电子产品世界

使用6N3 LM4780功放制作电路

功放制作——胆前级
上次介绍的功放采用了如下的电子管前级电路。
        该电路事实上是一个SRPP电路和阴极输出器的级联，两者直接耦合。对于我们这一代人，晶体管电路已经先入为主，一下子还不能接受电子管电路。上，电子管电路实现的是和晶体管电路同样的功能。下图是实现同样功能的电子管共阴极放大器和晶体管共射极放大器。

而下图是实现同样功能的电子管阴极跟随器和射级跟随器。

虽然说功能，但是电路上还是有不同。
        首先，电子管的工作电压比晶体管高得多，前者为数百伏，后者仅需几伏。显然两者不能直接替换。

        第二，电子管依靠阴极受热后发射电子，屏极（阳极）加有高正电压，可以收集这些电子。屏极阴极加负电压则屏极排斥电子，没有电流产生，这电子管二极管的整流原理。，电子管要工作加热，这通过给靠近阴极的灯丝通电来实现，否则电子管不能工作。这也是电子管发热大的原因。

        第三，三极管工作原理是是在阴极和屏极间用细金属丝网加了一个栅极，屏极加正高压时，栅极上加一个很小的负电压就使减小屏极电流，达到控制屏极电流的目的。于NPN型晶体管放大电路在基极加正向偏置不同，电子管正常工作时栅极和阴极的电压是负电压（负栅压）。这使得电子管有一种非常方便的偏置方法——阴极自生偏压：

        电路中 Rk 阴极电流，会产生几伏的压降。栅极通过电阻接地，栅极就自然产生了于阴极的负栅压。这种偏置方法还有自动稳定的作用。例如某外界原因导致阴极电流（屏极电流，栅极电流为零）变大，则栅压自动变负，阴极电流又自动变小。但是高档的电子管放大器是不这样偏置的，这样偏置不精确。通常使用电阻分压网络实现。当然没有了上述稳定性。
前级使用了一个SRPP（shunt regulated push-pull）电路。

        电路的特点是高频相应好。我们知道，晶体管共射放大器的上限频率由晶体管发射结分布电容和发射极负载电阻的乘积决定。当晶体管确定时，分布电容就定了，那么要提高上限频率，只能增大负载电阻。选用普通电阻自然不能增大太多，否则电路工作点就不对了。于是人们就用有源负载，比如用恒流源，交流电阻很大，整个电路增益高、频响好。现在集成电路都是这么做的。类似地，电子管电路也能这样变化。例如将共阴放大器和阴极跟随器的级联变成 SRPP 电路：

        可以看出，通过 SRPP，取消了 V1 的屏极负载电阻 Ra，这使得 V1 的负载电阻变大了。也就拓宽了频响。顺便说以下，这种共阴放大器的增益可以表示为 A = g R，其中 g 是跨导，R 是电子管阳极内阻和外部屏极负载电阻的并联值。阳极内阻的存在，增大负载电阻并不能无限制地提高增益和拓宽频响。

关键词： 功放集成电路