＜胆功放整机增益设计＞郑国川（转载）

白居不易

胆功放整机增益设计是电路设计中的重要环节，由于众说纷纭，很多初学者往往感到迷惑，很容易被一些谬论所误导。现把2011年第24期＜电子报＞上郑国川先生的一篇文章转载如下，供参考。该文没有涉及负反馈问题，如果电路里有负反馈，还需要加以补偿，请网友注意。相信读罢该文就不会轻信CD机可以直推6P15等神话了，高效率矿石收音机也能带动喇叭，但能响与高保真毕竟不是同一个档次：

jupeter

偶然发现，郑国川这位“大师”，竟然搞不清楚峰值与峰峰值的区别，楞把VPP当成峰值，，，，，，

还有，计算电压级增益竟然拿驱动输出的峰值去除输入灵敏度的RMS值，这也太那啥了，这俩能除吗？？？？？？？

还有，某个功率管的负偏压假设是20V，不见得需要的驱动电压的峰值就是20V啊，有时候驱动到-5V就打满了，这跟负载线的选择有关系哦。。。。。。。。

未成之佛

谢谢版主收藏学习了

一军

收藏起来，好好学习。

adchan333

谢谢版主收藏学习了

发烧菜鸟

谢谢白版的推荐，和白版的这个推荐异曲同工【原创】平民的“300B”——EL34三极接法单端功放电路设计要点（重要更正）
http://www.crystalradio.cn/forum ... 5&fromuid=72047
是非常好的学习材料，尤其对前级增益的设计非常有用，一定要仔细多看几遍。

不知道啊

到底是版主、老同志！古道热肠！

383248515

多谢白版主的资料。

白居不易

谢谢大家鼓励，戴尔上网本坏了，临时用苹果平板，没有接口，功能有限，只能用自身的拍照功能，文件大传不上来，只能剪辑，因此不太规整，凑合看。

shizx2003

长知识的好文章.感谢白居版主的推荐.

海河

感谢白老师上传资料

qiuchun63

白居不易 发表于 2014-8-12 12:25
谢谢大家鼓励，戴尔上网本坏了，临时用苹果平板，没有接口，功能有限，只能用自身的拍照功能，文件大传不上 ...

替你做个翻译：
                                                              胆机功放整机增益设计
    编者按：
    胆机整机电路由各功能电路组合而成。但许多发烧友在DIY制作中，纵然全部采用优秀的电路进行组合，得到的效果却往往大相径庭。其重要原因是电路搭配不甚合理。如何使整机性能优良，不仅在电路选择上大有学问，在电路间相互配合上，如前后级阻抗匹配、电平匹配、频响均衡等，也颇值得推敲。
本版将连载郑国川先生的《胆机功放整机增益设计》 、《胆机整机频响设计》和《胆机输出功率的基本保证》三篇文章，就以上问题进行解答，希望对初学音响的发烧友在实际制作中有所帮助。
整机增益决定了放大器的输入灵敏度，根据功放的重放内容设定合理的灵敏度是增益设计的前提。对于合并式前后级一体的机型而言，放大器输入端直接接入信号源的音频输出信号，因此灵敏度的设定根据是信号源输出电平。但是，信号源的输出电平并非定值，随生产厂家，产品档次不同，大有出入，而且产品说明书上给出的只是最大输出能力，实际输出信号随信号载体和信号内容都有极大的变化。对此，增益设计的对策是必须兼顾载体的低电平下限，采用比计算值高出一倍的增益，以使功放有较大的适应范围。此举也不必担心输入信号过荷增大失真，因为所有功放中都毫不例外的采用不小于- 60dB的衰减式音量控制器。
    目前音频信号源，几乎以CD、VCD为主，此类影碟机的输出电平标称500mV-lOOOmV，有的高达2V，其单位也各不相同。有的注明有效值( rms)。也有的标注为峰值(PP)，如以此作为合并式功放灵敏度设计根据则十分麻烦。难怪市场上有的合并式功放灵敏度竟低到800mV—lOOOmV，无疑此类功放重放碟机肯定“放的响”，但总有一天会遇到音量不足的碟机的！按国际通用标准，大多数前后级一体合并式功放，其CD输入接口灵敏度为200mV±50mV。
     对A、AB1类胆机功放而言，整机增益是指输出级以前的所有电压放大部分总增益。输出级的作用是将放大KV倍后的信号电压，转换为输出功率，在此过程中，其电压增益与KV比较微不足道。放大器输入接口灵敏度EiIN，系指放大器输出额定功率时的信号电压，而输出额定功率时输出级输入端驱动电压EiOG，对一定应用状态的输出管几乎是定值。所以，电压放大器总增益KV可用下式表示：KV（倍）=EiOG/EiLN，此式表示将输入信号EiLN放大KV倍，使之达到输出级额定驱动电压，当然，条件是放大器必须能够输出额定功率。
      所有输出级电子管，在一定输出功率时的驱动信号幅度，在电子管特性中不难查到。例如2A3 A类输出3.5W。EiOG =45Vpp,300BA类8WEiOG=74Vpp。另外，对Hi-Fi音响而言，绝大多数为A、AB1类，其驱动信号峰值永不大于栅负压，将输出级栅负压值作为EiOG的峰值则更简单（栅负压值可在放大器图纸中找到）。根据预设灵敏度EiIN峰值和EiOG峰值之比，得到整机电压增益KV（见下式）
  KV（倍）=EiOG/EiIN......①
  也可将此电压比取对数成为：KVdB=20lgEiOG/EiIN，以分贝表示电压增益。
      一、增益设定的基本规则
       放大器在应用状态时，EiIN端送入的是各种音频信号源输出的音频信号，其波形随声源的不同有极大的起伏，而且不同的音频信号源输出电平也有极大的差异。所以，EiIN端口往往不止一个，或增设电平转换放大或衰减器。放大器的灵敏度则是由等幅度单频正弦波输入时模拟测试得到的值。为了使各种信号源都可放大到EiOG值，所以在电压增益的设计中，实际增益值应取①式计算结果的两倍，以适应电平输入信号，使各种信号源在音量控制器的调控下放大器能得到额定输出功率。例如：一台用于CD机重放的功放，输出功率3.5W，末级驱动电压EiOG=45Vpp，要求放大器灵敏度EiIN=200mV，则由①式得出：KV=45/0.2V= 225倍，则此功放的前级电压增益应取计算值的两倍即 450倍（50dB以上）。国外多数2A3单端机设计增益比此还要高，虽此举不排除兼顾重放其他信号源（如LP唱盘等）的因素，仅就光盘重放也是必须的。目前CD、DVD等光盘机大多注明其音频输出为1V以上，但这仅是其最大输出能力（标榜其D/A转换、输出运算放大器的动态范围）。在节目重放时随软件生产厂不同，节目内容不同，实际音频输出幅度距此甚远，只有将功放EiIN提高才能达到重放的输出功率。国内胆机不乏有的2A3单端机采用输入灵敏度达800mV - 1V的增益设计。按上式计算，增益只为45W/0.8V=54倍，整机电压放大选择为100倍左右，如有的机型采用6SN7组成前置级和驱动级，总增益最大只有180倍—190倍。实用中必然发现此类功放输出功率严重偏低，致使部分影碟机重放DVD音量不够，甚至部分节目碟片不能正常重放，厂家的应急方案往往是借此推销其分体前级……
      二、各级增益和分配原则
     对于低内阻三极管输出级或大功率输出级的功放，输出级驱动幅度大多超过45Vpp，为使整机灵敏达到200mV -300mV，电压放大系统增益往往达到400倍以上，显然不是一级电压放大所能实现的。常见方案是用两级电压放大，其中第一级是小信号放大，设计侧重点是噪音、失真小，适中的电压增益。第二级为驱动级，设计重点是与第一级增益配合满足总增益需要，同时有足够的动态范围输出，满足EiOG信号的幅度要求。两级以上电压放大器的串联还需注意每级放大器输入／输出电平的关系，防止引起噪音和非线路失真增大。两极的前级组合切忌采用双三极管电路参数完全相同的两级放大器，因为前置级和驱动级各有不同的两级放大器，且前置级和驱动级各有不同的要求，前置级工作于低电平输入，宜采用SLY参数表中的无栅流驱动状态。为了得到足够的增益，可选择μ在35左右的双三极管分别用于左右声道的前置级。驱动级则选用μ= 20左右的三极管，利用其有效的动态范围，以输出足够幅度的驱动电压。以2A3单端输出级为例，输出灵敏度200mV，前级总增益450倍，驱动级选择 6SN7或者6N6，在EB= 300V，输出45V以上驱动信号是轻而易举的。当采用6N6时，非线性失真可<30％，而输入信号只需不足4Vpp。为了达到450倍的前级增益，可用μ为35的6N1或μ=33的6DJ8作为前置级，其本级增益可轻松达到20倍～28倍，与驱动级达到完美配合。6N1和6DJ8属中μ管，用于前置级有较小失真，即使输入信号真的达到1 Vpp，其非线性也远比高μ管6N2、6N9P等低得多。
     多级电压放大器串联组成放大系统时，必须按上述原则安排次序，后级采用低μ、大动态电子管，前级则依次递减的动态范围，即越处前级，μ值可高于下一级，不宜倒置。有时高μ管接成阴极输出器，其增益小于l，则不在此例。同理，在高μ管应用中，本级有反馈量较大的负反馈时，输入信号不再受限于栅负压，其动态明显扩大，因此可以用在低μ管之后。例如麦景图MC-275中，12AU7倒相后由大动态低μ管12BH7作对称驱动放大器，然后以高μ管12AX7阴极输出级变换阻抗送至输出级栅极。对于推挽输出级而言，倒相器常用μ值30以上中μ管，以改善倒相输出信号的对称性。此时倒相级一般采用有本级负反馈的长尾式倒相器，自平衡倒相器，此倒相电路使中μ（甚至高μ）管动态范围有所扩展，所以，倒相器之前仍可采用低μ管驱动。对推挽输出级的驱动要求相位相反、幅度相等的两路输出，当每路驱动信号达到45Vpp时，一般电压放大管特别是中μ、高μ管极难满足，稳妥的设计是在倒相器之后加入低μ、大动态双三极管（如12BH7、5687、6N12P、6N6）．作对称双路放大后再驱动输出级。

白居不易

qiuchun63 发表于 2014-8-12 15:34
替你做个翻译：
                                                              胆机功放整机增益设 ...

替网友感谢！

白居不易

刚提到胆艺轩CD直推6P15电路的神话，那边又有人问，能不能用两个300B像6SN7那样做前级推300B（即300B+300B+300B）。要知道300B放大系数才3.8，所以如果得了4.9亿大奖才会这么想，不但用两级300B推动，300B并管输出，甚至连整流都用300B。