滑动甲类功率放大器工作原理简述

husk2012

    众所周知，甲类放大器电路简单，所用器件少，失真小。但是电路效率低，输出功率小。于是后来又研发了乙类功率放大器，来解决甲类功率放大器的不足。但是，乙类功放又有电路比较复杂，而且对器件要求也比较高。例如需要倒相电路，专用输出变压器，两只输出管还要严格配对等。在这种情况下，人们又研发了一种新的功率放大器——滑动甲类功率放大器，比较好的解决了甲类放大器的低效率，而电路又比乙类功放的简单。例如，苏联40年代生产的“火花”直流收音机，以及70年代国内以工农兵403为代表的一大批晶体管收音机就使用滑动甲类功放电路。
   滑动甲类功率放大器我国在70年代是一种十分盛行的“优质”功放电路。
因为这种放大器电路与推挽电路相比简单，所用器件少。电路效率高，输出功率远远大于单管甲类，接近于乙类。失真也在容许的范围之内，而且调试也不困难。
即使业余者现在来玩，也是不错的。
不过不少初学者对其工作员不甚了解，下面以当时著名的四管超外差收音机“工农兵403”的输出级为例来简单说明一下。

见上图：
滑动甲类功率放大器由功放电路主体与混合（复合）偏置电路两部分组成。
前者就是一个普通单管甲类放大器，而后者则是由两部分组成：
固定偏置电路与滑动偏置电路，各部分构成电路与器件见图中所示。
滑动偏置电路输出的直流信号与输出级输出的信号大小成正比。这个可变偏置信号是类累加在固定偏置电路上的，于是功放管的工作点也就随着输出信号的大小而变化，从而实现了工作点“滑动”的目的。
附图：
一，苏联“火花”机：


二，工农兵403

husk2012

冰岛 发表于 2015-3-12 05:30
在这里，冰岛说说滑动甲类功放存在的几个问题。
    滑动偏置的整流部分会对功放管输出有分流，使原本效率 ...

1，滑动偏置的整流部分会对功放管输出有分流，使原本效率不高的甲类功放的实际效率进一步降低。
    回复：这种分流作用是有的，不过这种分流作用很小，对于强大的输出功率而言，这点分流可以忽略不计，故根本不会影响到输出级的效率。理由是：晶体管甲类功放所需的基极电流本来就不大，更何况，所取得的“滑动”基极电流只是基极电路的可变部分了。
    2，滑动偏置的整流滤波电路会在输入变压器次级冷端产生一个与输入信号同频不同相的锯齿波，这个波形与输入信号叠加，就会产生明显的失真，这种失真是无法避免和消除的。
   回复：首先必须说明:
滑动信号的频率与音频信号的频率是两码事儿,绝对不能混为一谈.因为滑动信号的频率是指音频信号幅度大小在单位时间内的变化次数,比音频信号的频率低得多!
滑动电路“在输入变压器次级冷端产生一个与输入信号同频不同相的锯齿波”，这个近似锯齿波，正是滑动偏置电路产生的，是研发设计者所需要的，否则，哪来滑动甲类一说呢？
至于滑动信号的"波形与输入信号叠加"的结论,我觉得值得商讨.理由是:
a,两个信号互相有没有影响?如果有影响到底到了什么程度?可惜,我没有示波器无法通过观察.
b,两个信号到底是累加,还是音频信号被滑动信号调制?
   3,滑动甲类功放的整流滤波电路有时间延迟，所以声音突然增大时就会出现不可避免的失真，处理存在字间停顿和句间停顿的语言内容时尤为明显。
回复:这个问题电路本身的先天不足之处.所以本电路只能出现那个物质贫乏的低标准年代以及供业余者"玩"的情况下,不能应用在高保真电路中.
    4,实际上，滑动偏置只有在功放管集电极信号峰值超过两倍,晶体管导通电压的情况下才起作用，所以这种滑动偏置只适用于供电电压不太低的锗管电路，供电电压很低（比如说1.5伏）的电路不适用，硅管电路也不适用。
回复:
a,"滑动偏置只有在功放管集电极信号峰值超过两倍",不知此说证据何在?
b,"滑动偏置只有在......,晶体管导通电压的情况下才起作用",这个假定,没有必要.因为事实上,本电路工作的基础就是甲类!难道晶体管不导通,还是甲类?
c,"这种滑动偏置只适用于供电电压不太低的锗管电路，供电电压很低（比如说1.5伏）的电路不适用，"这个结论不一定准确,供电电压低(例如1.5V),并不能说,她输出的信号电压也就低.例如,把滑动取样电路接到升压绕组上,滑动电路不就可以正常工作了?
d,"滑动电路硅管电路也不适用。",对此问题,我的看法是:对硅管电路也是可以使用的,充其量,就是电路的滑动范围缩小罢了.

shiuyipyuen

真想不到直流胆机也有滑动甲类,

et23v

围观学习中。

yangshiyang

看看，但觉得电路还是有些复杂。

雪地乌鸦

学习一下，我有一份红旗445说明书，也是滑动甲类，它是输出变压器次级单独一个绕组，整流滤波后提供滑动偏置，找不到当时的绕组数据。

leung_zh

要变压器阻抗变换，使用电压高，效率也提不了多少，淘汰

骑着蚂蚁游qq

谢谢分享。

husk2012

leung_zh 发表于 2015-3-10 13:26
要变压器阻抗变换，使用电压高，效率也提不了多少，淘汰

1，没有使用高压，还是6V；
2，没有什么“阻抗变换”，功放级的输入输出变压器与普通的甲类完全相同，没有做任何改变；
3，至于本技术淘汰与否，与本文的目的完全不相干！我只是介绍本电路的工作原理，供有兴趣的朋友参考。

boatswain

能讲一下调试要点吗？

183421393

电子管的阻抗要求比晶体管要严，滑动靠谱吗？阻抗不匹配好听吗？

husk2012

雪地乌鸦 发表于 2015-3-10 11:41
学习一下，我有一份红旗445说明书，也是滑动甲类，它是输出变压器次级单独一个绕组，整流滤波后提供滑动偏置 ...

可以参考本电路，不要那个绕组的。

husk2012

183421393 发表于 2015-3-10 17:36
电子管的阻抗要求比晶体管要严，滑动靠谱吗？阻抗不匹配好听吗？

这个我没有试验过哦，行不行，那就要问我们的苏联老大哥了哦。
不过，既然做出一种进入家庭的商品，我估计还是可以的，否则，用户不买账的，同时政府也不容许。苏联是高度计划经济的国家，政府什么都管，特别是关于民生的，更加会管。

husk2012

boatswain 发表于 2015-3-10 17:15
能讲一下调试要点吗？

可以：


1，断开“滑动整流管”D3；
2，在最小音量状态下，调节上篇电阻W3，使功放管集电极电流为5——10ma左右（保证在最小音量时不失真！）；
3，接通D3，在最大音量时，调节滑动取样电阻W4，使声音的失真尽可能的小。如果有示波器的话，可以使用1000Hz正弦波信号，到正弦波开始对称切峰为止。
说明，我没有试验过，以上说明可能有不足之处。欢迎指正。

183421393

husk2012 发表于 2015-3-10 17:45
这个我没有试验过哦，行不行，那就要问我们的苏联老大哥了哦。
不过，既然做出一种进入家庭的商品，我估 ...

只有加大负反馈才能适应，估计，不可能在很大的负载阻抗变化中适应，在变化适中情况下效率不可能达到晶体管滑动甲类的效率。

husk2012

yangshiyang 发表于 2015-3-10 10:59
看看，但觉得电路还是有些复杂。

电路是不复杂的。实际上只是增加了一个整流管D3而已。理由是：
1，取样电路是并联在输出管集电极与地之间（即输出变压器的初级），实质就是一个音调调节电路，在稍微讲究一点的收音机中，本来就是有的；
2，滑动整流滤波电路中，那个滤波电容C30同时也是输入音频信号的通路，没有它，信号就无法加到功放管的基极，所以，这个电容也是本来就必须有的。