180016200 发表于 2026-7-6 17:06
改变50k的电阻,从10k到100k仿真结果未变
输入等效阻抗我简单说50k是不严谨的,实际输入源内阻和偏置电阻共同决定的,真实的驱动阻抗6C3 屏极输出阻抗占大头
输出管可以考虑用IRF540N,PD有130W,高跨导,低导通电阻,便宜。
还有,还是负电源接地好。正电源接地,电源干扰会大很多。
hwckent 发表于 2026-7-6 17:41
输入等效阻抗我简单说50k是不严谨的,实际输入源内阻和偏置电阻共同决定的,真实的驱动阻抗6C3 屏极输出阻 ...
喔喔是这样的啊
本帖最后由 180016200 于 2026-7-6 19:55 编辑
lin889889 发表于 2026-7-6 18:29
输出管可以考虑用IRF540N,PD有130W,高跨导,低导通电阻,便宜。
还有,还是负电源接地好。正电源接地, ...
嗯管子选用最后来现在先从仿真里面把不同管子区分出来 比如失真放大倍数内阻频响这些
想象的是像胆机一样方便更换,更换后调节静态电流即可
负电源接地好?是指的正电源供电?
180016200 发表于 2026-7-6 19:54
嗯管子选用最后来现在先从仿真里面把不同管子区分出来 比如失真放大倍数内阻频响这些
...
是的。虽然电源+端不接地,管子散热差点,但电源干扰噪声低很多。
红烧牛肉 发表于 2026-7-6 11:05
空调电抗器1A100mH的可以拿来用吗?
这里用的电感通过有直流电流,铁芯要留有气隙,静态电流越大气隙越宽。你说的电抗器没见过,不知道合不合适用哦
本帖最后由 180016200 于 2026-7-7 08:57 编辑
感谢 lin889889老兄的指正,对于漏极输出的米勒电容计算做出了修改
漏极还是源极输出?
电感单端中,一般有源极输出和漏极输出两种方式,两者在放大倍数、输出阻抗这些差异不在敷叙,但是从另一个角度来看,又可以得到不一样的答案
从本级的输入端来看,为了和前级匹配,需要尽量高的输入阻抗,还需要尽量小的米勒电容,前者可以通过匹配电阻和场效应管本身的特性轻松实现,后者就不是那么轻松了。
先看下IRF250级间电容方面的参数 输入电容(Ciss):2200pf,反向传输电容(Crss):83pf
漏极输出时根据Crss*(Av+1)+Ciss这个公式计算米勒电容,在LTspice中仿真得出漏极输出时放大倍数Av=36,
得到漏极输出的米勒电容为:83*(36+1)+2200=5271pf
可以根据下式来计算截止频率在-3dB所需的前级输出阻抗
Rs=1/2*3.14*截止频率*后级米勒电容*10-12
按照100K Hz-3dB作为截止频率计算,漏极输出时需要前级输出阻抗300欧,扣除栅极防震电阻200欧,需要的前级实际输出阻抗为100欧。无论如何,对前级输出阻抗提出了相当高的要求。
源极输出时,源极电压跟随栅极。由于电压自举作用,米勒电容计算公式为:
Ciss*(1-Av)+Crss,Av按照0.9来考虑
得到源极输出的米勒电容为:2200*(1-0.9)+83=303pf,
按照100K Hz-3dB作为截止频率计算,漏极输出时需要前级输出阻抗5.2k欧,扣除栅极防震电阻200欧,需要的前级实际输出阻抗5K欧。看来前级采用电子管共阴极输出就能驱动源极输出;
通过对前级驱动的要求分析,漏极输出作为电路的结构形式是不二的选择。
需要说明的时,标准做法为前级采用晶体管作为缓冲来驱动单端场管。
本帖最后由 180016200 于 2026-7-7 09:03 编辑
lin889889 发表于 2026-7-6 20:21
是的。虽然电源+端不接地,管子散热差点,但电源干扰噪声低很多。
实作中,双15V AC 全波整流,4*15000电容滤波,Vd:-21vId:1AIRF610做功率管。开机2小时,热平衡后,输入短路情况下,示波器测量8欧负载处噪音5MV RMS100Hz测量滤波电容处也是5MV RMS100Hz后面用大功率管做输出时,改为正电源,相同条件在测量
本帖最后由 180016200 于 2026-7-7 09:41 编辑
源极输出的分析
源极输出可以看作一种特殊的全电压负反馈电路:输出端全部电压串联叠加至输入回路。和其他电压负反馈一样,它会改变功率管输出特性,让 IV 曲线更陡直,同时降低增益、失真与输出阻抗。
在LTspice中扫描栅源特性曲线如下,可以直观看出三大优势 : 输出内阻极低(曲线陡峭)、失真小(曲线间距均匀平行)、电压增益趋近于 1。
低于4V的栅压在扫描中无法显示,估计是因为4V是阈值电压,低于这个电压管子处于截止状态。
从该图还可以看出,管子的跨导越高,内阻越低,电压增益也无限趋近于 1,
本帖最后由 180016200 于 2026-7-7 14:33 编辑
负载线的分析
有了特性曲线,就可以方便做出交流负载线来分析功率,效率,失真这些指标了
电感单端的本质是利用了交流电压在电感上不能突变,负载利用这个电压来转换成电流的特性,即楞次定律,这点和变压器负载是相同的。
最大负半周电压V3的摆幅由RL(输出负载8欧)*Da(静态电流1A)=8v得到,最大正半周电压V2由Vds确定,截止电压V1由管子的阈值电压确定。在正负半周相同的情况下,输出电压就由负半周确定了
上图中可以计算
输出电压:8/1.414=5.65vrms
输出功率:5.65*5.65/8=3.98W
效率:3.98/20*1=19%
在上面的条件中如果要提高效率,要么降低Vds,要么增加静态电流,使负载线达到45度即可达到最高效率
180016200 发表于 2026-7-7 14:23
负载线的分析
有了特性曲线,就可以方便做出交流负载线来分析功率,效率,失真这些指标了
电感单端的本质 ...
这是个很糟糕的工作点。
还分出3个电压出来,感觉失真太大了。还不如先输出不失真电压,再算出输出功率。这样效率才能提高
牛哥 发表于 2026-7-7 23:05
这是个很糟糕的工作点。
是效率吗
无语密码 发表于 2026-7-7 23:55
还分出3个电压出来,感觉失真太大了。还不如先输出不失真电压,再算出输出功率。这样效率才能提高
您这个想法是先确定目标,在根据目标要求,逐一实现,是典型的开发思路,通俗来说是先画靶,在射箭。业余条件下只能根据手里的器件,能做出什么效果就是什么效果了,这个做法就是先射箭,在画靶。
从上面的负载线可以看出,源极输出电压和栅极输入电压保持了极强的跟随性,
如果在栅极输入的是一个真空三极管,那么源极不就是等到了相同的输出特性。
可以看到,源极输出和漏极输出比较,前者在失真、内阻方面远远超过了后者。
但是没有想明白的是既然源极输出有那么多优势,为何PASS的机器都是漏极输出,毕竟两者的差异他比我们还清楚。
pass的漏极输出是因为有大环反馈,它不是单个管子,内阻和失真也会低
ltokok 发表于 2026-7-8 10:00
pass的漏极输出是因为有大环反馈,它不是单个管子,内阻和失真也会低
环路反馈的加入并不能使内阻和失真降低到源极输出的程度
本帖最后由 180016200 于 2026-7-8 14:26 编辑
最后 在LTspice做一个失真的分析
条件:DC18vId:1A, 1K正弦波输入,1W输出
THD:0.17%
FFT分析中看到失真以二次失真为主,三次谐波远远低于二次不知为何,从FFT 中计算的失真远远小于软件给出的失真
分别以静态电流1A 1.5A 2A直流供电DC18VDC14V DC12V进行了测试,总体呈现静态电流越高,直流供电越高,失真越小,其中在DC18V 2A静态电流下,THD达到了0.04%. 从FFT 分析来看,均呈现出失真以二次谐波为主。
基于仿真软件的分析到此为止
180016200 发表于 2026-7-8 07:45
是效率吗
嗯,效率有问题,效率太低了。
在曲线上是没有V1的,应该把V2的左起点延伸到坐标原点。按照您的图应该是V2=V3的时候效率最高的,V2和V3分别代表了正负半周ID和U-DS信号变化量,在二者相等的时候效率是最高的。
本帖最后由 180016200 于 2026-7-9 14:02 编辑
牛哥 发表于 2026-7-9 13:01
嗯,效率有问题,效率太低了。
在曲线上是没有V1的,应该把V2的左起点延伸到坐标原点。按照您的图应该是 ...
是这样的按照您这个负载线,可以输出32w 静态功耗20*5=100w效率:32/100=32%
但是又回到了业余条件下的问题,100w的静态功耗手里的散热器的表面积满足不了要求。