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本帖最后由 Gautau 于 2014-8-12 17:40 编辑
SRPP(Shunt-Regulated Push-Pull)的结构十分简单,只是用了两只电子管及两支阴极电阻组成。
这一电路设计由 英国 马可尼(Marconi)实验室的 Henry Clough 于1939年研發成功,作为电视信号传送(当时 3MHz 的405线 有线电视 便已称为 “高清”) 并于1940年注册专利。
马可尼注册文件 (5,暫无)
虽然随后美国人Artzt 在 RCA实验室于 1943年 也有 SRPP 的专利注册,但只能称之为类近的设计 – 变形电路而已(Series-Balanced Amplifier)!
Artzt注册文件(暂无)
1951年, Peterson 及 Sinclair 终于将 SRPP 应用在音频处, 雄心勃勃地称其为 无失真音频放大器(Distortionless Audio Amplifier),并在 1957年 提交了其专利申请。
在这項申请中,又詳述了 μ-follower 的结构 . . . . . . 最终他们称其为单端推挽(Single-Ended Push-Pull Amplifier,SEPP)。SEPP与 SRPP 相关, 但卻并非相等。
80年代之前,这线路结构原本称为 “自举放大”(Bootstrap Amplifier)。这一名称現已被 SRPP 所取代。
自举放大 包括了如 μ-follower、威氏阴随(White cathode follower,WCF) 及Peterson 与 Sinclair的SEPP.。
90年代初,β-Follower 出現 . . . . . .
不论中外,对SRPP的理解和计算都偏向于电压放大,并未能将SRPP的特性和重点发挥出来,且误区还不少 . . . . . .
市面上谈论SRPP的书籍并不多,其中以Amos的论述较为接近 Henry Clough(马可尼实验室)的理念,其他SRPP正确的相关资料便只能从 “有线电视广播系统” 的书籍处寻找。
SRPP 属 定负载 功率放大,在设计时须先定出负载的数值,然后才作计算。
阴极电阻:
RL = 负載(SRPP为定负载)
Rk1 = Rk2 = (2*RL+ ra) / μ
靜態电流:
Iq = HT / (2*ra + 2*μ*Rk)
输出阻抗
Zout = (ra + 2*Rk)[ra+Rk*(μ +2)] / [2*ra + 2*Rk*(μ + 2)]
放大量:
∵ 2*Iq(每管)
2*(2*Iq)*RL = Eo(输出)
2*Iq*Rk = Ei(输入)
∴ A = Eo / Ei
电压方面尽量靠近最大工作点。
以 6N1 为例﹕
μ = 33
ra = 7KΩ
gm = 4.7mA/V
HT = 440V
设 RL = 6.8KΩ(即: 負載最少为 6.8KΩ)
阴极电阻
Rk1 = Rk2 = (2*6.8KΩ + 7KΩ) / 33 = 0.624KΩ (取 620Ω)
靜态电流
Iq = 440V / (2*7KΩ + 2*33*0.62KΩ) = 8.01mA
放大量
Eo = 2*(2*8.01mA)*6.8KΩ = 217.87V
E i = 2*8.01mA*0.62KΩ = 9.93V
∴ A = 217.87V / 9.93V = 21.94倍
输出阻抗﹕
Zo = (7KΩ+2*0.62KΩ)*(7KΩ+0.62KΩ*(33+2)) / (2*7KΩ+2*0.62KΩ*(33+2) = 4.12KΩ
SRPP对电容性负载的抵受能力较高。
上管的输出电流比下管大 。
当负载低于额定值时,便会因过荷而致失真升高 - - 数值越低则失真越大。
反之却又会使电路的推挽动作削弱,数值越大越接近 共阴 加 恒流源(有源负载)。
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补充: 作重新编辑 . . .
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尝试变更一下,利用EL34 三极接法作 SRPP 功放計算:
Va = 250V
ra = 0.91KΩ,μ = 10.5
Ia = 70mA,-Vg = 15.5V
原式为利用负载 RL作阴极電阻計算:
Rk1 = Rk2 = (2*RL + ra) / μ
電源電壓
HT = (250V+15.5V)*2 = 531V
現选工作點并計算阴极電阻 Rk
Rk = 15.5V / 70mA = 221.43Ω(用 220Ω)
然后计算负载 RL
RL = (μ * Rk – ra)/ 2
∴ RL = (10.5 * 220Ω – 910Ω)/ 2 = 700Ω
靜態电流:
Iq = HT / (2*ra + 2*μ*Rk) = 82.071mA
输出阻抗
Zout = (ra + 2*Rk)[ra+Rk*(μ +2)] / [2*ra + 2*Rk*(μ + 2)] = 675Ω
放大量:
Eo(输出)= 2*(2*Iq)*RL = 232.261V
E i(输入)= 2*Iq*Rk = 36.346V
∴ A = Eo / Ei = 6.39倍
上面的計算是先決定阴极電阻 Rk,然后才寻找负载 RL,这会更易掌握。
补 :
输出功率
Eo_rms = 232.261Vp-p / 2 *0.707 = 82.1V
Po = 82.1V^2 / 700 = 9.53W
以輸出牛為100%計算 - 實際約為 9W。
= = 计 算 补 充 = =
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