关于功率管6C19的跨导与工作点，驱动电压的疑惑

brownrj

      最近本坛介绍6C19的功放电路不少，对此管的音质都评价不错，十多年前也曾试过6J3五极推此管的单端，感到音色清丽，华而不浮。唯一不足就是栅极负压达60V以上，阴极电阻用的1K10W才安全。当时做好后用了一阵，也就拆了。如今想重温此管，当然就认真对照此管的数据，准备重装一台。看了数据此管的跨导也不低，达7.5mA/V,许多电路都要求前级推动电压达60V以上（6C19的栅极上所加电压幅度）。这就产生了一个问题，此管跨导每伏变化可使电流产生7.5mA的变动，如果跨导不变则只需20V的驱动电压即可推满，是否当工作点在-60V，此时该电子管的跨导已下降到原来的三分之一，不知有哪位老师测试过吗?是否电子管的跨导值是一个随工作点变动而变的，那么电子管的跨导也应该提供有一个栅负压变化跨导曲线。
      那么设计功放电路时如没有此曲线，实际应用上如何操作呢？推而广之其他功率管在屏压和屏流变动时则工作点都做相应变化，功率管的跨导也会有如此的跨导值变化吗？望各位老师能讨论指教。

小米气态键盘

补一张图，这才是关键所在，图是RCA的2A3曲线图

跨导是定义在竖直负载线的参数，这里的10V栅压变化会在竖直负载线上产生三格，也就是75mA的电流变化，跨导为ΔIa/ΔVg=7.5mA/V

但如果负载线不再是竖直的，那问题就完全不一样了，看RCA给的这条2.5K的参考负载线，在这上，10V的栅压变化只产生了大约12.5mA的屏流变化，此时栅压对屏流的控制能力衰减到了ΔIa/ΔVg=1.25mA/V，是跨导的1/6，这不是跨导，这才是在特定负载阻抗下栅压对屏流的控制能力，这个比例大概可以认为是Ra/RL+Ra（没仔细分析对不对，感觉应该是这样）。

按照6C19的7.5mA/V来算，300欧内阻，2K负载阻抗，它跨导在倾斜负载线上所最终体现出来的栅压对屏流控制能力是1mA/V，60mA的DC屏流，60V的驱动摆幅，这就对得上了

3ykt123

电压驱动极有超过+-20v电压就可以完全推好19的

深圳佬

看曲线就明白了，在110V，100MA工作点，垮导确实大，而180V，50MA时垮导已经小很多。在110V，100MA的工作点，栅压只有-7V，很容易出现栅流，不适合放大，做跟随器到是合适。

深圳佬

我现在6N6SRPP 推6C19，准备实验老胆兄的，电子管和场效应管骑马电路，场管用DN2540N5

小米气态键盘

输出特性曲线包含了这个信息，这个曲线是一个参考，实际应用还是以在输出特性曲线上画负载线为准，而手册上提供的跨导也只是一个参考工作点下的值。
跨导的本质是同屏压下，栅压对屏流的控制能力，屏压不变，栅压每变动1V，屏流变化多少mA，这就是跨导，从图形上看就是相同的栅压变化幅度上下两根线的间距。这个参数从输出特性曲线上是能做大致计算的，如果输出特性曲线测得够密，那任何点的跨导都可以在输出特性曲线上做计算，根本不需要跨导对屏压和屏流的曲线。通常三极管都是屏压越高，屏流越小，跨导越低，而需要多少驱动电压不止看跨导，还要看电压放大倍数，管内阻和选取的负载阻抗，推满的标准是交流负载线从静态工作点按负载阻抗向两端同步拓展，直到一端不能再拓展，或者失真达到某个标准，因为跨导会随屏压升高屏流降低而降低，所以推满的电压是必然比简单的DC屏流除以跨导要大得多的。

这是6N5P的类似管Raytheon CK6080给出的参数表

下面这一系列标有Gm的就是跨导曲线，可以很明显的看到，这个管子的跨导会随屏压和栅压（也就是屏流）有非常巨大的变化，最高可以到14mA/V，但一般也就4mA/V左右，6C19和其他功率管同理，因为6C19与6N5P同为串联稳压调整管，线性比2A3，300B这种音频放大直热管明显要差，因此也能推断出6C19的跨导随工作点的变化幅度也不会小，但这种曲线对于实际设计来说价值不是很大，因为实际的功率级屏压屏流是同步变化的，想计算还得把曲线补密一些，再加上跨导是单点值，交流负载线是连续的，这个计算还得用数学模型将曲线量化再积分，太麻烦而且意义很小，远不如直接用输出特性曲线计算来得直观。不提供那只能说是厂商懒得写，跨导和μ在不同工作点下的曲线我印象中一般德根/西门子这些厂家是都会提供的，通常μ和S随屏流和屏压变化而变化的幅度越小，也就意味着管子的线性越好。

brownrj

深圳佬 发表于 2022-5-6 13:14
看曲线就明白了，在110V，100MA工作点，垮导确实大，而180V，50MA时垮导已经小很多。在110V，100MA的工作点 ...

首先非常感谢你的回复，并提供了高负栅压6C19的特性曲线图。需要好好研究一下。

brownrj

小米气态键盘 发表于 2022-5-6 15:32
输出特性曲线包含了这个信息，这个曲线是一个参考，实际应用还是以在输出特性曲线上画负载线为准，而手册上 ...

你好，真心感谢你花了那么长时间给解释了功率管跨导变化原因以及驱动电压在电子管工作的交流动态与直流静态的不同。你的回复内容要全部理解，还要花些时间消化。
“而通常三极管都是屏压越高，屏流越小，跨导越低，需要多少驱动电压不止看跨导，还要看电压放大倍数，管内阻和选取的负载阻抗，推满的标准是交流负载线从静态工作点按负载阻抗向两端同步拓展，直到一端不能再拓展，或者失真达到某个标准，因为跨导会随屏压升高屏流降低而降低，所以推满的电压是必然比简单的DC屏流除以跨导要大得多的”，后面一段话能够理解，屏极输出的电压、电流与负载阻抗有密切关系，电流变化在负载上反应出电压的变化（此变化电压除以输入电压就是电压放大系数），此时的变化就影响了电子管的跨导值（如何影响的？），前面一段话还是要慢慢理解，包括你提供的像6080（或6C19）这样的电子管它在不同负偏压下它的Gm值变化基本也是在一个小范围。特别是最后一段话（绿色的）还得好好想想。再次感谢你的回复。

brownrj

深圳佬 发表于 2022-5-6 13:14
看曲线就明白了，在110V，100MA工作点，垮导确实大，而180V，50MA时垮导已经小很多。在110V，100MA的工作点 ...

看了下你提供的曲线图，在110V，100MA工作点，垮导确实大，但其工作点应该在-20V左右，估计此时如有不大于40V的驱动幅值，应该不会产生栅极电流。非常高兴与你交流，另外也很想看看你的那个和老胆兄的电子管和场效应管骑马电路，望不惜赐教。

3ykt123

不能照搬老胆那个电路，不然失真会很大，用扩流电路可能会好很多的

深圳佬

brownrj 发表于 2022-5-6 16:34
看了下你提供的曲线图，在110V，100MA工作点，垮导确实大，但其工作点应该在-20V左右，估计此时如有不大 ...

-20V的工作点，垮导虽然大些，线性不好，6C19大部分选180V板压，-50V栅压，此时阳流50MA左右。

深圳佬

3ykt123 发表于 2022-5-6 16:41
不能照搬老胆那个电路，不然失真会很大，用扩流电路可能会好很多的

俄罗斯网站有一个骑马电路，我想试试毛子的。

小米气态键盘

brownrj 发表于 2022-5-6 16:19
你好，真心感谢你花了那么长时间给解释了功率管跨导变化原因以及驱动电压在电子管工作的交流动态与直流静 ...

以屏压+屏流，或者屏压+栅压为自变量，跨导为因变量，可以画出一个二元函数，是一个曲面，这要是搞起来那全都是数学

jupeter

这管子量少，不能玩。有了就试试，没有就算了

brownrj

3ykt123 发表于 2022-5-6 16:41
不能照搬老胆那个电路，不然失真会很大，用扩流电路可能会好很多的

非常感谢，老胆兄的电路我还没仔细看，有时间会好好参考，一般都是先分析一下电路各工作点是否合理，然后在制作时也会根据实际听音效果，进行调整。谢谢你的提示。

3ykt123

用n管和p管组成达林顿扩流电路与19阴极合并地柵架构，因为本身输入电压理论上就可以减半，又有发射极输出作为低阻驱动，线性互补，功率由于p管在70v工作叠加会有相当1w多的额外增加，