我的电子管前级制作记录(在29楼新增了对6N2的测试)

doctorqianbing · 发表于 2012-5-13 11:03

IMD的根源按理论仍然是非线性失真，如果小心取五极管的工作点，IMD有可能会降低下来。五极管就是不能输 ...
kenny 发表于 2012-5-13 07:38

K兄好，近来K兄一直在研究关于瞬态的问题。小弟的一些想法与兄有些类似。
1、在增益级，三极管的线性好些，瞬态差些，五极管正好相反。原因是米勒电容影响瞬态。这个可以在电路上想办法解决，比如三极管接成串叠或共栅，或者降低信号源内阻等。这样既保留了三极管线性好的优点，也避免了其瞬态不好的缺点。而五极管线性不好的缺点通过电路不太好处理。
2、在跟随级，因为有本级深度负反馈，失真和瞬态都不是大问题。但是在重负载大摆幅下五极管似乎比三极管在失真方面更有优势，这一点从两者的输出特性曲线上可以看出，五极管的屏流基本不受屏阴电压的影响。但要失真小，应该使用高跨导的品种，再加上一个有源负载。单就这一点来说，使用BJT包括FET做跟随会更好。
另外，单端运作，不管胆管还是BJT，似乎都是以偶次谐波失真为主。
以上只是胡乱拼凑了一些别人的观点，请K兄指正。

kenny · 发表于 2012-5-13 11:15

本帖最后由 kenny 于 2012-5-13 11:51 编辑

晶体做跟随器有自己的优势，但也有自己的劣势。首先说一个，晶体的结电容，特别是FET的结电容和电子管五极管相比，那是数量级的倍数。从物理特性上讲，三极管是电流控制电流源，FET是电压控制电流源。由于后者结电容太大，所以也需要前一级有足够的电流驱动能力。所以终归都是吃电流的。小信号电子管恰恰一般的电流输出能力都不咋的。所以胆结石看似好，实际上对电子管要求很高，需要筛选内阻低，电流输出能力强的与晶体搭配才有好效果（驱动晶体的情况下）。有些是晶体放大，驱动电子管阴随输出，这个就不那么担心了。好像刚刚有人贴了个成品机的图。一点愚见。

还有晶体做恒流的机制其实和Mu-随的机制不同。Mu-随其实还是电阻做恒流源。这种差异对性能的影响其实还需要更加仔细地研究。晶体做恒流实际上锁定ib。在电流放大倍数为常数的情况下锁定iC。这里其实有个很有意思的事情，电子管三极管在做放大的时候，实际上iP是必须要变化的。对于差分来说，一管ip的增量和一管ip的减量相当，故恒流源上的ic不变没有关系。Mu随的动态电流也是变化的，只是它的恒流特性是靠推挽实现的。如果是单端组态（包括共阴，共屏、共栅），锁定了ip，电子管怎么放大呢？疑惑。

五极管共阴放大也可以比三极管失真小，关键看摆幅在什么范围内。等一下我找个比较图给你看。

doctorqianbing · 发表于 2012-5-13 11:22

晶体做跟随器有自己的优势，但也有自己的劣势。首先说一个，晶体的结电容，特别是FET的结电容和电子管五极管 ...
kenny 发表于 2012-5-13 11:15

有道理。
要不弄个6P14或6P1功率五极管做跟随如何？

kenny · 发表于 2012-5-13 11:26

本帖最后由 kenny 于 2012-5-13 11:49 编辑

有道理。
要不弄个6P14或6P1功率五极管做跟随如何？
doctorqianbing 发表于 2012-5-13 11:22

我就是在考虑五级管跟随器的利弊和特点。因为Mu随上管是个五极管跟随器。

这是EF37的失真情况。可以看到如果输出摆幅不大的情况下，用小屏阻失真也是很小的。如果再降低帘栅和屏阻，失真会更小。当然大摆幅就不要期望了。和X7这种屏阻越大，失真越小的情况恰好相反。但优势是瞬态了。

就不知道什么五极管能够在大摆幅下失真特性较好了。可能一些小功率五极管可以考虑一下。比如线性优异的视放五级管。

doctorqianbing · 发表于 2012-5-13 18:35

回复 104# kenny
这个表是做共阴放大的失真特性吧？做跟随器的话，失真会小很多，愚以为。

kenny · 发表于 2012-5-13 19:36

本帖最后由 kenny 于 2012-5-13 19:44 编辑

回复 kenny
这个表是做共阴放大的失真特性吧？做跟随器的话，失真会小很多，愚以为。
doctorqianbing 发表于 2012-5-13 18:35

不是，只是说一下J版的那个12AX7+12AU7屏出的前级如果要进一步追求瞬态，可以用五极管标准接法直耦合12AU7或者其他高线性小Cag的管子，比如ECC88/6DJ8之类。应该会有特别的效果。当然ECC88一般好像要用到5mA屏流会线性好些，不过好处是B+要求低，正好直耦。第一级五极管适当处理，失真也会很低，加上环路反馈。就更低了。这样的结合瞬态和失真都会更好。只是理论上。串叠的综合线性比五极管还是差了。

关于五级管阴随器当然失真会比共阴低，但我的问题一直没有解决好的是，怎样做到最低？

D兄有可靠的五极管模型仿真吗？

doctorqianbing · 发表于 2012-5-13 20:20

回复 106# kenny

K兄说的可是这个电路？

kenny · 发表于 2012-5-13 20:26

本帖最后由 kenny 于 2012-5-13 20:29 编辑

是啊。不过好像没有加大环。不加也可以。要不D兄试试EF86+6DJ8这种架构的，用直耦。多仿真几次。如果有好的五极管模型。J版这个可能用了点曲率互抵。

doctorqianbing · 发表于 2012-5-14 00:29

关于五级管阴随器当然失真会比共阴低，但我的问题一直没有解决好的是，怎样做到最低？
kenny 发表于 2012-5-13 19:36

以constant current sink做五极管（甚至三极管）跟随器的有源负载，理论上好像能使失真最低。
但实际中，都是有外负载的，也就破坏了上面的工作条件。不过只要其跨导足够大，应该是很接近的。
前贴之所以提及BJT，就是觉得其跨导甚大，远非电子五极管所能企及。当然了，其缺点也是显而易见的。如果有极间电容很小的高压MOSFET是最理想的了。
请K兄斟酌。

doctorqianbing · 发表于 2012-5-14 01:06

是啊。不过好像没有加大环。不加也可以。要不D兄试试EF86+6DJ8这种架构的，用直耦。多仿真几次。如果有好的 ...
kenny 发表于 2012-5-13 20:26

EF86和6DJ8都没有，只有6N1、6N2之类的垃圾管，自己又没有这能力，连仿真也不会，所以建议本帖的楼主用它们试试效果，结果很不错

kenny · 发表于 2012-5-14 07:34

本帖最后由 kenny 于 2012-5-14 07:35 编辑

6N1、6N2质量差异非常大，不是仿真所能体现的。估计北京和上海厂的会好些。据说现在Sovek的6N1P品质也不错。仿真是一个理想化的环境。还是得实际做了来测，而且要听了为准。

这个图也可以试试北京6J8加6N1的组合。其实EF86也许还可以像早期805图那样，帘栅再取点反馈。这样就更好。

kenny · 发表于 2012-5-14 07:41

本帖最后由 kenny 于 2012-5-14 08:14 编辑

以constant current sink做五极管（甚至三极管）跟随器的有源负载，理论上好像能使失真最低。
但实际中 ...
doctorqianbing 发表于 2012-5-14 00:29

外负载我说过几次，直藕阴随器，从下管屏出信号，直藕阴随器的输入阻抗高达数M到十几M，对工作状态影响基本可以忽略。完全只取电压信号。

而且Mu-随不是五极管或者三极管做恒流源。D兄应该再研究一下。应该说上管阴极和下管屏极的推挽促成了恒流源。五极管或者三极管本身并未恒流。所以考虑的时候别把五极管当作恒流源来考虑，只需要考虑如何让阴随器的失真最低。或者说如何让推挽的失真最低。因为这种是非平衡推挽，是一个三极管共阴和一个五极管阴随在推挽。

MOS还不止是结电容的问题。饱和型MOS大部分是用来做开关的，线性按电子管的观点来看很差。就算是所谓高线性饱和型MOS，在小电流下（100mA以内）也没有好选的A类工作点。饱和型MOS如果我从电子管的角度来看，还是适合做推挽结构，差分、差分、推挽输出最好。只有VFET是个例外。改进型的有电子三极管的线性度。BJT小电流饱和线性倒是好，可惜不是压控的，必须吃电流。输出越大，吃电流越多。