单端A类超线性功率放大器6BQ5 (超线性什么意思)

6BQ5和国产6P1为同级产品，只是管脚不同，利用6BQ5的高增益特性组成电路极简单的功放，由于采用输出级本级负反馈和大环路负反馈相结合的方式，当输出功率5W时，非线性失真度4％，频响为Hz～kHz-2dB，电路见下图1。

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放大器只有两级，输出级采用RCA的6BQ5组成可转换超线性／五极管状态的功率放大器。当作为五极管输出级时，6BQ5的工作状态为：阳极电压：V，第二栅极电压：V，栅负压：-8V，阴极电流：mA，负载阻抗：5M，输出功率：5W，非线性失真度：％。从上述数据看似乎供电电压已超过6BQ5的规定值，实际上本级采用阴极电阻提供给栅负压，实际阳极电压和第二栅极电压均为图示值减去8V，则阳极电压为V，第二栅极电压为V，比推荐工作状态电压值高出+％。在电子管的应用中一般允许不大于+％的超压，而不致损伤电子管。再者，该输出级采用自给栅负压，其特点是有自动*阴极电流的作用。图中-8V为静态值，即使是A类放大，当输入信号最大时，阴极电流(实为阳极电流、第二栅极电流之和)也略有升高，此时栅负压会随之更负，以抑制阴极电流的增长。阴极电路中Ω的电阻是为测试阴极电流而设，取Ω精度为1％的电阻以便于绿(GRN)白(WHT)两测试点之间实测电压值换算为阴极电流。该机中输出变压器T3采用成品M-型，初级B、P间负载阻抗为5k，当频率为Hz时容量为7W，初级允许直流电流mA，初级直流电阻为Ω，要求Hz～kHz频响不大于-2dB，初级电感量当电流成分为mA时不小于H。完全符合上述条件的输出变压器国内难寻，DIY实践中可按下述资料自制。选用横截面4cm2以上的EI型高硅钢片，实际选择可略大一些，铁芯截面积大，窗口相对增大，可选用直径大一些的漆包线，以利于降底铜损，同时磁道密度相对较低，铁芯的铁损也降低。更为有利的是当初级匝数一定时，电感量也相对增大，对低频下潜有决定作用。初级绕组用φ0．mm线绕匝，次级用φ0．mm线绕匝作为8Ω绕组。铁芯分为“E”、“I”两部分，对插接口处垫入两张厚0．1mm牛皮纸作为空气隙。如为了减少初次级漏感，可将8Ω次级绕在初级各匝之间，初次级间用2x0．mm聚脂薄膜绝缘。次级绕组可根据已有扬声器要求，只绕一组为8Ω。输出变压器初级有单向直流电流通过，当变压器受潮时极易发生电解作用，产生电化腐蚀而使导线霉断，故绕好测试无误后应浸绝缘漆防潮。SG*点匝数占初级总匝数的％，应距B端(接高压供电的一端)匝处*为SG端。如果读者有兴趣，也可在0．～0．之间选取，通过对输出级效果改善程度进行决定。必须指出，该电路中的R8选取k这一常规阻值是不严肃的。按电子管应用规则，一项或两项超过极限值(不大于％)是允许的，但不能所有选值均超标。6BQ5规定栅极电阻低于k是有其特定意义的，其高跨导特性使栅极对阳极电流的控制能力极强，栅负压的微小升高也会使阳极电流增大。6BQ5的阳极电压和栅负压的比值又很大，在阳极正电场吸引下高速飞往阳极的电子难免碰在栅格本体金属上，使栅极产生极小的栅流，而使栅负压被抵消而负值减小，使阳极电流增大，此过程形成恶性循环，将使电子管阳极功耗超标而漏气。因此，阳极电压越高栅负压越低的电子管，往往要求栅极直流电阻越小。该机的两种工作状态，五极管和UL状态，输出级电压增益不同，采用不同的负反馈系数，以达到有近似相同的特性。当开关S2接通T3B点时，6BQ5接成五极管，输出5W的有效功率。为改善6BQ5五极管的非线性失真由输出变压器8Ω端到R3，由负反馈电阻Rnfb引入大环路电压负反馈，当Rnfb为1．6k时，负反馈量为dB左右，放大器增益降低％，非线性失真同比降低。当开关S2接通T3SG点时，6BQ5为超线性接法。此UL状态本身有第二栅极反馈作用形成的-6dB反馈量，因此必须将Rnfb增大为5．k，使大环路负反馈反馈量降低为-9dB，使UL状态总负反馈量和五极管状态相等。图2是该机的测试结果。