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胆机SEPP电路详解
来源:本站整理  作者:佚名  2011-12-22 19:52:31



  名胆机麦景图在诸多胆机中,不仅测试指标出类拔萃,听音效果也绝无仅有。对此优秀名机,音响界认为是其特殊的高质量的输出变压器所致,也有的认为是麦景图的输出级采用单端推挽(SEPP)输出电路所致,其实1埘种看法都不全面。以电路原理来说,麦景图属并联供电、P-K分割负载的SEPP输出级。

  根据SFPP电路原理.该电路中长期存在着难以克服的缺点,主要是两管输出端,上管在阴极端,下管在阳极端,因而上管输出端与输入端的参考点为共地时,上管为阴极输出管,存在100%的负反馈。为了使上管无负反馈,则必须采用有两组独立绕组的驱动变压器,或者在RC耦合时加入自举电路,将前级输出驱动上管的信号参考点,提升为上管阴极电位。但这两种方法都有弱点,变压器驱动必须制造出频响特性和相位特性都相当理想的驱动变压器,其绕制难度不亚于输出变压器。而自举电路本身是靠隔离电阻和电容提升音频信号的参考点,隔离电阻不可能无穷大.隔离效果也有限。仔细研究,所谓自举电路实际上可认为是RC低频提升路,当信号频率变化时使上管的驱动级负载阻.抗随之变化,同时自举的RC在音频信号时等效于并联在上管的阴极上,使两管输出电路等效内阻不同,所以自举方式要在很宽的频率范围内使单端推挽电路输入端和输出端达到理想的平衡几乎是不可能的。然而,麦景图放大器通过改变输出电路的设计,成功地解决了单端推挽的平衡问题。

  麦景图对此别出心裁,开发了分割负载的胆机sEPP电路,改进的基本思路是,采用P-K分割负载,将负反馈系数为l的阴极输出器改成负反馈系数为0.5的负反馈输出级。并联供电SEPP推挽两管一为阴极输出,一为板极输出。阴极输出电路输入信号必须以阴极为基准,否则将会引入负反馈系数β=1的负反馈,形成两臂的严重不平衡。为了使两臂具有相同的特性,麦景图的方案是采用板一阴极分割负载的方式。

  麦景图放大器的对称推挽输出级将每只输出管的负载阻抗都分成两部分:一部分接入输出管阳极与供电之间,称其为阳极负载部分;另一部分则接入输出管的阴极与参考地之间,称为阴极负载部分。结果是两臂完全平衡,当阳极部分负载和阴极部分负载阻抗相等、均为整个负载阻抗的1/2时,则推挽两臂的驱动信号均以共地为基准,都存在p=o.s的电流负反馈,结果形成图l的基本电路,此为麦景图输出级的基本电路——实为一种变形的并联供电SFPP输出级。其输出变压器共有四组参数完全相同的绕组,即板极负载绕组NP1、NP2,和阴极负载绕组NK1、NK2。和并联供电SFPP相同,四绕组输出信号相位是完全相同的。根据每只放大管阳极端输出信号与输入端信号反桐、阴极端输出信号与输入端同相的基本关系,图中画出了4个绕组信号电压的相位关系。其结果是,当推挽两管各自输人幅度相等.桐位相反的信号时.Vl的阳极端负载绕组NP1的信号刚好与下管V2的阴极端绕组NK2的信号同相位,且幅度相等。同理,NP2与NKI也有相同的关系.所不同的是,NP1与NK2.NP2与NKI的直流电位有差别,其值小于Ua。因此,对信号电压而言.4个绕组间两个相等,无信号电位差。即使NPI与NK2.NK2与NP2双线并绕时有较大的分布电容,但由于信号电位差为零,也无容性电流产生,等效于分布电容不存在。也可以说.NP1、NK2与NP2、NK1对于信号电流相当于同一绕组,之所以分成两个绕组绕制,只是为了隔绝电子管阳极和阴极之间不同的直流电压,消除分布电容的影响,即使输出变压器采用简单的双线并绕方式,也不会造成高音频衰减,这是麦景图输出电路的优点之一。

  麦景图分段负载的结果,使输出变压器初级的等效最佳负载产生了等效SEPP的效果。如前所述,NP1、NP2、NK1、NK2匝数相等,因此输出变压器次级的负载阻抗使四部分绕组呈现的阻抗相同,且均为Z/2。既然NP1、NK2与NP2、NK1对信号电压等于并联连接,那么,上下两推挽臂输出阻抗均为ZJ4,总负载阻抗ZLp-p也降低为1/4,这点与SEPP完全相同。输出变压器初级等效负载阻抗的降低,在一定低端截止频率时,输出变压器初级电感量可以相对减小,或者说初级电感量一定时,会有更低的频率响应。

  同时,电感量的减小,意味着绕组匝数相对减小,漏感、对地分布电容都相应降低,使输出变压器对频响曲线的不利影响降到最低,这是麦景图输出电路的第二大优点。譬如6L6C为AB2类放大状态时,按常规PP推挽,ZLp-p为3.8kΩ,输出功率为50w:如果接成麦景图输出电路后,输出变压器初级等效总阻抗为1/4.相当于只有950Ω。但是,应该说明的是,此初级阻抗是等效并联阻抗,而非下图的每组初级线圈与次级匝数比计算的初级阻抗值。计算麦景图输出变压器时应注意此点。

  麦景图多极管输出级
  
  束射四极和高跨导五极输出管效率高,输出功率大,麦景图放大器中大多采用多极管。按四,五极管应用基本原理,第二栅极信号电位应与阴极等电位,而第二栅极直流电压应处于相对阴极的正电压,电压值应不高于板极。所有三极管电路只要满足这两点要求,均适用于五极管或束射四极管。

  多极管麦景图输出极电路见下图。为了满足第二栅极直流电压和信号电位的需求,只要将Vl的G2和V2的板极相连.V2的C2和VI板极相连即可,因为此电路中推挽两管的阴极都和另一管的板极为信号等电位(即图中a、c点和h、d点).而对臂管的板极直流正电压也正好满足另一臂C2电压的要求。麦景图输出电路的结构极巧妙地满足了多极管输出级的要求。

  p鲁0.5负反馈应用方案  
  
  负反馈系数B=o.s的负反馈为麦景图输出级所固有的,有利也有弊。根据负反馈量N的计算公式:N=l/l+ap.a为放大器开环增益,这就意味着无反馈增益为100的放大器,加入p=o.s的负反馈后其增益降低为N=l/l+lOOx0.5=1/51,则增益降低为100/51只有不足2倍.变成类似PK分割倒桐器的增益。对输出级而言,负反馈系数过大显然是不利的,其结果必然使输出级驱动信号过高,难以满足。所以此种β=0.5的负反馈仍需采用自举电路或有两组独立次级的驱动变压器驱动。但是麦景图SEPP推挽两管完全对称,即使采用自举电路.因其电路完全相同.也不会使推挽两臂因自举电路而引入新的不平衡因素,从而可以采用另外的负反馈电路消除自举电路的频响特性不理想因素。

  β=0.5的负反馈系数也有发挥其优势的机会。HI-FI放大器出于对测试指标、音效的高要求,历来不采用A2、AB2、B类等放大模式,麦景图在早期机型中利用6L6等小功率输出管采用AB2类放大输出50w以上的功率,从而将AB2类高敬放大模式引入Hi-Fi功放。为了改善AB类放大器的性能.β=0.5的本级负反馈起到决定性的作用。因为增益降低的同时使非线性失真、输出级内阻也同比降低为原值的近两倍。增益的降低则可以提高前级级数来弥补。

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