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用6N13P打造一款并联推挽功放

用6N13P打造一款并联推挽功放

点击数:7433 次   录入时间:03-04 11:54:21   整理:http://www.55dianzi.com   音频类

  此电路见下图。

并联推挽功放


  
  音量电位器选用分流式23档步进电位器,平衡度好。第一级选用12AU7管构成改进型SRPP电路,取其线性好,高频佳,输出阻抗低等优点,失真比普通SRPP电路低,放大倍数14倍。第二级选用6SN7,管内两个三极管并联构成共阴放大电路,取其中低频特性好的优点,放大倍数16倍。倒相由推动变压器完成,输出波形对称性好,且十分稳定,电路也简单。推动级选用小功率高跨导管6P9P三极管接法,线性提高,内阻降低,组成阴极输出器形式,主要起阻抗变换作用。
  
  一般推动管都是阳极输出,输出阻抗高,要求推动变压器初级要有很大电感量才能满足低频下限,大电感量必然圈数很多,漏感和分布电容大增,它的分流作用使高频放大倍数下降很快,高频带宽受限。显然,对推动变压器的要求并不亚于输出变压器。这里由阴极输出驱动推动变压器,低输出阻抗使初级电感量不需很大就可满足低频要求,圈数少又使漏感和分布电容小,高频大大上移。阴极输出是百分之百负反馈,虽然放大倍数只有1倍,却换来对推动变压器要求的大大降低,还是很值得的。这里阴极与初级线圈不是直接相连,而是通过电容耦合形式,主要是避免直流电流流过线圈出现磁饱和而产生的失真。由于初级阻抗低,为满足时间常数,这个电容容量不能太小,取值12μF,再并联小容量电容。
  
  功放级选用低电压大电流功率管6N13P并联推挽,内阻相当低,仅2250左右,对极为重要的输出变压器的要求大大降低,频带展宽,制作简便。这里初级线圈阻抗P -P取1.2KΩ,次级可不加大环路负反馈,这样信号响应更快。6N13P的栅负压采用比较安全简单的自偏压形式。由于偏压很深,达90V左右,要用很高的信号电压驱动,所以推动变压器做成升压形式,阻抗比1K0:1.5KΩ+1.5KΩ。假设前级输入200mV(有效值)正弦波信号时,因6P9P栅负压绝对值很小,衰减少,阴极可输出41V信号电压,升压后加到栅极上为61.5V,峰值就是86Vo实际上CD机输出信号远大于200mV。实测如用8Ω大功率电阻作假负载,逐步加大正弦波信号,一个声道可输出额定功率13W,最大功率(峰值)25W。推动变压器和输出变压器委托成都市新都区凯立厂按要求进行绕制,推动变压器采用66铁心,叠厚40mm,输出变压器采用96铁心,叠厚50mm。
  
  电源略显复杂,设计按前级出声后级出力来考虑。两级前级放大加一级推动耗电不大,用一个120W的变压器足够供电,经SAR4全波整流,CRC滤波,电子稳压滤波输出,波纹4mV(数字万用表测)。功放级耗电是大头,为避免在大信号大电流下容易产生电压跌落,信号峰值削峰失真,往往要用容量足够大电源变压器,这将带来体积大,磁场干扰大等问题。本机采用220V市电直接供电方式,经晶体二极管桥式整流,CLC滤波,内阻小,动力强劲。扼流圈按500mA考虑,取直径0.51的线。如果按10H电感量绕,体积会非常大,我是利用一个较大的6P1输出变压器铁芯绕满为止,实测210mH,直流电阻约6Ω。采用大电容小电感方式,内阻小。这里不适合小电流的小电容大电感方式。6N13P是旁热管,灯丝可串可并,比直热管灵活,恰好手头有一个26V60W变压器作灯丝变压器,将4组灯丝串连供电。同时26V电源还供继电器延时电路工作,控制功放级电源延时20多秒接通,防阴极中毒。
  
  市电直接供电也有不足,一个是市电污染较重,但本机只用于最后功放级,又是推挽电路,可互相抵消交流声,影响极小。另一个是底板带电问题,本机利用推动变压器和输出变压器的隔离作用,将功放级这一级电路不与底板和其他任何电路相连,确保底板不带电。底板又和电源插座地线相连,确保安全。
  
  本机制作前先通过仿真软件在电脑上进行了电路仿真和调试,满意后才实际制作的,可少走弯路。实际调试时因元件性能差异,胆管的离散性,最好借助示波器精调工作点。难点是功放级8个阴极电阻上的负偏压和静态电流,应尽量一致,如误差大调不过来,说明管子不配对,应换管。6N13P价格低廉,可多备几只方便配对。
  
  金属底板制作尺寸为长490mm、宽360mm、高80mm。
  
  用不锈钢板做四边框,用3mm厚整块黄铜板作上面板,挖好各种孔洞后用细砂纸打磨和抛光,再喷上小轿车用透明漆保护。金属底板往往给人一种冷硬感觉。我到当地建材市场艺术线材店购买了一条8厘米宽,2米多长,曲面优美木纹漂亮的橡木线材,截成四段,用传统的卯榫连接方式做成四边框并喷上透明清漆,套在金属底板外侧,不承重,只起到木材天然的暖色调作用。底板由三种材料结合,它们的谐振频率不同,互相抑制,效果比单一材料好。业余制作同样要求功放内在的优良电声品质,同时还应该有外在的美观大方,像艺术品那样令人赏心悦目。
  
  综上所述,本机有以下一些特点

    1.采用6N13P管,价格低廉方便配对。并联运用内阻降低一半,阳极耗散功率增加一倍达26瓦,满足一般家庭要求。
  
  2.推动变压器和输出变压器都是在超低输出阻抗下驱动,降低了对它们的技术要求和制作难度,又展宽了频响。
  
  3.电源分开供电,前级供电着重滤波、稳压低纹波,后级功率级供电着重力度大,内阻低,速度快。
  
  4.底板采用三种材料结合,抗谐振效果好,色调比较暧。

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