本發(fā)明屬于電子管信號(hào)放大技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種直熱式電子管多級(jí)放大器電路。
背景技術(shù):
按發(fā)射方式電子管可分兩類:直熱式和旁熱式。直熱式電子管靠熱絲F來發(fā)生電子,形成工作電流,而旁熱式電子管靠陰極K來發(fā)射電子,熱絲F只是陰極的加熱熱源。當(dāng)然兩者的熱絲材料是不同的。
直熱式電子管放大信號(hào)的音質(zhì)優(yōu)良,音色和聽感都遠(yuǎn)勝旁熱式電子管,但由于直熱電子管的結(jié)構(gòu)特性,放大和電源電路都比較復(fù)雜,安裝和調(diào)試?yán)щy得多,故傳統(tǒng)認(rèn)為全部由直熱電子管組成的多級(jí)放大器(高增益放大器)是難以實(shí)現(xiàn)的。
比如說目前國內(nèi)外的商品膽機(jī)(電子管音響,)如果有一級(jí)放大能用到直熱電子管,已經(jīng)被認(rèn)為是品質(zhì)優(yōu)良,可以躋身于高級(jí)膽機(jī)的行列了,例如直熱管300B、845或211制作的功率放大機(jī)。
由于陰極發(fā)射方式的不同,直熱管的音色純潔、活潑,而旁熱管的音色略顯灰暗呆滯。若把直熱管的音質(zhì)指數(shù)定為1,那么旁熱電子管的音質(zhì)指數(shù)充其量可以是0.9,按四級(jí)放大電路來估算放大器的品質(zhì):如果全直熱管放大器的音質(zhì)指數(shù)為1,全部用旁熱管的放大器的音質(zhì)指數(shù)為為0.9,那么用了一個(gè)直熱管的放大器音質(zhì)指數(shù)達(dá)到(0.9+0.9+0.9+1)/4 = 0.92。最好品質(zhì)的音響設(shè)備音質(zhì)指數(shù)應(yīng)該等于1,當(dāng)然只能是全直熱電子管放大器才能做到。
目前難以實(shí)現(xiàn)全直熱電子管多級(jí)放大電路的關(guān)鍵在于:
一.傳統(tǒng)的直熱電子管的陰極(熱絲)電源供給電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制作難度大。
工程上把電子管熱絲的供電電源稱為A電。圖1是直熱式功率輸出電子管的A電,屬于低電壓的直流電路,由電源變壓器燈絲繞組提供的交流電源經(jīng)整流濾波獲得。此回路還混合了保證電子管正確工作條件的自生偏壓電路,電路原理限于篇幅這里不作分析。每一個(gè)電子管都有一組A電,內(nèi)含電源變壓器一個(gè)獨(dú)立的低壓繞組供電,一套整流濾波電路,一套自生偏壓電路,而且每個(gè)電子管的是各自的一套A電源,不能共用。
圖2是直熱式小功率電壓放大管的A電源,由于前級(jí)對(duì)電源噪聲的要求嚴(yán)格,一般用穩(wěn)壓電路以獲得低紋波的穩(wěn)定直流電壓。偏壓電路采用固定偏壓方式。同樣在這里每個(gè)電子管都要各自獨(dú)立的A電,不能共用。如果是兩級(jí)直熱電子管的雙聲道放大器,其A電回路就要4套,而3級(jí)放大器的A電回路就要6套。若是標(biāo)注了元件參數(shù),這多套A電的原理圖就會(huì)更顯復(fù)雜。這樣的電路繁雜,還容易交叉干擾,在實(shí)用的音響設(shè)備中是難以自善的。
在圖2的傳統(tǒng)A電中,電子管的陰極(熱絲)信號(hào)電流要流向整流回路、穩(wěn)壓回路及變壓器二次端,這與交流回路和晶體管PN結(jié)回路同源了,本來應(yīng)該高純凈的信號(hào)電流受到了電源電流的污染,使放大信號(hào)的聽感變劣化;
另外還要指出,傳統(tǒng)直熱管的陰極要通過穩(wěn)壓電路AVR來獲得穩(wěn)定的電壓供給,穩(wěn)壓電路都要用IC芯片或晶體管電路組成的,使直熱電子管的工作電流就被PN結(jié)調(diào)制,混雜了“硅石”的音色,使放大器重放的音質(zhì)劣化,直熱電子管音質(zhì)的“血統(tǒng)不純”了。
比較一下旁熱式電子管熱絲A電(圖4),比圖2的直熱式電子管的電路簡單得多,旁熱電子管數(shù)量的增加不會(huì)使電路更復(fù)雜,容易實(shí)現(xiàn)多級(jí)放大電路,這也反證了直熱電子管放大器的制作難度。
二.直熱電子管的微音效應(yīng)嚴(yán)重。
由于內(nèi)部電極的結(jié)構(gòu)特征,造成了直熱電子管的微音效應(yīng)非常敏感,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的嘯叫聲,難以成功設(shè)計(jì)制造多級(jí)放大電路。
直熱管的陰極即熱絲,熱絲懸吊在管內(nèi)部中心,工作時(shí)溫度約400℃,剛性很差,紅熱的熱絲容易受到外力影響而顫動(dòng),熱絲與柵極、陽極會(huì)形成一個(gè)固有共振頻率。外界環(huán)境的聲音和大地的雜散能量通過機(jī)殼管座與管體傳動(dòng)到電子管內(nèi)。這些外雜散能量雖然微弱,但頻譜是廣泛的,必然有某一頻率與熱絲系統(tǒng)的固有頻率發(fā)生諧振。此諧振頻率經(jīng)過管子自身放大,最終使輸出信號(hào)產(chǎn)生嘯叫聲,就是所謂的微音效應(yīng),實(shí)測其基波頻率約在2.6—3kHz左右,頻譜復(fù)雜,有著豐富的高次諧波。
對(duì)比之下,旁熱式電子管的熱絲不參與信號(hào)放大,而陰極的結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)固,剛度大,所以微音效應(yīng)弱得多,甚至可以忽略不計(jì),容易設(shè)計(jì)制造成多級(jí)高增益放大器。
不同功率的直熱電子管微音效應(yīng)程度是不同的,作電壓放大的小功率直熱管的熱絲剛度小,微音效應(yīng)感染靈敏。對(duì)于傳統(tǒng)的全直熱電子管放大器,一級(jí)訊號(hào)電壓放大就會(huì)產(chǎn)生微音效應(yīng),兩級(jí)電壓放大就非常嚴(yán)重,三級(jí)電壓放大就難以實(shí)現(xiàn)了。
三.直熱式電子管解析力和靈敏度都高,極容易受環(huán)境磁場和電場的影響,感染交流哼聲和高次諧波噪音,這比旁熱電子管嚴(yán)重得多。要去除這類干擾,就要采取嚴(yán)密的屏蔽方式,精心的工藝布線,這將大大提高了放大器的技術(shù)難度和和產(chǎn)品成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種直熱式電子管多級(jí)放大器電路,提供了制作全直熱式電子管多級(jí)放大電路的電路設(shè)計(jì)和組合方法,突破了高品質(zhì)全直熱電子管放大器制作的傳統(tǒng)技術(shù)難題,能夠廣泛應(yīng)用在的音頻設(shè)備和其它線性放大領(lǐng)域中,也是優(yōu)質(zhì)音響設(shè)備不可或缺的基礎(chǔ)電路。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種直熱式電子管多級(jí)放大器電路,包括用于解決相互關(guān)聯(lián)的音質(zhì)和電路復(fù)雜難度的陰極熱絲穩(wěn)壓-線性的A電電路,以及解決與微音效應(yīng)和噪音問題的隔振管座組件A、隔振屏蔽管罩組件B、阻尼油屏蔽電子管組件C。
優(yōu)選地,所述熱絲穩(wěn)壓-線性的A電電路由穩(wěn)壓電路和線性電流分配電路組成,能保證了熱絲電壓電流的穩(wěn)定,使電子管的處于純潔的工作電源下運(yùn)行,避免了工作電流受到“硅石”的污染而造成音質(zhì)下降,此A電電路在音質(zhì)音色和制作容易度方面顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的電路。
優(yōu)選地,熱絲穩(wěn)壓-線性的A電電路包括由電源變壓器的一個(gè)繞組電壓Uac供給全機(jī)的總A電源,交流電壓經(jīng)過二極管橋路D整流成為直流,再由電解電容器C01濾波,得到基本純凈的直流電壓,此直流電壓再進(jìn)入自動(dòng)AVR獲得低紋波的穩(wěn)定直流,位于Ua02的節(jié)點(diǎn)上是A電的總供給點(diǎn);電子管的陰極電流由Ua02節(jié)點(diǎn)處分配,每路電流再分別由電阻R1—Rn,C1—Cn濾波去耦,得到純凈的穩(wěn)定直流電流,去加熱各電子管的熱絲工作。
優(yōu)選地,所述二極管橋路D由硅二極管組成,也可由整流電子管組成,自動(dòng)穩(wěn)壓電路AVR由三端集成穩(wěn)壓芯片或由晶體管電路構(gòu)成,也可以由電子管構(gòu)成。
優(yōu)選地,所述電子管的陰極工作電流通過C1a、C1b下地,此電容器的容量足夠大,品質(zhì)優(yōu)良,是音頻專用For AUDIO級(jí)的電容器,對(duì)音頻的阻抗非常低,線性良好;令電子管的陰極電流與整流回路、穩(wěn)壓回路及變壓器二次端有良好的隔離,互不干涉,這是是獲得高品質(zhì)放大的基本保證。
優(yōu)選地,電路中大容量的電解電容器C1a并聯(lián)了一個(gè)小容量的薄膜電容器C1b,有效地降低了回路的高音頻阻抗,對(duì)回路電流中10kHz以上成分的高保真放大是很有益的,C1b采用MKP或MKT材質(zhì)的高質(zhì)量電容器,在整個(gè)工作頻段中,電容器C1a+C1b的作用是線性的,應(yīng)用了此線性電源的放大器與傳統(tǒng)電源的放大器相比,音質(zhì)的改善是非常明顯的,重放的聲音通透清澈,生動(dòng)活潑,聲底密度高,解析力好,是傳統(tǒng)電源放大器難以望及的。
優(yōu)選地,每個(gè)電子管的熱絲電流只在數(shù)百毫安至數(shù)十毫安,A電的總電流不會(huì)超過3A,因此整機(jī)只需要電源變壓器提供一個(gè)二次繞組電壓就夠了,只需要一個(gè)A電;而傳統(tǒng)A電源每一個(gè)電子管就要提供一個(gè)二次繞組電壓和一個(gè)A電,有時(shí)可達(dá)8個(gè)之多;相比之下本發(fā)明的A電源使直熱電子管多級(jí)放大電路變得非常簡易。
優(yōu)選地,所述直熱電子管隔振管座組件A包括管座,電子管插在管座上,管座與放大器機(jī)座柔性相連,機(jī)座底部依次設(shè)有上墊環(huán),中墊環(huán)和下墊環(huán),材料是硅橡膠或丁基橡膠,并可浸潤阻尼油,具有良好的阻尼系數(shù),能把機(jī)座傳導(dǎo)到電子管的能量大部分阻斷,從而達(dá)到減除微音效應(yīng)的作用;通過螺釘、橡膠墊片把金屬墊罩與機(jī)座固定;隔振管座組件A用在電壓增益約在15dB左右的一級(jí)直熱管電壓放大電路,能很好地消除微音效應(yīng)。
優(yōu)選地,所述直熱電子管隔振屏蔽管罩組件B包括導(dǎo)磁金屬材料做成的短路環(huán)筒的結(jié)構(gòu),作用是把外界磁場干擾短路,把外界電場干擾屏蔽下地,同時(shí)賦予組件固體應(yīng)力強(qiáng)度;短路環(huán)筒的外層是浸潤阻尼油的纖維層,能把空間傳導(dǎo)到管體的雜散能量吸收,把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,消除微音效應(yīng)的引導(dǎo)因素;短路環(huán)筒的內(nèi)襯層由金屬鎂箔復(fù)合吸音材料做成,短路環(huán)筒罩在電子管管體,電子管管體插在電子管座,電子管座設(shè)置在機(jī)座上,電子管座底部依次設(shè)有上墊環(huán)、中墊環(huán)和下墊環(huán),材料是硅橡膠或丁基橡膠,具有良好的阻尼系數(shù),能把機(jī)座傳導(dǎo)到電子管的能量大部分阻斷,從而達(dá)到減除微音效應(yīng)的作用,機(jī)座左右兩端設(shè)有安裝孔,通過螺釘、橡膠墊片把金屬墊罩固定在機(jī)座的安裝孔上;所述隔振屏蔽管罩組件B能有效地消除微音效應(yīng),同時(shí)具有良好的電磁和電場的屏蔽功能,可以用在電壓增益約在23dB左右的兩級(jí)直熱管電壓放大電路上,也能勝任低噪聲放大器電路。
優(yōu)選地,所述阻尼油隔振屏蔽電子管組件C具有一個(gè)金屬密封體,電子管封裝在填灌阻尼油的密封體內(nèi),受到良好緩沖減振的阻尼作用,外界傳導(dǎo)的雜散能量被阻尼油吸收干凈,同時(shí)也具有良好的電磁和電場的屏蔽功能,電子管固定在電子管座上,電子管座采用軟性連接與機(jī)座相連,電子管座底部金屬墊罩依次設(shè)有上墊環(huán)、中墊環(huán)和下墊環(huán),由硅橡膠或丁基橡膠制作,具有良好的阻尼系數(shù),能把機(jī)座傳導(dǎo)到電子管的能量大部分阻斷,從而達(dá)到減除微音效應(yīng)的作用,機(jī)座左右兩端設(shè)有安裝孔,通過螺釘、橡膠墊片能將電子管座的金屬墊罩固定在機(jī)座上,密封體上的接地焊接端子把外界雜散電場干擾屏蔽下地;阻尼油隔振屏蔽電子管組件組件C與內(nèi)部的電子管是不可拆分的,并以內(nèi)電子管型號(hào)作為組件自身的型號(hào);阻尼油隔振屏蔽電子管組件C具有非常優(yōu)良的抗微音效應(yīng)和電場磁場屏蔽功能,可用于電壓增益在30dB以上的多級(jí)直熱管低噪音電壓放大電路。
本發(fā)明的積極效果是:其一是:為直熱電子管多級(jí)放大器提供了優(yōu)質(zhì)的A電源。電壓穩(wěn)定精度達(dá)到0.1 %,紋波率達(dá)到以下。能保證了熱絲電壓電流處于純潔的線性工作條件下運(yùn)行,在音質(zhì)音色方面,重放的聲音通透清澈,生動(dòng)活潑,聲底密度高,層次好,是傳統(tǒng)電源放大器難以望及的。同時(shí)本發(fā)明只用一組A電源就滿足直熱電子管多級(jí)放大器整機(jī)的需要,對(duì)比傳統(tǒng)電路需要多達(dá)8組的A電源,顯著減低了電路的難度。
其二是:消除了直熱電子管放大電路的微音效應(yīng),本發(fā)明提供了隔振管座組件A、隔振屏蔽管罩組件B、阻尼油隔振屏蔽電子管組件C,針對(duì)不同增益的直熱電子管放大電路選用不同的組件,達(dá)到以用最經(jīng)濟(jì)、簡便的方式,完全消除不同增益放大電路的微音效應(yīng)。
附圖說明
圖1是傳統(tǒng)A電源方式電路圖;
圖2是傳統(tǒng)A電源另一種方式電路圖;
圖3是直熱電子管的穩(wěn)壓-線性A電電路圖;
圖4是旁熱電子管熱絲供電示意圖;
圖5是隔振管座組件A結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是隔振屏蔽管罩組件B結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是阻尼油屏蔽電子管組件C結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是實(shí)施例3電路圖。
圖9是實(shí)施例4電路圖。
圖中:1-電子管,2-電子管座,3-機(jī)座,4-安裝固定件,5-上墊環(huán),6-中墊環(huán),7-下墊環(huán),8-墊罩,9-短路環(huán)筒,10-纖維層,11-內(nèi)襯層,12-密封體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
參見示意圖,一種直熱式電子管多級(jí)放大器電路,包括用于解決相互關(guān)聯(lián)的音質(zhì)和電路難度與微音效應(yīng)和噪音問題的全直熱電子管1放大器的陰極熱絲穩(wěn)壓-線性的A電電路及隔振管座組件A、隔振屏蔽管罩組件B、阻尼油屏蔽電子管組件C。
一種直熱式電子管多級(jí)放大器電路,包括用于解決相互關(guān)聯(lián)的音質(zhì)和電路復(fù)雜難度的陰極熱絲穩(wěn)壓-線性的A電電路,以及解決與微音效應(yīng)和噪音問題的隔振管座組件A、隔振屏蔽管罩組件B、阻尼油屏蔽電子管組件C。
優(yōu)選地,所述熱絲穩(wěn)壓-線性的A電電路由穩(wěn)壓電路和線性電流分配電路組成,能保證了熱絲電壓電流的穩(wěn)定,使電子管1的處于純潔的工作電源下運(yùn)行,避免了工作電流受到“硅石”的污染而造成音質(zhì)下降,此A電電路在音質(zhì)音色和制作容易度方面顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的電路。
優(yōu)選地,熱絲穩(wěn)壓-線性的A電電路包括由電源變壓器的一個(gè)繞組電壓Uac供給全機(jī)的總A電源,交流電壓經(jīng)過二極管橋路D整流成為直流,再由電解電容器C01濾波,得到基本純凈的直流電壓,此直流電壓再進(jìn)入自動(dòng)AVR獲得低紋波的穩(wěn)定直流,位于Ua02的節(jié)點(diǎn)上是A電的總供給點(diǎn);電子管1的陰極電流由Ua02節(jié)點(diǎn)處分配,每路電流再分別由電阻R1—Rn,C1—Cn濾波去耦,得到純凈的穩(wěn)定直流電流,去加熱各電子管1的熱絲工作。
優(yōu)選地,所述二極管橋路D由硅二極管組成,也可由整流電子管1組成,自動(dòng)穩(wěn)壓電路AVR由三端集成穩(wěn)壓芯片或由晶體管電路構(gòu)成,也可以由電子管1構(gòu)成。
優(yōu)選地,所述電子管1的陰極工作電流通過C1a、C1b下地,此電容器的容量足夠大,品質(zhì)優(yōu)良,是音頻專用For AUDIO級(jí)的電容器,對(duì)音頻的阻抗非常低,線性良好;令電子管1的陰極電流與整流回路、穩(wěn)壓回路及變壓器二次端有良好的隔離,互不干涉,這是是獲得高品質(zhì)放大的基本保證。
優(yōu)選地,電路中大容量的電解電容器C1a并聯(lián)了一個(gè)小容量的薄膜電容器C1b,有效地降低了回路的高音頻阻抗,對(duì)回路電流中10kHz以上成分的高保真放大是很有益的,C1b采用MKP或MKT材質(zhì)的高質(zhì)量電容器,在整個(gè)工作頻段中,電容器C1a+C1b的作用是線性的,應(yīng)用了此線性電源的放大器與傳統(tǒng)電源的放大器相比,音質(zhì)的改善是非常明顯的,重放的聲音通透清澈,生動(dòng)活潑,聲底密度高,解析力好,是傳統(tǒng)電源放大器難以望及的。
優(yōu)選地,每個(gè)電子管1的熱絲電流只在數(shù)百毫安至數(shù)十毫安,A電的總電流不會(huì)超過3A,因此整機(jī)只需要電源變壓器提供一個(gè)二次繞組電壓就夠了,只需要一個(gè)A電;而傳統(tǒng)A電源每一個(gè)電子管1就要提供一個(gè)二次繞組電壓和一個(gè)A電,有時(shí)可達(dá)8個(gè)之多;相比之下本發(fā)明的A電源使直熱電子管1多級(jí)放大電路變得非常簡易。
優(yōu)選地,所述直熱電子管隔振管座組件A包括管座,電子管1插在管座上,管座與放大器機(jī)座3柔性相連,機(jī)座3底部依次設(shè)有上墊環(huán)5,中墊環(huán)6和下墊環(huán)7,材料是硅橡膠或丁基橡膠,并可浸潤阻尼油,具有良好的阻尼系數(shù),能把機(jī)座3傳導(dǎo)到電子管1的能量大部分阻斷,從而達(dá)到減除微音效應(yīng)的作用;通過螺釘、橡膠墊片把金屬墊罩8與機(jī)座3固定;隔振管座組件A用在電壓增益約在15dB左右的一級(jí)直熱管電壓放大電路,能很好地消除微音效應(yīng)。
優(yōu)選地,所述直熱電子管隔振屏蔽管罩組件B包括導(dǎo)磁金屬材料做成的短路環(huán)筒9的結(jié)構(gòu),作用是把外界磁場干擾短路,把外界電場干擾屏蔽下地,同時(shí)賦予組件固體應(yīng)力強(qiáng)度;短路環(huán)筒9的外層是浸潤阻尼油的纖維層10,能把空間傳導(dǎo)到管體的雜散能量吸收,把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,消除微音效應(yīng)的引導(dǎo)因素;短路環(huán)筒9的內(nèi)襯層11由金屬鎂箔復(fù)合吸音材料做成,短路環(huán)筒9罩在電子管1管體,電子管管體插在電子管座2,電子管座2設(shè)置在機(jī)座3上,電子管座2底部依次設(shè)有上墊環(huán)5、中墊環(huán)6和下墊環(huán)7,材料是硅橡膠或丁基橡膠,具有良好的阻尼系數(shù),能把機(jī)座3傳導(dǎo)到電子管1的能量大部分阻斷,從而達(dá)到減除微音效應(yīng)的作用,機(jī)座3左右兩端設(shè)有安裝孔,通過螺釘、橡膠墊片把金屬墊罩8固定在機(jī)座3的安裝孔上;所述隔振屏蔽管罩組件B能有效地消除微音效應(yīng),同時(shí)具有良好的電磁和電場的屏蔽功能,可以用在電壓增益約在23dB左右的兩級(jí)直熱管電壓放大電路上,也能勝任低噪聲放大器電路。
優(yōu)選地,所述阻尼油隔振屏蔽電子管組件C具有一個(gè)金屬密封體12,電子管1封裝在填灌阻尼油的密封體12內(nèi),受到良好緩沖減振的阻尼作用,外界傳導(dǎo)的雜散能量被阻尼油吸收干凈,同時(shí)也具有良好的電磁和電場的屏蔽功能,電子管1固定在電子管座2上,電子管座2采用軟性連接與機(jī)座3相連,電子管座2底部金屬墊罩8依次設(shè)有上墊環(huán)5、中墊環(huán)6和下墊環(huán)7,由硅橡膠或丁基橡膠制作,具有良好的阻尼系數(shù),能把機(jī)座3傳導(dǎo)到電子管1的能量大部分阻斷,從而達(dá)到減除微音效應(yīng)的作用,機(jī)座3左右兩端設(shè)有安裝孔,通過螺釘、橡膠墊片能將電子管座2的金屬墊罩8固定在機(jī)座3上,密封體12上的接地焊接端子把外界雜散電場干擾屏蔽下地;阻尼油隔振屏蔽電子管組件組件C與內(nèi)部的電子管1是不可拆分的,并以內(nèi)電子管1型號(hào)作為組件自身的型號(hào);阻尼油隔振屏蔽電子管1組件C具有非常優(yōu)良的抗微音效應(yīng)和電場磁場屏蔽功能,可用于電壓增益在30dB以上的多級(jí)直熱管低噪音電壓放大電路。
具體地,實(shí)施 A電的穩(wěn)壓部分電氣參數(shù)的選擇(參考圖3):
Ua02 電壓值取高一點(diǎn)對(duì)后面的線性濾波去耦有利,一般可選12V。穩(wěn)壓AVR的工作電壓差應(yīng)該在3V以上,故Ua01≥Ua02+3. 一般選大于15V。在電容輸入式的整流電路中,Ua0約等于1.3倍的交流輸入電壓Uac。即變壓器熱絲繞組的電壓Uac=(Ua02+3)/1.3,由此可選Uac=12.6 V。
具體地,實(shí)施A電的線性電路部分的R及C的數(shù)值選擇:
電子管1熱絲電壓為Uh,電流為Ih,可查電子管1手冊(cè)得知。
故 R =(Ua2-Uh)/ Ih,
舉例:某電子管1的Uh=2.2V,Ih=0.03A, 假定U02=12V,以此數(shù)值代入,得R=327Ω.
C的容抗Xc要按此放大器的下限頻率來考慮,音頻信號(hào)中下限頻率為20Hz。
在去耦電路的衰減系數(shù)α= R/Xc,α取經(jīng)驗(yàn)值50,即Xc=R/α=R/50,
把R=327的結(jié)果代入,得Xc= 327/50=6.54Ω
故C=/(2πFXc)
舉例,以F=20Hz,Xc=6.54Ω的數(shù)值代入,計(jì)算得C=1225μF. 實(shí)際應(yīng)用時(shí),可用2只680μF,耐壓25VDC的電解電容器并聯(lián)獲得計(jì)算容量。當(dāng)然此計(jì)算值是一個(gè)舉例,實(shí)際的計(jì)算要根據(jù)電路具體要求而定。
優(yōu)選地,所述整流橋路D可以由硅二極管組成,也可由真空電子管1組成,自動(dòng)穩(wěn)壓電路AVR可由三端集成穩(wěn)壓芯片構(gòu)成,或由晶體管電路構(gòu)成,也可以由真空電子管1構(gòu)成。
進(jìn)一步,所述電容C1a并聯(lián)有小容量的薄膜電容器C1b,有效地降低了回路的高音頻阻抗,對(duì)回路電流中10kHz以上成分的高保真放大是很有益的,C1b采用MKP或MKT材質(zhì)的高質(zhì)量電容器,在整個(gè)工作頻段中,電容器C1a+C1b的作用是線性的,應(yīng)用了此線性電源的放大器與傳統(tǒng)電源的放大器相比,音質(zhì)的改善是非常明顯的。重放的聲音通透清澈,生動(dòng)活潑,聲底密度高,層次好,是傳統(tǒng)電源放大器難以望及的。
圖3的穩(wěn)壓-線性A電源中,由于穩(wěn)壓部分原理對(duì)于所有電子管1的電路都是相同的,故圖中虛框所示的穩(wěn)壓電路部分可以作成單件印刷電路板。為了整機(jī)電路更簡明,同時(shí)把電子管1的固定負(fù)偏壓的C電電路也同做在一塊印刷電路板去,使本穩(wěn)壓-線性A電源更具有標(biāo)準(zhǔn)性、通用性和簡易性的優(yōu)點(diǎn)。
另一方面,本發(fā)明提供的隔振管座組件A、隔振屏蔽管罩組件B、阻尼油隔振屏蔽電子管1組件C,這三組件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和制作成本依次增加的,故應(yīng)該針對(duì)不同增益的直熱電子管1放大電路選用不同的組件,通過不同的組合方式,達(dá)到以用最經(jīng)濟(jì)、簡便的方法,達(dá)到理想的效果。
電子管1放大器電路的基本原理都是相同的,而帶參數(shù)的具體電路卻不勝枚舉,故本說明書的附圖不作具體參數(shù)的標(biāo)注。同時(shí)為了簡明表達(dá),以下的實(shí)施舉例中只標(biāo)注出熱絲A電路,以及組件A、B、C的搭配組合。特別地,實(shí)施例3和例4配與示意原理圖來說明。
實(shí)施例1:
前置電壓放大電路:增益約13db,應(yīng)用兩只電壓放大直熱管,使用1套A電供2個(gè)電壓電子管1的熱絲,2個(gè)電子管1配用隔振管座組件A;此電路可作音頻前級(jí)放大裝置。
實(shí)施例2:
小功率放大電路:輸出功率約1200mW ,應(yīng)用2個(gè)電壓放大管,2個(gè)小功率放大管。,使用一套A電供4個(gè)電壓電子管1的熱絲, 4個(gè)電子管1都配用隔振管座組件A,此電路可以作耳機(jī)放大器或前級(jí)放大器裝置。
4個(gè)電子管1共用1組“穩(wěn)壓-線性”的A電供給,電源,電源參數(shù)計(jì)算方法如本節(jié)所述。
實(shí)施例3
雙通道的功率放大器,輸出功率約24W。共6個(gè)直熱電子管1。在每一通道中,前一個(gè)電子管1V1作第一級(jí)電壓放大,電壓增益為23dB,采用隔振屏蔽管罩組件B。中間的電子管1V2推動(dòng)電壓放大,電壓增益為14dB,采用隔振管座組件A。后一個(gè)電子管1V3作功率放大,也采用隔振管座組件A。
4個(gè)電子管1共用1組“穩(wěn)壓-線性”的A電供給,電源。電源參數(shù)計(jì)算方法如本節(jié)所述。與傳統(tǒng)的4組A電源相比,此電路簡潔了很多,放大的音質(zhì)也提高了很多。
實(shí)施例4
高增益低噪聲電壓放大器,電壓增益45dB,(電壓增益30000,開環(huán))。雙通道,共8個(gè)電壓放大直熱電子管1。在每一通道中,前一級(jí)電子管1V1起電壓增益為45dB,還有嚴(yán)格的防電場磁場的屏蔽要求,故必須配用阻尼油隔振屏蔽電子管1組件C。第二級(jí)電子管1V2計(jì)起電壓增益為32dB,也要求有防電場磁場的屏蔽要求,故也配用阻尼油隔振屏蔽電子管1組件C。后兩個(gè)電子管1的要求稍微放松,采用隔振屏蔽管罩組件B。
各直熱電子管1的熱絲由“穩(wěn)壓-線性”的A電供給,8個(gè)電子管1共用1組電源,電源參數(shù)計(jì)算方法如本節(jié)所述。與傳統(tǒng)的8組A電源相比,電路簡潔了很多。放大的信號(hào)的線性、純潔度有了極大的提高。此電路可作儀表用的線性放大器,或?qū)掝l帶放大器,也可以用于話筒放大器等高品質(zhì)音頻電路。