845在A类单端中输出功率最大,特性和西电的WE211相近,RCA公司生产的845(国产同型管与之相近),其音频A类应用数据如下(据RCA发表资料,也适用于国产845):灯丝电压10V(AC/DC均可)灯丝电流3.25A;内阻1.7kΩ;跨导3.1mA/V;放大系数5.3:根据阳极电压不同有4种标准工作状态(见附表)。
845的运用是高阳极电压大功率输出,只有750V以上的阳极电压才能使其特性曲线有足够的线性区,RCA公司提供的栅负压值为标准的A类状态。845的应用有两个难点需认真对待,其一是95Vp—p的驱动信号,本例中用普通小功率中μ管6SN7作阻流圈耦合,电路如图所示。
采用740V阳极供电电压,由灯丝电路中1kΩ电阻提供静态79V的栅负压,阳极电流79mA,非线性失真小于4%时输出功率为10W,最大输出可接近20W。
为了得到10W的输出功率,最大驱动信号峰值应有近80Vp-D,如果选用RC耦合,采用6SN7是难以实现的,即使采用400V极限值供电,且6SN7内部两个三极管并联输出52Vp-p,非线性失真已达5%以上,因此该机选择成品阻流圈作LCR耦合。阻流圈为日本产TC-160-15W,其结构为两组线圈,以便于串联和并联改变应用参数。两组线圈串联电感量:无直流激励电流时为70H,激磁电流15mA为160H。两组线圈并联电感量:无直流激励电流时为43H,激磁电流30mA时为40H。频率特性:当前级驱动管Ri=5kΩ,Ia=15mA,下级栅极电阻为100kΩ时,为12Hz~80kHz-1dB。
最大感应电压:两组串联,频率20Hz时可达200VrmS。绕组直流电阻:2×580Ω。
前级放大器由6SN7组成两级直耦放大,阻流圈耦合即使6SN7阳极有效电压只有210V(310V-99.5V)也有足够的动态范围,两级电压放大总增益约200倍,当输入端信号峰值为0.4Vp-p时即可达到额定输出功率。三级放大器均采用三极管,所以无加入负反馈的必要。此电路中需注意的是,845的栅极电阻R4切勿超过100kΩ。如果阳极电压采用1000V,最好选择47kΩ,以免损伤845。
耦合电容C3可以选用高质量CBB电容,容量为2.2μF。但需注意,切不可增大R4的阻值。
845极限参数中规定,当采用自给栅负压时,栅极电阻最大不超过100kΩ,固定栅负压时不超过50kΩ,以防止栅极产生正电压使电子管功耗过大而损坏。
其二是极高的阳极供电电压,如果采用自给栅负压方式,则阳极供电电压实际应为阳极电压和灯丝对地电压之和,如本例则需830V的供电,目前双二极整流电子管尚无可用型号,另外耐压大于600V的滤波电容器也难以寻找。
上述两难题在该机中都顺利解决,只用1只6SN7采用阻流圈耦合,使驱动电压达到近100Vp-p。其输入/输出特性如图7所示,输出和THD的关系见图8,整机频响如图9所示。为了解决供电的难题,给出了图10A、B两种供电电路。图10A是采用5R4GY作全波整流π式滤波,输出最高750V的供电电压,此整流电路有以下不足:一是AC600V整流电压已属5R4GY的最高整流电压,为了得到较高的直流输出电压,采用π式滤波,且输入电容器已达50μF,5R4GY处于超限工作,开机时内部打火,寿命极短。二是5R4GY和500V耐压的C7~C10均为稀有元件,国内极少。
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图10B是采用电视机阻尼管6D22S×2作全波整流(可用国产6218、6219等代用),可靠性较高,但组成双声道输出最大整流电流嫌不足,而且此类阻尼管反峰耐压虽高但峰值电流不足,采用50μF电容作输入滤波是不当的,而将C7、C8改用2~4μF耐压1kV的油浸电容比较可靠。
如有可能可采用AC650V×2的变压器,用阻流圈作输入滤波器,省去C7、C8,将C9、C10改用4μF/1kV油浸电容,使输出电压升高到750V+80V=830V。输出变压器采用初级阻抗3.4kΩ,则最大输出功率还有提高的余地,频响、阻尼特性也会大幅改善。