基于6n2的靚聲膽前級設(shè)計

共陰極放大電路可以由三極管或五極管構(gòu)成，但五級管構(gòu)成的共陰電路由于噪聲較大，一般只用于后級放大器。

① 工作原理

當(dāng)在電子管柵極加入信號電壓后，便使屏極回路產(chǎn)生肪動的電流ia，ia流經(jīng)Ra時，在Ra上產(chǎn)生電壓降Ua，這就是被放大了的信號電壓。其振幅的相位變化與ia相反。當(dāng)屏壓從高變低時，電容Ca放電;屏壓從低變高時，電容Ca充電。充、放電電流注經(jīng)RL時，在RL上產(chǎn)生的電壓降U。便是電路的輸出信號電壓。若放大器由兩級共陰電路構(gòu)成，則RL便是第二級電子管的柵極電陰Rg，輸出信號電壓U。將加入第二級電子管柵極作進(jìn)一步的放大。

② 計算方法

作為高保真的電子管放大器，我們希望其頻響盡可能寬些。電子管的低頻響應(yīng)主要由輸入耦合電容Cg、輸出耦合電容Ca及陰極旁路電容Ck決定，其中Cg與Ca取值應(yīng)滿足下式要求，即：

Cg(Ca)≥1/2πfLRg

式中，fL放大器的下限頻率，一般取20Hz，Rg為柵極偏置電阻的值，計算Ca時，Rg為后面一級電子管的柵極偏置電阻的值。陰極電阻Ck則可用下式估算：

Ck≥(3~5)/2πfLRk

而高頻響應(yīng)主要由負(fù)載電阻R’a。及分布電容Co決定。其高端截止頻率為：

fH =1/2πR’aCo

可見Co或R’a越小，頻響越寬。其中Co的值視所用電子管及電路形式而有一定差異，它約等于屏極輸出電容和下一級柵極輸入電容的和。因而應(yīng)選用輸入、輸出電容均較小的電子管，并且應(yīng)盡可能減小由布線形成的分布電容。而R’a較時，雖對高頻響應(yīng)有利，但也不能過小，因為電子管的電壓放大倍數(shù)KO=SR’a，R’a較小時，KO在數(shù)值上等于內(nèi)阻Ri、Ra及下一級柵極電阻的并聯(lián)值，即：

1/ Ugm2=1/Ra+1/Ri+1/R’a

Ra的值可在(50~500)KΩ之間選取，而R’a的最大允許值一般為：

R’a=Ri·τa/(CoRi—τa)

式中，τa為電子管屏極時間常數(shù)，其值為：

τa =

式中，M為頻率畸變系數(shù)，一般取1.1~1.26。

電子管的柵偏壓可用下式求出，即：

Eg≥1+Ugm2/0.7μ

式中，Ugm2為下級所需的最大輸入電壓或本級的輸出電壓，μ為手冊給定的放大系數(shù)。柵負(fù)壓的絕對值一般應(yīng)比輸入信號電壓振幅大(0.5~1)V，以免陰極發(fā)射的電子打到柵極上，出現(xiàn)柵流。

一般情況下，下一級的柵極電阻和本極的交流屏壓可分別?。?/p>

R’a =(5~10)Ra

Ua =(0.33~0.5)Ea

柵負(fù)壓確定后，可在電子管屏極特性曲線上作出靜、動態(tài)負(fù)載線，并在其工作點上求出Ri、S、μ分貝值。若Ri與上面的設(shè)定值相差很大，則R’a應(yīng)重新計算。

這時，可用下式計算出中頻區(qū)的電壓放大系數(shù)Kz。

Kz=μ/(1+Ri/Rg+Ri/Ra)

再根據(jù)工作點電流Io與柵負(fù)壓求出陰級自偏壓電阻的值，即