汽車高保真功放EL34膽機設計

楊燕明 趙文龍

（廣東工貿職業技術學院，廣東 廣州 510510）

1 電路的總體設計

EL34膽機電路如圖1所示。第一級電壓放大采用SRPP單端推挽電路，第二級采用長尾式倒相兼推動電路，末級則采用超線性接法推挽輸出電路。三級放大電路均為陰極自給柵偏壓。EL34膽機選作甲類工作狀態和放大特性，電路的特性是由管內、外兩個條件共同確定的。因此，要求各級電子管上的屏壓與屏流，既要符合電子管的特性曲線，又要配合外圍電路。

2 各級電路功能

2.1 SRPP電壓放大電路

圖1第一級使用的是6N11組成的SRPP電路。V1a和V1b上、下管的直流通路串聯。V1a構成三級管共陰電壓放大電路，柵偏壓是自給形式，由R2、R3陰級電阻通過陰級電流產生。不設陰級電容，柵偏壓會隨放大工作變動，故本級有電流負反饋。V1b構成陰極輸出電路，且作為V1a的恒流負載。恒流值由R4的陰級電阻所偏置。輸入信號由V1a的屏極提供，然后由V1b的陰極輸出。由于陰極跟隨器的電壓放大數接近1。所以SLPP電壓放大取決于V1a。要求R2+R3和R4選用相同阻值。第一級燈絲繞組中心必須接地，目的是防止燈絲電壓引起交流聲。

SRPP電路上下兩管，是串聯供電。上管陰極帶有一半電源電壓。陰極與燈絲之間存在著約100V的電位差，該電壓過高，將造成陰極與燈絲之間擊穿短路。因此，選用SRPP做第一級放大電路時，必須注意電子管陰極與燈絲之間的耐壓。SRPP電路相當優秀，它頻帶寬、失真低，尤其是高頻特性更為突出，作為前級電壓放大，其聲音特點是解析力高，聲底清爽順滑。

2.2 倒相、推動級

第二級使用的6N8P組成的長尾倒相推動電路。上下兩只管子是陰極耦合。上管為共陰電路，信號從柵極輸入；下管柵極通過0.22uF電容接地，為共柵電路，信號從陰極輸入。上管共陰電路，柵、屏極信號反相180度，而柵、陰極信號同相。下管共柵電路，陰、屏極信號同相。因此，上管屏極與下管屏極信號反相180度,當上下兩管屏極電壓調整相等時，上下兩管上屏極輸出的信號電壓，是相位相反，輸出幅度相等的放大信號。該級倒相、推動電路的輸出電壓幅度Upp從60V到130V，能滿足末級功放管驅動電壓要求。

本級上管為共陰電路，下管為共柵電路。共柵電路比共陰電路增益低。為了增大共柵電路的放大量，需要適當增大共柵電路的屏極負載電阻值。該機一、二級采用直接耦合，二、三級采用阻容耦合方式。第二級陰極電阻R8，輸出耦合電容0.22uF是長尾倒相電路的耦合元件。由于上管輸出驅動下管輸出時，有一定的時間常數和延時，聽起來更好聽。1MΩ電阻是下管的柵漏電阻，1MΩ電阻兩端電壓作為下管柵偏壓，而上管的柵偏壓，由陰極電阻27kΩ，通過陰極電流產生。

2.3 超線性推挽功率放大級

末級用兩只五極管EL34接成超線性推挽功率放大電路，在輸出變壓器的初級，找到一對最佳抽頭SG1、SG2之后，將其與功率管EL34的簾柵極相連，通過SG1、SG2抽頭，把EL34屏極輸出電壓的一部分，反饋至簾柵極，它既有五極管的輸出功率，又有三極管的低失真，實現所謂的超線性。

本機自己設計的輸出變壓器初級電感量Lp>50H，直流電流為120mA。實測結果，在80Hz～15kHz頻段頻率響應非常平直，不均勻度≤2dB。20Hz～20kHz不均勻度≤3dB。上下兩管柵極上R10、R111KΩ是防止高頻寄生振蕩的電阻；R12、R13390kΩ是柵漏電阻，R14、R15510Ω2W 是 EL34兩管的陰極電阻，通過陰極電流在R14、R15兩端產生的電壓降，作為兩管的柵偏壓。該機按甲類功放設計，EL34功放管的工作點選在動態特性曲線的中點，當正弦波信號輸入時，信號電壓在柵極變化的整個周期內，都有屏流，屏流導通角等于360度。因此，失真度最小，對信號的細節有極佳表現。

2.4 電源供給

電源由電源變壓器屏極高壓、柵負偏壓、燈絲電壓組成。該機電源變壓器采用250W、C型鐵芯。初級0-240V-220V兩組；次級260V+30V兩組，經1N4007電源整流二極管全波整流后，可提供B+直流高壓380V，EL34燈絲電壓6.3V、5A兩組，6N11、6N8燈絲電壓6.3V 3A一組。

對于晶體管整流、電子管功放電路混用來說，本機的高、低壓電源開關是分別設置的。開機時，先開低壓燈絲電源開關，對電子管燈絲先預熱3～5分鐘后，再開啟高壓電源開關。關機時則先關高壓開關，待音樂聽不到才關低壓開關，這有助于電解電容放電、延時電子管的使用壽命。有人認為高、低壓采用一個開關，同時開、關機，本人不敢茍同。電源供給電路如圖1所示。

[1] 鄭國川，李洪英.電子管功放設計和裝調技術 [M].福建科學技術出版社，2004.

[2] 徐松森.電子管功放制作指南[M].哈爾濱工程大學出版社，2010-07.

[3] 楊士毅.高保真音響實用全書[M].北京：電子工業出版社，2001-09.