基于SRPP電路的耳機(jī)放大器設(shè)計(jì)

　　3 輸出級(jí)

　　輸出級(jí)采用SRPP電路，電子管既可選擇內(nèi)阻合適的三極管，如6N6，E182CC，也可選擇用于功放的小功率五極管，如6P15，6P14，EL42，EL91，EL84，EL86。

　　一般五極管內(nèi)阻較大，增益很高，為了降低輸出阻抗和增益，需將五極管連接成三極管使用。

　　文中的輸出級(jí)選用小功率五極管作為放大器件，選擇其他型號(hào)的管子時(shí)，需要根據(jù)管子自身參數(shù)確定外圍元件的參數(shù)和供電電壓VCC2。在圖3中，Rsg1和Rsg2分別將五極管V2和V3的第二柵極和陽極相連接，因而成為三極管工作方式。Rk2和Rk3分別與V2和V3的陰極相連接，為電子管提供適當(dāng)?shù)臇咆?fù)壓。RL2表示負(fù)載的阻抗。選擇不同型號(hào)的管子，由于內(nèi)阻和增益的差別，在驅(qū)動(dòng)耳機(jī)工作時(shí)，會(huì)有不同的聲音表現(xiàn)，通?？赏ㄟ^主觀音質(zhì)評(píng)價(jià)來確定管子的選擇。

　　圖4是圖3的微變等效電路，圖中Ip為：

　　輸出電壓Uo2為：

　　將式(6)~(8)聯(lián)立，經(jīng)過簡(jiǎn)化可得出輸出級(jí)的電壓增益為：

　　輸出端施加一個(gè)電壓U′o2，這時(shí)從輸出端向內(nèi)看的電流記作為I′o2，可由式(10)~(12)計(jì)算得出：

　　從式(11)~(13)可計(jì)算得到SRPP放大電路的輸出阻抗為：

　　4 整體設(shè)計(jì)

　　整機(jī)的電路原理圖和元器件的取值如圖6所示。

　　輸入級(jí)放大器件選用Ecc82雙三極管，輸出級(jí)選用6P15，基本參數(shù)如表1所示。為降低輸出阻抗，以便于和阻抗較低的耳機(jī)相匹配，輸出級(jí)SRPP電路采用雙管并聯(lián)的方式工作。放大器的相關(guān)參數(shù)計(jì)算方法如下所示，其中開環(huán)電壓增益為：

　　反饋系數(shù)為：

　　閉環(huán)電壓增益為：

　　輸出阻抗為：

　　負(fù)載電壓增益為：

　　5 測(cè)試結(jié)果

　　經(jīng)過測(cè)試，耳機(jī)放大器在驅(qū)動(dòng)不同阻抗負(fù)載的情況下，電路中的各項(xiàng)參數(shù)如表3所示。從表2~3中可看出，測(cè)量結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果比較接近。相對(duì)于一般的晶體管耳機(jī)放大器，電子管放大器的輸出阻抗略高，這個(gè)阻抗會(huì)影響耳機(jī)單元的總Qt值，以至于影響耳機(jī)的瞬態(tài)特性，這也是電子管耳機(jī)放大器產(chǎn)生特有的聽覺效果的一個(gè)因素。

　　經(jīng)實(shí)際聆聽可感覺，該放大器具有足夠的動(dòng)態(tài)范圍，中頻清晰飽滿、柔和、圓潤(rùn)、高頻明亮、通透，低頻豐滿、力度好，從整體上來感覺，聲音比較平衡、真實(shí)。

　　無論驅(qū)動(dòng)低阻耳機(jī)還是高阻耳機(jī)，都具有良好的聽感效果。

　　6 總結(jié)

　　本文設(shè)計(jì)了一款基于陰極跟隨器和SRPP電路的耳機(jī)放大器，從理論上分析為控制電路參數(shù)提供了明確依據(jù)，并用實(shí)踐測(cè)量驗(yàn)證了理論的正確性。用微變等效分析方法對(duì)于電子管耳機(jī)放大器的設(shè)計(jì)具有良好的指導(dǎo)作用。