《電子技術(shù)應(yīng)用》
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用6L6膽管制作單端放大器
摘要: 采用一只光敏三極管的光耦合器,CTR的范圍大多為20%~300%(如4N35),而PC817(不推薦使用)則為80%~160%,達(dá)林頓型光耦合器(如4N30)可達(dá)100%~5000%。這表明欲獲得同樣的輸出電流,后者只需較小的輸入電流。因此,CTR參數(shù)與晶體管的hFF有某種相似之處。
關(guān)鍵詞: 放大器 6L6 電子管 功放電路
Abstract:
Key words :

一、光耦的選用
采用一只光敏三極管的光耦合器,CTR的范圍大多為20%~300%(如4N35),而PC817(不推薦使用)則為80%~160%,達(dá)林頓型光耦合器(如4N30)可達(dá)100%~5000%。這表明欲獲得同樣的輸出電流,后者只需較小的輸入電流。因此,CTR參數(shù)與晶體管的hFF有某種相似之處。線(xiàn)性光耦合器與普通光耦合器典型的CTR_IF特性曲線(xiàn),分別如下圖中的虛線(xiàn)和實(shí)線(xiàn)所示。

用<a class=6L6膽管制作單端放大器---6L6特性曲線(xiàn)6L6 Power amplifier" height="326" src="http://files.chinaaet.com/images/2012/05/22/28d544a1-538b-4143-846e-86d53767d59d.jpg" width="448" />
由下圖可見(jiàn).普通光耦合器的CTR-IF特性曲線(xiàn)呈非線(xiàn)性,在TF較小時(shí)的非線(xiàn)性失真尤為嚴(yán)重,因此它不適合傳輸模擬信號(hào)。線(xiàn)性光耦合器的CTR—IF特性曲線(xiàn)具有良好的線(xiàn)性度,特別是在傳輸小信號(hào)時(shí).其交流電流傳輸比(△CTR=△IC/△IF)很接近于直流電流傳輸比CTR值。因此,它適合傳輸模擬電壓或電流信號(hào),能使輸出與輸入之間呈線(xiàn)性關(guān)系。這是其重要特性。使用光電耦合器主要是為了提供輸入電路和輸出電路問(wèn)的隔離,在設(shè)計(jì)電路時(shí),所選用的光電耦合器件必須符合國(guó)內(nèi)和國(guó)際的有關(guān)隔離擊穿電壓的標(biāo)準(zhǔn);由英國(guó)埃索柯姆(Isocom)公司、美國(guó)摩托羅拉公司生產(chǎn)的4N××系列(如4N25、4N26、4i35)光耦合器,目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用十分普遍。選用光耦器件必須具有較高的耦合系數(shù)使用光電耦合器的原因主要有兩個(gè):一個(gè)足信號(hào)隔離,通過(guò)消除環(huán)路電流,阻塞噪聲信號(hào)和共模瞬變,改善信號(hào)質(zhì)量。第二個(gè)是電氣絕緣,防止光電耦合器和靈敏電路吲高壓電勢(shì)而引起損壞,使用戶(hù)能夠安全地使用元器件或沒(méi)備。
在開(kāi)關(guān)電源隔離以及設(shè)計(jì)光耦反饋式開(kāi)關(guān)電源或隔離傳輸模擬信號(hào)時(shí),必須正確選擇線(xiàn)性光耦合器的型號(hào)及參數(shù),除了必須遵循普通光耦的選取原則外,還必須遵循下列原則:
(1)推薦采用線(xiàn)性光耦合器,其特點(diǎn)是CTR值能夠在一定范圍內(nèi)做線(xiàn)性調(diào)整。
(2)光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是50%~200%這是因?yàn)楫?dāng)CTR<50%時(shí),光耦中的LED就需要較大的工作電流(IF>5.0mA),才能正常控制占空比,這會(huì)增大光耦的功耗。若CTR>200%.在啟動(dòng)電路或者當(dāng)負(fù)載發(fā)生突變時(shí),有可能誤觸發(fā),影響正常輸出。
(3)若用放大器電路去驅(qū)動(dòng)光電耦合器,必須精心設(shè)計(jì),保證它能夠補(bǔ)償耦合器的溫度不穩(wěn)定性和漂移。
上述使用的光電耦合器工作在線(xiàn)性方式下,在光電耦合器的輸入端加控制電壓,在輸出端會(huì)成比例地產(chǎn)生一個(gè)用于進(jìn)一步控制下一級(jí)電路的電壓。

用6L6膽管制作單端放大器電路圖6L6 Power amplifier

二、光電隔離耦舍6L6單端放大器的制作
光隔離是一種很常用的信號(hào)隔離形式。由于光耦合電路簡(jiǎn)單,在數(shù)字隔離電路或數(shù)據(jù)傳輸電路中常常用到,對(duì)于交流模擬信號(hào),普通光耦因?yàn)檩斎胼敵龅木€(xiàn)性較差,并且隨溫度變化較大,限制了其在交流模擬信號(hào)隔離巾的應(yīng)用。交流模擬信號(hào)隔離的一個(gè)比較好的選擇是使用線(xiàn)性光耦。介于大容量和高速度光耦合器的發(fā)展目前處于進(jìn)階時(shí)期,另外由于受光耦輸入輸出的線(xiàn)性以及溫度變化對(duì)特性影響較大,在音響系統(tǒng)中,用于前級(jí)以及小信號(hào)作隔離耦合比較適宜,但用于音響后級(jí)也有如達(dá)林頓復(fù)合管組成的大電流隔離驅(qū)動(dòng)放大器,其突出優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)用光耦單向傳輸性,防止輸出信號(hào)包括揚(yáng)聲器反電動(dòng)勢(shì)對(duì)前級(jí)產(chǎn)生“倒灌”,使重放樂(lè)聲具有良好的形體框架,音質(zhì)純真、自然流暢!
下圖足帶光電隔離系統(tǒng)的電子管6L6單端功率放大器的電路原理圖,適用于電腦聲卡音頻輸出、激光唱機(jī)等數(shù)模音頻信號(hào)。具有隔離噪聲、抗干擾等性能,信噪比較高。電路分光電隔離系統(tǒng)和功率放大器兩部分,光電隔離系統(tǒng)由光電耥合器4N35及阻容元件構(gòu)成,光電耦合器足由砷化鎵(GaAs)發(fā)光二極管(LED)和光敏管封裝在同一管殼內(nèi)構(gòu)成的。光電耦合器的傳輸比為100%左右,傳輸速率約4μs。
輸入信號(hào)經(jīng)發(fā)光二極管轉(zhuǎn)換成光信號(hào),經(jīng)光敏管接收后又轉(zhuǎn)換成電信號(hào)直接作用于6SN7陰極,經(jīng)6SN7柵地電路作低噪聲輸出,送人下級(jí)作電壓和功率放大推動(dòng)揚(yáng)聲器。
光電隔離部分工作電流調(diào)整方法如下,前級(jí)工作電壓為5~15V,取自信號(hào)源電源,限流電阻根據(jù)工作電流作適當(dāng)調(diào)整取值,發(fā)光管正向壓降約為l3V,工作電流一般取5~10mA,光敏三極管的工作電壓Vce取8~10V,電流約2-3mA即可。

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