右声道:
2个发光二极管串联正向电压3.4V(单个1.7V), 栅极偏压Vg=-3.26V, 阳极电压Va=165V, 阳极电流Ia=8.6mA。
比做图得出的工作点偏小。
工作3小时后测量直流工作点:2个发光二极管串联正向电压3.38V, 栅极偏压Vg=-3.34V, 阳极电压Va=163V, 阳极电流Ia=8.5mA。 左声道:
2个发光二极管串联正向电压3.4V, 栅极偏压Vg=-3.26V, 阳极电压Va=160V, 阳极电流Ia=8.8mA。
与做图得出的工作点相同。
工作3小时后测量直流工作点:2个发光二极管串联正向电压3.38V, 栅极偏压Vg=-3.32V,
阳极电压Va=158V,阳极电流Ia=8.7mA。 最终做图得出交流工作参数: 阳极电流Ia=8.8mA时, 跨导S=2.6mA/V, 阳极电阻rp=7.7K, 放大系数u=20,
交流参数处于6J5的标准工作区域。
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驱动级的阴极偏置能不能改为发光二极管呢?驱动级是β跟随器,其工作状态是: 下臂管子的阴极偏置电压: L声道-4.33V R声道-4.38V,
上臂管子阴极恒流源晶体管发射极串联的100欧电阻上的电压降是: L声道0.699V,
对应的电流Ia=U/R=0.699V/100=6.99 mA R声道0.70V,
对应的电流Ia= U/R=0.7V/100=7 mA
查6SN7特性曲线和此压降值都表明,采用β跟随器的驱动级的DC工作电流约7mA。 Morgan Jones在《电子管放大器》一书中指出,电流较小时,二极管的内阻变化较大,会产生较大的失真。
尽管Morgan Jones在《电子管放大器》一书中要求二极管阴极偏置法应避免用于电子管Ia<10mA的场合,但他自己给出6J5放大电路是工作于Ia=8mA的,所以Morgan Jones实际主张应用于电子管Ia≥8mA场合都是可以的。
但是本β电路是驱动级,2个发光二极管串联的偏置深度不够,大音量时势必容易过载产生削波失真,所以要用3个发光二极管串联偏置。但即使采用3个普通型的,也必定使Vg=3×(-1.7V)=-5.1V。根据此负栅压,在电子管特图上求出:
在156V阳极电压下,相应的Ia=5mA。 据此电流,从发光二极管特性图上求出: 在5mA~6 mA电流区间: 电压变化⊿v=90 mV时, 对应电流变化:⊿i=4.4mA,
内阻变化⊿r=⊿v/⊿i=90/4.4=20.5欧, 在6mA ~8mA区间:
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电压变化:⊿v=25 mV时, 对应电流变化:⊿i=2mA,
内阻变化:⊿r=⊿v/⊿i=23/2=12.5欧; 在8mA ~10mA区间: 电压变化:⊿v=18mV时, 对应电流变化:⊿i=2mA,
内阻变化:⊿r=⊿v/⊿i=18/2=9欧。
Ia=5mA时,发光二级管的内阻变化量是Ia=8 mA时的1.64倍之多,也就是说小电流时交流阻抗较大,可能产生交流反馈,将增加很多失真。更何况并联电容容量较小(220uF),相位延迟和高频反馈也较小,所以驱动级的阴极偏置还是保持电阻并联电容的模式不变。 四次修改后的电路图如下,其中:
没括号的数值是用6J5WGT、6SN7GT和2A3时的, 圆括号内的数值是用EF184和300B时的,
方括号内的数值是用5842(6C16)和5687时的。
用5687时,面板上的电压选择开关拨向“300B”一侧。
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失真测试:
(1)音量控制电位器机械位置位于13:00(12:00后第2档),2A3输出无失真,测得输出端8Ω扬声器负载端子上交流峰值电压是6.7V(Vrms=4.75V),输出功率2.82W见下左图。而功率管换成300B时,输出波形无失真,测得输出端8Ω扬声器负载端子上交流峰值电压是8V(Vrms=5.66V),输出功率4.02W,见右下图:
(2)音量电位器置于13:30(12:00后第3档),测得驱动级β跟随器的输入交流峰值电压Vpin=2V(Vrms=1.5V),见下左图;测驱动级β跟随器的输出交流峰值电压Vpout=45V(Vrms=30.5V),无失真,右下图:
此时输出管2A3的输出波形上半周出现削波失真,阳极输出交流峰值电压140V(Vrms=99V),与前面的作图计算吻合,但下半周交流峰值电压162V(Vrms=114V),却未见削波失真,见下左图:测输出端8Ω扬声器负载端子上交流峰值电压7.9V(Vrms=5.58V),输出功率3.9W,见右下图,注意示波器探头极性接反,因此上下半周交换:
(3)音量电位器置于14:00(12:00后第4档),测得驱动级β跟随器的输入交流峰值电压Vpin=3V(Vrms=2.2V),见下左图;测得驱动级β跟随器的输出交流峰值电压
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Vpout=64V(Vrms=45.2V),无失真,见下右图:
此时功率级输出管2A3的输出波形出现严重失真(带8Ω扬声器负载),输出功率6.3W见下左图。输出管换成300B时,输出波形也出现了明显的失真,测得输出端8Ω扬声器端子上交流峰值电压是11V(Vrms=7.8V),输出功率7.6W,见右下图:
(4)音量电位器置于14:30(12:00后第5档),测得驱动级β跟随器的输入交流峰值电压Vpin=4V(Vrms=2.8V),见下左图:此时测得驱动级β跟随器的输出交流峰值电压Vpout=76V(Vrms=54V),刚出现失真,见右下图:
测试结果是:
(1)驱动级β跟随器出现削顶失真的点:在输入交流峰值电压Vpin=4V(Vrms=2.8V)、输出驱动电压Vpin=76V(Vrms=54V)时,音量控制电位器机械位置位于14:30(12:00后第5档)。β跟随器的6SN7的栅压-4.38V,在Vpin=4V时就出现削波失真,可见Morgan Jones在《电子管放大器》中主张不失真限制点宜取在Vg=-1V处而不是Vg=-0V处是有道理的。可
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