电子管工作点选取

电子管工作点选取

在设计音频功率放大器时首先确定的是选用电子管。这应根据所需要的输出音频的功率来选择。从电子管手册中可查到各种电子管在标准工作状态下的输出功率,我们可以选择到我们所需要的电子管，同时也确定了它们的应有的工作状态，这种情况不是说不需要做什么设计的工作。

在很多的情况下，电子管并不能在手册中所给出的标准状态下运用，这就需要进行设计，例如，需要将电子管运用在比较省电的状态，使之具有较小的板极损耗，在较高的板压电源可以利用，这个电压是电子管所能够容许的，但与标准工作态所规定的数量不同；需要将电子管运用在与标准工作状态规定的不同的负载等等。

下面以6P6P为例来说明如何根据它的特性曲线来选择它的工作状态的问题。

设计的步骤是这样的：

1、板压及帘栅压的选定，设各选取为250伏。

2、最大的板极电流的选定；设取87毫安，这个数值应在最大额定板流值的范围之内,6P6P最大屏流为120毫安。

3、最小板流的选定：选取5毫安。一般选取为最大板流值的0.1到0.05。

4、栅偏压的选定：根据最小板流从特性曲线上可找到相对应的最大的负值栅偏压为-25伏。栅偏压应为这个数值的一半,故得固定栅偏压为-12.5伏.为上列各值选定时电子管的全部工作状态已经选定.

5、工作点的确定:从横坐标上Ua=250的一点作垂直线与Ug1=-12.5伏的曲线相交得T点这就是已经选定的工作点.

6、负载电阻的确定:根据Ia=87毫安的直线与Ug1=0的曲线相交确定O点.连接O、T

两点作一直线与Ug1=-25伏的曲线相交得M点.根据O及M两点能确定当栅极电压在

0伏与-25伏之间变动时相应的最低和最高板极电压.从O点得最低板压Uamin=42伏,从M点得最高板压Uamax=456伏.由之得板流的交流分量的振幅.

Ima= (Iamax-Iamin)/2=41毫安

变压器初级上的电压交流分量的振幅.

Uma= (Uamax-Uamin)/2=207伏

由之得板极负载.

Ra=1000×（Uma÷Ima）=5000欧

7、板耗的检验:从T点得Iao=45毫安.没有讯号时板极上的损耗为.

Pa=Uao*Iao/1000=11瓦

因6P6P的额定板耗为13.2瓦,可见现在的损耗是在额定板耗的限值范围以内.因之可见所选定睥这个工作点是许可的.

8、输出功率的计算:输出功率可根据下列的公式计算求得

P=(Iamax-Iamin)×(Uamax-Uamin)×η/8000

式中是η输出变压器效率.一般输出变压器的效率当功率小与5瓦时约为0.7-0,75,大于5瓦约为0.8-0.85.在现在的情形下,设为0.75则得

P=(87-5)×(456-42)×0.75/8000=3.2瓦

9、畸变的计算,关于输出中的畸变可根据下列公式计算求得

二次谐波畸变为分数

γ2=【0.5×(Iamax+Iamin)-Iao】÷(Iamax-Iamin)

＝【0.5×（87＋5）－45】÷（87－5）

＝1÷82

＝1.2％

三次谐波畸变为分数

γ3=【2×(I'a-I"a)-(I'a+I"a)】÷【2×(Iamax+I'a)-(Iamin+I"a)】

式中为I'a栅极电压为0.5Ec时的板流,I"a为栅极电压为1.5Ec时之板流,

从图上得I'a=68毫安及I"a25毫安,由之得:

γ3=【2×（68－25）－（68＋25）】÷【2×（87＋68）－(5+25)】＝－7÷280

＝2.5％

总畸变为

γ=3.7

10、阴极电阻的计算:阴极电阻可由下式求得

Rk=1000×Ug0÷(Iao+Isg)

＝1000×12.5÷（45＋7.5）

＝238欧姆

式中为Isg帘栅流.在板压=250伏及帘栅压=250伏时的为7.5毫安.据此

当计算所得的输出功率不够时或输出中的畸变百分数过大时就需要另行选择电子管的工作状态.可以改变负载的斜率,改变工作点或改变板压.在提高板坟时要当心命使超过额定值或使板耗超过额定值.

问得真好, 不愧是动了脑子的朋友,本人也菜谈谈个人的理解,

１楼６Ｐ６的阳极特性曲线图, 己经在左上方指明测绘曲线时的灯丝电压电流及帘栅极电压即Ｕａ２等于２５０Ｖ, 图上已根据最大阳耗做出了最大阳耗的曲线（点划线,）及帘栅极曲线（虚线）, 其实根据６Ｐ６Ｐ的手册提供的参数用途做为低频功率放大做单端Ａ类功率管可直接套用手册上的参数若要重新设计根据６Ｐ６Ｐ极限参数最大阳压３５ＯＶ帘栅最大电压３１０Ｖ. 最大阳耗１３、２Ｗ,图上工作点的选择（图解法）和下面计算有些不吻合, 现就曲线图及６Ｐ６的极限参数没计, 曲线族做了栅压为ＯＶ,一５Ｖ,一１０Ｖ,一１５Ｖ,一２ＯＶ, 五条曲线（还应再做一条一２５Ｖ曲线）, 所以栅负压应为一２０Ｖ／２, 即负１ＯＶ,在栅负压为一

１０Ｖ时,阳压从图上看必须小于２４ＯＶ否则会超出最大阳耗,取阳压２３ＯＶ, 阳压２３ＯＶ和栅负压１ＯＶ的交点即为工作点,阳流为５０ｍＡ负载线是通过栅压为ＯＶ曲线膝部和工作点的直线,为什么阳流最大值是８７ｍＡ而不是１２ＯｍＡ, 第一从图上看当阳流达到１Ｏ７ｍＡ时, 就已经进入最大阳耗, 第二从图上看当栅压从ＯＶ到一５Ｖ, 一５Ｖ到一１ＯＶ, 再从一１ＯＶ到一１５Ｖ、、、、一２ＯＶ明显的看出曲线间隔越耒越小, 说明在栅压变化５Ｖ而阳流的变化是明显不等的, 你用图解法,就不同的阳流８ＯｍＡ,８７ｍＡ,１０５ｍＡ作图, 你就可以看出阳流选在何处最好失贞最小, 一般多极管阳压都要大于或者等于帘栅压（次高压）第一帘栅极比阳极距阴极更近,若帘栅极电压高于阳极那么阴极发射的电子将被帘栅极大最吸收形成帘栅流导致超过最大帘栅极耗散功率（２、２Ｗ）,而阳极在帘栅极背后阳流必然很小甚为零. 使功率输出极小甚至无输出功率,所以帘栅极电压必须小于阳压, 使帘栅极起到加速电子飞向阳极的速度,另外帘栅极必须加上一定的正电压用于克服多极管负阻效应, 请版斧正