[胆机制作] 利用Multisim设计制作WCF耳放

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发表于 2017-12-31 08:57 | 显示全部楼层
suncand 发表于 2017-12-30 21:26
电流上下不对称是产生偶次谐波失真的主要原因。WCF 电路里通过深度负反馈和上下管的互补特性,可以改善输 ...


感谢回复,懂了

读了您的这个帖子,受益匪浅,做好了必定会是个好耳放,但以本人能力还达不到,惭愧。想先从简单的入手,搞个阴极输出耳放,做好了在过渡到复杂的。

网上找了一个耳放图,前面的电压放大部分问题不大,就是不知道输出级的阴极电阻怎么确定大小和电流的,类似的线路从几百欧到几k的都有,如果要输出500mw功率,(暂不考虑管子的电流承受能力和屏耗),请问R6怎么计算最合理?

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 楼主| 发表于 2018-1-1 12:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 suncand 于 2018-1-1 12:53 编辑
geforce 发表于 2017-12-31 08:57
感谢回复,懂了

读了您的这个帖子,受益匪浅,做好了必定会是个好耳放,但以本人能力还达不到,惭愧 ...


要在120Ω负载(R7)上输出0.5W的功率,可以计算出需要输出的电流有效值Io:
Po = Io * Io * RL
Io = (Po / RL)1/2 = 64.55mA

64.55mA的有效电流,对应的交流电流峰值Ip = 1.4 * Io = 91.3mA

输出管的静态电流必须要大于输出电流峰值。考虑留出10%的余量,输出管的静态电流(Iq)至少要大于100mA

然后要考虑输出管的阴极电压了。由于V1和V2是直藕,V2的阴极电压和V1的阳极电压和输出管的工作点都有关系。

假设V1的阳极电压U1a=90V,V2的栅极偏压U2g=-2v,则,V2的阴极电压U2k
U2k = 90 + 2 = 92V

∴ R2k = U2k / Iq = 92V / 100mA = 920Ω,即R6取920Ω

此时R6的功率有9.2W,这个电阻体积不会小,发热量很大。

而且工作电流达到100mA的三级管功耗太大,效率太低了。

0.5w的输出功率,对于耳放而言,实在是太大了。

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发表于 2018-1-2 11:34 | 显示全部楼层
suncand 发表于 2018-1-1 12:04
要在120Ω负载(R7)上输出0.5W的功率,可以计算出需要输出的电流有效值Io:
Po = Io * Io * RL
Io = ...

原来如此,管子电流不够可以并联,问题在于R6的功耗偏大。

如果用电容耦合,避免前面的牵扯,改固定偏压(抄袭您的思路,见谅 ),R6最低可以取到多大 ?


085720j81gdsj5db33rald.jpg

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 楼主| 发表于 2018-1-2 16:33 | 显示全部楼层
geforce 发表于 2018-1-2 11:34
原来如此,管子电流不够可以并联,问题在于R6的功耗偏大。

如果用电容耦合,避免前面的牵扯,改固定偏 ...

R6取值最小要使V2阴极电位满足输出电压的摆幅。

在120Ω电阻上输出0.5W,可以计算输出电压的有效值Uo:
Po = Uo * Uo / RL
Uo = ( 0.5 * 120 )1/2 = 7.75 Vrms
则对应的峰值Up = 7.75 * 1.4 = 10.95 V
考虑10%的富裕量,V2阴极电压应不低于 10.95 * 1.1 = 12.05 V

假设取V2阴极电位Uk=12V,静态工作电流100mA, 则 R6 = 12V / 100mA = 120Ω, 功率为 12V * 100mA = 1.2W

这样计算后,还要根据V2的静态工作电压(Uaq),重新计算电源电压HT。HT=Uaq + Uk

再根据V2的栅极偏压,HT计算偏置电路的两个分压电阻即可。分压电流取0.5~1mA就可以。

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发表于 2018-1-3 12:33 | 显示全部楼层
suncand 发表于 2018-1-2 16:33
R6取值最小要使V2阴极电位满足输出电压的摆幅。

在120Ω电阻上输出0.5W,可以计算输出电压的有效值Uo ...

谢谢老师的讲解,受益匪浅,过两天试作一个再汇报

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发表于 2018-1-7 14:12 | 显示全部楼层
suncand 发表于 2018-1-2 16:33
R6取值最小要使V2阴极电位满足输出电压的摆幅。

在120Ω电阻上输出0.5W,可以计算输出电压的有效值Uo ...

老师好,忽然想到一个问题,输出信号的时候,输出的电流除了流向耳机会不会同时被R6分流呢?对交流信号C3相当于短路,而且R6取120和负载一样,会不会分走输出电流的一半呢?

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 楼主| 发表于 2018-1-8 15:10 | 显示全部楼层
geforce 发表于 2018-1-7 14:12
老师好,忽然想到一个问题,输出信号的时候,输出的电流除了流向耳机会不会同时被R6分流呢?对交流信号C3 ...

别叫老师,我也是业余的,大家一起探讨吧。

按照前面的计算方法,R6上的分流不会影响负载上的功率输出。
R6是输出电路内阻的一部分,它会吸收一部分V2管的输出功率。R6上消耗的功率属于电路内阻消耗功率的一部分。

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发表于 2018-1-9 08:07 | 显示全部楼层
suncand 发表于 2018-1-8 15:10
别叫老师,我也是业余的,大家一起探讨吧。

按照前面的计算方法,R6上的分流不会影响负载上的功率输出 ...

老师过谦了,水平高,又热心

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发表于 2018-1-15 10:27 | 显示全部楼层
suncand 发表于 2015-12-24 20:55
第二部分 选择输出管的工作点,并进行仿真

由于耳放在最大60mw,120欧负载情况下的输出电压峰值有3.83V ...

请教楼主,我现在在用和田茂的最后一级wcf缓冲电路做前级,参数和和田茂的一样,只是在U2栅极的分压电阻有不明白的地方,原电路供电是273v,R1是150k,是否R2取172k才合适?U2阴极电压是148.5v,那么U2栅极电压应该取148.5-2.5=146v对吧?
204546cmvv4gdzmrmgvv1v.png

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 楼主| 发表于 2018-1-15 17:30 | 显示全部楼层
zhy_035 发表于 2018-1-15 10:27
请教楼主,我现在在用和田茂的最后一级wcf缓冲电路做前级,参数和和田茂的一样,只是在U2栅极的分压电阻 ...

如果上管的栅偏压取-2.5V,那么R2取172K是合适的。

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发表于 2018-5-21 18:46 | 显示全部楼层
suncand老师好,今天再次仔细读了这个帖子,输出功率计算还有点不懂地方,请老师指教

我是用这样方法计算:如果理想情况下上下两管驱动电流一样,那么输出电流加倍,功率是2平方即4倍,单管功率:0.023平方/2 x120=32mw,组成WCF后32x4=128mw,不知错在哪里?

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 楼主| 发表于 2018-5-31 10:31 | 显示全部楼层
geforce 发表于 2018-5-21 18:46
suncand老师好,今天再次仔细读了这个帖子,输出功率计算还有点不懂地方,请老师指教

我是用这样方法计 ...

上下管同时输出时,负载电阻对上下管的等效阻抗相当于加倍了,所以输出功率不是4倍,应该是2倍

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发表于 2018-9-18 10:17 来自手机端 | 显示全部楼层
这个帖子拜读了好几遍了,想请教版主如果用62欧姆的K701耳机,这个电路怎么修改?手里有4只6N6,打算并联应用

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发表于 2018-9-18 10:23 来自手机端 | 显示全部楼层
如果简单的并联6N6,是不是只要把上管R的值减小一半就可以呢?

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 楼主| 发表于 2018-9-18 15:42 | 显示全部楼层
dj-hiend 发表于 2018-9-18 10:23
如果简单的并联6N6,是不是只要把上管R的值减小一半就可以呢?

并联输出可以提高电流输出能力,但容易引起自激。上管R的的最优值不仅和管子内阻有关,而且和负载电阻有关。可以先按照1/gm取值,再调整到最优。并管的gm会增大一倍,所以R可以减小一半作为初始值。

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发表于 2019-8-25 22:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 毛毛 于 2019-8-25 23:20 编辑

学习了 ,输出信号是否反相了

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发表于 2019-8-27 21:29 | 显示全部楼层
很好的文章!比那些讲神学/玄学的有意义的多。
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