FU-29A类单端功率放大器

FU-29A类单端功率放大器,FU-29 VACUUM TUBE AMPLIFIER

    许多音响发烧友对A类单端输出情有独钟，利用FU-29制作A类单端输出级也有相当诱人的效果。根据FU-29的两个极限条件，Pamax≤20W(每个四极管)，Ug2max<225V，阳极供电、第二栅极供电都取200V. 从FU-29特性曲线族可看出，Ua=Ug2=200V时，阳极电流截止点栅负压约-25V，就是说在栅极瞬间达到一20V时阳极电流尚有约20mA，因此选择-10V作为A类静态工作点，当输入信号10Vp-p时符合A类状态的要求。从曲线族上可查到此时单级四极管静态为100mA，可以算出阳极功耗为Pa=200V×100mA=20W，符合安全使用的要求。按上述状态计算，FU-29单组四极部分的输出功率为4.3W，最佳负载阻抗1200Ω。FU-29是复合管，将两组束射四极管接成并联是顺理成章的事，此时一只FU-29两组四极并联，单端A类状态工作条件是：    灯丝电压／电流：串联连接①～⑦脚为12.6V／0.95A，并联连接①～⑦脚相连对⑤脚为6.3V≈2A，阳极电压200V，第二栅极电压200V，栅负压-10V，工作点阳极电流100mA+100mA，第二栅极电流9mA+9mA，最佳负载600Ω，输出功率8.6W，开环非线性失真度<9％。     由上述结果可看出，FU-29作并联A类单端输出级，输出功率超过6L6GC，而且其低电压大电流特性，内阻远低于常见束射输出管，最佳负载阻抗仅600Ω，结果是使输出变压器的结构、工艺都变得极为简单，对初级电感量的要求大力降低。可以算出，即使将输出管低端转折频率设为10Hz，初级最大电感量也只有8H，使放大器的频响低端延伸更为容易。     FU-29并联A类单端输出级放大电路如图1所示。V2为FU-29并联组成，可直接在管座上将②、⑥脚连接为G1、③脚为两组第二栅极，已在管内连接，④脚为两组阴极共用引出端，①、⑦脚为两组灯丝12.6V引出端，⑤脚为灯丝中心抽头，以便与①、⑦脚接6.3V并联供电，两组阳极可用管帽直接连接。两组束射管并联用于A类，静态阴极电流达到220mA(P、G2电流之和)，当采用自给栅负压时，阴极电阻Rk的值应为Rk=10V/0.22A=45.5Ω，可用两只91 Ω／2W金属膜电阻并联。Ck的值可选用1000μF／16V以上的电解电容器，同时并联接入O.47μF薄膜电容器。     FU-29在A类放大，驱动信号只要达到10Vp-p即可输出8W的功率，因此前级电压放大器无需过高增益。该机中V1采用双三极管6SL7(国产6N9P与之相同)接成SRPP电路，以降低输出阻抗，改善线性和频响。电压增益约45倍，远远超过设计灵敏度的要求，因此在前级和输出变压器次级间加入-14dB的负反馈，控制过高的增益，同时改善五极输出管的非线性失真。输出功率为8W时输入信号电压为70mVrms,     为了避免在工作中FU-29第二栅极电压超限，电路调整时可选择100Ω/2W电阻，使供电电压在200～220V之间。前级SRPP电路，两三极管串联供电，为了得到300V供电电压，专用一组倍压整流电路，以提供小电流300V电压。此处负载电流在毫安级，不存在电压负载调整率的问题。     电源变压器6.3V绕组用于前级供电，前级V1阴极有145V直流电压，为避免击穿6SL7阴极、灯丝间绝缘，6.3V绕组不能一端接地。该机中用两只100kΩ电阻将300V电压分压为+150V(图注H点)，与灯丝6.3V绕组相连，可有效避免SRPP电路击穿V1管阴极。同时此种接法使阴极电位略低于灯丝，可避免灯丝热电子放射被吸收引起的交流50Hz噪声。12.6v灯丝电压向FU-29的①、⑦脚提供电压，将FU-29灯丝中心抽头⑤脚接地，以降低灯丝交流电磁场的干扰。     该机的输出变压器初级阻抗仅600Ω，但是FU-29并联运用，变压器直流磁化电流达到200mA。因此，铁芯截面以稍大为佳，否则留有0．2mm的气隙后有效磁通量将大幅降低，使初级电感过低。输出变压器数据如下：   铁芯截面用E30高硅钢片叠厚35mm，配用单槽阻燃骨架，铁芯EI片各自单向对插，EI间留有0．2mm(4张牛皮纸)气隙后夹紧。  绕组数据：初级用φ0.31mm漆包线绕1500匝；次级0～4Ω，用φ0. 71mm漆包线线绕120匝：4～8Ω，用φ0.64mm漆包线绕50匝。  该变压器可不必分段，只将次级绕在初级绕组各1／2足矣。次级两侧与初级间用0.05mm聚脂薄膜和一层牛皮纸绝缘。整机在额定输出功率8W时THD=7％，输出5W时为1％。上述指标对单端A类功放而言已属上品，且其线性失真以偶次谐波为主。