扰。

  二)外部噪声干扰

  图—师放外部噪声干扰示意图。

  在灵敏度较高电路中,如MIC传声与AUX拾音输入端,经常会受到外来高频电磁波干扰,干扰信号通过输入管栅极经逐级放大后,即会形成严重杂声干扰。

  现代各种大功率电器设备、调光调速等设备,还可以通过交流电网窜入功放机电源内,造成各种电磁波干扰。

  功放机中电源变压器、输出变压器等,当电源接通后,也会产生各种电磁场辐射干扰。

  此外,如输入插座接地不良、布线与布局不当也会使外来各种杂波信号通过信号线与机内高压线串入功放机各级,经逐级放大后,形成干扰噪声。

  三)噪声抑制措施

  图—为抵抗杂波干扰示意图。

  为防止高灵敏度功放机受内部与外部各种杂波干扰,以提高功放机信噪比,可采取如下措施:

  第五节 自制功放性能测试与提高

  、输出功率测试与调整

   输出功率简易测试法

  功放机装配调试好以后,总想解下本机输出功率大小。在无正规测试仪表情况可借助万用表来进行简单估测。

  图-用万用表估测输出功率示意图。

  将CD、VCD、录音卡座等音频信号,由新装好功放机输入端注入,音量电位器置于最大位置。

  将万用表拨到交流电压V或V档上。由于所测交流信号电压,故表笔不分正负♀量时将两只表笔并联在功放机输出端子上或音箱两端∷时万用表针在不拓随着音频信号强弱摆动,记下表针摆动最大时电压数值。

  计算方法如下:

  额定输出功率 P=V/Z

  式中:V为所测得输出电压,Z为负载阻抗值。

  在Ω负载下,如测得最大交流电压值为V或V时,则功放额定输出功率分别为:

  P=V/J=/=W

  P=V/J=/=W

  在Ω负载下,如测得最大交流电压值为V或V时,则功放额定输出功率分别为:

  P=V/Z=/=W

  P=V/Z=/=W

  因CD、VCD等音乐信号输出电平,比音频信号发生器连续正弦波信号偏弱。用万用表测得数值与交流电压有效值相接近,故可认为其数值为额定输出功率。如果用峰值功率来衡量时可加大倍,即额定功率如为W+W时,而峰值功率即可达W+W。

   增强输出功率措施

  如经上述简单估测后,功放机输出电压达不到要求数值或输出电压较高,但失真与噪声显著偏大,则可进行如下调试:

  我们知道,般声频放大器输出功率有最大输出功率和最大不失真输出功率两个指标。最大输出功率表明功放最大负载能力;最大不失真输出功率,表示功放不失真放大能力≡于电子管功放,解最大不失真功率更值得关注;所以在增强输出功率同时,要照顾到整机失真度指标及其他性能参数。味追求加大输出功率并不可取。

  在保证失真度不致下降太多前提下,提高输出功率方法有以下可考虑措施: 以上措施均有利有弊,不能两全。较可靠方法更换性能更好电子管。如输出功率放大管由PP更换为EL、CA、KT等↑换电子管,必须考虑到原来电源变压器、输出变压器等否符合设计要求。如变压器功率余量大小、高压电流大小、滤波电容耐压高低等各项性能否符合要求≤脚排列也要对应。

  二、施加负反馈改善放大器性能

  对现代高保真功率放大器来说,如何减小功放非线性失真,提高放大器信噪比,拓宽频率响应,至关重要。

  采用施加负反馈来改善与提高放大器工作稳定性和各项性能指标,在国内外高保真功放系统中得到广泛应用。所谓“反馈”,就把输出信号电流或电压部分回送到输入端去调节输入信号种方法〈送回输入端信号削弱输入情号,逝大器放大倍数降低,称之为“负反馈”,反之,称为“正反馈”※据反馈信号正比于输出电压还电流,对于放大器来说则有电汛馈和电流反馈之分。要提出,功放整机加深度大回环负反馈以后,虽然放大器性能提高不少,但对放大器瞬态响应、转换速率等性能却带来不利影响。所以负反馈运用必须恰如其分、适可而止。

  ,对放大器施加负反馈好处

  对放大器施加负反馈主要有如下作用

  此外,负反馈对放大器输入、输出阻抗也有定影响。

  三、电子管放大器常用负反馈措施

  图-种单级电压负反馈电路。

  图-中RC负反馈网络加在放大管屏极,将输出信号反馈部分至该管栅极。因为在共阴极电路中,电子管屏极电位与栅极电位正好相反,故形成负反馈。栅极因负反馈加入而使输入电压降低,放大管放大倍数也随之降低;放大器因负载变化所引起相位失真和频率失真均得到改善,其电汛馈量由电阻R与C来决定。般电路中R阻值为几百千欧,它与放大器频率无关。C容量为.-.左右,C与放大器频率特性相关,可以对某频段信号实施负反馈。

  图—种级间负反馈电路图。

  将后级放大管屏极信号,通过电阻R反馈到前级电子管屏极。因前级信号经栅极倒相后,前级与后级两管屏极相位亦相反,这样即组成屏至屏极负反馈网络〈馈电阻R阻值—般取—.MΩ。若R阻值过小时,会降低输入阻抗,同时对放大器低频响应造成影响。

  图-电流负反馈电路图。

  图—中阴极电阻RK不加旁路电容,音频信号屏极电流通过RK以后,使RK两端由于降压作用产生个音频电压,这个电压和栅极上原来输入电压相位相反,所以产生负反馈作用。

  电流负反馈般加在功放机中中间放大级或推动放大级。般功率管阴极施加电流负反馈功率放大会降低输出功率和增大屏极内阻。

  图—另种极间负反馈电路。

  利用极间负反馈亦能有效地抑制噪声,图—中电压负反馈电阻RP设置在中间放大级与输出级之间。

  级间负反馈电阻与阴极电阻相串连,凡被加负反馈中间放大级,除受反馈电阻RP作用外,定还要有本级电流负反馈。

  级间负反馈不限定二级,亦可为三级或四级,但必须注意其相位关系,因为负反馈电压相位必须和原来输入信号相差°。如相位相同,会形成正反馈而产生自激,破坏放大器正长作。

  图—整机负反馈电路。

  图—中为整机负反馈电路,RC负反馈网络设置在输入级与输出级之间。这种整机负反馈被称为大回环负反馈。

  近年采由于这种深度大回环负反馈,对功放瞬态响应、转换速率等性能带来影响,故对整机负反馈量都加以合理控制。般反馈量控制在—dB之间。

  四、电子管功放频率补偿

  音频功率放大器频率响应曲线,通常总中频段比较平坦,低频段与高频段会显著下降。与此相关相位特性,若以中频段相位作为基准,则低频段相位相对超前,而高频段相位则相对滞后∮中频段到低频段和从中频段到高频段频率响应曲线下降和相位变化,各种功率放大器均不相同,但最低频段与最高频段频率响应斜率和相位角大小,总决定于该功放机放大级数和电路形式。

  在这种情况下补偿方法较多,但总原则必须增大在相位变化为度频率时增益量下降值,而且频率响应终端斜率不允许增大。

  为实现上述要求,应从声频范围低频段与高频段,由频率响应开始下降频率起到相位变化达度范围内进行频率特性补偿,与相位变化相比尽可能使增益量衰减大些。般来说,使这范围频率响应斜率不大于分贝/倍频程,即能达到目。

   低频补偿

  般阻容耦合式放大电路低频段频率响应,最后可以用通用低频衰减特性来表示。

  在多级放大器中,应采用阶梯法来进行补偿。在这种情况下阶梯补偿网络尽可能接在前级放大器中。如果将此电路接在靠近功放级时,则放大器低音频段最大输出即会减小,若要勉强增大输出,则阶梯网络之前放大级中将会产生显著非线性失真。

  图—种低频补偿电路。

  低音频段阶梯补偿网络电参数,般选择在低频段频率响应从HZ处开始下降,则阶梯补偿高度约为dB,在阻容耦合放大电路中耦合电容器容量尽可能大些。

  图—低频补偿特性曲线图。

   高频补偿

  在阻容耦合与变压器输出多级功率放大器中,高频段频率响应也随着电路中杂散电容存在而衰减,故必须进行补偿,才能获得高频段较平坦特性。

  图—种高频补偿电路。

  在多级放大器中,输出变压器高频特性由自身决定,故高频衰减基准频率侍定不变▲阻容耦合放大器基准频率则由耦合电容、屏极电阻与电路中杂散电容所决定。在实际电路中,般高频段频率特性从kHz以上即呈衰减趋势。

  这样阻容耦合放大器高频段在补偿时基准频率可以选择在kHz到kHz之间∵频补偿网络由网络中电阻与电容所决定,提高基准频率方法可减小补偿网络中电阻阻值。

  图—高频补偿特性曲线图。

  高频补偿电路与低频补偿电路原则相同,其阶梯补偿网络应接入前级放大器中。如将该补偿网络接到末级中,则它频率响应开始下降频率移到音频范围之外,否则会减小高频最大输出。

  -----------------------------------------------------------------------------随着近年来数码音源普及,电子管放大器(般称为胆机)从昔日悄然隐退到如今成为适合播放数码音源“知音”,从而再度辉煌。想得到满意胆机播放效果。要选择理想电路结构图。整机安装结束后,进入关键胆机调试阶段。 检查电路焊接有无质量问题,焊接工艺有无不当之处∝线及排线否合理,提高调试胆机成功率及提高胆机质量重要因素。 通电前测量 直流高压电源对地(高压电路两端)电阻,数值应接近或等于信电阻阻值♀量交流进电电路与地之间阻值,数值应该无穷大♀量输出有无开路(阻值无穷大)或短路(阻值约为零),正常数值应接近负载直流电阻♀量电雅大级、推动级电源对地电阻,数值应大于信电阻。 通电后测量 不插功放管通电后,测量供给功放级阳极直流电压值,空载数值应交流电压有效值.~.倍♀量次高压电压,空载直流电压应接近或等于阳极电压(用稳压电路应等于稳压器输出值)♀量供给功放管栅极偏压(使用固定偏压),数值应接近预定电压值。同时应将每只功放管栅极负压调至最大值(负)♀量供给电雅大级、推动级电压值,每级阳极电压应接近或等于设置工作电压值。 调整功放管静态电流,插上功放管接好音箱∠开环路负反馈电路。通电开机,将直流电压表接在功放管阴极上(将黑表笔插在机箱螺丝孔内红表笔接阴极),调整固定栅偏压可调电阻,边调边观察电压读数。这个过程中定要细心,动作要慢,每次调整电位器幅度定要小。用电压表读数除以阴极电阻值,即受子静态电流。

  特别要注意,调试电子管放大器时不得使用假负载(改变晶体管电路使用假负载传统观念),应接上音箱。因为使用假负载时,正反馈啸叫会使较强超声频率振荡得不到及时发现,在很短时间内会引起功放管阳极电流急剧增大,导致输出变压器初级绕组过流而烧毁,同时功放管也因超过最大阳极耗散功率导致阳极发红。开机时手不要离开电源开关,防止突然发生异常情况,导致不必要人为损失。由于电子管阴极加热后才能发射电子.阳极才会有阳流产生.所以,在从预热状态至正长作状态有几秒过渡时间。在这个时间内用眼睛看,耳朵听办法观察被调试胆机变化,旦发现异常现象,要立即关闭电源排除故障。 输出变压器初级与功放管阳极不得开路,否则会使帘栅极电流增大导致帘栅极发红烧坏电子管。输出变压器次级不得与音箱开路,否则会因反射到初级电阻变大,在电子管阳极电流发生变化时,产生极高感应电压击穿绝缘层烧毁输出变压器。输出变压器次级不得长时间短路,否则会因为负载过重引起功放管阳极过流发红烧毁功放管。 固定栅偏压电路不得开路、短路或有其他异常状况,否则会因功放管无栅极偏压或出现正电压在很短时间内阳极发红烧毁。自给栅偏压电路功放管阴极旁路电容耐压值定要大、可靠性高●则旦击穿短路使栅阴极同电位引起阳流增大烧毁功放管。 如果能够严格地按照上述方法操作.对于保护输出变压器及功放管很有帮助。 对胆管寿命影响较大因素什阴极工作状态,如果在阴极不预热或预热不充足时就给屏极、帘栅极加上高压电,会造成胆管在冷阴极场发射电子,经常在冷阴极电场发射电子会加速胆管阴极中毒和过早老化。如果不采取有效控制方法,会缩短胆管使用寿命。为延缓胆管阴极衰老和灯丝免受开机时大电流冲击,保护胆管,应该加装保护电路。开机时,调控高压延时启动和灯丝软启动≤免在开机时电源冲击对胆管损伤,达到利用控制电路保护胆管,延长胆管使用寿命。 总之,要想制作理想电子管放大器,需要制作者深入解胆机原理,反复调整每级工作点及级间增益,更换不同放大管进行搭配,需要经过多次比较试听以求得最理想性能指标、最佳声响效果。

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