中低μ三极管并联驱动300B

中低μ三极管并联驱动300B     RC耦合驱动级     欧美家用电器中，为了节约有色金属，力图取消所有电感元件，仅几微亨的小电感也不例外，何况动辄上万匝电感量上百亨利的音频耦合驱动变压器了。国内外有大批300B、845胆机采用RC耦合驱动级，为了满足驱动幅度的需求，各有招数，以下通过实例分别介绍。     一、中低μ三极管并联驱动级     300B功放一般不采用负反馈，原因是低内阻输出管本身线性较好，放大器前级也采用中低μ小功率管作电压放大，只要设计合理，也有较理想的指标，驱动信号峰值60Vp-p左右，输出功率在7W左右。     美国沙尔文公司给出的6SN7的RC耦合参数表上，当阳极供电电压250V时，只要输入信号峰值接近栅负压值(尚未达到栅负压值)，输出信号非线性失真已增大到4％接近5％。当栅负压为-4.75V时，输入1.4Vp-p信号峰值，输出信号峰值可达22.4V(增益为16倍)，非线性失真仅1.3％；输入信号峰值增大到4.3Vp-p时，输出信号峰值为68Vp-p，非线性失真上升至4.5％。此测试结果说明6SN7即使在标准的A类状态，输入信号峰值虽未超过栅负压，其阳极电流的非线性已极为明显。输入信号正半周期峰值附近进入阳极电流饱和区弯曲处，而信号负半周期峰值则进入阳极电流截止区弯曲部分，从而使失真度增大。此种现象随阳极供电电压降低输入信号幅度增大而加剧。所以，理论上说的线性区，实际上是极短的，6SN7能输出52Vms(73.5Vp-p)的极限状态是以非线性失真度大于5％为前提的。     诸多名机中为了降低6SN7的大信号失真，常采用较高的阳极电压，从而使阳极电流线性区得以延长。但是，6SN7的极限阳极供电电压值为Uamax330V，为了扩大阳极电流的线性区，采用6SN7两三极管并联应用的方案。电子管并联连接，在阳极电压、栅负压不变时，阳极电流为两管值之和，相应的线性区内阳极电流允许变动范围也增大。并联使用跨导S增大1倍，阳极内阻Ri减小为单管1/2，放大系数u=S·Ri保持不变。显然并联运用不能提高电压增益，只是改善大信号输入状态的非线性失真度。   根据RC耦合放大器的增益K=uRa／Ra+Ri(Ra为阳极负载电阻，Ri为电子管内阻)。可以选用较低阻值的Ra，增益K不变，此举将使放大器的高端频响得以改善。图为某厂生产的300B放大器，出厂指标为：输出功率2x8W，非线性失真度0.1％，输入灵敏度500mV，频响13Hz-38kHz-1dB。     电路中300B的A类状态为：阳极电压：400V(空载可达450V以上)，静态栅负压：-89V，静态阳极电流：60mA，负载阻抗：3kΩ，输出功率：额定8W，最大11.5W，非线性失真度＜3％。     阳极电压400~450V范围内可改变R11的阻值，使300B静态阳极电流不低于60mA，不超过80mA。达到60mA阳极电流时，栅负压随阳极电压不同而不同，当阳极电压为400V时约为-87V，R11阻值约为1430Ω；阳极电压450V时约为-100V，R11阻值约为1650Ω。对西电公司的300B而言，负载阻抗3kΩ，阳极电压400~450V，阳极电流60-70mA，为线性最好的状态。如在上述阳极电压下调整栅负压为-87V以上(如-84V)，可使阳极电流升高为80mA，负载阻抗2.5kQ，可输出12.5W的功率，但非线性失真度增大为5.5％以上。由上述工作状态可以得出结论， 300B输出8W的有效功率，栅极应有不低于75Vp-p(53Vrms)的驱动信号，根据6SN7的特性，前级失真会超过5％。因此，放大器驱动级采用6SN7并联使用。按图示元件数值，6SN7并联其增益接近14倍，只要驱动级有5.35Vp-p的输入信号峰值，即可输出75Vp-p信号峰值驱动300B。为了降低前级失真，本级在驱动级和前置级中加入了局部负反馈，负反馈环路不涉及300B输出级。300B输出级采用无反馈输出是基于本身有优良的线性，虽然测试数据表明有3％的非线性失真度，但对低μ三极管输出级而言属偶次谐波失真，对音效几乎无不良影响。300B单端A类放大器中采用低内阻电压放大管并联应用较为普遍，除6SN7外，还常用动态范围更大的双三极管5687、12BH7等并联驱动，此类高跨导三极管，内阻低，动态范围更大，是驱动300B的首选，即使不采用负反馈也有不错的测试数据和听音效果。国产6N6、6N12P和5687、12BH7特性类似，可以代换应用。