專利名稱：絕對線性音頻放大器的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種音頻電壓放大器，屬于高保真音響電路技術領域。
隨著高質量音源的出現，如激光唱機，數碼錄音機等，人們對音頻放大電路要求越來越高，希望獲得完全不失真的放大?？墒悄壳皫追N放大器件，真空電子管，晶體管和場效應管等，本身放大特性都是非線性的，依靠器件自身性能來獲得不失真放大是不可能的?，F有技術中的一般作法是在放大器中引入負反饋。負反饋放大器雖然靜態(tài)失真很小，但動態(tài)時會產生嚴重要的瞬態(tài)失真，使放大性能變劣。負反饋放大器是靠相對抵消方式減小失真的，不可能得到絕對不失真的放大。因為，若放大后無失真，負反饋作為抵消用的失真成份也就不存在了，負反饋降低失真的作用也就消失了。同時，負反饋在高頻時，存在相移問題，容易引起放大電路的不穩(wěn)狀態(tài)。
本實用新型的目的在于尋求一種完全無失真的放大器，具有絕對線性放大的特性，無論是靜態(tài)或動態(tài)均無失真現象。
現將本實用新型構思及技術解決方案敘述如下放大器件自身的非線性是固有的。使用這種放大器件放大，由線性電壓，只能產生非線性電流。該電流在線性負載上形成輸出電壓自然也是非線性的，含有失真成份。這就是通常的電壓放大器。如果以同樣的放大器件作負載，流經負載的電流是非線性的，負載也是非線性的，非線性電流流經非線性負載將會還原出線性的輸出電壓。這猶如“負負得正”，即利用器件自身的非線性反過來獲得了線性放大的性能。
圖1為由雙三極真空電子管構成的“絕對線性”放大器。
圖中，T1，T2分別代表兩個特性相同的三極管。E為放大器工作電壓。V1表示T1板極電壓，極性如箭頭所示。Vg1表示T1輸入電壓，極性如圖所示。R1，C1為T1提供自給柵偏壓。T1板流在R2上形成T2的柵偏壓。
在電壓放大時，可以增量形式分析放大器性能。設Vg1有一信號增量△Vg1，那么T1的板流增量△I1＝S1△Vg1＋ 1/(Ri1) △V1式中，S2，Ri1為T1的互導與內阻。△I2引起T2柵壓的變化△Vg2，進而引起T2的板流變化△I2＝S2△Vg2＋ 1/(Ri1) △(E－V1)＝S2△Vg2－ 1/(Ri1) 〉△V1式中，S2，Ri1為T2互導，內阻。(E－V1)是T2板壓。由于T1與T2串聯，故有△I1＝△I2即S1△Vg1＋ 1/(Ri1) △V1＝S2△Vg2－ 1/(Ri1) △V1①由△Vg1形成△I1，△I1·R2使T2柵壓下降△Vg2，適當地選用R2，可使△Vg2＝－△Vg1因為T1與T2對稱一致，有S1＝S2，Ri1＝Ri2。將這些條件代入①，得-2/(Ri1) △V1＝2S1△Vg1
由μ1＝S1Ri1，可得到(△V1)/(△Vg1) =－μ1μ1為T1的放大系數，它是一個與真空管結構有關的量，與工作狀態(tài)無關，基本上是一常量。T1的輸出與輸入之比為一常量，就是說T1放大是線性的。
本放大器不采用任何電路措施，例如象引入負反饋等，自身就具備線性放大能力。因此可說是一種絕對線性放大器。在本電路提出之前未見有類似的放大器。本放大器的另一特點是放大倍數等于大系數。這在真空管放大器中也是沒有的。傳統的以電阻負載的電壓放大器，放大倍數理論上只能接近放大系數，實際上要遠小于放大系數。本放大器線路十分簡單，無須任何調整即可獲得高質量的放大。采用本放大器作為高保真放大，可真正得到無失真放大，使音響界追求的高傳真由理想變化現實。
附圖所示電路，也是本發(fā)明的實施例。采用雙三極電子管6W1，作為圖中的T1與T2管。E取值150V－250V之間。按6W1要求柵偏壓選擇R1值及相應C1值，合適的R2值。即是一款放大倍數與單管放大系數相同等于35的電壓放大器。它可作為高保真放大器中的前置電壓放大，其放大特性絕對線性，失真極小。由于真空管制造原因，T1與T2一點不差是不可能。因此上不能充分滿足絕對線性放大器的要求，這樣會存在極小的失真。盡可能地挑選特性一致的雙三極管，就能獲得極佳線性的放大器，其非線性失真的程序近乎為0，基本可認為是理想的線性放大器。為了追求T1與T2動態(tài)上的一致，可在T1陰極與R1，C1之間串入與R2等值電阻，該電阻將會引入少量的負反饋，但單級的負反饋不會產生瞬態(tài)失真，而只能使放大器線性度理更佳，工作狀態(tài)更加穩(wěn)定。雖然這點負反饋要降低一些放大倍數，但卻使放大器達到了完完全全絕對理想化的線性放大。
本實用新型同現有技術相比，結構特別簡單，無失真放大效果極佳，原理構思合理，成本低廉，是目前高保真音響音頻放大和其他要求絕對線性放大器件的最佳選擇。
權利要求1.一種具有絕對線性關系的音頻放大器，其特征在于由兩個特性完全一致的普通放大器件T1、T2串聯構成；T2為T1的負載，放大器的輸出由T1板極引出；T2陰極電阻R2的取值條件為要使T2與T1柵壓變化量的絕對值相等。
專利摘要本實用新型提供一種具有絕對線性放大特性的音頻放大器，以它作為高保真音響中的放大器，可以實現理想的無失真放大，其特征在于僅由兩個特性一致的普通放大器件串聯構成，放大器T
文檔編號H03F1/32GK2199639SQ9421271
公開日1995年5月31日 申請日期1994年5月30日 優(yōu)先權日1994年5月30日
發(fā)明者孫亦伶 申請人:孫亦伶