从纸上谈兵开始，打算用13DR7电子管复合晶体管做一台STC架构的单端牛出功放。

jingli999

近两年，本人钟情于STC架构的胆石单端电路。自从尝试过0.5W的STC小功率单端，欲罢不能；愿望是在100V供电电压之内，做一台功率较大的STC单端。一方面可以消化手里以往玩石机攒下的电源牛、电容、晶体管等配件，另一方面可以降低输出牛的制作难度。整机成本也应该比较低。当然，声音要胆机的风格，准确的说是电子三极管的风格。

电路形式大致确定为简单的两级共阴极放大，第一级电子管做推动，第二级电子管复合晶体管做功率输出。先画出简图，元件取值，反馈、栅极偏压等详细内容待完善。



相对于常见的单端牛出电路，即纯晶体管单端电路（50V以内的较低电源电压、大电流），以及电子管单端电路（300V以上较高的电源电压、小电流）；我构思的小于100V供电的单端电路各方面比较折中（算是中压、中电流）。由于是STC架构，几乎找不到范例，想抄作业都不易；只好从纸上谈兵开始，慢慢来！

想想所需的各种配件，多是晶体管功放用的普通元件，很容易获得；电子管的选择是个难点。一般电子管比较适合高电压工作；所以适合小于100V屏压，且参数满足电路要求的电子管不多见。寻寻觅觅之间，偶然遇到一只原设计用于电视机场输出的电子管13DR7，在普通小9脚的玻壳内封装了一大一小两只三极管。其中的大管在0栅压时，50V屏压下，屏流居然大于60 mA！这样的低压大电流性能让人兴奋，而且整体的曲线也不错，非常适用于末级复合晶体管；其中的小管，等同于半只6SL7，线性极好，做前级的推动管绰绰有余，而且较大的增益方便引入负反馈。感觉上用13DR7能实现我的愿望。

实现愿望的路很长！先实测一下13DR7大管复合晶体管之后的曲线吧，这是确定外围元件和电路参数最关键的一步！手头没有图示仪，只能搭好电路，抄下电压、电流表的读数填入EXCEL表格，手工慢慢描点测。经过漫长、艰苦的努力，得到这张特性曲线图：



实测电路中使用Hfe=150的2SC5200晶体管

根据这张图，下一步开始正式做作业——需要找到合适的工作点，推导输出牛的阻抗、电源电压、静态电流……以及各个外围元件的参数。我的数学是音乐老师教的，敬请各位大师斧正！

jupeter

前排抢座学习中。

中山阿惕

学习中，老兄胆石STC单端玩的风生水起，佩服佩服！

幻木木

低阻抗牛难度低吗？ 当然只考虑匝数比是简单！

jxjbsd

我想办法验证一下这个曲线，看曲线非常漂亮，感觉有的玩

6gf7

难得的好文章，必须顶！
@牛哥 快现身！当年的牛哥土炮网在这方面是先驱，好多资料啊，可惜了
大概是在00~零几年的时候，做了k134的单端（电子制作杂志94年的鬼子线路），还有6n3+mj11016的单端，就是楼主这个模式，后来看了牛哥土炮网，做了SIT单端，用的管子是2sk66和k272（？），可惜太大了当时搞不到大机箱，后来退烧了，后来大概就进垃圾堆了……
当时定制的两对66输出牛、两对96输出牛（都是单端推挽各一对），还有一对五百瓦的电牛
前段时间整理阁楼，找到两对小牛，大牛不知道去哪儿了。因为小牛当时就没做，放着倒还在，大牛装了电路，最后装机又没装完，就下落不明了……
年纪大了很容易陷入回忆不能自拔……借楼主宝地感慨一下，勿怪哈

牛哥

看曲线的坐标，复合后的“管子”整体电流正好在使用晶体管输出牛，输出牛的初级阻抗在几十欧姆这个级别，既然绕过了高阻牛制作的瓶颈，值得玩一下。

牛哥

6gf7 发表于 2021-8-4 12:50
难得的好文章，必须顶！
@牛哥 快现身！当年的牛哥土炮网在这方面是先驱，好多资料啊，可惜了
大概是在00 ...

又遇到老朋友了，可惜现在能安定进行技术交流的论坛不多了。其实当时在“牛哥”土炮论坛，也是在国内基本靠前讨论1969电路的，那时候我们称之为：虎德功放。
我制作第一台的虎德功放，想来是30年前了，用工业控制变压器BK100次级24V做了单声道被朋友拿走了。

jingli999

我上午盖完一楼就忙着弄午饭去了，刚刚一觉醒来，发现来了那么多大师，而且都没带斧子！？可能还没到砍的时候   在此一一谢过  @老朱、@中山阿惕、@幻木木、@jxjbsd、@6gf7、@牛哥

lin889889

我这个算是STC放大器么？整机增益等于6SN7的μ值，约20倍。



Multisim14工程文件： 胆石混合功放(DC伺服).rar (229.02 KB, 下载次数: 192)

2021-8-4 14:35 上传

点击文件名下载附件

jingli999

lin889889 发表于 2021-8-4 14:43
我这个算是STC放大器么？整机增益等于6SN7的μ值，约20倍。

我不敢说算或不算。我觉得从信号反馈路径来看，一定融入了电子三极管的声音特点；但是我目前还没有对这个电路定量分析的能力。不用输出牛是个亮点！请您好好给同好们讲讲这个电路吧！

jingli999

为了后期作图方便，我把曲线图整理成黑白的，先放在这里。

补充内容 (2021-8-7 11:59):

补充一下：图中的纵坐标单位是“安培”，是通过电子三极管屏极的电流与通过晶体管集电极的电流之和；图中的横坐标单位是“伏”，是电子三极管屏极的电压，等于晶体管集电极的电压。

补充内容 (2021-8-7 12:03):
由于电子三极管与晶体管符合之后，相当于得到一只大功率的电子三极管，所以我对复合管的三个电极沿用了电子三极管的屏极（P）、阴极（K）、栅极（G）概念。

补充内容 (2021-8-7 12:06):
在32楼，牛哥画出了复合管的等效图，可以参考。

lin889889

jingli999 发表于 2021-8-4 14:52
我不敢说算或不算。我觉得从信号反馈路径来看，一定融入了电子三极管的声音特点；但是我目前还没有对这个 ...

其实这个电路很好理解。晶体管部分就不用说了，就是一普通OCL电路，要说明一下的只是6SN7的作用。（感觉楼主这个贴发到晶体管放大器区更好，这里的朋友大多喜欢纯胆）
正如您所说的那样，把6SN7看成电路的反馈元件，如下图我们把它等效为理想的缓冲器A、大环路负反馈电阻Ra和Rb，那么这个电路的增益就等于Ra/Rb。其中Ra就是6SN7的内阻rp，Rb是6SN7阴极的输出阻抗，则Rb=1/Gm(Gm是6SN7的跨导)，Ra/Rb=rp/(1/Gm)=rp×Gm=μ。所以这个放大器的增益就等于6SN7的μ值，也就是说整个放大器是模拟一只6SN7放大电压信号。


上面的电路是参考了这个电路得来的：

jingli999

lin889889 发表于 2021-8-4 16:39
其实这个电路很好理解。晶体管部分就不用说了，就是一普通OCL电路，要说明一下的只是6SN7的作用。（感觉 ...

非常感谢您的指点！如果您这个电路真的能出来电子三极管特点的声音，确实能迎合不少人畏惧输出牛的心理；只是电路相对复杂一些。不知是是否有过实作？

我也考虑过帖子放哪个区的问题。决定放电子管区，是因为这个STC架构的电路出来的声音就是电子三极管的声音啊！总比那些纯电子管但是出石机声音的伪胆机要更实在。我觉得，一味追求纯胆电路，那是不了解胆机声音特点的来源；试着拆开自己用的音源，看看CD机里面有几个胆？音频信号经过了多少个非胆元件……

lin889889

jingli999 发表于 2021-8-4 17:42
非常感谢您的指点！如果您这个电路真的能出来电子三极管特点的声音，确实能迎合不少人畏惧输出牛的心理； ...

不知是是否有过实作？

没有，纸上谈兵而已

中山阿惕

13DR7的线性，估计比不上6SN7。更不用说某些直热三极管了。

jingli999

中山阿惕 发表于 2021-8-4 18:05
13DR7的线性，估计比不上6SN7。更不用说某些直热三极管了。

6SN7线性虽更好，但是同在50V屏压、0栅压时的屏流只有不到6mA；就是说，还不到13DR7的十分之一；应该不足以驱动一般的晶体管在我设定的电源电压范围获得较大的功率。如果进一步提高电源电压，那么跟做纯胆机的区别就不大了。

直热三极管，是我的目标，但是要解决的问题比旁热管多，先玩容易上手的旁热管吧。

初烧小子

技术贴，我正好有几对类似的管子15fy7

牛哥

一般的功率晶体管的电流放大倍数在100倍左右，如果输出安培级别的电流就要求在低压下电子管也能输出10MA到几十MA以上的电流才行，在这里使用真空功率三极管与功率晶体管配合比较适合。

初烧小子

6c19做阴随管行不行，印象中内阻挺低的，输出电流也大