CN210839484U - 低频真空管放大器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及无线电工程领域，尤其涉及一种低频真空管放大器。所述放大器包括前置级(1)，驱动级(2)和输出级(3)，灯丝电路(4)，连接到基于低功率变压器或脉冲电源单元的通用电源(7)的前置级(1)阳极电路(5)和驱动级(2)阳极电路(6)，此外，输出级(3)阳极电路(8)通过倍增器(9)连接到馈电网络(10)。输出级(3)与输入端和输出端的馈电网络(10)之间的电流隔离分别通过级间变压器(11)和输出变压器(12)实现。

Description

低频真空管放大器
技术领域
本发明涉及无线电工程领域，特别是涉及一种低频真空管放大器。
背景技术
真空管放大器的经典电路包括前置级(在文献中还使用“第一级”，“输入级”等这样的名称)，驱动级(“末级前一级”，“加强级”，“输出前一级”等) 和输出级(“末级”，“功率放大级”等)。前置级和驱动级之间，驱动级和输出级之间的功能连接实施例，以及下列实现本发明《低频真空管放大器》用途的实施例为人所熟知，尤其，在下面这些图书中有所提及：
1.琼斯·摩根(Jones Morgan)，真空管放大器，莫斯科，DMC-press，2007 年。
2.托洛普金М.В.，自造HI-FI真空管放大器，圣彼得堡，科学与技术出版社，2005年。
3.克里热C.H.，放大设备，莫斯科，通讯出版社，1958年。
4.克里苏诺夫В.Г.，低频放大器，基辅，乌克兰苏维埃技术文献国家出版社，1961年。
在经典的真空管放大器电路中，前置级，驱动级和输出级至少连接至两个电源电路上：低压灯丝(通常为6.3V)和高压阳极。前置级和驱动级高压电源电路通常需要300V的电压；输出级的高压电路主要取决于所用真空管，其电压的变化范围为300V至1200V。一种基于阳极-灯丝变压器的电源单元用于制造所有级联所需的电源电压，电压器质量尺寸特性与放大器功率成比例增加；除成本高、体积大之外，电源变压器还会对输入电路产生电磁干扰，从而对声音质量产生负面影响且需要进行补充屏蔽，但该补充屏蔽会导致其结构更加笨重、成本增加。结果，功率超过150W且过重的传统真空管放大器没有得到广泛使用，取而代之的是那些音质较低，但是更紧凑，更轻便且更具有商业优势的晶体管放大器。
已知一种设备《低频无变压器真空管推挽式放大器》(参见1969年7月21 日颁发的苏联第307488号发明证书说明)，包括电源和倒相电路，其中，输出级的一个真空管通过阳极连接在整流桥和电源电阻器之间，该电源电阻器的另一根引线通过附加声频互感器的一次绕组直接与该真空管的屏栅极连接，再通过串联的电解电容器与扬声器连接，优选高阻扬声器连接，在所述的串联电解电容器之间接入了上述真空管的阴极和输出级另一真空管的阳极，同时第一个真空管的控制栅极与倒相电路的阴极连接，第二个真空管的控制栅极与最后一个真空管同性电极连接。取得的技术成果包括经济性提高，整体尺寸和重量减小。该设备的缺点为放大器的输出功率有限，必须使用稀有的高阻动态磁头且音质较差。
另外已知的一种设备《声音放大系统》(世界知识产权组织注册登记专利02221326，2002106534/09)，包括设置在真空管上的前置级和分布负荷级，以及一个叠一个地放置在扬声器磁性系统间隙中的音圈，其中两个音圈的复数阻抗等于真空管的最佳内部阻抗值。取得的技术成果包括非线性失真减小、扬声器和声音放大系统效率提高。该装置的缺点是无法降低成本且无法改善质量和尺寸特性。
实用新型内容
本发明的目的是在提高声音质量的同时降低成本并改善真空管放大器的质量和尺寸特性。
为实现上述目的，提供一种低频真空管放大器，包括前置级，驱动级和单端或推免输出级，其中所有级联的灯丝电路以及前置级和驱动级的阳极电路都连接到基于低功率变压器或脉冲电源单元的通用电源上，输出级阳极电路通过倍增器直接连接到馈电网络。接入电路的输出级与连接到放大器上的输入端和输出端设备之间的电流隔离分别通过级间变压器和输出变压器实现。
技术成果的获得表现为所有低功率消耗灯丝电源电路以及前置级和驱动级的阳极电源电路通过低功率电源单元连接，需要高功率的输出级阳极电路通过倍增器(当倍增器的倍数为1时，则称之为“整流器”)直接连接到馈电网络，倍增器在改善质量和尺寸特性的同时不存在电源变压器的固有损耗。在这种电气线路图中无需大功率电源变压器，因为大功率电源变压器会增加成本并且不利于改善其质量尺寸特性，这样会大大影响放大器的使用性能。此外，放大器的功率越大，它给放大器的输入电路带来的电磁干扰就越大，这会对声音产生负面影响。结果，放大器的功率越高，所提出的电路解决方案的优势就越明显。使用性能的提高主要表现在质量和尺寸特性的改善(高达20-30％)和成本的降低(高达10-15％)，以及放大器整体动态特性的提高。
附图说明
图1示出的是低频真空管放大器的结构图。
图2示出的是本发明众多特定实施例之一的电路图，
具体实施方式
所述放大器包括前置级(1)，驱动级(2)和输出级(3)，灯丝电路(4)，连接到基于低功率变压器或脉冲电源单元的通用电源(7)的前置级(1)的阳极电路(5)和驱动级(2)的阳极电路(6)，此外，输出级(3)的阳极电路(8) 通过倍增器(9)连接到馈电网络(10)。输出级(3)与输入端和输出端馈电网络(10)之间的电流隔离分别通过级间变压器(11)和输出变压器(12)实现。
所提出的电路工作原理如下：将标准音频信号传递至前置级(1)的输入端，然后将放大信号传递至驱动级(2)，将所述驱动级(2)的输出端加载到级间(反相)变压器(11)上，然后在(单端或推挽)输出级(3)中将信号放大到所需功率，并通过输出变压器(12)用扬声器将信号转换为声音，其中每个变压器都要实现双重功能，即匹配和电流隔离。所有灯丝电路(4)的通用电源单元(7) 不仅为所有真空管灼热的灯丝供电，而且还为前置级(1)和驱动级(2)的低功率阳极电路(5)和(6)供电，而需要大功率的输出级(3)阳极电路(8) 通过倍增器(9)从网络(10)直接馈电。在特定情况下，级间变压器(11)可以连接在前置级(1)和驱动级(2)之间，也可以连接在前置级(1)之前，而这些级联的阳极电源电路应是不同类型的。
在所建议的放大器实施例中，由于变压器中没有损耗，输出级直接(无变压器)供电的情况下最佳的动态特性，以及电磁干扰减小5-10分贝使扩音质量得到改善。
图2(图1的附录)示出的是本发明众多特定实施例之一的电路图，其中，使用具有阳极电阻负载，阴极自给偏压及电流串联反馈的三极管放大级作为前置级(1)。使用具有阳极变压器负载，阴极自给偏压及电流串联反馈的三极管放大级作为驱动器级(2)。通过级间耦合电容器(13)与前一个输入级进行功能连接，所述级间耦合电容器的一端连接到前置级阳极上，另一端连接到驱动级的控制栅极上。使用具有共阴极，阳极输出变压器(12)，阴极自给偏压及电流串联反馈(通过阴极中的电阻)的三极管单端放大级作为输出级(3)。通过级间变压器(11)与前一个驱动级进行功能连接，所述级间变压器通过一次绕组连接到驱动级(2)的阳极电路上，并通过二次绕组连接到输出级(3)的控制栅极电路上。
获得所提出解决方案的技术成果表现为成本降低，质量尺寸特性得到改善，变压器电磁干扰减小，扩音质量整体上得到提高。

Claims (2)

1.一种低频真空管放大器，其特征在于，包括放大前置级，其信号通过后续放大功率的驱动加强级进入单端或推免输出级，其中所有灯丝电路以及所述前置级和驱动级的阳极电路都连接到基于低功率变压器或脉冲电源单元的通用电源上，所述放大功率输出级的阳极电路通过倍增器连接至馈电网络，而输出级通过输出变压器与扬声器系统连接。
2.如权利要求1所述的低频真空管放大器，其特征在于，所述放大器的驱动级输出端与输出级之间引入级间变压器用于在与馈电网络连接的输出级输入端上进行电流隔离，而输出变压器用于保证所述输出级输出端上的电流隔离。
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