电子管放大器系列讲座 第六讲 电压放大(一)

2024年3月29日发(作者：幼儿安全教育教案)

日

i

一

i

起跑线

速度

相对

来讲就慢

了一

些这

也

使

胆

管产

生一利

勃

始

延时的

延

迟特

性

……

产

生一种

类似

……

多

次

反

射

的混响

效

果

。

,

电

压放大是胆机

的主

要组

际

速度慢

了

1

千万

倍

!

晶

体

管

在

近

40

,

成部分

所

以

有

必

要

深人介

绍

一

电子管的高频特性

、

,。

年

中

有了

I

长足的

进步但是

在

lo

M

H

z

电子

管

的放

大原理与晶体人k

w以上的

高频大功率

领

o

。

管完

全不同

。

作超高频谐振式

,

们称之为厅

堂

效应

。

”

如果真是

域仍然是

电子

管

的天下

在作

放大或振荡电路时限制其高

频特性

的主

要是

电子飞

越阴一

栅一

屏

时所需的渡越时

间

及

电

极的引线

电

感

。

电

弓管

第六

讲

电

压放大

(

音频放大时无须考虑电

子

管

的

频率特性任何

一

种现代

电子

管都能满

足

直到

近

代的小

7

脚及小

9

脚

电子

管如

6N1

5

、

放大器系列

讲

座

1。。

kH

z

的

音频

放

大

要

求

。

而且由于电子

管

的

,

6N3

3

高

频

特性好跨

导

高

的

功

率

五

极管及束射管如

E

等由

于电

极距离为

1

犷

m

,

量

极而在

几

百

伏

的

L

34

、

8

07

等在

引

线

较

屏

压作

用下电子

在真

空

长

时极

易

产

生

几

十

:

M

H

的

超

短

波寄

生

振中

的

速度

可达

IO

7

m

/

秒故其渡越

时

间

约

为

10

一

1

`0

荡所

以要

在

电子

管

的屏

极栅极等

处串联小

电阻

来

抑

制它

。

,

秒量

级

z

,

对于

0

M

H

频率

而

言其

周

一“

期为10

1

`“

秒

所以

在

,

而

集

电

极

功

犷秒的

电子

渡越时

,

耗为

百瓦

量级

的

大

功

率晶体管

则很少

。

间内各电极

的电

压相

位基

本上没发生

变化

,

产生

这种

情

况

因此这些

管

子

可

以

毫无

困

难地

工

作到

3

0

一50

o

M

H

z

。

一

般胆

机功

放

的

高频

响

应

不

如

晶

在

发烧

友中

知

名度

很高

的

6

Nll

(

6D

J

s

)

体管

功

放

这主要

是由

于电子

管作

电

压放大

时

其

内

阻

与分布

电

容所

形

成的低

通

这样那

电子

渡越时间就应该

是毫秒量级

了因

为

只

有这样

才能产

生

人耳所能察觉

的延

迟

效

应

为

。

,

原本就是用在

电

视机

的

高频头中做超高频放大

的

管

子

特殊构造减

少

电极间

。

,

电

路

影

响

;

在作

功

率放大时则

距离同时

又

将电

极用

圆盘引

出

以

减

少

分布

电

感

的灯

塔管

。

,

由输

出

变压器

的

漏感分布

电

容等寄

生

参量

的

影响所致

而

非

电子

管

自

身

频

率特性问题

这

些影响

在

后面

将详

细

讨论

,

。

、

,、

,

金属

陶瓷管等

可以工

作到好

几个

G

H

z

但是

如

果

电子

渡越时

间

秒

则放

大信

号

频率

只

,

,

,

10

一3

前

几天

在今年某杂

志

上看

到一

篇题

为

《

人

们为什

么

喜欢

胆

机

》

的文

章

。

z

要

大

于

1

0

H

在这段

渡越时

二

共

阴

放大电路

习

惯

上把

有

源

器件

的哪

个

、

间内各

电

极

的电

压相位就会发

生明显差

异从

而

破

坏

管

子正

常

工

作更不

用

讲

工

作到成

百上

z

千M

H

了

事

实上文

章作者所

。

,“

文中

说

由于电

“

电极

作为交

流

地

电

位

就

称

之

为

子

管

的

极间距离为

几

个

mm

共这个

电

极

。

”

。

所

以

共

阴

放

大

而晶

体管

的

极间距离

只有几

个

拌

m

就

是

把电子管阴极交流接地的

……

所以胆

管中

电子运

动认

为

的

电子运

动速度

比电子

实

3

6

放大

电

路这种

电

路

的

输人

阻

抗较高

电

压增益亦高输

出阻

抗适中所

以

是

一

种最常用的

电路

。

,

、、

K-

K

。

3

5

X30

二

27

3

0

+

8

R

增

:

󰀀

6

倍

,

它与晶体管的共射

电

路

,

随

`

加

而

增加但当

相对应如图

凡

1

。

R

>

6

R

后

这种增加就不

明

显

I

工

了

。

比

如

6N

,

R

:

由

30

ko

增加

󰀀

到

30

󰀀

6o

k。

9

。

K

只

由

276

增加到

R

:

:

;

,

增加

100

%

:

K

只

增加

2%1

。

-

产

、子

tt

而

且

R

过

大也会带来

一

,:

`二七

,

月

日

图

1

q

一

】

11

~

11既k

L」

ll

决

户

、几

些弊病所

以

有

一

个最佳

R

选

择

的问

题

3.

t

。

负载线

。。

I

图

,

1

中

R

为

屏

极负载电

。

{

{

了

一

`

在

I

一

U

曲线

图

上

以

aR

,

,

阻把随信号变化

的

屏

流

变成

被放大的电压

,

,

R

k

为阴极偏压

电

阻用

以

产生维持静态工作

点所需

的

栅负压

,

。

C

k

为其旁路

电容用于消除

R

产

生

的电流

负

反

馈

R

。

。

k

C

:

为

隔

直藕合

电

容

。

气

拼二

从

图

2

中也

可以

清楚地看

出

U

及

I

都是脉动直流

2

{

六

李

。

󰀀

的

倒数为斜率从横座标

的aE

点作

的

直线被称为负载线

图

3

。

。

如

。

为

下一

级

电

子管

的

栅极

电

、

乙凡

ù

加

,

阻

E

。

为屏极供电电

源电

压

。

增益计算

:

,

对共阴放大电路分析如

下

:

当输人信

号

为仑

电

子管

放大

因

数为

拌

时其

总的

被放

大后的电压为

拜

仑但是

这

个

󰀀:

~一一一``僧尸一

图

3

,

U

󰀀

,

1

输人输出电压相位相

初学者往往对负载线感到

抽象认为是为

了

分析

而

人

为

引人

的

概念

。

反

这是共阴电路的重要特点

之一从图

2

可见当输人信号

正半周时

I

:,

,

,

电压

不可

能全部输出在电

子

管的内阻

R

上要

降去

一

部分

所

以

在负载

电

阻

R

󰀀

,

实

际

上负载线是

,

;

。

非常具体

的

东西它

反

映

了

当

有信号加人时

工

作点变化的轨

迹

。

:

栅压

U

.

升高

使

屏流

。

上

的输

出

R

。

下面

具体分析

)a

:

增加这样在

R

上电压降增

,。

电压为

拌

得

。

仑被

R

:、

、

分压所

无信号时

的

静态工作

oI

点这点

的

静

态

屏

流a

E

:

,

加由

于屏

压

U

,

为

E

减去

R

:。

即

输

出电

压

U

U一

拜

。

有

点在

由

R

仓之

g

。

上

的

压降所

以

U

下

降

输人输

出

电压相位相

反

无论何时

,

,

因

此

。

:

󰀀

。、

。

U

。

与

I

都是直

,

。

击

。

及静态栅负

压

U

,

这

:

l一

根

a

U

曲线三者所决定

而

,

增益

K

为

u

比

故有

K

与

负载线与这根曲线

的

交点为静

态

工作点

。

流

只

不过其幅度随信号电压

变化

而已

。

玖

有

:

因此

U

,

:

在任何时候

都是

正

压

1

.

在任何时候都是

=

拌

:

。

R

。

R+R

i

R+

,

R

。

从

屏

极流到阴极

而

决

不

会

反

向这个基本慨念绝

不

能含糊

。。

例

,

6

NI

电

子管

拌

=

35

,

R

,

R

。

为

aI

一

U

曲线与负载

。

=skQR=

30

kQ

线交点的电子管直流内阻值

3

7

C

H

I

悦AA

UD

1

0

犷

H

l

孔珍

b)

当加

人的

信

号电压为

正

半周时

,

随

着输人幅度

增

加

电子

管内

阻

随之减小

,

使

I

。

增

。

加由

于这里

是

电

压放大

,

前级

信号

源

内

阻一

般较高不允许

出现

栅

流所以

输人信

号幅

度

最大值

只能增

加

到

U

:

一

。

为

止

。

否则

若

U

。

>

o

产

生

栅流

后

,

输

人阻

抗等

于

栅

一阴这

个

二极

管

正向导

通时

的

内

阻

值

,

仅

几

百

n

,

会使

U

g

>

o

的

部分

(

产

生

栅流

的

部分

)

几

乎全部降落

在

前级信号

源

的输出内

阻上

,

使

这

部分波

形

被

切

掉

而

产

生

削波

。

失

真

所以工

作点

只

能

运

行到

负载线与

U

g

一

o

这根

曲

线的

交

点

A

处这

点

的

I

。

值

为

:

E

:

R

。

+R

o

A

RoA

负载线与

U

。

一

O

曲线

交

点

处的电子

管直流

阻

值

。

由于

I

:

增加

,

在

R

:

上压

降

也增

加

,

故

屏

压

U

。

下

降

,

从

U

.

~

U

󰀀

A

O

U

󰀀

^

为

U

:

的最

小值

。

。

)

输人信号由

最

大值

回

落时变化过程与

b)

相

反

,

由

于

U

:

减小使

I

。

减小

U

。

增加

。

工

作点

由

A

~

0

点

。

d)

当负半

周时

,

由于

U

g

往负

向

增加使

I

。

进

一

步减小

,

U

进

一

步

增

加直到负半周

的

最大值时

工

作点

o

~

B

当静

态

偏压

选择得

当

时

,

在

B

点

不

应当产

生

截

止的

削波失真

。

这

点对

应的屏压

U

a

B

为

U

。

的最

大

值

。

e

)

信

号

由负半周

最

大值

回

落时

,

I

增加

U

:

减小

,

当信

号回到

零点

时工

作点

回到

。

。

点

以上

分析

亦可

参考

图

2

由

以上

分析

可

知

道屏

流

是

由

E

、

R

及

R

。

这三

个

因

素

协

。

决

定的

E

。

、

R

:

是

由

负载

线的

斜率

反映出的

,

而

R

。

是

由电子

管

的

I

一

U

:

曲线

反

映

出

的故

其

屏流

为

这两

根线

的

交点

处的

。

值

我们在

Ia

一

U

:

曲线

图上

作

负

载

线时

可发现

,

当

R

。

过

大

时

,

斜率太小

,

负载线与特

性

曲

线

的

弯曲部分相交这样

不

但

使

R

、

增加从

而

增加输出内

阻

,

也

会增加失真

。

.4

直

流

负

载

线

和

交

流

负

载

线

上面

是放大器

没

有带负载

时

的工

作情

况

分析

。

实

际

线路

中

总要

带

下一级

负载

,

或作输

。

出

推

动

其它

放

大器例

如用隔

直电

容

C

:

接

入下级

栅

极电阻

R

:

时

这

R

:

与

R

。

从交

流上看

是

并

联的

,

因此形

成由

警

异

从

a,

厂

荟

从

g

这

值决定

的另一根

负载线

,

称

之

交

流

负载线

,

以示与

单

纯

由

R

。

决

定的

直

流

负载

线相区别

。

由

于

R

。

与

R

g

的

并

联

值

。

_

_

、、

R

󰀀

R

_

__

~

一

、

二

丈车

减

<

标

肪

以

交

沉负载线

的

斜率

总

是大

于

直

流

负载线

的

。

斜率在其

它

条件

不变

时

,

最大

输

出

幅度

v

AB

要下

降

,

即

v

AB

】。

>

’AB管

子

内

阻

R

;

愈大

,

R

:

愈

小则

由

直

流

负载线决定

的

VBA

和由

交流负载线

所

决定的

V

、

。

38

相差的就

愈多

。

高

拌

三极

管由

于

R

、

大

,

为取得相

应

的

增

盆

R

。

亦大所

以

同样数值的

R

:

接

人影响

就更大些

。

表

1

为

拌

为

35

的

6NI

与

拜

为

975

的

6N2

在频

率

为

I

kH

z

时

最

大

输

出幅

度

V

AB

及输

出一

定

幅度

时的失

真受

R

:

接

人的

。

影

响实

测

值

在测

试时

阴极

偏

压电阻

R

k

是

用电

位器

调到

输

出电压

对称削波

时就固

定

不

动

了

,

此

时

的

R

:

不

接人

。

6

N

I

、

6N2

分别

。

调

节其

它

参数

为

:

E

:

=3

0

oVC

g

=

0

47

拜

fR

g

=l

o

ok口

aR

VABB200Vp一pVAB200V

p

一P

失真失真真

6NI3

0

K280p

一

P

42

%

230V

P

一

p6

吠

6N22100KK275P

一

P5

%

150V

P

一

P

26

城

后两项

为

接

人

R

:

后的

实

测

值

可见同样接人10

0k

Q

的

R

:

后

6N2

受

影响要大得

多

。

音响

”、

最大

百科

族巅

一

率

_

;

…

徽

)

一

矍

翡缸番裂魏

ah

蓦

夏

鬃套戳鬓羹

不

失真功率

肠