汽车高保真功放EL34胆机设计

杨燕明 赵文龙

（广东工贸职业技术学院，广东 广州 510510）

1 电路的总体设计

EL34胆机电路如图1所示。第一级电压放大采用SRPP单端推挽电路，第二级采用长尾式倒相兼推动电路，末级则采用超线性接法推挽输出电路。三级放大电路均为阴极自给栅偏压。EL34胆机选作甲类工作状态和放大特性，电路的特性是由管内、外两个条件共同确定的。因此，要求各级电子管上的屏压与屏流，既要符合电子管的特性曲线，又要配合外围电路。

2 各级电路功能

2.1 SRPP电压放大电路

图1第一级使用的是6N11组成的SRPP电路。V1a和V1b上、下管的直流通路串联。V1a构成三级管共阴电压放大电路，栅偏压是自给形式，由R2、R3阴级电阻通过阴级电流产生。不设阴级电容，栅偏压会随放大工作变动，故本级有电流负反馈。V1b构成阴极输出电路，且作为V1a的恒流负载。恒流值由R4的阴级电阻所偏置。输入信号由V1a的屏极提供，然后由V1b的阴极输出。由于阴极跟随器的电压放大数接近1。所以SLPP电压放大取决于V1a。要求R2+R3和R4选用相同阻值。第一级灯丝绕组中心必须接地，目的是防止灯丝电压引起交流声。

SRPP电路上下两管，是串联供电。上管阴极带有一半电源电压。阴极与灯丝之间存在着约100V的电位差，该电压过高，将造成阴极与灯丝之间击穿短路。因此，选用SRPP做第一级放大电路时，必须注意电子管阴极与灯丝之间的耐压。SRPP电路相当优秀，它频带宽、失真低，尤其是高频特性更为突出，作为前级电压放大，其声音特点是解析力高，声底清爽顺滑。

2.2 倒相、推动级

第二级使用的6N8P组成的长尾倒相推动电路。上下两只管子是阴极耦合。上管为共阴电路，信号从栅极输入；下管栅极通过0.22uF电容接地，为共栅电路，信号从阴极输入。上管共阴电路，栅、屏极信号反相180度，而栅、阴极信号同相。下管共栅电路，阴、屏极信号同相。因此，上管屏极与下管屏极信号反相180度,当上下两管屏极电压调整相等时，上下两管上屏极输出的信号电压，是相位相反，输出幅度相等的放大信号。该级倒相、推动电路的输出电压幅度Upp从60V到130V，能满足末级功放管驱动电压要求。

本级上管为共阴电路，下管为共栅电路。共栅电路比共阴电路增益低。为了增大共栅电路的放大量，需要适当增大共栅电路的屏极负载电阻值。该机一、二级采用直接耦合，二、三级采用阻容耦合方式。第二级阴极电阻R8，输出耦合电容0.22uF是长尾倒相电路的耦合元件。由于上管输出驱动下管输出时，有一定的时间常数和延时，听起来更好听。1MΩ电阻是下管的栅漏电阻，1MΩ电阻两端电压作为下管栅偏压，而上管的栅偏压，由阴极电阻27kΩ，通过阴极电流产生。

2.3 超线性推挽功率放大级

末级用两只五极管EL34接成超线性推挽功率放大电路，在输出变压器的初级，找到一对最佳抽头SG1、SG2之后，将其与功率管EL34的帘栅极相连，通过SG1、SG2抽头，把EL34屏极输出电压的一部分，反馈至帘栅极，它既有五极管的输出功率，又有三极管的低失真，实现所谓的超线性。

本机自己设计的输出变压器初级电感量Lp>50H，直流电流为120mA。实测结果，在80Hz～15kHz频段频率响应非常平直，不均匀度≤2dB。20Hz～20kHz不均匀度≤3dB。上下两管栅极上R10、R111KΩ是防止高频寄生振荡的电阻；R12、R13390kΩ是栅漏电阻，R14、R15510Ω2W 是 EL34两管的阴极电阻，通过阴极电流在R14、R15两端产生的电压降，作为两管的栅偏压。该机按甲类功放设计，EL34功放管的工作点选在动态特性曲线的中点，当正弦波信号输入时，信号电压在栅极变化的整个周期内，都有屏流，屏流导通角等于360度。因此，失真度最小，对信号的细节有极佳表现。

2.4 电源供给

电源由电源变压器屏极高压、栅负偏压、灯丝电压组成。该机电源变压器采用250W、C型铁芯。初级0-240V-220V两组；次级260V+30V两组，经1N4007电源整流二极管全波整流后，可提供B+直流高压380V，EL34灯丝电压6.3V、5A两组，6N11、6N8灯丝电压6.3V 3A一组。

对于晶体管整流、电子管功放电路混用来说，本机的高、低压电源开关是分别设置的。开机时，先开低压灯丝电源开关，对电子管灯丝先预热3～5分钟后，再开启高压电源开关。关机时则先关高压开关，待音乐听不到才关低压开关，这有助于电解电容放电、延时电子管的使用寿命。有人认为高、低压采用一个开关，同时开、关机，本人不敢苟同。电源供给电路如图1所示。

[1] 郑国川，李洪英.电子管功放设计和装调技术 [M].福建科学技术出版社，2004.

[2] 徐松森.电子管功放制作指南[M].哈尔滨工程大学出版社，2010-07.

[3] 杨士毅.高保真音响实用全书[M].北京：电子工业出版社，2001-09.