电子管音频放大器技术基础6

Ｈｉ—Ｆｉ之友　ＳＲＰＰ前级放大电路又称为　串叠式放大电路。ＳＲＰＰ（Ｓｈｕｎｔ　Ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　Ｐｕｓｈ　Ｐｕｌ１）直译为分　路调整推挽。该放大电路由下边　Ｖ１管与上边Ｖ２管串叠而成，音　频信号由Ｖ１管的栅极输入，工作　于共阴极方式，经放大后的音频　信号由Ｖ１管的屏极输出，并直接　耦合至Ｖ２管的栅极。静态时两管　电流相等，当有音频信号输入时，　两管反相导通，在Ｖ２管阴极电阻　Ｒ　上的信号电压与Ｖ１管栅极上　输入的信号电压其相位相反。即　Ｖｌ管栅极如果为正信号时，而在　Ｖ２管的栅极则为负信号，因此电　流变化亦相反，即Ｖ１管电流增加　时，Ｖ２管则减少，从而两管工作　于Ａ类推挽状态。　附表是各种ＳＲＰＰ电路的增　益与输出阻抗特性表。　ＳＲＰＰ电路简洁，放大线性　好，且具有共阴极放大与阴极跟　随器的优点，即输入阻抗高、输出　阻抗低、输出负载能力强、动态范　围大、频响宽阔、高频瞬态响应　佳、音质清丽柔和、音场再现能力　强，是目前应用较多的前级放大　电路。　在各种ＳＲＰＰ电路的特性表　中，共列出了目前常用电路５款，　电路中Ｖ１管与Ｖ２管的参数相同，　且电路中阴极电阻Ｒ　．＝Ｒ　，＝Ｒ　，　电路中的输出负载阻抗Ｒ　为设定　值，其阻值随输入信号与输出信　４８　徐松森　号高低而变化，当电路中的负载　阻抗足够大时，即可按Ｒ　＝ＯＯ看　待。　表中前两款ＳＲＰＰ电路中的　阴极电阻Ｒ　旁，均设置了旁路电　容Ｃ　，因此放大器的增益较高，输　出阻抗较低。后两款ＳＲＰＰ电路中　的阴极电阻Ｒ　旁无旁路电容，形　成电流反馈，故此种放大器的增　益较低，输出阻抗相对提高。最后　款为定电流负载式ＳＲＰＰ电路，　是将输出端直接从下边管的屏极　输出，此电路实际上是一款带电　流源负载的共阴极放大器，它具　有一定的电压增益，其输出阻抗　与一般共阴极放大器相近，也比　较高，但失真系数比较低。　．ＳＲＰＰ放大器的特性　现代电子管前级放大电路层　出不穷，性能特性不一，其中最　为流行的电路即为ＳＲＰＰ前级放　大电路。主要由于现代数码音源　设备ＣＤ、ＶＣＤ、ＤＶＤ等一般输　出电平较高，其输出的音频信号　电压可达１～２Ｖ，因此与这些音　源设备相匹配的前级放大器多为　ｌ０倍放大器，对前级放大器的要　求并￣２０ｄＢ的增益，而是要求前　级放大器必须具备较低的失真　度、较大的动态范围、较高的信　噪比，较强的负载能力与良好的　声场再现能力。同时要求电子管　前级放大器必须发挥出它的特　色，对数码音源起到柔化与润色　的作用，使聆听者能品尝到胆机　的韵味。　ＳＲＰＰ前级放大器工作于Ａ　类状态，如电源高压取值为２００Ｖ　时，则Ｖ１与Ｖ２上下两管屏阴极　间的电压均为电源电压的一半，　即１００Ｖ，电路会达到自动平衡状　态。　ＳＲＰＰ放大器的电压增益与　Ｖ１管、Ｖ２管阴极电阻的阻值有密　切关系，即阴极电阻的阻值越高，　放大器的增益也越高，而输出阻　抗也越低。但输出阻抗过低时，其　Ａ类放大器的输出电压却要下降，　因此阴极电阻的取值为５１０　Ｑ～　５．１ｋ　Ｑ为宜。　对于输出信号较强的数码音　源来说，无需复杂的多级并列式　前级放大器，因为放大级数越多，　失真度越大，频率响应和信噪比　也会变差。　ＳＲＰＰ前级放大器的输入动　态范围较大，如输入信号在０．１～　３Ｖ变化时，其输出电压为０．６～　１　８Ｖ之间，其失真度约为０．０５％～　０．５％之间。而一般多级并列式共　阴极阻容放大器的失真度为１％～　３％。　ＳＲＰＰ前级放大器的频率响　应较好，在１０Ｈｚ－６０ｋＨｚ的频率　范围内，其放大器的增益变化为　±ｌｄＢ，频响开阔平坦，特别是高　

维普资讯 http://www.cqvip.com Ｈｉ—Ｆｉ之友　附表各种ＳＲＰＰ电路的增益与输出阻抗特性　工作方式　电路图　电压增益计算公式　实例计算　输出阻抗计算公式　实例计算　

ａ＝　ＲＬ（　Ｒｋ＋Ｒｐ）／　１２ＡＵ７双三极管　Ｚｏｕ．ｒ＝Ｒｐ（Ｒｋ＋Ｒｐ）／　１２ＡＵ７双三极管　｛ＲＩＪ【（１＋　）Ｒｋ＋２Ｒ　】　ｕ＝１５　【（１＋　）Ｒｋ＋２Ｒｐ］　ｕ＝１５　＋Ｒｐ（Ｒｋ＋Ｒｐ）｝　Ｒｐ＝１７ｋ　Ｑ　Ｒｐ＝１７ｋ　Ｑ　ＳＲＰＰ　ＲＬ　７、６ｋ　Ｑ　Ｒｋ＝４ｋ　Ｑ　Ｒ　有负载　Ｃ　有电容　

Ｒｋ＝４ｋ　Ｑ　Ｉｐ＝１·６ｍＡ　

《）　Ｉｐ１．６ｍＡａ＝８（倍）　Ｚｏｏ．ｒ＝３．６ｋ　Ｑ　增益为１８ｄＢ　

ＳＲＰＰ　ａ＝　（　Ｒｋ＋Ｒｐ）／　１２ＡＵ７双三极管　Ｚｏｕ．ｒ＝Ｒｐ（Ｒｋ＋Ｒｐ）／　１２ＡＵ７双三极管　Ｒ，＝ｏｏ　【（１＋　）Ｒｋ＋２Ｒ　】　ｕ＝１５　【（１＋　）Ｒｋ＋２Ｒｐ】　ｕ＝１５　Ｃ　有电容　Ｒｐ＝１７ｋ　Ｑ　Ｒｐ＝１７ｋ　Ｑ　ＲＬ＝＊　Ｒｋ＝４ｋ　Ｑ　Ｒｋ＝４ｋ　Ｑ　ａ＝１２（倍）　Ｚｏｏ．ｒ＝３．６ｋ　Ｑ　增益为２１ｄＢ　

１２ＡＵ７双三极管　Ｚｏｕ．ｒ＝Ｒ　Ｄ【（２＋　）　１２ＡＵ７双三极管　ａ＝　ＲＬ／（２ＲＬ＋Ｒｐ）　ｕ＝１５　Ｒｋ＋Ｒｐ】／２【（１＋　）　ｕ＝１５　Ｒ１７ｋ　Ｑ　Ｒｋ州ｐ】　Ｒｐ＝１７ｋ　Ｑ　

ＲＬ：＝２４ｋ　Ｑ　Ｒｋ＝４ｋ　Ｑ　

ＳＲＰＰ　

萍Ｌ＝　Ｒｋ４ｋ　Ｑ　Ｉｐ＝１．６ｍＡ　Ｒ有负载Ｃ　无电容　Ｉ。＝１．６ｍＡ

ａ＝５（倍）　Ｚｏｒｎ．＝８．９ｋ　Ｑ　增益为１４ｄＢ　

ＳＲＰＰ　ａ＝　（　Ｒｋ＋Ｒｐ）／　１２ＡＵ７双三极管　Ｚｏｏ．ｒ＝Ｒ　Ｄ【（２＋　）　１２ＡＵ７双三极管　ＲＬ＝ｏｏ　２【（１＋　）Ｒｋ州ｐ】　ｕ＝１５　Ｒｋ＋Ｒｐ】／２【（１＋　）　ｕ＝１５　Ｃ　无电容　ＩＵＴ　Ｒｐ＝１７ｋ　Ｑ　Ｒｋ＋Ｒｊ　Ｒｐ　１７ｋ　Ｑ　＇　ＲＬ＝∞　Ｒｋ＝４ｋ　Ｑ　Ｒｋ＝４ｋ　Ｑ　ａ＝７（倍）　Ｚｏｒｎ．＝８．９ｋ　Ｑ　增益为１７ｄＢ　

ａ＝　ＲＬ／［２ＲＩＪ＋　１２ＡＵ７双三极管　ＺＯＵＴ＝（１／２）ｘ　１２ＡＵ７双三极管　（１＋　）Ｒｋ州ｐ】　ｕ：１５　【（１＋　）Ｒｋ州ｐ】　ｕ＝１５　

Ｒｐ＝１７ｋ　Ｑ　Ｒｐ＝１７ｋ　Ｑ　

ＲＬ＝２４ｋ　Ｑ　Ｒｋ　４ｋ　Ｑ　Ｒｋ　４ｋ　Ｑ　ａ＝３（倍）　ＺｏｕＴ＝８ｋ　Ｑ　增益为１０ｄＢ　

ＳＲＰＰ　

Ｌ．一　．　定电流　负载式　

２００５年第６期　４９　

维普资讯 http://www.cqvip.com Ｈｉ—Ｆｉ之友　频段延伸范围较宽，这样在聆听　音乐时保真度高，因为一般音乐　信号中的高音泛音均在高频段。　二．ＳＲＰＰ电路选蕾要求　ＳＲＰＰ前级放大器一般多采　用双三极电子管，因为双三极管　电参数特性对称，电子管的老化　程度也较一致。但不是所有双三　极管均能使用，因为在放大电路　中上下两管串联使用，如高压电　源为２５０Ｖ时，每只电子管屏阴间　的电压即为１２５Ｖ，而一般的６Ｎ１、　６Ｎ２等双三极管屏阴极与灯丝之　间的Ｅ　耐压均小于１００Ｖ，特别　是上边管阴极与灯丝间的耐压已　超过极限值，随时有被击穿的危　险，所以必须选用灯丝与阴极间　耐压Ｅ　大干１５０Ｖ的双三极管。国　产双三极管有：６Ｎ卜Ｍ、６Ｎ６、　６Ｎ１　１、６Ｎ１６等；进口双三极管有：　ＥＣＣ８２、ＥＣＣ８３、６ＤＪ８、６９２２、　１２ＡＴ７、１２ＡＵ７、１２ＡＸ７等。　如果一时难以找到Ｅ　耐压高　的双三极管，比较简单的方法是：　①牺牲电性能，将电源高压降低至　１８０Ｖ以下；②电子管灯丝采用悬　浮供电方式，灯丝不接地，采用单　独电源供电；③可从直流高压中　分压取出６０～８０Ｖ直流电压接在　灯丝一端，将灯丝直流电位提高。　采取以上任何一种方法，即　可采用一般双三极管。　ＳＲＰＰ前级放大器一般与现　代数码音源相匹配使用，因为一　般的ＣＤ、ＤＶＤ等音源的输出信　号电压较强，且动态范围较大。为　了适应强信号、大动态的特点，必　须选用屏极内阻小，屏流和跨导　值大的中放大系数双三极管来担　任，这样栅负压较深，屏流特性曲　线范围较宽。　

三．ＳＲＰＰ电路的应用　１．ＳＲＰ－２００前级放大器　图１是三荣无线ＳＲＰ一２００前　级放大器电路图。日本三荣无线　的ＳＲＰ－２００为双声道前级放大　器，每个声道由三级ＳＲＰＰ电路所　

５　０　保险丝　图１　三荣无线ＳＲＰ－２００前级放大器电路图　

２００５年第８期　

维普资讯 http://www.cqvip.com 组成，对于微弱信号的ＰＨＯＮＯ　拾音系统，由第一级与第二级　ＳＲＰＰ电路进行放大，并在两级之　间设置了频率均衡网络（频率均　衡网络以后详述），对唱机拾音系　统进行放大与频率均衡。　现对第一级ＳＲＰＰ放大电路　进行简析。ｓＲＰＰ前级放大由　ｌ２ＡＸ７（Ｅ８３ＣＣ）高放大系数双　三极电子管担任。该管的放大系　数　－－１００，内阻Ｒ。＝６２ｋ　Ｑ，阴　极电阻Ｒ　＝ｌ　ｋ　Ｑ，负载电阻　Ｒ　＝８０ｋ　Ｑ，电路中的输出负载阻　抗为设定值。　根据以上已知条件，即可推　算出第一级ＳＲＰＰ放大电路的增　益ａｌ为　ａｌ＝　Ｒ　（　Ｒ　＋Ｒ　）／｛Ｒ　［（１＋¨）Ｒｋ＋２Ｒｐ】＋Ｒｐ（Ｒｋ＋Ｒｐ）｝　：ｌ　００×８００００×（１Ｏ０×ｌ　０００＋　６２０００）／｛８００００×【（１＋ｌ００）×　ｌ　０００＋２×６２０００】＋６２００Ｏ×　（１０００＋６２０００）｝　５９（倍）　由放大倍数从分贝表中查得　增益为３５ｄＢ。　第三级ｓ　Ｒ　Ｐ　Ｐ输出级由　１２ＢＨ７中放大系数双三极电子管　担任，该管的放大系数　＝ｌ６，内　阻Ｒ　＝５　ｋ　Ｑ，阴极电阻Ｒ　＝　８２０　Ｑ，输出级的负载阻抗非常　大，故可采用Ｒ　＝ｏｏ来计算。　Ｈｉ—Ｆｉ之友　根据以上已知条件，即可推　算出第三级的电压增益ａ３为　ａ３＝“（“Ｒ　＋Ｒ　）／【（１＋“）　Ｒｋ＋２Ｒｐ】＝ｌ６×（１６×８２０＋５０００）／　

［（１＋１６）×８２０＋２×５０００］＝１２（倍）　从分贝表中查得输出级的电　压增益为２１ｄＢ。　输出级的输出阻抗Ｚｎ＂　为　ＺＯＵＴ＝Ｒ。（Ｒｋ＋Ｒ。）／【（１＋　）　

Ｒ　＋２Ｒ　］＝５０００×（８２０＋５０００）／　【（１＋１６）×８２０＋２×５０００】一ｌ２００Ｑ　２．和田茂氏前级放大器　图２是和田茂氏前级放大器　电路图。日本的和田茂氏于２０世　纪６０年代，对经典前级放大器　Ｍａｒａｎｔｚ一７进行了适当的改进。　第一级与第二级仍为并列式共阴　极阻容耦合式放大电路，而将第　

三输出级由原来共屏极方式的阴　极输出电路，改进为ＳＲＰＰ阴极输　出电路。由于改进后的前级放大　器性能显著提高，故音响界称为　和田茂氏前级放大器。　未改进前的Ｍａｒａｎｔｚ一７的整　机负反馈网络设置在输入级与输　出级之间，由于此负反馈网络造　成输出级较重的负担，使高频端　阻抗下降，导致整机高低频延伸　范围变窄，解析力降低。　将输出级改进为ＳＲＰＰ阴极　输出器后，此电路无电压增益，其　作用是增加输出级电流，并降低　输出阻抗，使得输出级的负载能　力比共屏极接法的阴极输出器大　得多；同时，ＳＲＰＰ的输入阻抗较　高，将前级放大后的信号直接耦