电子管恒流点灯阴极温度研究

杭州陈玉

大电流的直热灯丝，如FD422,灯丝电流达1.5A以上，用晶体管恒流要加散热片，还不如半波加大电容后串入扼流圈，扼流圈也有恒流的特性，而且把半波的尖刺滤除，声音圆润，有人说比交流灯丝更加耐听。

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卖过6n5，发货前测试发射能力时，用手册上的灯丝额定电流，恒流点灯，灯丝不能正常加热到工作温度，直到将灯丝电压調到6.3v，此时电子管正常工作，再调到恒流就能正常工作了

昔日重来

夏虫不可语冰这种味道的话题，不是技术讨论的词语，那别人也可以说在冬天只会钻在自己洞穴里认为很温暖冬眠的动物也同样不可以语冰

刀尖踢踏舞

那个贴子开始就是错的，输入电压太低，恒流源带载能力不足导致电路失败。

把恒流源当成恒压源理解了而已。

以他5676管子失效来说明灯丝没有正确点亮来举例，灯丝都没搞对，电路工作点是咋调的？灯丝供电对工作点的影响才是最大的，这不是瞎玩吗？

小米气态键盘

岑蓉络阳 发表于 2023-1-3 19:37
刚才花了不少时间把楼主介绍的隔壁论坛恒流供电的帖子，从头到尾耐心看完了。
结论非常简单，他们一开始就 ...

我测试任何一颗电子管时候，用于驱动灯丝的直流电源都是设定为限流启动，例如6.3V 1A的管子，我的直流电源设置会是1.05A 6.5V（约0.2V的接线损耗补偿），启动时电源电压上升，输出电流上升并达到限制值，转为恒流模式输出，灯丝电压逐渐上升，最终直流电源工作模式转到恒压并稳定。这种情况下恒流源不需要理想，能提供略高于电子管额定工作电压的开路输出电压即可，因为可以引入反馈，引入主动元件，所以实际上恒流源并不需要多高的开路电压即可提供较高的微变等效阻抗。

首先阴极的工作是必然存在一个热稳态的，即灯丝电压为确定值，灯丝电流同样为确定值（不考虑灯丝电压电流的离散性，以一颗管子稳压点灯丝到稳态的电流为基准），既然电压电流各自都存在一个工作时稳态的确定值，灯丝热稳态的电阻也是固定的，那恒压驱动与恒流驱动最终会输出完全相同的电压和电流，这是可以使用恒流点灯丝的基础。

电流达到恒定值，但电压始终保持较低只有两钟可能性，第一种就是楼主的计算想要搞清楚的，到底存不存在由于灯丝的散热能力大于冷态的灯丝内阻所决定的恒流启动下的灯丝发热功率，导致在恒流驱动下，阴极和灯丝会进入温度远低于工作状态的另一个稳态，如果这个稳态存在，说明确实有管子无法通过恒流驱动灯丝工作，定性分析这种管子的灯丝必然从冷态到热稳态有极大的阻值变化；第二种就是灯丝内部短路，也就是管子坏了。

恒流只有1V，稳压能点亮，可能恰恰说明对于那支12AU7来说存在这个会干扰恒流灯丝启动的另一个稳态，我测的管子里没有这样的，但如果这种情况真的存在，那我们这些折腾恒流的人就需要在设计使用时候考虑到这种情况。

恒流灯丝有没有意义，我认为它的意义在于简化直热管的阴极信号通路。直热管的灯丝在直流驱动下电位不等，直流稳压驱动下，可能有部分信号经过外部稳压电路到阴极引出位置，恒流灯丝砍掉了这条路径，这种做法有没有意义，可以尝试，可以研究，这是一种有可能让声音更进一步的思路，仅此而已

小鬼头

mogan jones的《电子管放大器》一书里，曾较深入地研究分析灯丝的恒流供电方法，并与普通方法作了优劣的比较。

我记得其基本结论是，大部分情况下，恒流供电不如普通的供电。

杭州陈玉

小鬼头 发表于 2023-1-4 11:18
mogan jones的《电子管放大器》一书里，曾较深入地研究分析灯丝的恒流供电方法，并与普通方法作了优劣的比 ...

我的电子管超高频毫伏表前面的2只电子管就是用恒流管给灯丝供电的，而音频毫伏表GB-9B就不是恒流供电的。

cnboy

杭州陈玉 发表于 2023-1-4 11:24
我的电子管超高频毫伏表前面的2只电子管就是用恒流管给灯丝供电的，而音频毫伏表GB-9B就不是恒流供电的。

刚刚看了你的回帖，感觉你对直热管灯丝加热很有执念，首先恒流点灯对电子管只有伤害没有好处，电子管损坏方式有种叫阴极中毒的了解一下！电子管有烧断灯丝的，那也是制造缺陷。不是开机大电流冲击造成的。只要给灯丝的电压在正常电压范围内就不会出问题。用不着搞那些没用的。你的高频电子管毫伏表灯丝有恒流管这个在正常不过了，恒流管的横流特性可以用于稳压！灯丝电压的波动会影响电子管特性。还有什么电源点亮灯丝会对音质的影响那都是子虚乌有的玄学！

小米气态键盘

小鬼头 发表于 2023-1-4 11:18
mogan jones的《电子管放大器》一书里，曾较深入地研究分析灯丝的恒流供电方法，并与普通方法作了优劣的比 ...

我大概翻了一下MJ的书，他主要提的是在串联灯丝中必须使用恒流供电，对比的优劣也多是稳压和串丝的恒流点灯在例如工作压差，启动时间，失效情况等方面的对比，并不涉及声音表现方面的性能，而在这些方法中，由串联灯丝供电所引入的恒流灯丝，作为一种多数情况下是为了降低成本的设计方案，比不过常规方案是非常正常的。

我昨天测了一下300B在恒压灯丝下的工作状态，测量出来的结论是屏流的交流成分，也就是实际工作中被放大后的信号，在阴极这里是从直热管的两个阴极同时输出的，从阴极两端输出的交流信号各自占了总屏流的约一半，阴极的两端被稳压电路交流短路了。

这意味着如果将直热管灯丝的一端作为阴极，灯丝靠近引出点的一半接收到的电流走灯丝；而远离引出点的一半灯丝，其交流电流的最低阻抗通路是走灯丝从另一侧被引出，然后走稳压电路到引出点，稳压器的动态响应并非即时，输出电容的品质因数不可能无穷大，稳压电路对交流电流就不可能表现为纯阻性，那么信号在经过稳压电路的时候就可能会发生劣化。恒流灯丝则以较高的交流阻抗阻断了从另一端灯丝引出的信号，此时对于整条灯丝接收到的屏流，走灯丝从一端引出是电流将会走的主要路径，这与灯丝电感作用是类似的，只是晶体管恒流源更容易以极低的成本提供全频段都较高交流阻抗。

这个潜在的问题只会在追求声音的极致的时候才会被注意到，显然注意到这个问题，以追求极致的声音品质为目的做实验的人是极少数。

杭州陈玉

小米气态键盘 发表于 2023-1-5 09:14
我大概翻了一下MJ的书，他主要提的是在串联灯丝中必须使用恒流供电，对比的优劣也多是稳压和串丝的恒流 ...

某些人以“玄学”大帽子一扣了之，懒得理他们，和一个无知者理论，不值得。你是这个论坛少有的真正科学者。

小鬼头

1、mogan jones的《电子管放大器》一书，除了在灯丝这一专门小节里分析过灯丝的恒流供电方式外，其实，他也在其他章节中，也曾像你一样对灯丝供电的其他问题作出研究。相关内容比较集中在“共模干扰”这一小节。

2、你说他“没有从声音表现方面”进行研究，并不是很准确。

从你自己上帖里对300B灯丝的“声音表现方面”的分析内容看，相关问题在该书中实际都有覆盖到。只不过，他不是只针对直热管，而是从更广阔的层面来分析，即，既涵盖直热管、又涵盖旁热管，但主要集中在旁热管。

你拿来分析影响声音表现的对象，无非是经灯丝电源引入了影响声音的其他不良信号，但也只限于差模干扰部分。他的分析对象其实也类似，但更全面，分开成交流哼声（差模干扰）和共模干扰2个部分进行研究。而他分析差模干扰时，较集中于分析普通的灯丝交流供电或dc稳压供电。

3、对于直热管来说，灯丝以中点为界分成2部分，这2部分灯丝的对称性，决定了灯丝自身的抗共模干扰能力。当灯丝自身抗共模干扰能力不足时，为防止透过电源变压器给音频电路引入共模干扰，需要在灯丝供电方面予以补偿（比如双绞线布线、改善灯丝变压器的供电绕组对称性等）。

mogan jones在书中虽然没有明说，但依据他书中所述，不难推论出：————对于恒流供电方式来说，他的抗差模干扰（抵御交流哼声）能力，大致可以与dc稳压供电比肩，但抗共模干扰能力，与dc稳压供电一样，并无任何明显改善。

小米气态键盘

小鬼头 发表于 2023-1-5 11:06
1、mogan jones的《电子管放大器》一书，除了在灯丝这一专门小节里分析过灯丝的恒流供电方式外，其实，他也 ...

共模抑制比确实没有变化，抵御交流声也是和DC稳压效果相近的，对着灯丝稳压和对着电流采样电阻稳压并没有多少区别，在噪声方面不会有明显改善。

交流哼声的阻断，抗差模干扰能力，也就是灯丝电源的PSRR，和我提的阻断信号通路并不是从同一个方向，正因为他的分析主要集中在旁热管，所以更多是从电源纹波抑制的角度来分析的，旁热管的灯丝加热电流和阴极信号电流是完全分开的，共模干扰影响信号的方式是经由Chk和灯丝到阴极的漏电流，前者需要电源变压器的屏蔽和共模电感，后者是管子自身的问题，和稳压还是恒流无关。

恒流源灯丝与稳压的灯丝关键应该是分析的重点并不是来自整流滤波的纹波，而是源自阴极的信号，如果将直热阴极两端引出的信号拿出来分析，灯丝完全对称的理想情况来看，两端引出的两条信号是完全相同的，在稳压供电中，在其中一路信号经过非完全理想的稳压器，这一对共模信号中就会产生差模成分，也就是说稳压器等效于额外引入了灯丝两半在交流信号下的不对称性，导致劣化的是音频信号在灯丝分两路经过这两个不对称的部分，而不是电源变压器经过过滤不够彻底的稳压器/恒流源，在灯丝上向信号引入干扰。
这两者不是同一个问题，我从来都没有提过电源纹波抑制这件事，因为实际上恒流和稳压是可以一起用的，顶端先稳压，灯丝夹在中间，底端再恒流是常见做法，Rod Coleman之前的数个版本都是采用这种设计。