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電子管OTL功放電路

admin @ 2014-03-15 , reply:0

概述

OTL是英文OutputTransformerLessAmplifier的簡稱,是一種無輸出變壓器的功率放大器。一.OTL電子管功放電路的特點   為了消除這些不良影響,……

OTL是英文Output Transformer Less Amplifier的簡稱,是一種無輸出變壓器的功率放大器。
一. OTL電子管功放電路的特點

    為了消除這些不良影響,各種不同形式的電子管OTL無輸出變壓器功率放大器應運而生,許多適用於OTL功放的新型功率電子管在國外也不斷被設計製造出來。電子管OTL功率放大器的音質清澄透明,保真度高,頻率響應寬闊,高頻段與低頻段的頻率延伸範圍一般可達10HZ~100kHz,而且其相位失真エ非線性失真エ瞬態響應等技術性能均有明顯提高。

二 電子管OTL功放電路的形式
    圖1(a)~圖1(f)是OTL無輸出功放基本電路。圖1(a)和圖1(b)為OTL功放兩種供電結構的方式,即正負雙電源式和單電源供電方式。在正負雙電源式OTL功放中,中心為地電位。這樣可保證推挽電路的對稱性,因此可以省略輸出電容,使功放的頻率響應特性更佳。單電源式OTL電路為了使兩隻推挽管具有相同的工作電壓,必須使中心點的工作電壓等於電源電壓的一半。同時,其輸出電容C1的容量必須足夠大,不影響輸出阻貳與低頻響應的要求。
 
    圖1(c)和圖1(d)為OTL功放電子管柵極偏置的取法。由於上邊管陰極不接地,因此上邊管的推動信號由柵極與陰極之間加入,而下邊管的推動信號可由柵極與地之間加入。至於其偏置方式,上邊管可通過中心點對地分壓后取出,而下邊管的偏置電壓必須另設專門的負壓電源來供給。
    圖1(e)和圖1(f)為OTL倒相電路的應用。圖1(e)為採用屏陰分割式倒相電路對OTL功放進行激勵。只要倒相管的屏極負載電阻RL與陰極負載電阻RK的阻值相等,其輸出的激勵電壓總能獲得平衡。
    圖1(f)為採用共陰極差分式倒相電路。由於共陰極電阻RK,的阻值較大,具有深度負反饋作用,故電路穩定可靠。同時,只要擔任差分放大的上管與下管的屏極負載電阻取值相等,其兩管的屏極總能輸出一對相位相反、幅值相等的推動信號電壓。

三、OTL功放電路的選管
    對於電子管OTL功放的輸出級,不是所有功率電子管均能適用,必須選用符合如下條件的功率電子管才能取得良好的效果。
1.低內阻特性
    一般功率電子管的屏極內阻為10kΩ左右,不適用於OTL功放。OTL功放必須選用屏極內阻在200~800Ω的功率電子管。這些低內阻功率電子管有6AS7、6N5P、6C33C-B、6080、6336等。

2.低屏壓、大電流特性
    一般功率電子管的屏極電壓均為400V左右,高屏壓電子管可達800~1000V,而OTL功放必須選用屏極電壓在150~250V之間的低屏壓、大電流特性的功率電子管來擔任。以上所列低內阻功率電子管均具有低屏壓、大電流的工作特性。此外還有6C19、6KD6、421A、6146等功率電子管。這些電子管本身具有低屏壓、大電流特性,但其屏極內阻稍高,應多管並聯才能適用於OTL功放。

3.採用新型OTL功放專用功率電子管
    這類電子管不僅內阻較低,而且具有低屏壓、大電流特性,如6HB5、6LF6、17KV6、26LW6、30KD6、40KG6等。為了降低電子管燈絲的功耗,許多用於OTL功放的功率電子管的燈絲電壓提高到20~40V,以便於串聯使用。

四 幾種OTL功放典型電路
1.新型三極功率管OTL功放
    圖2是6C33 C-B雙三極體OTL功放電路圖。本電路採用國外新型低內阻、大功率雙三極體6C33C-B作OTL功放,每個聲道用一對6C33C-B作功率放大,在輸出8Ω負載時,每聲道的輸出功率可達40W。
 
    本OTL功放輸入級採用高放大係數雙三極電子管12AX7組成前級差分兼倒相電路。該電路具有輸入阻貳高、動態範圍大的特點。為了拓寬頻響、減小相位失真,輸入級與推動級之間採用直接耦合的方式。為提高前級增益,在差分輸入管12AX7的陰極加上-22 V 電壓,並串接了一隻1.1mA的恆流二極體,使前級工作更加穩定可靠。
    推動放大級由中放大係數雙三極電子管12BH7擔任,該管特性與l2AU7、12JD8、5687等雙三極體特性相近。為了增大屏極電流,提高推動級輸出能力,特將兩隻三極體並聯使用,每管屏極電壓高達265V,組成共陰極推動放大電路。為提高推動級各項電性能、減小失真エ拓寬頻響,在兩管的陰極加有較深的電流負反饋。
    OTL功放輸出級每個聲道採用一對新型雙三極功率電子管6C33C-B。前級一對幅值相等、相位相反的推動信號經過兩隻0.47 F電容耦合至功放管。

    為提高OTL功放的各項電性能,在OTL中點輸出端與輸入端之間通過1.8kΩ電阻加了適當的電壓負反饋,使整機電性能穩定可靠。本機的頻率響應為10Hz~200kHz(±0.1dB)。
    在OTL功放電源供給方面,功放級的正負高壓由電源變壓器中135V/1.3A繞組經二極體正反相整流濾波后取得±182V高壓。輸入級與推動級的屏極高壓由電源變壓器300V/0.1A繞組經二極體橋式整流濾波后輸出+395V高壓,並經去耦電阻還壓后得到+265V和+140V電壓,分別供給12AX7和12BH7。柵負壓電源分為兩組,由電源變壓器中的兩個獨立繞組60V/50mA經整流濾波後分別供給OTL功放管的柵極作為柵負偏壓,並通過兩隻20kΩ可變電位器進行調節。燈絲電源分為3組,前級各聲道為2組。功放管6C33C-B燈絲有兩種用法,當串聯使用時為12.6V/3.3A,並聯使用時為6.3V/6.6A,本機採用的是串聯方式。(錄入編輯:電路圖網dltdl.com)

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