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[闲聊] 大于3W输出的4P1S三极管接法单端电路(讨论)

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发表于 2013-3-24 16:18:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
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这个想法,很早都起了,但是一直都没有实施,因为我觉得,4P1S这只管子的标准接法下的声音就相当不错了,我舍不得将它放弃。
重新缘起这个想法,是因为有好几位朋友提起,能不能将这只管子的右特性利用上,让它的三极管接法的输出功率在保持其不超屏耗的情况下得到尽可能大的输出功率呢?
忽然间,心底便释然,既然舍不得放弃标准接法,便不用放弃,但不妨碍我继续拥有它的三极管接法的单端哟?既拥有西施,又拥有杨贵妃,岂不是每个男人的心愿?
这对于很多朋友而言,是一个矛盾的话题,当我们谈及某只管子的时候,那只管子便会跟风涨价,这一直也是我个人所担心的。但是,作为一个技术论坛,我们可以绕过这个关口,可以不用谈及所采用的管子了吗?我们可以用XXX来代替所用管子的型号吗?那显然并不是好的办法,事实上,所有的朋友也不会赞成这样做。
所以,我们不用考虑一些技术之外的事情,这样更加纯洁一些,这样,我们也能更加的专注于我们所要关心的话题。

6C3 MOSFET 4P1S.jpg
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 楼主| 发表于 2013-3-24 16:19:17 | 显示全部楼层
这只是一个技术帖,希望大家踊跃谈出自已的想法。
这个电路,曾在私下同论坛上两位老兄讨论过它的一些细节,这些给了我相当大的启迪,在这儿,谨对他们表示最诚挚的谢意!
正如同之前卢卡老兄所提供的一个4P1S在正栅压应用下的特性,这个特性曲线让我们了解了这只管子在正栅压应用下的特性,它让我们清楚这只管子在接成三极管接法下,如果利用上它的右特性,这只管子的输出功率相比于负栅压应用会大出很多,效率会提高很多。
这儿,为了大家方便应用,我给出这只管子在抑制栅接屏极与抑制栅接阴极时两种状态下的包括右特性下的三极管接法曲线。当然,这个曲线是基本上尊重原有特性的基础上利用软件给出的,仅供参考所需。
4P1S(G3 K).jpg
4P1S(G3+P).jpg
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 楼主| 发表于 2013-3-24 16:19:43 | 显示全部楼层
正如同11楼bielx老兄所说,感谢卢卡老兄所提供的这个图纸,正是在它的基础上让我们了解了这只管子
能够利用的正栅压特性部分。
然而,我们从曲线特性看到,要利用到其栅压到+16V时候的部分,付出的代价也不小,那是因为当栅压为16V
所对应的栅流是巨大的,屏压越小,栅流越大,甚至一度达到50mA还多,这个必须要求推动级有足够大的电流输出能力才能保证功率管利用到它的+16V栅压部分,也才能保证电路有我们所希望的较大输出功率。
我们常用的电压放大管,有哪一只能达到如此之大的电流?很显然,没有?
我们常用的功率电子管,有哪些能提供如此大的电流?很显然,我们能找到,但是可供选择的也不是太多,因为我们不可能用KT88或者6L6系列的功率管去推它,更不可能用2A3或300B之流的去服伺它,何况还有灯丝的供给和发热的问题,还有布线的问题,还有宝马配金鞍的问题……。
此时,如一位老兄所讲,用MOS-FET可能是一个我们能接受的选择,当然,血统问题那就免不了了

4p1l-triode(G3 P).gif
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 楼主| 发表于 2013-3-24 16:20:04 | 显示全部楼层
第一级电路,我依然采用的高u管6C3,原因有二:一是因为本电路功率级要使用到右特性部分,所需推动电压要大大增加,二是我使用过本管,喜欢这只单三极管声音。当然,也可以采用其它的高u管作为第一级的电压放大,不过,中u管用在这儿并不合适,虽然看上去功率级的栅负压不深,但所需的驱动电压其实并不小。
第二级电路采用MOS管,虽然MOS管有分布电容很大的缺点,对于胆机的电压放大级来讲是一个高频杀手,但本电路使用了MOS管作为跟随器,其分布电容对第一级高频特性的影响极大降低,另外,6C3本身也是一只内阻较低的三极管,MOS在其后不足为患。作为MOS管来讲,我们很容易利用电流大的特点驱动后面应用到右特性的功率管,而使用电子管作为本电路推动的话,则很不容易选择到合适的管子以满足本电路的需要,当然,您也可以选择电流大的功率真空三极管来达到要求,至于性价比和心理接受程度,那要各取所需了。
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 楼主| 发表于 2013-3-24 16:20:28 | 显示全部楼层
电路的失真问题,是一个较麻烦的事情。
因为应用到功率管的右特性部分,其管内阻的变化相当剧烈,当我选定一个工作点,作出它负载阻抗为3k欧时的负载线,发现工作点两边能达到的幅度大致相等时,心中就感颇为不妙,因为我们知道,静态负载线两边长度大概相等时,代表波形幅度的上下半周大致接近,意味着功率级的偶次谐波失真较小,但奇次谐波失真会占到功率级失真的主要位置。
这是功率级的负载阻抗为3k欧时的负载线,我们假定能应用到栅压为+16V时候的曲线(这个当然需要推动级作保证),此时手工计算当负载阻抗为3K欧时4P1S功率级的二次谐波失真约为1%,三次谐波失真约为3.6%(实际情况会有些出入,因为管子的非线性,因为输出能力的不同)
我们增大负载变压器的初级端阻抗,会增加本电路的二次谐波失真,但是电路的三次谐波失真也会增加一些。例如在此工作点静态负载线上,我将功率级的输出牛初级端负载阻抗增加到5.5K左右,此时通过手工计算,应用到栅压=16V时的特性曲线,功率级的二次谐波失真增加至约3.9%,而三次谐波失真增加到4.4%。看上去,我们增加了负载阻抗,电路中二次谐波失真的份量远远大于了负载阻抗为3K欧时二次谐波失真在总谐波失真中所占有的比重。  不过,事实上,二次谐波失真的比重仍小于了三次谐波的比例,同时,过大的负载阻抗大大降低了功率级的功率输出能力,此时,功率级的输出功率将小于3W,同时,功率级的总谐波失真大大增加。
4P1S工作点.jpg
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发表于 2013-3-24 16:38:02 | 显示全部楼层
支持田老师进行试验!
玩胆机是一种情趣
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发表于 2013-3-24 16:41:03 | 显示全部楼层
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发表于 2013-3-24 16:52:52 | 显示全部楼层
我最近做了一个电路4P1S,目标是3W,但是一直没有测试

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发表于 2013-3-24 16:56:48 | 显示全部楼层
认真听课!希望田版详细讲一下推动级的设计理念,据听说末级右特性放大时推动级是成功的关键环节

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发表于 2013-3-24 17:47:00 | 显示全部楼层
田班的电路是用场管推,可以推出3瓦,只是,只是血统不正,怕纯胆派接受不了

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欲求纯胆,可用牛推。  发表于 2013-3-25 07:13

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发表于 2013-3-24 18:59:27 | 显示全部楼层
4p1l-triode.gif
从卢版给出的特性曲线看,4P1S的正负栅压区线性确实不错。

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发表于 2013-3-24 19:03:13 | 显示全部楼层
如果要用到+16V栅压时推动级需要提供数十毫安栅流,一般小功率胆就有点困难了。所以采用MOS-FET是明智的。
 楼主| 发表于 2013-3-24 20:00:04 | 显示全部楼层
bielx 发表于 2013-3-24 19:03
如果要用到+16V栅压时推动级需要提供数十毫安栅流,一般小功率胆就有点困难了。所以采用MOS-FET是明智的。 ...

谢谢老兄!
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发表于 2013-3-24 20:44:57 | 显示全部楼层
哈哈,老田忍不住了。这个电路中间用MOS,问题还是比较多滴。
 楼主| 发表于 2013-3-24 21:00:52 | 显示全部楼层
中山阿惕 发表于 2013-3-24 20:44
哈哈,老田忍不住了。这个电路中间用MOS,问题还是比较多滴。


的确是这样,不过,用电子管也面临着一些问题,通常的小功率电压放大管不太能提供这么大的电流给功率管的栅流预备
如果改用大功率电子管,灯丝功率不说,甚至存在着推动管远比功率管昂贵的现象,那个也是难题,不说大部分朋友接受不了,我也接受不了
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 楼主| 发表于 2013-3-24 21:33:01 | 显示全部楼层
昔日重来 发表于 2013-3-24 17:47
田班的电路是用场管推,可以推出3瓦,只是,只是血统不正,怕纯胆派接受不了

俗话说“英雄不问出处”,如问了出处,便很多都不是英雄了
血统纯不纯的确是个问题,但万一杂交后的益处大于弊端,想必大家也会宽容一些
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发表于 2013-3-24 22:23:36 | 显示全部楼层
老早YY过同样的电路,只是场管想的是2SK216,原来纠结的是场管输入电容大

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发表于 2013-3-24 22:28:28 | 显示全部楼层
初来乍到,经200B前辈的介绍来到贵坛,向田版问好。

第一次看帖就看到这个帖子。

小弟之前做过EL34的三极管A2类,是用6N6推的。还做过6N7P的AB2类,是用NE5532推的——所以血统问题小弟个人是不关心的。

期待田版的新进展。

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谢谢老兄的支持!  发表于 2013-3-25 08:09

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发表于 2013-3-24 22:48:12 | 显示全部楼层
我今天刚好装好了一台4P1s单端,效果很好。

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发表于 2013-3-24 22:54:29 | 显示全部楼层
搬个小板凳来听课哈,不过咱不怕他涨价,咱有一堆呢。
不过我就是在寻思怎么用4P1S在0.3瓦以内获得足够完美的输出。
给耳机用。


点评

上一只好牛,一通百通。  发表于 2013-8-31 09:38
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