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发表于 2011-3-7 09:15
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电路分析开始了,为方便浏览,200B再把电路贴一次,电路见下图

这里200B从电源开始一点一点和大家细致讨论。下面就从电源开始,逐一讲起。在电路图中200B省略了电源变压器,该厂家别的机器不谈,就200B拿到的机器来说,电源变压器质量还不错,功率余量较足,温升较低,前面200B也说过了,就此机此电路来说电源变压器还是过关的,这给整机打下了较好的基础。
整流部分没什么好说的,四只1N4007全桥整流也很正常,即便后面有220uF的滤波电容也还是没有问题的,这部分也是过关的。整流桥后面是C6滤波电解和V3缓冲整流胆。关于缓冲整流胆200B多说两句。缓冲整流胆在这里的作用的延迟电路的高压供给,由于晶体管整流,高压的建立是非常快的,这时放大电路的灯丝尚未预热充分。理论上迅速建立的高压势必会对放大电路造成冲击,长期这样可能会引起阴极中毒。如果使用胆整流,由于整流胆灯丝预热需要一定时间,这样放大电路的高压是逐渐建立的,经过一段时间由0缓慢增加到最终设计值。综上所述,如果使用晶体管整流,就要加一级胆整流(最好是旁热管如5Z4P等)来缓冲这个迅速建立的高压,这样可以保护主电路的放大管。
上面只是从理论上分析,实际上的情况呢?实际上如果仅从电路安全性考虑,晶体管整流是不用加这级胆缓冲的。大家可以想想当初有很多采用5Y3整流的收音机、放大器,这些机器大多采用旁热管放大,比如典型的五灯收音机电路是5Y3GT整流、6SA7变频、6SK7中放、6SQ7检波低放、6V6GT功率输出,直热管的灯丝预热很快,一般5秒左右,旁热管的灯丝预热一般需要15~30秒(小功率管),实际上在收音机中放大电路的旁热管灯丝尚未充分预热,电源部分的B+高压就已经完全建立起来了,可是这些设备大都没有产生放大管阴极中毒的问题,经过很多年,机器使用原配的管子依然可以正常工作。事实上在上世纪50年代德国就已经开始大规模采用固体整流器——硒堆,德国很多高档音频设备、尖端仪器、工业设备都采用全桥硒堆或者全波硒堆整流,Hi-Fi界著名的马兰士7、马兰士8也采用硒堆整流。硒堆的特性接近晶体整流管,使用硒堆整流高压也是迅速建立的,但是所有这些使用硒堆整流的设备,均没有设计缓冲电路或者高压延迟电路,放大管依然可靠稳定的工作,也丝毫没有出现所谓的阴极中毒的问题。之所以会这样,是因为灯丝欠预热的时间很短(只有15~30秒),根本不会造成阴极中毒,造成阴极中毒的条件,必须是管子长期在灯丝欠预热的状态下使用,而且阳极电压还要比较高。
但是由于整流胆的内阻特性不同,使得更换整流胆会改变系统的音色,这已经是大家的共识,也却是如此。所以从这点出发采用胆缓冲也有其必要性,这给用户多提供了一种玩法,用户可以更换不同的整流胆来调整放大器到自己喜欢的的音色,这是个不错的设计。至于采用5Z4P整流是否够用,200B的回答是肯定的,这个电路整机静态只有110mA左右,单端电路的电流变化只有10%左右,也就是此电路最大电流只有120mA左右,5Z4P肯定够用了,何况还是两只管子并联使用(至于整流管做缓冲并联后电流能不能加倍,200B稍后会有文章专门探讨)。有些朋友指出C6要放在整流胆后面并减小容量,这个是没有必要的,厂家要做到低噪声,这是完全没有错误的,至于整流管的内阻,完全可以等效到阻流圈上,何况后面还有一个容量不小的C7,所以说厂家这个设计也是没有问题的。整流滤波这部分电路主要问题有两个,第一个是R11,这个电阻在这里基本算是蛇足,后面有一个10H的L1,这样即使L1后面的C7较大,但由于L1电感量不小,通过L1的电流不会瞬变,也就是说由于L1的自感,不会有瞬间的大电流冲击V3,即便没有R11也不必担心V3的安全,在实际的使用中,这个也被证明是可行的;第二个问题就是C7没有泄放电阻,关机后C6上的泄放电阻可以泄掉C6上的电荷,但是C7呢?这是个不太完美的设计,C7上也应该并联一个泄放电阻150k~470k都可以。
稳压部分设计得有些问题,这个前面大家讨论的时候已经有朋友提出来了。给前级稳压供电来提高动态和信噪比,这是个不错的主意,虽然对这个电路来说显得有点大动干戈,但作为商品机来说这毕竟是个卖点,成本也增加不了很多,还是可行的。稳压电路在这里最大的问题就是R12取值过大。MJE13007的HEF通常只有20~30,静态时稳压电源输出大约是21mA,最大信号时稳压电源输出大约是25mA,静态时调整管Ib最大有1mA左右,最大信号时调整管Ib最大有1.3mA左右,流过稳压二极管的电流不能低于1mA,能到2mA最好,这样流过R12的电流最小就应该是1+1+0.3=2.3mA,那么这个电阻就应该是(308-250)÷2.3=25.2k,核算成标准数值就是24k。R13在这里有蛇足之嫌,不知道厂家使用这只电阻意义何在,这只电阻用得有点莫名其妙。R14在这里应该是防冲击电阻,减缓Q1的Ib冲击电流并防止稳压电路自激,但是使用100ohms显然没有任何作用,这个电阻放在发射极100ohms够了,放在基极则要至少1kohms才可以。这种简单的稳压电路,连误差放大环节都没有,根本不用考虑自激的问题,由此看出设计师对电路的理解很僵化,没有真正明白晶体管放大电路的原理。
有关电源的最后一个问题就是前级部分的退耦电路。从电路上看R10、C4组成6C4的电源退耦电路,很显然RC时间常数取小了,如果C4取值10uF,那么R10就应该至少10k,尤其是对于前级。这个电阻再小一些可以认为没有它(对电路影响很小),可它偏偏不大不小是100Ω,这个数值已经影响到电路的低频响应。过多的理论分析从略,总之第一级的电源退耦电路时间常数还是大一些好,RC=0.1(R单位Ω,C单位F)以上为好。从另一个角度讲,6C4阳极和6V6GT帘栅极使用同一个电源来供电也没有什么不可以,这个电路的稳压输出电流变化不大,而且6C4阳极电流与6V6GT帘栅极电流的相位是相反的,使如果使用大一点的退耦电容完全适用的,电路的性能指标也不会降低,反而会提升(优化电路设计后)。这里提一下PCB的设计,由于是两声道供用退耦,这个电容应该装配在距离6C4越近的地方越好,而本电路这个退耦电容设置在稳压电路附近,然后较长的导线引到6C4放大部分,这不是一个适当的设计。
今天先说这么多,大家慢慢看,明天是放大电路部分。
[ 本帖最后由 200b 于 2011-3-7 09:39 编辑 ] |
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