基于6L6膽管的單端放大器電路圖及制作

一、光耦的選用

　　采用一只光敏三極管的光耦合器，CTR的范圍大多為20%～300%(如4N35)，而PC817(不推薦使用)則為80%~160%，達(dá)林頓型光耦合器(如4N30)可達(dá)100%~5000%。這表明欲獲得同樣的輸出電流，后者只需較小的輸入電流。因此，CTR參數(shù)與晶體管的hFF有某種相似之處。線(xiàn)性光耦合器與普通光耦合器典型的CTR_IF特性曲線(xiàn)，分別如下圖中的虛線(xiàn)和實(shí)線(xiàn)所示。

圖1 線(xiàn)性光耦合器與普通光耦合器典型的CTR_IF特性曲線(xiàn)

　　由上圖可見(jiàn).普通光耦合器的CTR-IF特性曲線(xiàn)呈非線(xiàn)性，在TF較小時(shí)的非線(xiàn)性失真尤為嚴(yán)重，因此它不適合傳輸模擬信號(hào)。線(xiàn)性光耦合器的CTR—IF特性曲線(xiàn)具有良好的線(xiàn)性度，特別是在傳輸小信號(hào)時(shí).其交流電流傳輸比(△CTR=△IC/△IF)很接近于直流電流傳輸比CTR值。因此，它適合傳輸模擬電壓或電流信號(hào)，能使輸出與輸入之間呈線(xiàn)性關(guān)系。這是其重要特性。使用光電耦合器主要是為了提供輸入電路和輸出電路問(wèn)的隔離，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，所選用的光電耦合器件必須符合國(guó)內(nèi)和國(guó)際的有關(guān)隔離擊穿電壓的標(biāo)準(zhǔn);由英國(guó)埃索柯姆(Isocom)公司、美國(guó)摩托羅拉公司生產(chǎn)的4N××系列(如4N25、4N26、4i35)光耦合器，目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用十分普遍。選用光耦器件必須具有較高的耦合系數(shù)使用光電耦合器的原因主要有兩個(gè)：一個(gè)足信號(hào)隔離，通過(guò)消除環(huán)路電流，阻塞噪聲信號(hào)和共模瞬變，改善信號(hào)質(zhì)量。第二個(gè)是電氣絕緣，防止光電耦合器和靈敏電路吲高壓電勢(shì)而引起損壞，使用戶(hù)能夠安全地使用元器件或沒(méi)備。

　　在開(kāi)關(guān)電源隔離以及設(shè)計(jì)光耦反饋式開(kāi)關(guān)電源或隔離傳輸模擬信號(hào)時(shí)，必須正確選擇線(xiàn)性光耦合器的型號(hào)及參數(shù)，除了必須遵循普通光耦的選取原則外，還必須遵循下列原則：

　　(1)推薦采用線(xiàn)性光耦合器，其特點(diǎn)是CTR值能夠在一定范圍內(nèi)做線(xiàn)性調(diào)整。

　　(2)光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是50%~200%這是因?yàn)楫?dāng)CTR50%時(shí)，光耦中的LED就需要較大的工作電流(IF>5.0mA)，才能正?？刂普伎毡?，這會(huì)增大光耦的功耗。若CTR>200%.在啟動(dòng)電路或者當(dāng)負(fù)載發(fā)生突變時(shí)，有可能誤觸發(fā)，影響正常輸出。

　　(3)若用放大器電路去驅(qū)動(dòng)光電耦合器，必須精心設(shè)計(jì)，保證它能夠補(bǔ)償耦合器的溫度不穩(wěn)定性和漂移。

　　上述使用的光電耦合器工作在線(xiàn)性方式下，在光電耦合器的輸入端加控制電壓，在輸出端會(huì)成比例地產(chǎn)生一個(gè)用于進(jìn)一步控制下一級(jí)電路的電壓。

　　二、光電隔離耦舍6L6單端放大器的制作

　　光隔離是一種很常用的信號(hào)隔離形式。由于光耦合電路簡(jiǎn)單，在數(shù)字隔離電路或數(shù)據(jù)傳輸電路中常常用到，對(duì)于交流模擬信號(hào)，普通光耦因?yàn)檩斎胼敵龅木€(xiàn)性較差，并且隨溫度變化較大，限制了其在交流模擬信號(hào)隔離巾的應(yīng)用。交流模擬信號(hào)隔離的一個(gè)比較好的選擇是使用線(xiàn)性光耦。介于大容量和高速度光耦合器的發(fā)展目前處于進(jìn)階時(shí)期，另外由于受光耦輸入輸出的線(xiàn)性以及溫度變化對(duì)特性影響較大，在音響系統(tǒng)中，用于前級(jí)以及小信號(hào)作隔離耦合比較適宜，但用于音響后級(jí)也有如達(dá)林頓復(fù)合管組成的大電流隔離驅(qū)動(dòng)放大器，其突出優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)用光耦單向傳輸性，防止輸出信號(hào)包括揚(yáng)聲器反電動(dòng)勢(shì)對(duì)前級(jí)產(chǎn)生“倒灌”，使重放樂(lè)聲具有良好的形體框架，音質(zhì)純真、自然流暢!

　　下圖足帶光電隔離系統(tǒng)的電子管6L6單端功率放大器的電路原理圖，適用于電腦聲卡音頻輸出、激光唱機(jī)等數(shù)模音頻信號(hào)。具有隔離噪聲、抗干擾等性能，信噪比較高。電路分光電隔離系統(tǒng)和功率放大器兩部分，光電隔離系統(tǒng)由光電耥合器4N35及阻容元件構(gòu)成，光電耦合器足由砷化鎵(GaAs)發(fā)光二極管(LED)和光敏管封裝在同一管殼內(nèi)構(gòu)成的。光電耦合器的傳輸比為100%左右，傳輸速率約4μs。

　　輸入信號(hào)經(jīng)發(fā)光二極管轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，經(jīng)光敏管接收后又轉(zhuǎn)換成電信號(hào)直接作用于6SN7陰極，經(jīng)6SN7柵地電路作低噪聲輸出，送人下級(jí)作電壓和功率放大推動(dòng)揚(yáng)聲器。