300B单端胆机的实作

300B 单端胆机的实作

简洁至上，只要在推动力足够的前提下，尽量减少放大器的级数，这是笔者制作线路的基本原则。说到300B，玩电子管的都知道有多种线路，也实作过多种线路。在制作过多款线路之后，笔者感觉有一款线路无论从实听效果还是线路结构上来说都是非常不错的，因此笔者特地把它写了出来，希望喜爱300B的读者能享受到其中的乐趣。

一．原理简介

甲类单端作为一种古老、低效、功耗大的放大器，它依然以其独特而难以抗拒的魅力吸引着无数的音响爱好者。无论甲类石机还是甲类胆机，笔者对它们均情有独钟。大家都知道．一个放大器如果它的放大级数太多的话，无论你采取任何一种方式来减少失真，它的失真总的来说绝对要比级数少的要大，而且放大的级数愈多，相移的可能性就越大，通频带就会越窄。本文所介绍的是一款两级的单端放大器，它就很好地避免了以上的一些情况。大家都清楚，电压放大级的主要作用就是将音频信号放大到足够的振幅，以达到能够推动末级功率放大的目的，这就需要电压放大级首先应有足够的放大倍数，即能达到整个音频放大器所需要的灵敏度，其次还需要频率特性均匀，以及放大后的信号不失真。由于五极管具有放大系数大、驱动力较强等特点，因此本机电压放大级就选择了五极管。

由于6J4P的特性曲线、屏压、屏流以及放大系数均较符合做本机的电压放大级，因此笔者选择了6J4P作本机的推动管(图1为6J4P特性曲线图)。一般来说五极管的失真比三极管要大一些，但是通过正确的设计和必要的措施，无论从实听还是从测试指标上来说，五极管并不逊色于三极管。功率放大则由300B担任，（具体的电路原理见图2），（图3为300B的特性曲线图）。Rg1为电压放大级的栅极电阻，Rg2为功率放大级的栅极电阻，这一栅极电阻有两个作用：一是:使下一级的电子管能将栅偏压Eg通过Rg加到栅极上去，即作为Eg的直流通路，同时下一级电子管内电子从阴极流向屏极的过程中，或多或少总有一些电子落到栅极上，Rg就给这些电子一个直流通路，使栅极的电位不至于越来越负从而影响放大器的正常工作，因此栅极电阻又叫栅漏电阻；作用二是: 将屏极回路输出的交流信

号电压送到下一级去。Rg电阻的取值不宜过大也不宜过小，当该电阻过大时，电子从栅极泄漏到阴极就比较困难，且栅极易出现反栅流，由于Rg过大，极其微小的反栅流就会在Rg两端产生较大的电压降，它的正端就会加到栅极上，结果使栅极回路的栅偏压值变小，甚至可能会使栅压趋向正值，导致屏流猛增而损坏电子管。当该电阻过小时，它对电子管屏极负载电阻Rg的分路作用就很大，这样就会使电子管的放大倍数降低。同时，Rg的阻抗如果远大于耦合电容C的阻抗时，那么Ra上被放大的交流信号电压就会有很大一部分直接作用在耦合电容C上，而实际加到下一级栅极上的交变信号电压就会减少。该电阻的取值一般来说应该是屏极电阻的4～9倍。同时由该电阻产生的栅偏压也有两个作用：

一是使电子管在正常工作的过程中其栅极电位始终低于阴极电位而使电子不能由栅极跑到阴极，从而达到栅极回路中没有栅流的目的；

二是通过栅偏压来正确确定静态工作点Q，只有当Q点位于动态特性曲线的直线都分中心的位置的时候屏流波形的正负半周才会对称，也只有此时失真才是最小的。

Rk1为阴极电阻，其电路形式为自偏压电路，主要作用是产生稳定的栅偏压。在此我们取消了阴极旁路电容Ck，其主要原因是考虑到该电容的加入对失真(主要是非线性失真和频率失真)有一定的影响，并且在一定的工作电压范围内，该电容的取消能够使失真降低一半。虽然该电容的增加能够提高增益，但作为五极管来说，其增益已经足够，从利弊的角度出发，我们还是选择了取消该电容，当然这也要建立在电路稳定、推动电压足够的基础上。

一般来说五极管的阴极电阻Rk可以用下式来计算取值：Rk=Eg/(Iao+Ig2o)(Ig2o为帘栅的直流分量，Iao为屏流的直流分量，由于流过阴极电阻的电流除屏流外还有帘栅流，因此阴极电阻上电流应该等于帘栅流和屏流的总和)。由于Rk的取值对增益有一定的影响，当Rk取值过大时，增益偏小，当Rk取值过小时，增益过高又会引发失真，因此该电阻的取值必须在以上公式的基础上通过实践来获取。Ra为屏极负载电阻。当电子管栅极回路加入交流信号电源时，由于栅极的控制作用使原来恒定的阳极电流变为随信号电压而变的脉动电流，从而产生了交流分量，并且屏流上的交流分量在阳极负载电阻Ra上产生了交流电压降，该压降使屏极与阴极间得到了一个放大了的信号电压。因此该电阻对放大倍数

又有着一定的影响。该电阻的取值也不宜过大和过小。当该电阻过大时，它对屏极电源电压所产生的直流压降，使真正加到电子管屏极上的电压过低、屏流过小，这使得电子管工作点的位置大为降低而工作在特性曲线的弯曲部分。此时的电子管内阻增大，放大倍数减少，同时又会产生严重的非线性失真，并且屏极电阻过大时对高频特性也有着不良的影响。当屏极电阻过小时，耦合电容C的分流作用受到影响，虽然能够减少高频区的幅频失真，但同时又使得中频区的放大倍数减少了，因此该电阻也不能取得过小。所以该电阻的取值既要考虑放大倍数同时又要兼顾工作区域的幅频失真。通常来说，该电阻的取值应该使得该管屏极的电压值等于该管供电电压的一半左右。

由帘栅极降压电阻Rg2，帘栅极分压分流电阻Rg3，和帘栅极旁路电容Cg2组成的降压、限流、稳压的电路，为帘栅极提供了一个稳定的直流工作电压。电阻R1、R5设立的主要作用是用来消除寄生振荡的能量，使寄生振荡的幅度变得很弱，从而维护放大器的正常工作；另一个作用就是具有缓冲保护和隔离的作用。

Rk2为功率管的阴极电阻，Ck为功率管的阴极旁路电容，Rk2,Ck主要作用是用来产生负栅压的，当功率管的直流分量Iao过阴极电阻Rk2时，会在Rk2上产生一个大小为Iao ×Rk2的直流电压，这个电压就是电子管栅极的负栅压。而旁路电容Ck的作用是旁路屏流的交流分量，使它不会在Rk2上产生交流电压降。因此要求旁路电容Ck的电容值要足够大，因为电容值越大它对交流分量的阻抗就会越小，也就是说Ck对音频电流的阻抗必须要比Rk2的的阻值小得多。只有这样，才能起到较大的旁路作用。W为300B灯丝电压平衡调节电阻，调节该电位器可以降低本机的噪声。

二．输出变压器

作为非常关键的一环，输出牛的好坏直接影响到放音效果，而决定音频输出变压器的几个主要参数分别是自感(电感量)、效率、漏感、磁通密度、功率及工作频率。

电感量直接影响和决定着低频段的频率响应和低频段的电压波形失真，以及输出阻抗。输出牛的效率不但影响着输出牛的铁心尺寸，而且对输出牛的音色走向和通透度也起