電子管無負(fù)反饋無輸出變壓器跨導(dǎo)功率放大器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電子管無負(fù)反饋無輸出變壓器跨導(dǎo)功率放大器，其包含的電子管7、8應(yīng)采用高跨導(dǎo)、大電流、高線性功率五極管，并要求有獨(dú)立的抑制柵極，工作在低電壓大電流狀態(tài)下，該放大器采用雙獨(dú)立直流電源19、20供電，并采用輸入變壓器2來做信號(hào)電壓輸入、放大和倒相，以推動(dòng)電子管7、8。電子管7、8的陽極分別連接到揚(yáng)聲器負(fù)載21的正負(fù)極上,并通過揚(yáng)聲器負(fù)載21交叉連接到直流電源20、19的正極上，整個(gè)電路屬于變形的Circlotron共陰極推挽放大電路，沒有負(fù)反饋，沒有輸出變壓器，是一種非常接近理想的跨導(dǎo)功率放大器，填補(bǔ)了電流驅(qū)動(dòng)理論上的空白。并通過理論和實(shí)驗(yàn)證明電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器在小型障板上的應(yīng)用非常合理，充分利用了聲阻尼，解決了低頻在諧振頻率Fs附近共振問題，得到了比較高質(zhì)量的重放聲音。
【專利說明】電子管無負(fù)反饋無輸出變壓器跨導(dǎo)功率放大器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高保真音響【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)揚(yáng)聲器的電子管無負(fù)反饋無輸出變壓器跨導(dǎo)功率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前傳統(tǒng)音響系統(tǒng)的晶體管功率放大器都是低輸出阻抗的，且加有電壓負(fù)反饋，屬于恒電壓輸出，它的輸出電壓是正比于輸入電壓的，對(duì)于揚(yáng)聲器來講稱電壓驅(qū)動(dòng)。而傳統(tǒng)電子管功率放大器都是有輸出變壓器的，其輸出阻抗一般為幾歐姆到幾十歐姆，是功率驅(qū)動(dòng)，介于電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng)之間。如果音響系統(tǒng)重放的聲音質(zhì)量是重要的，電壓驅(qū)動(dòng)有其致命的缺陷。無論是理論技術(shù)還是聆聽經(jīng)驗(yàn)清楚地表明，電壓驅(qū)動(dòng)是基本物理定律的應(yīng)用錯(cuò)誤。眾所周知揚(yáng)聲器的聲音大小是正比于音圈在磁場(chǎng)中受到的力F的，跟據(jù)公式F =BLI,式中BL稱為力因子，B為揚(yáng)聲器磁隙磁通密度，L為音圈導(dǎo)線在磁場(chǎng)中有效長(zhǎng)度，I為通過音圈的電流。從上式可以看出揚(yáng)聲器音圈兩端的電壓沒有出現(xiàn)在這個(gè)方程式中。也就是說，揚(yáng)聲器音圈上受到的力只跟通過音圈的電流I成比，而不是電壓。根據(jù)歐姆定律I= U/R，對(duì)于電壓驅(qū)動(dòng)，由于電壓U恒定，而音圈阻抗R是隨頻率和位移以及溫度等因數(shù)變化而變化的，所以通過音圈的電流I是變化的，嚴(yán)重?fù)p害了電壓到電流的轉(zhuǎn)換，所以產(chǎn)生非線性失真、互調(diào)失真和頻率失真等。特別是在高頻隨著頻率上升，音圈阻抗逐漸增加，而通過音圈的電流逐漸減小，所以頻率越高音壓損失就越大。另外由于傳統(tǒng)電壓驅(qū)動(dòng)功率放大器內(nèi)阻很小，一般在零點(diǎn)幾歐姆以下，當(dāng)音圈作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律，音圈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)（BACK_EMF)，其大小Em=BLV,式中BL稱為力因子，B為揚(yáng)聲器磁隙磁通密度，L為音圈導(dǎo)線在磁場(chǎng)中有效長(zhǎng)度，V為音圈運(yùn)動(dòng)速度，通過功率放大器內(nèi)部產(chǎn)生反向電流Im，并產(chǎn)生反作用力Fm=(BL) 2V/R，阻礙音圈運(yùn)動(dòng)，使音圈回歸零的位置。由于這個(gè)反作用力Fm的大小是和音圈運(yùn)動(dòng)速度V成正比的，并在振動(dòng)最強(qiáng)的諧振頻率Fs處達(dá)到最大。所以工程師利用這一點(diǎn)來抑制諧振頻率Fs處的共振。而音圈在磁場(chǎng)中由音頻信號(hào)電流產(chǎn)生的力為F=BLI,是和通過音圈的電流正比的。這兩個(gè)方向相反的外力同時(shí)作用于音圈上，產(chǎn)生掩蓋作用，所以產(chǎn)生非線性失真和瞬態(tài)失真，使瞬態(tài)響應(yīng)遲鈍、速度變慢、缺少余音、不能激發(fā)出豐富的泛音。反電動(dòng)勢(shì)還會(huì)從揚(yáng)聲器反過來擾亂功率放大器內(nèi)部，而且當(dāng)一個(gè)音箱裝有兩個(gè)以上的揚(yáng)聲器還會(huì)產(chǎn)生麥克風(fēng)效應(yīng)，因此產(chǎn)生噪聲、紊亂聲。為了解決這些問題，必須使用不同的技術(shù)，這就是電流驅(qū)動(dòng)。電流驅(qū)動(dòng)要求功率放大器有很高的輸出阻抗，應(yīng)大于I千歐姆，它的輸出電流是正比于輸入電壓的，對(duì)于揚(yáng)聲器來講稱電流驅(qū)動(dòng)，這種放大器稱跨導(dǎo)功率放大器（Transconductance Power Amplifier)。電流驅(qū)動(dòng)有很多優(yōu)點(diǎn)，由于電流驅(qū)動(dòng)直接控制音圈中的電流，引起音圈阻抗變化的因素包括頻率、音圈位移、溫度等都不起作用了，因此大大降低了非線性失真、互調(diào)失真及頻率失真。由于跨導(dǎo)功率放大器內(nèi)阻很高，充分抑制了反向電流流通，不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的反作用力，所以揚(yáng)聲器音圈基本上只受一種正比于音樂信號(hào)的外力的作用，因此大大降低了非線性失真和瞬態(tài)失真，而揚(yáng)聲器和功率放大器之間也不會(huì)產(chǎn)生相互干擾，也不會(huì)產(chǎn)生麥克風(fēng)效應(yīng)，因此降低了噪聲、紊亂聲。由于跨導(dǎo)功率放大器阻尼糸數(shù)接近零，當(dāng)電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器時(shí)將失去電阻尼，系統(tǒng)總Q值Qs將大大超過臨界Q值0. 707，這時(shí)屬于欠阻尼狀態(tài)，低頻在諧振頻率Fs附近很容易共振，所以要有好的方法解決低頻在諧振頻率Fs附近共振問題。早在1988到1989年英國(guó)天朗有限公司工程師P. G. L. MILLS和英國(guó)埃塞克斯大學(xué)教授M.O. J.HAWKSFORD就聯(lián)合發(fā)表了二編關(guān)于電流驅(qū)動(dòng)的論文：《Distortion Reduction in Moving-CoilLoudspeaker SystemsUsing Current Drive Technology》和《Transconductance Power Amplifier Systems forCurrent Driven Loudspeakers》,論文闡述了電壓驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)和電流驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、電路結(jié)構(gòu)和解決方案等。由于當(dāng)時(shí)跨導(dǎo)功率放大器都是晶體管電流負(fù)反饋類型的，輸出阻抗非常有限，而在抑制諧振頻率Fs處共振方法采用了很難實(shí)現(xiàn)的速度負(fù)反饋技術(shù)，在這里就不詳述了。因?yàn)樵O(shè)計(jì)輸出阻抗較大、電流較大的跨導(dǎo)功率放大器很困難，也一直沒有找到解決低頻共振好的方法，加上人們對(duì)電流驅(qū)動(dòng)的認(rèn)識(shí)也不足，所以這就是導(dǎo)致電流驅(qū)動(dòng)沒有成為主流的主要原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了實(shí)現(xiàn)電流驅(qū)動(dòng)，解決問題的主要方法是設(shè)計(jì)制作跨導(dǎo)功率放大器。本實(shí)用新型的目的就是提供一種電子管無負(fù)反饋無輸出變壓器跨導(dǎo)功率放大器，該跨導(dǎo)功率放大器電路原理圖如附圖I所示。為了達(dá)到該跨導(dǎo)功率放大器要求，電子管7、8應(yīng)采用高跨導(dǎo)、大電流、高線性功率五極管，并要求有獨(dú)立的抑制柵極，工作在低電壓大電流狀態(tài)下。該放大器采用雙獨(dú)立直流電源19、20供電，并采用輸入變壓器2來做信號(hào)電壓輸入、放大和倒相，它的次級(jí)有兩個(gè)獨(dú)立相同的繞組，以推動(dòng)電子管7、8。電子管7、8處于五極管接法工作狀態(tài)，電子管7、8的陽極分別連接到揚(yáng)聲器負(fù)載21的正負(fù)極上，并通過揚(yáng)聲器負(fù)載21交叉連接到直流電源20、19的正極上，柵極分別通過柵極防振電阻5、6和輸入變壓器2次級(jí)二個(gè)獨(dú)立繞組的異名端連接，抑制柵極分別和分壓電阻15、17和16、18的分壓點(diǎn)連接，簾柵極分別通過簾柵極防振電阻13、14和直流電源19、20的正極連接，陰極分別通過陰極電阻
9、10和輸入變壓器2次級(jí)二個(gè)獨(dú)立繞組的另外兩個(gè)異名端連接，并且和直流電源19、20的負(fù)極連接。為了在低電壓大電流狀態(tài)下工作，首先要重整一下電子管陽極I/U特性曲線，通常五極管的抑制柵極是和陰極相連接的（和陰極同電位），這時(shí)五極管的陽極I/U特性曲線如附圖2中粗虛實(shí)線所示，可以看出，飽和區(qū)較大，在低壓大電流區(qū)曲線斜率較大，內(nèi)阻較小。為了減小飽和區(qū)，增加內(nèi)阻，抑制柵極相對(duì)陰極要加正電位，將電子管7、8的抑制柵極分別和分壓電阻15、17和16、18的分壓點(diǎn)連接，調(diào)整分壓電阻15、17和16、18的大小使電子管7、8抑制柵相對(duì)陰極的電壓不要超過該電子管手冊(cè)中規(guī)定的極限值，這時(shí)電子管陽極I/U特性曲線，如附圖2中粗實(shí)線所示，這時(shí)曲線上升很快，飽和區(qū)減小，曲線在低壓大電流區(qū)較平坦，內(nèi)阻增大。下面電子管陽極I/U曲線以重整后粗實(shí)線為準(zhǔn)。對(duì)于交流信號(hào)，揚(yáng)聲器負(fù)載是直接跨接在電子管陽極和陰極之間的，我們作單管在靜態(tài)工作點(diǎn)Q(Ucq，Icq)處揚(yáng)聲器負(fù)載為8歐姆的交流負(fù)載線，如附圖2中細(xì)實(shí)線所示。再由8歐姆負(fù)載線和柵級(jí)電壓Ugl=Ov特性曲線交點(diǎn)作水平線，和I軸交點(diǎn)記為10，如果揚(yáng)聲器負(fù)載阻抗由各種因素如頻率和音圈位移以及溫度等因數(shù)變化增大或減小，我們來看看揚(yáng)聲器負(fù)載阻抗變化的情況，在靜態(tài)工作點(diǎn)Q(Ucq，Icq)處再作二個(gè)負(fù)載大于8歐姆和小于8歐姆的負(fù)載線，如附圖2中細(xì)點(diǎn)畫線所示?？梢钥闯鲇捎陔娮庸芴匦郧€比較平坦，三條負(fù)載線和柵級(jí)電壓Ugl=Ov時(shí)特性曲線交點(diǎn)處雖然電壓不等，而電流幾乎相等，即幾乎等于10，這就是說由于增大了電子管的陽極內(nèi)阻，起到恒電流輸出的目的。我再來看整個(gè)電路工作原理，從電路架構(gòu)不難看出這是一種變形的Circlotron共陰極推挽電路,首先音頻信號(hào)從RCA輸入端I輸入，經(jīng)輸入變壓器2的初極到信號(hào)地0，信號(hào)由輸入變壓器2耦合到次級(jí)放大、倒相，以推動(dòng)電子管7、8。輸入變壓器2起了很重要的作用，首先隔離了前級(jí)或CD唱機(jī)(附圖中未繪出）的輸出阻抗對(duì)該功率放大器輸出阻抗的影響，另外在電子管7、8陰級(jí)負(fù)電位且要求獨(dú)立的情況下，同時(shí)完成了輸入信號(hào)放大、倒相、柵負(fù)壓和柵極信號(hào)的供給工作。調(diào)整陰極電阻9、10大小，使電子管7、8的靜態(tài)工作點(diǎn)處于甲乙I類推挽狀態(tài)，由于兩電子管7、8的柵極信號(hào)電壓取自輸入變壓器的次級(jí)異名端，是反相的，當(dāng)信號(hào)上半周時(shí)：電子管7導(dǎo)通，8截止，電流Il (附圖I中虛細(xì)實(shí)箭頭線所示）從電源19正極到揚(yáng)聲器負(fù)載21負(fù)極，通過揚(yáng)聲器負(fù)載21到電子管7陽極，通過電子管7到陰極，再通過陰級(jí)傍路電容11回到電源19的負(fù)極，完成一個(gè)循環(huán)。當(dāng)信號(hào)下半周時(shí)：電子管8導(dǎo)通，7截止，電流12 (附圖I中細(xì)實(shí)箭頭線所示）從電源20正極到揚(yáng)聲器負(fù)載21正極，通過揚(yáng)聲器負(fù)載21到電子管8陽極，通過電子管8到陰極，再通過陰級(jí)傍路電容12回到電源20的負(fù)極，完成另一個(gè)循環(huán)，電流Il和12在揚(yáng)聲器負(fù)載21上重疊，形成一個(gè)完整的信號(hào)波形。所以說電子管7、8以推挽方式驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器負(fù)載，而揚(yáng)聲器負(fù)極接信號(hào)地O,和輸入信號(hào)共地,使整個(gè)電路信號(hào)電壓有共同的參考點(diǎn)。由上半周和下半周信號(hào)電壓、電流分析，對(duì)于交流信號(hào)，揚(yáng)聲器負(fù)載是直接跨接在高內(nèi)阻電子管陽極和陰極之間的，屬于共陰極推挽放大電路，沒有負(fù)反饋，沒有輸出變壓器，并且有輸入變壓器2和前級(jí)隔離，所以功率放大器具有高的輸出阻抗，其大小等于電子管7、8重整后工作區(qū)的內(nèi)阻（通常在幾千歐姆以上）。電阻3、4為輸入變壓器次級(jí)負(fù)載電阻，電阻5、6為柵極防振電阻，電容11、12為陰極傍路電容，電阻13、14為簾柵極防振電阻，在這里就不作詳細(xì)分析了。如果想增加該跨導(dǎo)功率放大器的輸出電流，可以采用并聯(lián)電子管的方法得到，但輸出阻抗也該會(huì)隨之降低。該跨導(dǎo)功率放大器非常簡(jiǎn)潔，放大器架構(gòu)可以看成由一個(gè)有增益的無源前級(jí)加一級(jí)推挽功率放大組成，音頻信號(hào)通過的元器件數(shù)極少，大大減少了由元器件帶來的各種失真和噪聲，輸出阻抗較大，沒有負(fù)反饋，沒有輸出變壓器，是一種非常接近理想的跨導(dǎo)功率放大器，填補(bǔ)了電流驅(qū)動(dòng)理論上的空白。并通過理論和實(shí)驗(yàn)證明電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器在小型障板上的應(yīng)用非常合理，摒棄了電阻尼這個(gè)對(duì)聲音重放有害的不自然的阻尼方式，充分利用了聲阻尼，解決了低頻在諧振頻率Fs附近共振問題，大大減小了所需要的障板面積，得到了比較高質(zhì)量的重放聲音。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖I是本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0005]圖2是本實(shí)用新型的電子管陽極I/U特性曲線圖和靜態(tài)工作點(diǎn)Q(Ucq，Icq)處交流負(fù)載線示意圖；
[0006]圖3是本實(shí)用新型的具體實(shí)例電路圖；
[0007]圖I中O.為信號(hào)地，I.為RCA輸入端，2.為輸入變壓器，3、4.為輸入變壓器次級(jí)負(fù)載電阻，5、6.為柵極防振電阻，7、8.為電子管，9、10.為陰極電阻，11、12.為陰極傍路電容，13、14.為簾柵極防振電阻，15、16、17、18.為分壓電阻，19、20.為直流電源，21.為揚(yáng)聲
器負(fù)載?！揪唧w實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，具體實(shí)施分二部分。
[0009]1，設(shè)計(jì)制作電子管無負(fù)反饋無輸出變壓器跨導(dǎo)功率放大器
[0010]本實(shí)用新型的具體實(shí)例電路圖如附圖3所示，電子管7、8采用高跨導(dǎo)、大電流、高線性功率五極管PL519，它有獨(dú)立的抑制柵極，并要求靜態(tài)配對(duì)，配對(duì)誤差應(yīng)小于2%。輸入變壓器2的鐵芯材料應(yīng)采用鎳合金，為了低頻不致于過度衰減，初級(jí)電感應(yīng)不小于10享利，這里取10享利。次級(jí)要求有兩個(gè)相同的獨(dú)立繞組，升壓比應(yīng)跟據(jù)電子管7、8柵級(jí)所需輸入信號(hào)電壓大小來決定，這里取1:10+10。初次級(jí)應(yīng)采用分層、分段繞制，保證有良好瞬態(tài)特性和頻響特性。雙組獨(dú)立直流電源19、20采用工頻環(huán)形變壓器繞制，直流電壓取值均為110伏，電子管燈絲電壓為交流40伏，為了簡(jiǎn)單明了，電源整流濾波電路以及電子管燈絲供電電路均省略。電子管7、8的抑制柵極相對(duì)陰極電壓取值不要大于30伏，這里取29伏。揚(yáng)聲器負(fù)載21阻抗通常為4一 16歐姆，其它電阻電容取值如附圖3括號(hào)中數(shù)值所示。
[0011]2，電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器在小型障板上的應(yīng)用
[0012]首先我們來分析一下電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器在有箱體的情況，我們知道揚(yáng)聲器的總Q值Qts = (Qms*Qes) / (Qms+Qes),其中Qes為揚(yáng)聲器的電Q值,Qms為揚(yáng)聲器的機(jī)械Q值,它們都是反映揚(yáng)聲器在諧振頻率Fs附近振動(dòng)系統(tǒng)阻尼狀態(tài)的量，Q值越小，阻尼越大。一般電Q值Qes較小，起主導(dǎo)作用。而揚(yáng)聲器裝箱后的Q值，也就是系統(tǒng)的總Q值Qs，這個(gè)Qs決定了低頻響應(yīng)的延伸，Qs要求在0. 707到I范圍內(nèi)較好，頻響曲線在諧振頻率Fs附近較平直。揚(yáng)聲器裝箱后由于增加了它的振動(dòng)慣性，所以裝箱后系統(tǒng)的總Q值Qs都是大于揚(yáng)聲器的總Q值Qts的。而跨導(dǎo)功率放大器阻尼糸數(shù)接近零，當(dāng)電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器時(shí)將失去電阻尼，從另外角度看即表示揚(yáng)聲器的電Q值Qes很大,大到可以忽略,這時(shí)機(jī)械Q值Qms起主導(dǎo)作用，揚(yáng)聲器總Q值Qts幾乎等于揚(yáng)聲器的機(jī)械Q值Qms。而一般揚(yáng)聲器都是為電壓驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的，機(jī)械Q值Qms較大，在2— 6之間。所以系統(tǒng)總Q值Qs將大大超過臨界Q值0. 707，這時(shí)屬于欠阻尼狀態(tài)，低頻在諧振頻率Fs附近很容易共振，頻響曲線在諧振頻率Fs附近產(chǎn)生一個(gè)較大的波峰。所以有箱體的系統(tǒng)不適合電流驅(qū)動(dòng)，除非研發(fā)新的機(jī)械Q值Qms低于I的揚(yáng)聲器，才可以安裝在封閉箱上。為了解決這個(gè)問題，我們采用小型障板揚(yáng)聲器系統(tǒng)，得到了非常滿意的解決方案。障板就是一個(gè)兩面開放式的剛性平板，揚(yáng)聲器安裝在平板近中心的位置，障板的優(yōu)勢(shì)在于沒有箱體的共振和駐波等帶來的聲染等現(xiàn)象，所以揚(yáng)聲器主要性能測(cè)試都是在障板上測(cè)試的。當(dāng)障板面積很小時(shí)，揚(yáng)聲器紙盆兩面的聲波會(huì)產(chǎn)生聲短路即聲干涉現(xiàn)象，實(shí)質(zhì)上是產(chǎn)生了聲阻尼現(xiàn)象，由于低頻聲波的波長(zhǎng)很長(zhǎng)，其繞射能力很強(qiáng)，所以低頻將大幅度衰減，對(duì)于電壓驅(qū)動(dòng)，要求障板有足夠大的面積，還要求揚(yáng)聲器有較大的Q值Qts，通常要求Qts大于0. 707，這樣低頻才不致于有衰減，國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定面積為I. 35x1. 65米的矩形障板為8寸揚(yáng)聲器的標(biāo)準(zhǔn)障板，這樣大的障板面積一般中小型聽音室很難接受，所以這是障板最大的缺點(diǎn)。對(duì)于口徑大于8寸的揚(yáng)聲器，由于諧振頻率Fs更低，標(biāo)準(zhǔn)障板的面積也就更大，所以就更難接受了。為了簡(jiǎn)單明了，我們定性分析電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器在障板上的情況。當(dāng)障板面積很小時(shí)，揚(yáng)聲器紙盆向前后移動(dòng)時(shí)，使空氣也跟著移動(dòng)，當(dāng)紙盆向前移動(dòng)時(shí)，紙盆前方空氣被壓縮，同時(shí)在紙盆后方的空氣變的較稀疏，當(dāng)然被壓縮的空氣，必須求得平衡，而紙盆后方空氣恰好比較稀疏，因此空氣順著紙盆邊緣由前方流向后方，使得紙盆前后方達(dá)到壓力平衡。特別在低頻區(qū)，繞射能力很強(qiáng)，空氣向四周很平均向后或向前流動(dòng)，對(duì)揚(yáng)聲器產(chǎn)生聲干涉，即聲阻尼，大小可以用障板Q值Qz來表示，障板面積越小，Qz值越小，聲阻尼越大，我們定義總Q值為Qts的揚(yáng)聲器上障板后的系統(tǒng)總Q值Qs=Qts*Qz。由于標(biāo)準(zhǔn)障板基本上隔離了揚(yáng)聲器紙盆兩面產(chǎn)生的聲波，低頻區(qū)聲阻尼很小，小到可以忽略，我們定義標(biāo)準(zhǔn)障板的Q值Qz=l。對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)在標(biāo)準(zhǔn)障板上，由于失去了電阻尼，Qts幾乎等于Qms,這時(shí)Qs=Qms*Qz=Qms,通常Qms較大，在2—6之間,這時(shí)揚(yáng)聲器系統(tǒng)的總Q值Qs顯然大于臨界Q值O. 707，屬于欠阻尼狀態(tài)，低頻在諧振頻率Fs附近會(huì)共振，頻響曲線在諧振頻率Fs附近產(chǎn)生一個(gè)較大的波峰。為此我們減小障板面積，這時(shí)聲阻尼逐漸增大，障板Q值Qz逐漸減小，當(dāng)Qz小到使揚(yáng)聲器系統(tǒng)總Q值Qs=Qms*Qz=0. 707時(shí),這時(shí)頻響曲線在諧振頻率Fs附近較平直，低頻在諧振頻率Fs附近不會(huì)共振。實(shí)際上揚(yáng)聲器系統(tǒng)的總Q值Qs應(yīng)略大于臨界Q值O. 707，接近I更為合理。所以跟椐Qs=Qms*Qz=l計(jì)算出Qz值大小，Qms值越大，Qz值就越小，要求的障板面積就越小。由于揚(yáng)聲器的Qms值一般較大，所以電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器需要的障板面積比標(biāo)準(zhǔn)障板面積小很多。綜上所述，電流驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器在小型障板上的應(yīng)用，不但解決了低頻在諧振頻率Fs附近共振的問題，還大大減小了所需要的障板面積。
【權(quán)利要求】
1.電子管無負(fù)反饋無輸出變壓器跨導(dǎo)功率放大器，包括信號(hào)地（0)、RCA輸入端（I)、輸入變壓器（2)、輸入變壓器次級(jí)負(fù)載電阻（3)和（4)、柵極防振電阻（5)和（6)、電子管（7)和(8)、陰極電阻（9)和（10)、陰極傍路電容（11)和（12)、簾柵極防振電阻（13)和（14)、分壓電阻（15)和（17)及（16)和（18)、直流電源（19)和（20)、揚(yáng)聲器負(fù)載（21)，RCA輸入端（I)的內(nèi)端和輸入變壓器（2)初級(jí)一端連接，外端和輸入變壓器（2)初級(jí)另一端連接并和信號(hào)地（0)連接，輸入變壓器次級(jí)負(fù)載電阻（3)和（4)分別和輸入變壓器（2)次級(jí)二個(gè)獨(dú)立繞組的二端連接，分壓電阻（15)和（17)串聯(lián)跨接在直流電源（19)正負(fù)極上，分壓電阻（16)和（18)串聯(lián)跨接在直流電源（20)正負(fù)極上，陰極傍路電容（11)和（12)分別跨接在陰極電阻（9)和（10)上，其特征在于：電子管（7)和（8)的陽極分別連接到揚(yáng)聲器負(fù)載（21)的正負(fù)極上，并通過揚(yáng)聲器負(fù)載（21)交叉連接到直流電源（20)和（19)的正極上，電子管（7)和(8)的柵極分別通過柵極防振電阻（5)和（6)和輸入變壓器（2)次級(jí)二個(gè)獨(dú)立繞組的異名端連接，電子管（7)和（8)的陰極分別通過陰極電阻（9)和（10)和輸入變壓器（2)次級(jí)二個(gè)獨(dú)立繞組的另外兩個(gè)異名端連接，并且分別和直流電源（19)和（20)的負(fù)極連接，電子管(7)和（8)的簾柵極分別通過簾柵極防振電阻（13)和（14)和直流電源（19)和（20)的正極連接，電子管（7)和（8)的抑制柵極分別和分壓電阻（15)和（17)及（16)和（18)的分壓點(diǎn)連接，揚(yáng)聲器負(fù)載（21)的負(fù)極和信號(hào)地（0)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子管無負(fù)反饋無輸出變壓器跨導(dǎo)功率放大器，其特征在于：電子管（7)和（8)為高跨導(dǎo)、大電流、高線性功率五極管，要求有獨(dú)立的抑制柵極，并要求靜態(tài)配對(duì)，配對(duì)誤差應(yīng)小于2%。
【文檔編號(hào)】H03F3/45GK203537331SQ201320459402
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】王 琦 申請(qǐng)人:王 琦