峰值功率超5W的三极管接法6P13P单端功放电路

jupeter

国产束射管6P13P的特点论坛已经多次介绍，最大的特点是价廉物美，好吃不贵。上次介绍标准接法的单端功放以后，就有考虑，尝试三极接法的单端电路看看表现如何。束射管以三级接法做成单端功放以后，具有阻尼好，失真低，对输出牛要求降低等好处，一直以来被广大DIY爱好者追捧。于是就采用常见的输出牛三个阻抗2.5K，3.5K，5K分别设计对比，感觉选中3.5K输出牛比较能平衡输出功率，失真度和便于驱动等要求。
6P13P选用3.5K输出牛，按照屏耗18W，在屏压280V时，可获得峰值功率5.5W，栅负压为33V，此时最大二次谐波失真约为9%。为了补偿这个失真度，前面用一级驱动时，必须选用跨导较高的五级管，方能满足驱动电压的要求。因此考虑继续用国产的6J4P五级管，这个管子几乎是驱动国产束射管三接时的最佳选择，上次用来驱动FU50三极管接法单端时就要良好的表现。当然如果考虑减小体积，可以考虑小七脚封装的6J4，只是跨导略微小些，外围电路要做适当改变。
单从输出功率上，该管子三接单端是可以对标某三极管的，但是，毕竟是三接的管子，在线性度上距离直热三极管是有差距的，因此在对接前面何种驱动级要通盘考虑。例如适合驱动直热三极管的三极管驱动电路，在这里就不是太适合。用6J4P驱动三接的6P13P在前后级的失真度补偿上是做了一定的匹配，以期望能后获得整机较低的失真表现，所以不建议同好在仿制时盲目照搬，将驱动级改作三极管驱动。
电路是去年十一长假期间画出的，原打算实做后再发布的，但是一直拖沓至今未得付诸行动。看到论坛确实有不少网友私信有需要，或许此次疫情一旦中黑，草作即流于浪费。特此斗胆将草图发出，供有兴趣的同好装机试做，庶几有一点帮助。
电牛建议选用96X55或104X50的铁芯制作，输出牛选用86X45以上的铁芯制作，电感选用66X35以上的铁芯制作。
标准接法的6P13P单端电路参见本坛帖子：http://www.crystalradio.cn/forum ... p;extra=&page=3

补充内容 (2020-10-13 20:29):
帖子中峰值功率应为最大额定输出功率，属用词不当。

补充内容 (2023-6-16 21:15):
6J4P的3脚和5脚是独立的，应从外部连接。见本贴216#。

WMC8864

自己计算一下，根据线的最大外径看每层绕多少圈，再计算要多少层，然后用线、绝缘纸的总厚度加线框的厚度，看窗口是否能放下，EI32的窗口多在16mm。有时所绕线圈略大于窗口，就放在台钳上，用两挡板夹着挤压，也能放的下，仅供参考。
七十多岁的人了，打字慢、眼还模糊，望谅解

richardshui

请教J版，您这句话何解？“毕竟是三接的管子，在线性度上距离直热三极管是有差距的，因此在对接前面何种驱动级要通盘考虑。例如适合驱动直热三极管的三极管驱动电路，在这里就不是太适合

jupeter

星云的彼端 发表于 2021-10-1 23:50
经过公式计算，96片，得出初级0.15   3477圈，次级0.88      191圈，这样对吗？

感觉匝数有点多，新手难以绕下。建议在此基础上，适当调高低频截止频率，减少匝数，争取线包能够绕下。我的经验是根据骨架的宽度，和手里漆包线的直径，推算出次级绕两满层需要的匝数，这个匝数大致在100匝上下，然后根据初次级的比例推算出初级的匝数，然后再根据初级每层绕的匝数确定绕的层数，根据层数确定分几段。

茉莉银毫

jupeter 发表于 2020-6-6 17:44
是。一般电路设计都是计算峰值（最大值）。教科书上的功率三角形也指的是最大值。

院长的帖子造福大家！火了 。。。
我观察 6P13 的内部结构特别结实  极限耐压 450V，用于三极接法，屛对地 315V 应该能  长治久安的！ 您说呢？

sky9218

在本坛看了好些贴子及线路。对本贴的电路心动了，计划人生第一台胆机制作，就按楼主的电路画一块PCB来制作，力求组装的简单。

572670430

根据我的实验，该管放大倍数低，内阻小，负反馈电路没有也能稳定工作。可以和6P12P电路通用。音色13P偏暖，12P偏冷。

安生

我也照猫画虎做了一台，效果很好。实木红木地板做的机壳，瓶盖做的旋钮，葱伴侣黄酱罐做的牛罩。谢谢自行车老师、版主及各位老师的无私奉献。

jupeter

这里简单谈谈这个电路的设计思路。首先，既然要三接，肯定是想获得三极管的特性，企图用廉价的束射管获得类似直热三极管的声音。那么根据其排气量（用到18W还是壮着胆子硬撑的），那顶多也就是给2A3扛扛膀子。仔细研究双方的DNA，在同样是3.5K的输出牛，280V屏压下，2A3的内阻是800欧，6P13P的内阻是875欧。2A3最大输出4.5W，6P13P最大输出5.5W。最大输出功率处，6P13P的二次谐波失真率是9%，2A3的二次谐波失真率是4%。这就是两个管子音质差别的根源。屏耗前者是15W，后者是18W，这是6P13P唯一的优势。我们要做的就是在尽量缩短失真度差别的前提下，发挥这个功率优势。如果不解决失真度，仅仅是照搬电路弄响它，那么音质相差会很明显，细腻度更不及，双方也就无法相提并论了。
降低失真度一般有两个途径，一个是依靠推动级与本级的失真补偿，一个是增加负反馈。一般来说，像这种三接的管子，失真度比较可观，只依靠负反馈的话，需要较深的反馈深度，同时对开环增益有一定的要求。所以要首先设法依靠前后级补偿来解决大部分失真，剩余的部分再交由负反馈来完成，这样也就不需要很深的负反馈了。
这也就是为啥要用线性度不十分好的6J4P（或6J4）的原因了，尽管如此，前级的失真度仍然不能很好地补偿掉后级的失真度，所以就给后级先来个反馈深度约1.2的并联电压负反馈，即图中的p-p电阻建立的本级负反馈。
基于这个分析，想必大家就明白为啥不建议这个管子用三极管推动的原因了。无他，一般三极管线性太好了，用到这里反而不适合。
总结起来就是，针对末级管子失真度的降低，首先是采用本级电压负反馈，先初步降低一下失真度，然后由前面特意选定的五级管与之补偿，（电路中6J4P在推满6P13P时的二次谐波失真度是7%），此时整机的失真度已经较低了，然后再由较浅的环路负反馈来做最后的校正，那么总体的最大失真度、阻尼系数就能够达到一定的水平，有条件跟XX3相媲美了。当然你可以从外观上、B格上否定它，但是声音上的差距，绝对不是管子价格近百倍的差距！
顺便谈一下对超线性接法的看法。以前也谈过，超线性接法固然好，前提是超线性牛的抽头设计要完全适配管子的超线性比，这个要建立在针对特定管子大量的前期测量基础上选定的结果。并不是在输出牛的初级随便抽个头牛能获得超线性的优势。大部分管子几乎没有现成的优化过的超线性匝数比，因此那些随便抽头的输出牛玩法在我看来也就是徒有其表，算不上超线性，所以我还是先做些有把握的事情吧。
再谈谈帘栅压的问题。标准接法时，帘栅压是固定的，屏压是摆动的，屏极电压摆动到较低时，帘栅流会逐渐增强，乘以帘栅压就是帘栅耗，超过一定值会造成帘栅烧坏，所以在标准接法时，帘栅压要有一定的限制。对于三极接法，帘栅极与屏极电压同步一起摆动，当屏极电压较低时帘栅压同样也较低，实际的帘栅耗很难超出最大帘栅耗的限制，所以三极管接法时是可以超出手册上标准接法下帘栅压的限制的。至于超线性接法，帘栅极的电压是按照一定的比例跟随屏极电压摆动的，也即当屏极电压最低时，帘栅极的电压并不是足够低，所以此刻承担的屏耗要高于三极管接法，所以在采用所谓超线性接法时，要具体分析帘栅流的分配比例，计算是否超过最大帘栅耗，这点需要留意。

jupeter

STOPYOUCAT1 发表于 2020-2-22 01:44
我用的是5K的牛

可以用，屏压提高20-30V，末级栅负压用38-40V即可。

fsnzman2016

楼主，请问一下，电源牛次级标出的电压电流参数，经过计算，100w左右，可是电源牛输入功率是160va的。

孤胆游侠

问下楼主6P13P标准接法能达多少瓦！

jupeter

孤胆游侠 发表于 2020-2-21 16:49
问下楼主6P13P标准接法能达多少瓦！

标准接法峰值大约7W

孤胆游侠

您能提供下标准接法输出7W的电路或条件吗

jupeter

孤胆游侠 发表于 2020-2-21 16:58
您能提供下标准接法输出7W的电路或条件吗

http://www.crystalradio.cn/forum ... p;extra=&page=7

孤胆游侠

jupeter 发表于 2020-2-21 17:01
http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=1686239&extra=&page=7

多谢朋友

电真空

6J4P对应小七脚管可以考虑6J5

128032949qq

6P12P的兄弟，个头更大，灯丝电流却也差不多。

fsnzman2016

6p13p上用上p-k负反馈，再加上环路负反馈，比较特别的三极管单端电路

火星计划2009

如果是超线性接法就更完美了失真和功率兼收

fsnzman2016

6p13p的帘栅耐压不高，好像比较难用超线性接法

fsnzman2016

用超线性接法的，帘栅耐压要和屏压一样高的