胆机AB类意为处于A类与B类之间的一种工作状态,如果说A类工作点位于栅压板流特性曲线的中点,那么B类刘位手该特性曲线的板流截止点,相应的AB类则位于中点和截止点之间的一点上(视不同管型特性曲线的形状而定)。因此胆机AB类性能不尽相同工作点越靠近曲线中点,则此AB类更具A类特征,相反,工作点越靠近板流截止点,则越具B类特征。选择合理的AB类工作点,则可使AB类放大器兼具A类线性好和AB类效率高、输出功率大的特点。
电子管为典型电压控制器件,栅极静电场可有效控制板流,而栅极本身无电流,从而也无需消耗信号源功率。在放大过程中则必须使栅极一直处于负电位,因此要求信号幅度以栅负压为限,在全部输八信号周期内栅极始终为负电位,只是负“值不同”,达到控制板流、完成放大的目的。此种情况栅极无电流、故称其为AB1类(右下角的1表示无栅流)。但是有的管子却允许工作在有栅流的状态下,组成所谓B2类、AB2类放大器(右下角的2表明有栅流),也即允许栅极驱动信号幅度超过栅负压-Eg。当信号幅度大于栅负压的信号正半周期间,栅极对阴极呈正电位时,则必然产生栅流,使栅极输入阻抗降低,驱动信号减小,从而产生附加失真。为了补偿栅流的副作用,B2、AB2类放大必须有驱动功率,从而使此类放大器产生本质的改变。其唯一的优势是B2、AB2类允许大幅增大输入信号幅度以致达到>>一Eg的程度,从而有更大的板流变量,提高放大效率和输出功率。例如功率管6L6在A类推挽状态17Vp-p驱动信号,输出18W的功率,用于AB1类时,栅极驱动信号22.5Vp-p,输出24W功率。当改为AB2类时,栅负压提升为-25V,驱动信号可增大为78Vp-p。当信号幅度达50Vp-p以上区间内,功放管产生栅流,故除驱动幅度可达78Vp-p以外,还需有不小于270mW的驱动功率,则可达到>60W的输出功率。
AB2类放大器的效率可明显增大,输出功率大幅提高,但也有其致命的弱点,难以改善之处有以下几点:
1.AB类工作点已临近截止点,Eg~la特性大部分处于弯曲部分,非线性明显,THD也明显增大。
2.AB2类处于完整的“开关状态”,随信号幅度增大,每周期中栅极最“负”时板流有截止状态发生,使板流产生突变,形成特有的瞬态失真。
3.AB2类随输入信号幅度增大,正半周时栅流增大,而信号瞬时幅度低于-Eg期间栅流减小甚至为0,因此在输八信号同一周期内,栅极输八阻抗是变动的,因而产生特有的驱动失真。
4.附属电路产生的失真:如随信号幅度变动板流变动幅度增大,形成板压变动引起附加失真。
因此,AB2类不能用于HI-FI放大器,历史上属语音扩音所专用,即使采用负反馈,也难以达到Hi-Fi效果,历来极少用于音乐放音系统。相反,AB1类即使输八最大信号,虽然瞬时工作点进八特性曲线弯曲部分,但尚未进入截止区,也无栅流产生。板流在负半周峰值虽被压缩但并来截止,因而AB1类并无“开关”运作,其特性和A类相同,是连续的放大过程,仅是特性线性稍差而已,产生的负半周压缩也极易得到补偿,有良好的瞬态特性。
胆机的AB2、B2类、A2类基于上述原因,历来被Hi-Fi放大器所摈弃。晶体管AB类放大器属电流驱动,则无所谓“栅流”之麻烦,但实际上晶体管AB类放大器属半周期工作的开关状态,工作过程和胆机B类无异。所谓AB类,只不过是为了消除基—射的死区而在B类的基础上加入少许正向偏置而称为AB类(实际上晶体管由于存在输入死区,也不可能实现真正的B类状态),由此说来晶体管放大器存在两种AB类状态:一是在典型的B类放大器中加入极小正向偏置,消除输人“结”的死区,形成通常的所谓AB类放大器。另一种则为典型的AB类放大状态,将工作点设定于A类工作点之附近,使输出级零信号电流在最大信号电流1/3附近,此举一则消除输入死区,二则也使瞬态工作点跨过特性曲线的下部弯曲处,改善小信号的线性。典型AB类状态效率有所降低,失真度有所减小,但实用中上述两种AB类晶体管功放难以严格区别开来。不少DIY者属于随机选取工作点,如果出于对音质的追求,宜选取较大的静态电流,而不局限于消除输入死区。虽则如此,晶体管功放的AB类与A类仍有原则的区别,毕竟AB类驱动范围较大,在信号负半周有一只推挽管会经过截止区,因而产生瞬态互调失真,而影响音质,这是A类不会出现的。从此观念出发,电子管AB1类则在放大信号周期内,输入信号幅度永远<Eg,既无产生栅流的可能,也不会在放大过程中出现板流截止的瞬间,其输^信号全周期内板流波形是连续的变动过程。故电子管AB1类和A类属同一类连续波形放大器,和A类的差别也仅限于特性曲线线性不同导致非线性失真程度的极小差别,而不会发生板流瞬时关断所产生的瞬变现象。胆机AB2类和晶体管AB类则颇相似,只是晶体管驱动电流是连续的,电子管AB2类则是随输入信号变动的,因而难以稳定驱动。两者虽均属有开关运作的导通角小于180。的放大器,但电子管的软开关特性确能有效改善输出管关断期间的瞬变特性,改善音质。所以说胆机AB2类、AB1音质都优于晶体管机,特性更接近A类的是AB1类连续波形放大器。
所以,胆机AB1类与晶体管AB类有原则的区别,说其与A类属同类改进型即基于此点。
近年来胆机AB1类在国际上大行其道,几次规模较大的名机展中,国外名机几乎百分之百为多极管AB1类推挽,因此输出功率大多在45W—75W之间。国产胆机则以低内阻兰极管单端A类或A类推挽为主,功率输出达到20W已极鲜见,此种情况与国外上世纪∞年代前水平相近。
国产胆机排斥多极管AB1类的原因之一是从业者从晶体管放大器得到的AB类放大的不良印象,使胆机AB1类在国内无立足之地。
时至今日,胆机名品已从低内阻三极管A类放大到多极管三极接法(以威廉逊为首),再到高S四,五极管AB1类放大器一路畅通的发展。同时美国麦景图则另辟奚径,将单端推挽融八其中,彻底改变了多极管放大器的面貌,使AB1类放大器轻易跨八75W—200W的范围。麦景图将单端推挽理论融人AB1类放大器,加入巧妙的负反馈技术,彻底解决了AB2类放大器的瞬态畸变,成功地将AB2类放大器推向Hi-Fi音响。
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