制作電子管功放的技巧及要領(lǐng)

一)內(nèi)部噪聲干擾
  當(dāng)功放機(jī)內(nèi)的電源變壓器、輸出變壓器、高壓阻流圈等內(nèi)部層間絕緣不良，高壓電通入后，由于電位差增大，而產(chǎn)生級間跳火，引起整機(jī)的噪聲干擾。
    功放所選用的電子管，如屬珍藏品、陳舊品，日久真空度不良，陰極與燈絲間出現(xiàn)漏電等均會引起噪聲干擾。
    當(dāng)采用質(zhì)量不佳的碳質(zhì)電阻時，該電阻由于內(nèi)部阻值不均、接觸不良而造成阻值不穩(wěn)定
時，通電工作后會產(chǎn)生斷續(xù)的噪聲。
    當(dāng)功放機(jī)內(nèi)所選用的耦合電容、濾波電容等內(nèi)部絕緣性能不良或嚴(yán)重漏電時，均會導(dǎo)致產(chǎn)生各種噪聲干擾。

二)外部噪聲干擾
    圖8—18是功放外部噪聲干擾示意圖。
 
    在靈敏度較高的電路中，如MIC傳聲與AUX拾音輸入端，經(jīng)常會受到外來高頻電磁波干擾，干擾信號通過輸入管柵極經(jīng)逐級放大后，即會形成嚴(yán)重的雜聲干擾。
    現(xiàn)代各種大功率的電器設(shè)備、調(diào)光調(diào)速等設(shè)備，還可以通過交流電網(wǎng)竄入功放機(jī)的電源內(nèi)，造成各種電磁波的干擾。
    功放機(jī)中的電源變壓器、輸出變壓器等，當(dāng)電源接通后，也會產(chǎn)生各種電磁場的輻射干擾。
    此外，如輸入插座接地不良、布線與布局不當(dāng)也會使外來的各種雜波信號通過信號線與機(jī)內(nèi)高壓線串入功放機(jī)各級，經(jīng)逐級放大后，形成干擾噪聲。

三)噪聲的抑制措施
    圖8—19為抵抗雜波干擾的示意圖。
 
    為防止高靈敏度的功放機(jī)受內(nèi)部與外部的各種雜波干擾，以提高功放機(jī)的信噪比，可采取如下措施：

1. 輸入級加屏蔽裝置。對高靈敏度傳聲器輸入的卡農(nóng)插座，其外殼與機(jī)箱及機(jī)內(nèi)母線接地，信號地線應(yīng)在輸入管外接地。并可采用低阻抗、平衡式的輸入方式，這樣即可有效地杜絕噪聲電平及各種雜波信號的干擾。
2. 為防止電磁場的輻射，電源變壓器與輸出變壓器，應(yīng)加上隔離罩或封閉式外殼、并將屏蔽罩接地。
3. 接地線可采用母線接地方式。對高靈敏度的前級元件應(yīng)采用一點(diǎn)接地的方式，這樣可減少電位差，防止噪聲電平干擾。
4. 高壓走線應(yīng)盡量避開各電子管的柵極。采用高壓元件的架空接法，并加強(qiáng)高壓直流電源的濾波與去耦。
5. 機(jī)內(nèi)所用的電容、電阻器宜選用質(zhì)量可靠產(chǎn)品，并在上機(jī)以前進(jìn)行仔細(xì)的檢測。
6. 為防止外來電磁波通過電源網(wǎng)絡(luò)串入機(jī)內(nèi)，有條件的可采用成品電源濾波器，也可在交流電源進(jìn)線回路內(nèi)串入自制的抗干擾網(wǎng)絡(luò)線圈。線圈簡單的制法是用高頻磁芯兩只，用直徑0.2-0.5mm的漆包線各繞30-50匝，分別串接在交流進(jìn)線的回路中，即可有一定的抑制外來干擾作用。第五節(jié) 自制功放的性能測試與提高

一、輸出功率的測試與調(diào)整
1 輸出功率的簡易測試法
    功放機(jī)裝配調(diào)試好以后，總想了解一下本機(jī)的輸出功率大小。在無正規(guī)測試儀表的情況可借助萬用表來進(jìn)行簡單的估測。
    圖8-20是用萬用表估測輸出功率的示意圖。
 
    將CD、VCD、錄音卡座等的音頻信號，由新裝好的功放機(jī)輸入端注入，音量電位器置于最大位置。
    將萬用表撥到交流電壓25V或50V檔上。由于所測是交流信號電壓，故表筆不分正負(fù)。測量時將兩只表筆并聯(lián)在功放機(jī)輸出端子上或音箱兩端。此時萬用表針在不停地隨著音頻信號的強(qiáng)弱擺動，記下表針擺動最大時的電壓數(shù)值。
  計(jì)算方法如下：
  額定輸出功率    P＝V2/Z
  式中：V為所測得輸出電壓，Z為負(fù)載阻抗值。
  在4Ω負(fù)載下，如測得的最大交流電壓值為10V或12V時，則功放的額定輸出功率分別為：
    P1＝V2/J＝102/4＝25W
    P2＝V2/J＝122/4＝36W
在8Ω負(fù)載下，如測得的最大交流電壓值為12V或16V時，則功放的額定輸出功率分別為：
    P1＝V2/Z＝122/8＝18W
    P2＝V2/Z＝162/8＝32W
    因CD、VCD等音樂信號的輸出電平，比音頻信號發(fā)生器連續(xù)正弦波信號偏弱。用萬用表測得的數(shù)值與交流電壓有效值相接近，故可認(rèn)為其數(shù)值為額定輸出功率。如果用峰值功率來衡量時可加大4倍，即額定功率如為30W+30W時，而峰值功率即可達(dá)120W+120W。

2 增強(qiáng)輸出功率的措施
    如經(jīng)上述簡單的估測后，功放機(jī)的輸出電壓達(dá)不到要求的數(shù)值或輸出電壓較高，但失真與噪聲顯著偏大，則可進(jìn)行如下的調(diào)試：
    我們知道，一般聲頻放大器的輸出功率有最大輸出功率和最大不失真輸出功率兩個指標(biāo)。最大輸出功率表明功放的最大負(fù)載能力；最大不失真輸出功率，表示功放的不失真放大能力。對于電子管功放，了解最大不失真功率更值得關(guān)注；所以在增強(qiáng)輸出功率的同時，要照顧到整機(jī)失真度指標(biāo)及其他性能參數(shù)。一味追求加大輸出功率并不可取。

在保證失真度不致下降太多的前提下，提高輸出功率的方法有以下可考慮的措施：

減小功率管的陰極電阻的阻值，使輸出電流增大，輸出功率可以有一定幅度的增大。但由于陰極電阻負(fù)反饋?zhàn)饔玫臏p小，放大器的穩(wěn)定性及其他性能指標(biāo)要受到一定影響。

1. 適當(dāng)提高功率放大級的屏極電壓，則可使輸出功率加大。但必須考慮到功放管的極限運(yùn)用值，而且要相應(yīng)考慮到電源濾波電容器耐壓是否夠大，直流高壓回路的降壓電阻的耗散功率是否能滿足要求。
2. 適當(dāng)加大推動級的推動電壓，也能使整機(jī)輸出功率相應(yīng)提高。其措施是減小推動放大管陰極電阻的阻值。由于推動級的陰極電阻具有電流負(fù)反饋?zhàn)饔茫帢O電阻減小會降低反饋量，對整機(jī)的失真系數(shù)及頻率響應(yīng)等性能會有一定影響。
3. 適當(dāng)調(diào)節(jié)整機(jī)的負(fù)反饋量，亦能有效地增加或減小整機(jī)的輸出功率。即調(diào)節(jié)由輸入管陰極至輸出變壓器未級的整機(jī)負(fù)反饋電阻的阻值。加大負(fù)反饋電阻，會使負(fù)反饋量減小，輸出功率增大，但放大器的工作穩(wěn)定性和性能指標(biāo)會有所下降；減小負(fù)反饋電阻，會使負(fù)反饋量加大，輸出功率會相應(yīng)減小，但放大器穩(wěn)定性提高，頻響、信噪比、失真度會有所改善。過量的深度負(fù)反饋會使整機(jī)的轉(zhuǎn)換速度降低，瞬態(tài)響應(yīng)變差。
4. 更換電子管

    以上措施均有利有弊，不能兩全。較可靠的方法是更換性能更好的電子管。如輸出功率放大管由6P3P更換為EL34、6CA7、KT88等。更換電子管，必須考慮到原來的電源變壓器、輸出變壓器等是否符合設(shè)計(jì)要求。如變壓器功率余量的大小、高壓電流的大小、濾波電容的耐壓高低等各項(xiàng)性能是否符合要求。管腳的排列也要對應(yīng)。

二、施加負(fù)反饋改善放大器的性能
    對現(xiàn)代高保真功率放大器來說，如何減小功放的非線性失真，提高放大器的信噪比，拓寬頻率響應(yīng)，是至關(guān)重要的。
    采用施加負(fù)反饋來改善與提高放大器工作的穩(wěn)定性和各項(xiàng)性能指標(biāo)，在國內(nèi)外高保真功放系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。所謂“反饋”，就是把輸出信號的電流或電壓的一部分回送到輸入端去調(diào)節(jié)輸入信號的一種方法。反送回輸入端的信號削弱了輸入情號，使放大器放大倍數(shù)降低，稱之為“負(fù)反饋”，反之，稱為“正反饋”。根據(jù)反饋信號正比于輸出電壓還是電流，對于放大器來說則有電壓反饋和電流反饋之分。要提出的是，功放整機(jī)加了深度的大回環(huán)負(fù)反饋以后，雖然放大器的性能提高不少，但對放大器瞬態(tài)響應(yīng)、轉(zhuǎn)換速率等性能卻帶來了不利的影響。所以負(fù)反饋的運(yùn)用必須恰如其分、適可而止。

1，對放大器施加負(fù)反饋的好處
    對放大器施加負(fù)反饋主要有如下作用

1. 提高了放大器的穩(wěn)定性
       放大器的穩(wěn)定性主要反映在放大倍數(shù)上。放大器的放大倍數(shù)會出于電壓波動、溫度變化等原因而隨之變化。加入負(fù)反饋后，當(dāng)放大倍數(shù)升高時，負(fù)反饋電壓加在輸入端使輸入信號減小，放大倍數(shù)隨之降低；反之，輸入信號回升，放大倍數(shù)增高。由于控制信號取自輸出信號，所以放大器可以作到輸出、輸入“相輔相承”，保持在一個相對穩(wěn)定的工作狀態(tài)下。
2. 改善了放大器的頻率特性
       放大器的頻率響應(yīng)，反映了放大器的放大倍數(shù)隨信號頻率的不同而有所變化。負(fù)反饋可以使放大器因頻率變化引起的放大倍數(shù)變化相對減?。槐M管加入負(fù)反饋會使放大倍數(shù)減小，但卻改善了放大器的頻率特性，即頻響展寬。
3. 減小了放大器的非線性失真
       電子管是一種非線性器件。所謂非線性是指電子管輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系不是直線關(guān)系，也就說其輸出、輸入特性曲線不是一條直線。當(dāng)你在輸入端輸入一個正弦波信號時，輸出信號不是與輸入信號波形一樣的正弦波，而是發(fā)生了畸變，這就是說產(chǎn)生了非線性失真。加入負(fù)反饋后，輸出信號的波形失真反饋到輸入端，但由于失真的波形與輸入端的波形相位相反，補(bǔ)償了放大器的失真，使輸出波形得到改善。

    此外，負(fù)反饋對放大器的輸入、輸出阻抗也有一定影響。