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基于电子管晶体管混合音频功放电路的研究 　　【摘要】电子管音频功放的音质柔和动听，晶体管功放的动态大、速度快。集二者优点制作的胆石混合Hi-Fi功放电路很多。本文介绍一款电子管为前级，晶体管为后级的胆石混合功放电路的简易设计与制作。　　【关键词】电子管 晶体管 Hi-Fi功放 胆石混合　　【中图分类号】：TN11【文献标识码】：A 【文章编号】：1009--0000-01　　　　1 引言：　　　　一台Hi-Fi功放的制作,需要经过功放电路主要参数的确定、电路选择、元件选择及电路制作、调试等过程。以下谈谈自己用一年多时间设计、制作与调试的这台胆石混合功放过程。电路如下图。　　　　2 确定功放主要参数：　　　　额定输出功率P0：50W　　频率响应BW：20HZ-20KHZ　　谐波失真HTD：输出功率为50W时，HTD≤1%　　　　3电路选择：　　　　 音频功放电路及交流参数选择：选择功放电路时，应根据 “电路简洁、音质至上” 的Hi-Fi功放宗旨。其开环增益一般设计在40-50分贝，闭环增益一般为20-30分贝左右。　　前级电子管部分：电路选择两级电压放大，由枚6N3J的中μ电子管组成。第一级由因工作在较小信号电压，主要考虑电压放大倍数。因此选用1/2枚6N3J电子管，组成自给删偏压共阴电压放大电路，如图中的V1部分电路。其增益计算公式为AV1=-μR，L/，这里用经验取值AV1≈-μ=-24倍电压放大。第二级工作于大信号电压，应考虑大信号输出电压和增益，故选用由一枚6N3J组成低输出电阻的SRPP电路，如图中的V2、V3部分电路。其增益经验计算值AV2≈-μ=-14倍电压放大。两级总增益AV12约336倍。　　后级晶体管部分：电路选用高输入、低输出电阻的OCL功放的末级电流放大电路,使之与SRPP电路耦合良好，如图中Q5~Q8的电路。其电压增益一般为AV3≈倍，电流放大增益为Ai3≈β5β7。因SRPP电路要在低失真情况下输出大信号电压，其负载阻抗RL1＞20KΩ，则要求Ai3=β5β7＞RL1/8Ω=3750。　　为了使电路更简单、提高音质，R2、R5两端不并电容，建立本级交流负反馈，使两级开环电压总增益降到约110倍。最后加入R8电阻组成闭环路负反馈，其增益约Avf=A0/≈30倍[其中A0=AV12?AV3；F=R2/]。　　 电源电压及直流工作点选择：　　前级电子管部分：电子管电源电压E，其范围约Ea手，取250V。第一级阳极电流Ia1取Ia手，由阴极电阻R2阻值决定，R2范围KΩ，取510Ω；R3约为R2、取51KΩ；栅漏电阻范围Rg手，取300KΩ。第二级是SRPP电路，电流Ia2= Ia3取Ia手，则取R5= R6 =330Ω，此时Ia2≈10 mA。　　晶体管部分：电源电压VCC=-VDD =1/2+VCES7+VR21≈28+5+3= 36，取40V。功率末级Q5Q6、Q7Q8的静态电流分别取8mA、50mA。此外，因功率末级是晶体管组成，需要有带温度补偿的稳定偏置电路，且偏置电路是前级负载的一部分，要求具有高阻抗特性。因此，偏置电路选择如图中Q1~Q4组成的电路。其中Q1为OCL直流中点电压变化检测比较放大管，驱动受控恒流源Q2，控制中点直流电压漂移。Q4是Q2的恒流负载，Q3为带温度补偿并联稳压电路，这样的偏流电路有很高阻抗特性。　　　　4元件选择：　　　　 电子管选用6N3-J低噪声双三极管；晶体管Q1、Q4用2N5551；Q3用C1815；Q4用2N5401；Q5~Q8分别用TIP41C、42C、D718和B688，或用其它音响专用管，要求β值配对使用，在业余条件下β值误差不要超过20%；电阻除图中注明外，均用1W金属膜；电容C0、C3、C4用金属化电容或其它音响专用电容，耐压250V以上；电源滤波电容最好也用音响专用。　　　　5电路制作与调试：　　　　 电路制作：电子管部分用搭焊连接，元件排列不要太密，有利于散热。安装时应注意各级接地元件的接地点不要利用底板就近接地，可取一根直径以上的无氧铜线，用接线柱架空在底板上为专用地线。然后将架空地线前一端与信号输入座地端连接，架空地线后一端与电流级地端连接。晶体管部分的电路设计安装在一块PCB敷铜板上。应注意喇叭、电源滤波大电容、变压器次级中点要三点归一连接，防止交流声。　　 工作点调试：电子管部分只要元件质量良好、焊接无误，无须调试。功率末级调试时，先用2K微调电阻置中间位串联电阻代替R12*；用1K微调电阻置最小位置串联电阻代替R17*。接通电源，调2K微调电阻使输出端中点电压，在±50 m V之内；再调1K微调电阻使Q7、Q8两发射极电位差约50mV，这时Q7、Q8的电流约为50mA。然后静