牛哥土炮
发表于 2025-4-6 07:03:15
从不停留 发表于 2025-4-6 01:02
“本帖旨在讨论能否在A1的300B能否输出15W的功率,至于是否合理在31楼我就表明了观点,超标应用必然会缩 ...
是的,当时在200B的微群里,我见到过你发的PCB图,也就是大约在那个之后,我进行了这个仿真,最大不失真功率确实是可以做到超过8W很多。个人的玩法不同,很多人还是指望一台300B单端要听好多年的,对于管子的寿命还是比较在意的,一般不愿意把管子用的这么狠。这时候300B的屏耗虽然没有超标,但是已经处于一个相对很高的状态了,所以在31楼,我提出了管子阴极电子发射能力超标的说法。
牛哥土炮
发表于 2025-4-6 07:52:22
重感冒 发表于 2025-4-5 22:52
条件不同这个不影响电流中点位移的问题啊,我的中心思想是,信号要大到进入A2后有栅流引起的中点移动问 ...
对,虽然咱们两个的电路中300B的工作条件是不一样的,但是反映出来的现象是一样的,变化趋势也是类同的。
牛哥土炮
发表于 2025-4-6 08:01:49
xlf0602 发表于 2025-4-5 22:47
如果电流增大只是计算出来的平均值,这倒好解释,就是因为失真导致计算出来的直流电流增加了。可从下 ...
在驱动级的输出和300B的输入电容之前,串联了一个1欧姆的电阻,在输出大约15W的时候,用示波器的一个通道观察到的波形。
牛哥土炮
发表于 2025-4-6 08:06:48
ym78321 发表于 2025-4-5 09:46
俺电脑里以前用的简单仿真软件不在了,俺特别想知道:
如果把楼上这个电路中耦合及负栅压电源电路单独仿 ...
在53楼有个贴图,是按照您的想法测试的结果。
牛哥土炮
发表于 2025-4-6 08:11:39
从使用不对称信号驱动,可以获得更大的功率和小一些的失真的结果,难道是负载线或者说是工作点在做“滑动”?从静态红色的A线,滑动到最大输出黑色的B线么?
ym78321
发表于 2025-4-6 08:48:38
牛哥土炮 发表于 2025-4-6 08:06
在53楼有个贴图,是按照您的想法测试的结果。
谢谢楼主图示,俺看帖不仔细(因视力问题没有盯着小字看),下来慢慢再消化。
小鬼头
发表于 2025-4-6 08:49:19
xlf0602 发表于 2025-4-5 22:47
如果电流增大只是计算出来的平均值,这倒好解释,就是因为失真导致计算出来的直流电流增加了。可从下 ...
有关300B单端功放的实测功率及其dc工作点的问题,这个板块争论了超过一个星期的时间。因为争论的帖子大部分都是口水帖,我一直在旁观,不想卷进无谓的争吵中。而且这些争论所提出的技术观点,在我眼中,都偏离了方向,无法找到背后的技术真相。
现在看到你加入进来以后,技术讨论进入正轨,而且有了很好的交流切磋的氛围。因此,我也加入进来,以你这个回帖为跳板,谈一谈对300B单端功放实测功率偏离理论功率及dc工作点的看法:
1、目前所讨论的“标准”300B单端功放,其dc工作点并没有产生变化。在功放工作时,在屏极上串上电流表去测dc电流,实测得到的有信号时的dc电流,高于零信号时的电流,其原因就是你这个回帖所引述的:“ 如果电流增大只是计算出来的平均值,这倒好解释,就是因为失真导致计算出来的直流电流增加了”。
换句话说,零信号时,测到的dc电流才是管子的dc工作点,有信号时(信号是失真信号)测到的dc电流不是他的dc工作点,他只是测量上的假象。或者说是,采用测量实际工作有(失真)信号时的屏极dc电流的方法,来当作是dc工作点,然后认为管子dc工作点产生了偏移,这本身就是错误的。
2、300B虽然线性很好,但他是有失真的。他的传输函数不是直线的,而是弯曲的,总体上呈信号电平越高、失真越大的现象,而这是所有纯A类电路的固有特征。对于单端A类电路来说,他的传输函数是呈单调性变化的,因此,输入无失真的正弦波信号时,他输出的是有失真的不对称性正弦波。
你前面帖子的仿真里,使用能输出很高电压而不失真的虚拟信号源来驱动300b,仍然能看到你所说的“dc工作点移动”的现象,原因正在于此。因为屏极电流是失真的正弦波电流,而不是无失真的正弦波电流。
3、在原理层面,对于一个不对称的正弦波电流,这个交流信号可简单视为由2个电流信号构成:1个是无失真的正弦波电流,其dc成分为零,另1个是失真电流,而这个失真电流仅在正半周(或负半周)出现,其波形类似于半波整流电路的输出电压波形,其dc成分不为零,也就是说,这一部分是脉动的dc电流。
我们知道,dc测量时测的是平均值,用dc电流表测半波整流电路的输出电流时,是能测到dc读数的。而上述这个失真电流,也类似这种情况,会在dc电流表上得到反映。
4、由第3点可知:
当使用dc电流表去测300b的屏极电流时,总是会受失真电流的影响。失真程度越大(不对称现象越严重),“dc工作点移动”的假象越大。由于300b的失真特性是输入信号正半周的增益高于负半周(实际上现有的所有线性放大有源器件均如此),因此,此时用dc电流表去测,总是能测到比静态dc电流更大的dc电流值。
5、从上面分析可推理出
(1)实测功率高于理论输出功率,高出的那一部分功率,实际上主要是“失真”功率,是由失真成分(脉动dc电流)贡献的。如果扣除掉这部分“失真”功率,那么,将会得到300b的理论功率(8w?)。
——从大家的实测情况看,我猜测,厂家给出的8w理论输出功率,是按负半周削波前、且按300b无失真放大时的情形来计算,然后给出的理论值。而不是按负半周削波前、该管实际工作时测得的输出功率来给出的。
(2)如果300b前面的电路,其失真特性与300b的失真特性相同,也即是,已提前把300b正半周电流对应的这部分信号电平作了提升,那么,这台功放在进行正弦波测试输出功率时,他能比前面电路无失真时输出更大的功率(以负半周信号削波前的状态进行测试)。大家集中讨论的那台“标准”功放,就属于此情形。
(3)有些电路设计者,会根据管子的正半周增益高、负半周增益低的特点,通过多级电路的安排,让正负半周的增益更接近一致,这是一种可行的降失真技术。我见过的资料中,曾有日本的研究者采用过这种方法,以此来降低失真。我还见过diyaudio论坛上,有采用这种技术路径的bjt晶体管组态单元电路(名字忘记了,大概叫*ish,俄罗斯发明的)。
(4)假如大家集中讨论的那台“标准功放”,也采用这种降失真技术,在信号到达300b之前,就把正半周的增益降至比负半周小,以此来校正300b的失真特性,让其更加线性,那么,可以预计,这台功放的实测功率将会比现在更小。
ym78321
发表于 2025-4-6 09:21:30
本帖最后由 ym78321 于 2025-4-6 09:37 编辑
五大联赛 发表于 2025-4-6 05:03
你所要求仿真的这个点,也就是300B栅极点,用数显表交流挡测是二级放大的经耦合电容过来的推动的信号正 ...
谢谢提示,对仿真图标注的确实没有细看也没有消化。
我关心点在于:如果给前级的是标准正弦波信号,哪一步导致末级栅极电压信号不对称,是前级推动管非线性导致还是耦合过程中耦合电容的充放电不平衡所致,虽然有大咖在另一帖给出了结论,但仔细阅读并对照,他说的栅极有滤波电容--这一点有疑虑,最近这两贴要么阻容耦合(只有一个耦合电容),要么输入牛耦合,所以疑问依然存在。
如果给末级栅压是非对称的,那么输出级可能会因偏置位值不同有几种情况发生:
1)非对称输入信号与低偏置的非线性抵消,屏流均值变化不大,功率可能增大也可能变化不大;
2)输出信号不能被抵消,屏流均值升高明显,但输出波形依然非对称,即使输出功率增大,失真可能下不来;
楼主及另一讨论帖的结果好像是没有1)和2)中的缺点,优点是虽然屏流上升了、虽然栅负压不对称,但输出波形基本对称、功率增大的同时,失真4.9%,我对这样的结果没有疑问,对更早一点的热帖大功率更低的失真且有坛友实物送高手实听超过其现有制作这一点也无疑问。在本帖中跟帖主要是哪个非对称栅负压是怎么形成的,是前级大信号非线性必然导致(或偏置点故意安排--为末级输出功率更大+失真可接受)?与阻容耦合+固定负栅压电源之间有无关系?
牛哥土炮
发表于 2025-4-6 10:37:55
小鬼头 发表于 2025-4-6 08:49
有关300B单端功放的实测功率及其dc工作点的问题,这个板块争论了超过一个星期的时间。因为争论的帖子大部 ...
“1、目前所讨论的“标准”300B单端功放,其dc工作点并没有产生变化。在功放工作时,在屏极上串上电流表去测dc电流,实测得到的有信号时的dc电流,高于零信号时的电流,其原因就是你这个回帖所引述的:“ 如果电流增大只是计算出来的平均值,这倒好解释,就是因为失真导致计算出来的直流电流增加了”。
换句话说,零信号时,测到的dc电流才是管子的dc工作点,有信号时(信号是失真信号)测到的dc电流不是他的dc工作点,他只是测量上的假象。或者说是,采用测量实际工作有(失真)信号时的屏极dc电流的方法,来当作是dc工作点,然后认为管子dc工作点产生了偏移,这本身就是错误的。”
工作点本来就有“静态”和“动态”之分,如果不能正确的分析动态工作点,也就是有信号输入的时候管子的工作点会因为信号的影响产生“滑动”(细致分析几乎所有的实际单端甲类放大电路均是如此),是无法解释最大不失真输出功率会增加的现象的。
我认为,动态的时候,300B的DC工作点也要发生变化,如果这时候还要依照“静态工作点”的参数,来分析交流输出的数据,就有点“刻舟求剑”的意思了。
牛哥土炮
发表于 2025-4-6 10:42:06
ym78321 发表于 2025-4-6 09:21
谢谢提示,对仿真图标注的确实没有细看也没有消化。
我关心点在于:如果给前级的是标准正弦波信号, ...
“在本帖中跟帖主要是哪个非对称栅负压是怎么形成的,是前级大信号非线性必然导致(或偏置点故意安排--为末级输出功率更大+失真可接受)?与阻容耦合+固定负栅压电源之间有无关系?”
在仿真的文件里,是刻意安排的300B前面的驱动电路,虽然输入的是标准的正弦波,但是经过两级放大之后(也就是进入300B之前),已经是个非对称的信号了。
ym78321
发表于 2025-4-6 13:50:14
牛哥土炮 发表于 2025-4-6 10:42
“在本帖中跟帖主要是哪个非对称栅负压是怎么形成的,是前级大信号非线性必然导致(或偏置点故意安排--为 ...
非常谢谢您的明示!终于过了俺自己心里这道坎了。接着继续学习其它几个点。
五大联赛
发表于 2025-4-6 14:40:31
ym78321 发表于 2025-4-6 09:21
谢谢提示,对仿真图标注的确实没有细看也没有消化。
我关心点在于:如果给前级的是标准正弦波信号, ...
整机没加大环负反馈前,两级放大的推动300B正弦波信号应该是对称和不变形的,如果不对称失真变形就是没调试好,可用示波器先把二级放大调试好。
如果整机加了负反馈后,再看这推动波形如果不对称变形是正常的,这时就不要再动了。
xlf0602
发表于 2025-4-6 17:10:40
本帖最后由 xlf0602 于 2025-4-6 17:19 编辑
小鬼头 发表于 2025-4-6 08:49
有关300B单端功放的实测功率及其dc工作点的问题,这个板块争论了超过一个星期的时间。因为争论的帖子大部 ...
鬼版好!谢谢您的回复。您说的观点,大多数我都很赞同,跟您有所分歧的,主要是动态时工作点是否会“滑动”。
经过这几天的思考,我现在的理解是:如果电路中有储能元件(电容或电感)而放大的信号又是非对称的波形,那么放大器的工作点就一定会或多或少地“滑动”。在放大非对称信号时,如果“测到的或计算出来的直流电流增加”现象会随信号的消失而立即消失,按我的理解,这不算是工作点发生了“滑动”;但如果是因为线路中有电感或电容,“测到的或计算出来的直流电流增加”现象并不会随着信号的消失而立即消失,而是能维持一定的时间,那么我认为这个就应该被认定为在动态时工作点发生了“滑动”。
请看下面这个简单的电路:300B的静态电流设定为84.2mA,驱动信号为110Vp的理想正弦波。第一张图是刚输入驱动信号时300B屏极电流的波形。可以看到,由于静态电流较小而输入信号有很大,所以屏极电流波形发生了严重的削波失真;第二张图是开始输入信号50ms以后300B屏极电流的波形。很明显,削波失真有了明显的改善。我的理解,削波失真改善的原因就是300B的工作点向上“滑动”了。在其它条件都没改变时,就是因为屏极电流波形发生了明显的非对称失真,从而导致300B的工作点向上“滑动”。
再看下面这个图:这里的曲线显示了在关闭输入信号后,屏流在经过数十mS以后才从一个较大的值回落到静态值84.2mA。很明显,这种情形与“滑动甲类”放大器的工作点变化非常相似。
当然,举这个例子只是用来说明如果电路中有储能元件(电容或电感)而放大的信号又是非对称的波形,那么放大器的工作点就一定会或多或少地“滑动”。实际上这种依靠输出波形的非对称失真来达到工作点“滑动”的方法并没有实用价值,就像您说的那样,靠失真来增加输出功率无意义。于是有了另一个想法:那就是非对称的推动波形和耦合电容是不是也能使放大器的工作点“滑动”?如果能,那就既能通过工作点“滑动”来增大输出功率,又能避免输出信号失真太大。我的观点是肯定的,但是我还没有好的方法来说明这些。
补充内容 (2025-4-7 13:01):
补充说明一下,本贴里所说的“工作点”,均是指“直流工作点”,特此更正。
小鬼头
发表于 2025-4-6 18:23:44
本帖最后由 小鬼头 于 2025-4-6 18:30 编辑
你说:“ 如果电路中有储能元件(电容或电感)而放大的信号又是非对称的波形,那么放大器的工作点就一定会或多或少地“滑动”。”
这里你仿真观察到的“工作点滑动”,实际上是,上电的那一刻起,由于回路中存在着储能元件,导致管子在这个起始阶段,还属于“暂态”阶段,管子还没有进入到他的真正的dc工作点上。也就是说,你的仿真被这个暂态过程干扰了。
你这里的屏极上串有电感(变压器的初级绕组),对于这个屏极串联电路来说,由于电感具有“电流不能突变”的特性,当屏极上电的那一刻开始,是需要过一小段时间(即上述的暂态过程),dc电流才能到达零信号的工作点电流。
改一改你这个仿真电路和仿真方法,应该就能消除上述暂态过程、对“工作点滑动”现象是否真的存在作出验证:
1、在信号源与栅极之间串一个开关,栅极与偏置电源之间跨接一只合适的电阻(以便让管子在断开开关时仍获得正确的偏置)。
2、先断开开关,过一小段时间才合上,以便让管子完成暂态过程,屏极电流进入到真正dc工作点的程度。
3、从合上开关那一刻开始,也就是加上输入信号的那一刻开始,观察示波器上的电流波形,就可以与你这个回帖的电流波形作对比,看一看还有没有原来的“先是削波、然后不削波”的所谓“工作点滑动”的情况出现。
xlf0602
发表于 2025-4-6 18:33:26
小鬼头 发表于 2025-4-6 18:23
你说:“ 如果电路中有储能元件(电容或电感)而放大的信号又是非对称的波形,那么放大器的工作点就一定会 ...
鬼版误会了,我的仿真软件设置是先建立正常的静态工作点再开始仿真的,而不是模拟从开机开始。
先从静态开始启动仿真,再加输入信号,仿真结果跟图一是一样的。