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一种新型电子管倒相电路——长臂式倒相放大电路

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ＨＩＧＨ　ＦＩＤＥＬＩＴＹ电子管天地　
刘众轶　
三大经典电子管倒相电路剖析　在当今高保真音响电子管推挽放大电路中，倒相电　路最常用的有三种，剖相式、长尾式和分压式，此所谓　三大经典电子管倒相电路。在三大经典电子管倒相电路　中，由于关键部位存在相移元件电容，或者存在等效电　容等有关因素，致使两路输出信号在电流相位上不平衡，　即相位差并不是绝对相差］８０度，其中一路的相位会有　所超前或滞后，这两路相位不平衡的电流最终作用到负　载上，致使两路输出信号电压的相位不平衡的。虽然有　时候相位偏差是微量的，但今天我们知道由于相位误差　剖　长　图１三种经典电子管倒相电路　卜　Ｅ　卜　带来的害处不容忽视。　
图１为三种经典倒相电路原理图。下面分析一下各　
自的优点和缺陷。　
剖相式　
由于将负载电阻平分为二，倒相管阴极电阻很大，　
具有深度负反馈作用，所以增益小于１，没有放大作用，　
不能推动大功率的功放管，并且屏、阴输出阻抗不一致，　
灯丝与阴极间存在分布电容，使得高频范围内两路输出　
信号幅度不平衡，相位平衡度欠好。另外，由于输入端　
和前一级直接耦合，故阴极电位很高，一般超过了阴极　
与灯丝的耐压极限，应当解决阴极与灯丝间的耐压承受　
问题，还有，在管子的选用和电路的设计上自由度不高。　
优点是，电路很简单，性能稳定。　
二　共阴极长尾式　
两只电子管靠共阴极电阻完成差动放大倒相，一只　
管子栅级与前级直耦，另一只管子通过一只落地电容与　
地交流连通，这个电阻取值较大，同样存在深度负反馈，　
增益低，但大于１，有一定的放大作用，由于共阴极电阻　
受到限制不能取得过大，差动性能不是很理想，由于那　
只落地电容的存在，会造成两路输出信号相位不平衡。　
另外，阴极电位很高，同样要处理好灯丝和阴极的耐压　
承受问题，选管的自由度也不高。优点是，电路简单，性　
能稳定，输出阻抗、等效电容一致，幅度平衡性较好。　
三　分压式　
电路较为复杂，适合驱动自给偏压的后级功放管，　
如果功放管用固定偏压，电路将非常复杂，一般不用。特　

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（一）．直流工作状态的确定　
当Ｖｌ管的ｌＩ　作点确定以后，Ｖ２管应当具有和Ｖｌ管　
相同的直流工作点，Ａ、Ｂ、Ｃ点的电压满足等式：Ｖｂ＝Ｖｃ—　
Ｖａ，两管的屏流满足等式：Ｉｖｌ＝Ｉｖ２，要确定Ｖ２管的工　
作点，首先要确定电阻Ｒ２的值，然后根据Ａ点的电压　
确定Ｃ点的电压和电阻Ｒｋ２的值。但是电阻Ｒ　２的选值　
首先要由交流工作状态的取值确定。　
（二）、交流工作状态的确定　
Ｖｌ管的增益Ａｌ确定以后，Ｖ２管的增益Ａ２满足等　
式：Ａ２＝Ａｌ。所以Ｒ２的取值满足公式：（Ｒｌ＋Ｒ２）／　
Ｒ２＝Ａ２＝ＡＩ，ＲＩ不宜取得太小，Ｒａｌ与Ｒａ２阻值相当。　值得一提的是，Ｖ２管不会由于直接耦合Ｖｌ管影响　稳定度，因Ｒｌ取值很大，远远大于Ｒ２，直流工作点的　漂移波动经过ＲＩ与Ｒ２的分压，反应到Ａ是非常微弱的，　同时由于Ｒｋ２比Ｒｋｌ取值稍大，Ｖ２管的局部负反馈大　些，更有利于该级的稳定。又由于Ｒｋｌ、Ｒｋ２取值很　小，不存在深度负反馈，故电压增益很高，可不用前置　放大，直接推动功放管，效率很高。　长臂式电子管倒相电路的实用性　从上面的计算过程来看，该电路的计算和调整比较　繁杂，但在实际应用中可以采取一些有效的措施，使计　算和调试变得简单化，更加可靠实用。　图３（ａ是一个长臂式电子管倒相电路的实用图。在　这个电路中两个电子管共用一个阴极电阻Ｒｋ，ＣＯ对地　交流短路，Ｒｇｌ和Ｒｇ２是电子管Ｖｌ的栅极电阻也是隔　离电阻，阻值很大，为电子管Ｖｌ提供和Ｖ２相同的直流　工作点，可以看到，这个电路直流工作状态和交流工作　附表：长臂倒相电路和三种传统倒相电路性能比较一览表　状态的计算和调试过程相当简单，仅调整Ｒ２就可以同时　调整该电路的直流和交流工作状态，而且具有很好的稳　定性。在实际应用的时候，如果结合整个功放电路统盘　考虑，这个倒相电路甚至还可以再进一步简化，并且稍　稍改动便可以在倒相级施加来自功率输出级的大环路负　反馈。　图３（ｂ又是一款长臂式电子管倒相电路实用图。电　子管Ｖ２增加了偏置电阻Ｒ３，采用这种措施的目的有二，　其一是Ｒｋ２可以取和Ｒｋｌ相同的阻值，解决了由于两只　电子管阴极负反馈量不同带来的放大增益不平衡，同样　也简化调整过程，实际应用中调整Ｒ２可以调整Ｖ２管输　
出信号电压的幅度，以达到两路输出信号幅度的平衡，　
调整Ｒ３可以调整该Ｖ２管的直流工作状态，以达到两管　
直流工作状态一致。其二是出于对该电路相位的平衡考　
虑，所以不用阴极旁路电容。　
事实上长臂式电子管倒相电路是一款很值得反复推　
敲、很有玩味的电路，它的核心特征就是两个放大单元　
采用“直耦分压”方式连接。你可以在原理图的基础上　
推敲出多款变形电路，在实际应用中选管、电路形态设　
计具有很大的灵活性和实用性。　
长臂式电子管倒相电路主要解决了传统经典倒相电　
路相位不平衡的问题，但是稍加分析比较就可以看出，　
它其实就是三大经典电子管倒相电路的混血，它结合了　
三大经典电子管倒相电路的几乎所有的优点，而且避开　
三大经典电子管倒相电路的几乎所有的缺点，在技术上　
渐趋完美无缺。一　

例相电　电路结构是　稳定性和　运用灵活　电路　输出幅度　输出阻抗和　阴极和灯丝　输出相位　变形　综合性　
路类型　否简单实用　可靠性　自由程度　增益　平衡度　等效电容　耐压承受　平衡度　电路　能指标　
剖相式　很简单实用　好　小　低（＜１）　中频段较好　不一致　要解决　好　无　好　
长尾式　简单实用　好　小　低（＞１）　全频段较好　一致　要解决　不好　无　好　
后级用固定偏　分压式　好　小　高（远
＞１）　全频段好　一致　不用解决　不好　有　一般　压时电路复杂　

长臂式　简单实用　好　大　高（远＞１）　全频段好　一致　不用解决　很好　多　很好　

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采用新型特大电子管4212的功率放大器

采用新型特大电子管4212的功率放大器


率响 应特 性 ， 时还 能 降低 感 应噪 同 声 的 干 扰 在 Ｃ Ｏ Ｄ Ａ ｄ ｏ等 强 Ｄ、 Ｖ － ｕ ｉ 音游 信号 的 传输 中 ． 阻抗 的 传输 低 方 式 优 越 得 多 ．并 能 提 高 传 输 信 号
的 品质 ，
这 是 一 台 由 日 本 佐 久
问骏 氏 推 荐 的用 新 型
励 特大 功 率 电子 管 的｝ 册极 推 动 变 压 器 一 次 侧 的 负 载 阻 抗
相 近 的 谐 操 回 路络 避 免 的方法
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是 在 输 入 变 压 器 二 次 侧 的 两 端 跨 接 ２ ～５ ０ 电 ５０ ０ Ｋ Ｑ
屏 极 电压 在 Ｉ Ｏ Ｖ以上 的功放 ＧＤ
级 很 容 易 产 生 寄 生 振 荡 ．其 原 因
１ ， 灯 丝 电 流 为 ６ 屏 极 电 压 ４ ｖ Ａ
ｌ ０Ｖ． 屏 极 电 流 ２ ５Ｏ ０Ｏｍ 由 它 制 Ａ 成 的 高 保 真 推 挽 功 放 ．输 出 功 率 可
！： ｊ 一＝
为 ５ ． 二 发 侧 的 负 载 为 Ｉ Ｋ ｎ ． Ｋｎ Ｏ
并 备 有 中 心 抽 头 接 地 ，这 样 在 推 动 变 压 器 ＝ 次 侧 即 可 输 吕 一 对 幅 值 相 等 而 相 位 相 反 的 推 动 信 号 电 压 ，从
由 新 型特 大 功率 管 ４ １ 组成 ２ ２ 的高 保真 功 率放 大器 ， 电路 简 洁，
音 源信 号 由输 八端 于注 八 ． 经
低 阻 抗 １０ 电 平 控 制 器 后 注 八 输 ０‘ 人 阻 抗 变 换 变 压 器 该 输 八 变 压 器
一
真 地 放 大 ， 以 确 保 高 保 真 的 输 出
EL84单端胆机电路图

EL84单端胆机电路图

6p14单端胆机电路图6P14(国外型号为EL84)这只管子是在电子管发展最鼎盛时期，针对音频放大电路而制的，而它没有像EL34、KT—88及6L6等一些常用的功率放大管那样有名，这是因为它的单端甲类输出只有3W，而推挽输出最大只有17W。

相比EL34三极管接法的推挽输出都有17W，有多少人会看得上这个“小弟弟”呢?但是，你可不能小看厂这只电广管，它是针对音频电路而研制的，正确运用时音色相当好。

本文就介绍一个实用的电路。

自制一台电子管功放，首先应选定一款功率输出用的电子管，再选定电路，然后根据所用电子管及所定电路去订制电源变压器及输出变压器。

整机电路可以分为4部分：放大电路(图1)、灯丝及负压电路、高压电路和测量电路(图2)。

本机的电儿放大管选用了12AT7，1／2只12A T7作电压放大并直耦到倒相电路，倒相电路是由1／2只12AT7作屏－阴倒相，而没有选用现在较常用的长尾倒相电路，是因为6P14的栅偏压较低，所需P-P问的推动电压Egl大约20V，用1／2只12AT7作屏阴倒相已经族够了。

功率放大级用—对6P14作推挽输出，功率实在是可怜，恐怕不能很好推动我的那对LS3／5A，所以选定了每个声道用4只6P14作并联推挽，并联推挽与推挽相比所产生的不良后果就是在听感上会觉得弦乐变“粗”了一些，为了使本机可用性更好一些，设计时做了些弥补，就是可以4只并联推挽使用，也可以两只推挽使用。

与放大电路的“简单”相比电源部分可以算是“复杂”了许多，电源部分作为整体电路能源供给的所在，如果没有—套好的电源系统，再好的放大电路设计，也不可能使其设计发挥到最高境界，基于这—点，本机电源部分设计得“复杂”了一些，一般认为高压经过整流以后，经CLCπ型滤波器供给高压就已经够“发烧”了，实验中经π型滤波器得到的直流电压还是会随着市电的波动及功率放大级功率输出而动态变化，这样就会使放大电路的工作点偏离原设计，本机采用电子管串联稳压，来解决这——问题，使输出电压不会受到外界及内部的影响而产生变化，在阳极电压恒定以后，能够影响功率放大电路工作点的只剩下栅负压了。

电子管差分放大电路设计及优势解析

电子管差分放大电路设计及优势解析

差分放大电路是为解决直流放大器的工作点漂移而出现的。

由于集成电路中晶体管的一致性好，且大电容不易制造，差分电路已成为模拟集成电路中放大电路的主要形式。

电子管差分放大器与晶体管差分放大器原理差不多，但在音频领域内实际应用并不多。

其基本电路如上图所示。

当两个电子管的特性一致时，两管的屏流相等，两个输出端的电压幅值相等，相位相反。

由于阴极电阻R5的作用，在电子管的栅极输入信号时，一个管子屏流的增加必然导致另一个管子屏流的减少，并且增加量与减少量相等，而输出电压则是二者之差，这正是差分电路名称的由来。

但当电子管的工作点选择不当时，仍可能出现一个管子的增加量不等于另一个管子减小量的情况，即放大器出现了失真。

当双端输出时，失真被抵销一大部分，而单端输出时，失真并不能被抵销，与单管放大器（工作点相同）差不多。

电子管差分放大电路对管子的配对要求也比较高，两管一致性越好，电路性能越好。

此外还与阴极电阻R5有关，R5越大，电路性能越好。

但阴极电阻大，相应要求负电源电压高。

例如《电子报》2006年24期《电子管差分放大电路》一文阴极电阻高达68kΩ，若每管屏流为1mA，则负电源应达－134V）（栅负压－2V）功耗也增加。

为此，也可采用在阴极电路接入恒流源的方法，如下图所示，但又增加了电路的复杂性，恒流源除可采用晶体管，也可采用恒流二极管或电子管，此时，阴极负电压只需10～20V。

在采用阴极电阻的情况下，电阻大小可用下式计算：R5＝｜VS｜＋｜VG｜／2I式中VS为阴极负电压，VG为栅负压，I为单管屏极电流。

当｜VS｜｜VG｜时，可按R5＝VS2／2I选取电阻。

当电阻接入电路后，其直流负反馈作用可自动提供适宜的栅负压稳定工作点（工作点可能与原选值略有差异，但不影响正常工作）。

较之单管放大器，电子管差分放大器有如下优点：1.省去了阴极旁路电路，电路频响可至OHz，成为直流放大器，但高端频响不变。

2.具有高的共模抑制能力，对共模干扰、噪声及电源电压变化不敏感。

倒相管直径

倒相管直径

倒相管直径
摘要：
1.倒相管直径的定义
2.倒相管直径的计算方法
3.倒相管直径的应用领域
正文：
倒相管是一种特殊的电子元件，其结构和功能使得它在电路设计中有着广泛的应用。

倒相管直径是指倒相管的直径大小，它是倒相管的一个重要参数，直接影响着倒相管的性能。

倒相管直径的计算方法是通过公式来进行的。

一般来说，倒相管直径的计算公式为：直径=（电容/π）^1/2。

其中，电容是指倒相管的电容值。

通过这个公式，可以计算出倒相管的直径。

倒相管直径的应用领域非常广泛。

在电子设备中，倒相管常常被用来进行信号放大、开关控制等。

例如，在放大器电路中，倒相管可以用来放大信号；在振荡电路中，倒相管可以用来控制振荡频率等。

总的来说，倒相管直径是倒相管的一个重要参数，它的大小直接影响着倒相管的性能。

通过计算公式，可以方便地计算出倒相管的直径。