升壓三極管獲取最佳功率應(yīng)用電路設(shè)計(jì)方案

　　本設(shè)計(jì)實(shí)例采用的6L6束射功率管盡管已經(jīng)存在了66年，現(xiàn)仍然十分流行地應(yīng)用于電吉他放大器中，與其同類的6CA7 功率五極管也是高保真音響“發(fā)燒友”之所愛。這些電子管的開發(fā)人員將它們?cè)O(shè)計(jì)得以五極管模式工作，而在這種模式下它們能夠輸出最大的音頻功率。另一方面，許多高保真音響愛好者更喜歡以三極管模式工作，而且直到現(xiàn)在也不得不將輸出功率降低50%。輸出功率降低意味著他們需要更大的電源和兩倍數(shù)量的昂貴電子管來從三極管放大器中獲得五極管的功率。圖1a、1b和1c分別示出了將6L6變?yōu)槲鍢O管、實(shí)三極管和“升壓三極管”的三種連接方式。升壓三極管配置使得五極管在以真三極管模式工作時(shí)可以產(chǎn)生類似五極管的功率。為了理解升壓三極管的工作情況，重說一下真空管理論是有益的。6L6是一個(gè)束射功率管，有陰極、控制柵極、簾柵極、抑制柵極和陽(yáng)極。抑制柵極實(shí)際上是一個(gè)由兩塊聚束板提供的虛擬抑制柵極，但是你可以將6L6束射功率管作為五極管來對(duì)待。你可以將五極管看作是具有下列電極功能的n溝道JFET：

　　圖1 五極管（a）能輸出比三極管（b）大得多的功率，但采用升壓三極管配置除外（c）。

　　* 熱電子陰極：電子源（對(duì)應(yīng)于JFET源極）;* 控制柵極：控制陰極電流;在相對(duì)于陰極的負(fù)電位下工作（對(duì)應(yīng)于JFET柵極）;* 簾柵極：靜電屏蔽控制柵極和板極，從而減小陽(yáng)極電壓對(duì)陰極電流的影響;在相對(duì)于陰極的正電位下工作;* 抑制柵極：防止二次電子離開陽(yáng)極到達(dá)簾柵極;在陰極電位下工作;* 陽(yáng)極：收集電子（對(duì)應(yīng)于JFET漏極）。

　　圖2 五極管的負(fù)載曲線表明，陽(yáng)極可在陽(yáng)極電壓僅為50V時(shí)吸收150 mA電流。

　　圖2示出了控制柵極電壓為0~ -25V和簾柵極電壓為250V時(shí)的五極管特性曲線。請(qǐng)注意理想化的負(fù)載線以及該五極管可以在板極電壓僅為50V時(shí)吸收150 mA的陽(yáng)極電流。高電壓增益、高陽(yáng)極阻抗和高輸出功率是五極管放大的三個(gè)特點(diǎn)。只要將簾柵極與陽(yáng)極直接連接，該五極管可以以三極管模式工作。低電壓增益和低輸出阻抗是這種模式的特點(diǎn)。圖3示出了三極管曲線與五極管曲線的差別。這些曲線代表0 ~ -90V的控制柵極電壓。請(qǐng)注意負(fù)載線以及在三極管模式下板極無(wú)法在板極電壓低于200V時(shí)吸收150 mA電流。這一事實(shí)大大限制了放大器效率及輸出功率。但是，盡管輸出功率有限，一些人還是更喜歡三極管模式，因?yàn)樗麄兟暦Q它能產(chǎn)生一種優(yōu)秀的音響放大器。對(duì)于圖1c所示的升壓三極管電路來說，你只是在標(biāo)準(zhǔn)三極管放大器電路上增加一個(gè)100V簾柵極-陽(yáng)極電源（圖4）。

　　圖3 純?nèi)龢O管需要200V陽(yáng)極電壓才能吸收150 mA電流。

　　圖4 一個(gè)100V簾柵極電源可將一個(gè)普通三極管轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)升壓三極管。