正确认识单端胆机

whmks

      初学胆机壮大胆，闯进胆界说胆事，横批——胆大妄为。
      如有资深老烧问我，看过几本书、学过几年胆、装过几台机、用过几种管？我只能哑口无言，等待批评（要批轻点）哈哈。
     在最近的热帖中，各资深坛友众说纷云，弄得大家一头雾水 ，所以感到有必要发一帖请大家讨论、验证和统一。
       回归正题
一、A类单端的定性
     引用jupeter版主帖中的一句话“当一个功率管  既负责放大正半波，又负责放大负半波时，那么我们就把放大器的这种状态定义为甲类，或A类”。
     也可更简化地说“单管完成正弦波放大的称A类”因前级管也是A类放大。
     这个定性大家都认同不会有异疑，但这仅是管子工作的过程，实际工作还要分析工况。

二、A类单端的工况
      这个是争论的焦点。A类的工况应分成二大类，就是"纯A类"（静态A类）（主要在石机中应用）和“偏A类（动态A类）”（主要在胆机中应用）。
      顾名思义，“静态A类”是以静态直流电流为基点，如静态100mA，就以此为基点计算。“动态A类”是以静态直流电流为起点，是基本工作条件所需要的一个设定点，此点的直流电流是随着功率增大而增大。目前所称的A类胆机，直流电流是不固定的，是自动可变的。

    “纯A类”引用隔壁论坛坛友发的动画图，形容纯甲类相当贴切。
   
正因为有这样一个（和下面一个）的示意图，迷惑了大都人对A类胆机的认识，束博了大家的思维。
   从平面电流上看，交流电流是在直流电流的范围内进行对称波动，就是纯甲类的工作范围。再看图后分析。
下图是为了便于观看分析，把直流电流引入示波屏中，并与交流合成。
直流电流的幅度


交流电流在直流电流中

   从图中的峰值电流（或峰峰值电流）看，峰值电流/1.414=有效值电流，或用峰峰值电流/2.828=有效值电流，从图中可以算出，交流电流占直流电流最大理论值为35.36%（这不是功率的比值），实际工作时达不到。
      综上所述，普遍都认为纯A类的最大的功率效率在35%以下。但在胆机上还隐藏着一个因素，就是交流有效值电压。当交流峰值电流达直流顶点时，交流有效值电压是相当低，所以输出的功率就非常低，约在1/20左右。如一台满功率8W的300胆机，在纯A类时的功率约0.3W，但随着功率的上升，直流电流也会跟随上升（注：这里有些学问，暂不详说），按此现象就延伸出“偏A类”或“动态A类”的说法（有没有更贴切的称呼大 家一起想）。
    各位坛友可自测验证
    下面是测试（是在固定偏压下测的，自偏的可能略有不同）。
屏阴电压约390V(总压400V要扣除输出牛压降约10V），静态电流为80.4mA到输出9W功率时的直流电流变化。


当功率在0.3W，直流电流上升81mA


当功率升到6.7W，直流电流上升到92.4mA


当达到最大功率9.5W时，直流电流上升到97.5mA。


如再加大信号，出现上下压缩波，此时的电流会变小为89mA，进一步压缩电流会进一步减小。


三、A类单端的应用
1、常规应用
      常见的约360V左右的屏、阴电压，静态80mA左右的电流（实际降到70mA左右利用率最好），前级约有70V的有效值推力，输出8W的功率。

2、加压应用
在常规应用的架构下，增加屏、阴电压、增加负压、增加推力到90V以上，上述三项是根据最大输出功率不同而不同。
在静态、动态都不超屏耗下，例举几种电压组合（都没有优化，优化后可能会更好，坛友们可各自发挥优化电路）。
A、屏、阴电压约390V的一组，最大输出功率约9.5W。这个静态电流设得偏小，达到9.5W时直流电流仅86.7mA，波形有上纯下锐。


详细的示波图


B、屏、阴电压约428V的一组，最大输出功率约11.8W。用这组数据可计算出许多结果，如直流利用率、屏耗、输出牛效率等。




超电压的也测了一下。
C、屏、阴电压约485V的一组，最大输出功率约17W。




D、屏、阴电压约540V的一组，最大输出功率约20.9W。




以上都属于线性放大，保持了胆机原有的特性与特佂。

3、创新应用
创新应用有石头加入，工作方式也多种多样，所以并不推荐。
    在动、静态不超胆管屏耗的前题下，有叠加法、强馈法、脉冲法，跟踪法等等，这几种并不单独存在，要有几种组合才能获得大功率。
不详解各种方式（没能力、没元件和没时间）。

今天到此为止，下面几项有空再说或坛友补上。
四、单端A类的互补............
五、单端A类的谐波............
六、单端A类的设计（纸上谈兵的计算方法，不用图示法）............

不知有没有写错字和数据，请坛友们看下纠正。



补充内容 (2025-4-29 10:10):
如要看全结果的，请看125楼、144楼和157楼，这对正确认识单端机是有帮助的。

丢丢

重感冒 发表于 2025-3-31 10:54
先不谈失真，就静态工作点 电压 电流 负载阻抗，这三项就决定了最大能输出多少功率。如果是固定偏压时 ...

增大功率也没啥特别的办法，就是拼命往栅极灌注电流，功率自然就上去了。
放弃手册，把管子当成IGBT，你就能创造奇迹

从不停留

实际这都是基础知识。。

所谓Diy，绝大部分人都是炒个电路，追求一下焊工布线功夫，更进一步的人研究一下曲线，也就这样了，基本都停留在上世纪50年代的技术水平，不求甚解。

LZ显然属于第三类，愿意钻研，创新，跳出一些遗老遗少一张嘴就效率多少多少的，绝对不能超啊等的僵化思维。

而且还愿意那么认真写文章来科普，必须点赞。

MF35_

顾名思义，“静态A类”是以静态直流电流为基点，如静态100mA，就以此为基点计算。“动态A类”是以静态直流电流为起点，是基本工作条件所需要的一个设定点，此点的直流电流是随着功率增大而增大。目前所称的A类胆机，直流电流是不固定的，是自动可变的。
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你所说的A类胆机直流电流不固定，随着功率增大，直流工作点会增大。这其实是失真引起的，因为电子管是负偏压器件，所以存在绝对截止点（不同于晶体管，晶体管是正偏置器件，当输入偏流为0时就截至了，0偏流线以下是没有曲线的，输入偏流为0就是绝对截至点），所以电子管的输出特性曲线簇，偏压越低越密集，不可能像晶体管截至点以下没曲线，截至点以上基本均匀，这就导致了当功率增大信号输出摆幅增加时，负半周输出信号被压缩，于是正半周的平均值大于负半周，因此等效为静态电流上升，而晶体管只要信号不达到截止，可以基本做到正负半周相等。

但要注意的是，这种所谓的“静态电流提升”是由失真引起的，所以提升越大时，意味着失真越大，放大器的设计应使失真在一定值内，所以趋向截至区的输出曲线簇有一部分是无法利用的，当失真在设计值之内时，依然应该认为放大器近似工作在“纯A类”，设计和计算也应该按“纯A类”计算，否则就没法算了，所以A类放大器在设计上是不存在“纯A”和“偏A”之分的，只要你还关注失真，它就必须被设计成“纯A”，而A类胆机的不失真最大效率一般认为在30%左右，远低于A类放大器理论值的50%，也是由于“无法完全利用输出曲线簇”，导致输出信号摆幅远小于静态工作点的两倍，反观晶体管A类机，只要工作点合适，信号摆幅完全可以达到静态工作点的两倍，所以晶体管机可以达到接近50%的不失真最大效率

我觉得这个点是必须要详细说清楚的，而不是你说的“这里有些学问，暂不详说”，这样很容易给那些搞不清楚细节的入门者造成严重误导。

喝茶看书

一张单端功放原理图，简单明了。

茹祥臣

我对电路实在是认识浅薄，1楼的数据，是不是可以说明，单端线路，后级功率放大部分，如果增加屏阴电压，增加负压，增加推动级电压。实际的输出功率会变高，而屏耗并没有超过额定值？

东方红1972

M大哥讲课还是比较通俗易懂的，

茹祥臣

这是个强贴，先收藏，再仔细看。

longji98

W哥图文并茂，通俗易懂。。。非常赞。。

fsnzman2016

强贴学习一下

由义巷旁

太厉害了！开眼界！

西江望月

期待推挽了，单端已经抄袭了三台。够了

HD711

也赞！
关键是概念明确，逻辑清晰，论证过程得法，数据来源实践有说服力，不像有的贴，开了个天大的标题，内容却是文不对题，加上论据引用不当，最后只有口水骂战。

HD711

茹祥臣 发表于 2025-3-27 04:47
我对电路实在是认识浅薄，1楼的数据，是不是可以说明，单端线路，后级功率放大部分，如果增加屏阴电压，增 ...

看曲线图，在屏压不变的情况下输出功率可以从2.5W～7.5W，说明了这几天很火的企图通过输出功率、耗电功率、最大屏耗…来计算胆机效率（普遍性）的努力，从一开始就走错了方向

五大联赛

HD711 发表于 2025-3-27 06:48
看曲线图，在屏压不变的情况下输出功率可以从2.5W～7.5W，说明了这几天很火的企图通过输出功率、耗 ...

不懂，科普解释一下，是不是从7·5W拐头向下了，其他努力没用了。

HD711

这是条件，条件改变了，结论就不一样，具体来说就是要看另一个曲线图。

茹祥臣

HD711 发表于 2025-3-27 06:48
看曲线图，在屏压不变的情况下输出功率可以从2.5W～7.5W，说明了这几天很火的企图通过输出功率、耗 ...

你这张图的横坐标，Kf，这个是什么变量？

HD711

茹祥臣 发表于 2025-3-27 07:34
你这张图的横坐标，Kf，这个是什么变量？

失真。     .