一、本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

●輸出電壓范圍在0~500V之間可調(diào)，輸出電流最大1A.

●可以用于電子管前置放大器或(單端)功率放大器。

●內(nèi)置加電后輸出電壓延遲功能(30s)。

●可選用3種調(diào)整管選擇插件。

電子管6528替代型國(guó)產(chǎn)電子管為FU一811(穩(wěn)壓最大電流：600m A)。

電子管EL84/6BQ5或EL86/6CW5替代型國(guó)產(chǎn)電子管為6N5P(穩(wěn)壓最大電流：50mA)。

場(chǎng)效應(yīng)管DN2540(穩(wěn)壓最大電流：1 A)。

電子管放大器性的能取決于可調(diào)節(jié)和穩(wěn)定的電源，特別是靈敏的前置放大級(jí)，也包括(單端)功率放大器。假定使用很好的DC直流電源，它沒(méi)有來(lái)自信號(hào)頻率的嗡嗡聲，噪音和紋波。但還總是有通過(guò)濾波器和平滑電阻引起的來(lái)自電源線的紋波和哚音。即使你使用C-L-C的Tr型濾波，也不能保證完全干凈。并且當(dāng)跟隨信號(hào)頻率變化的負(fù)載電流流過(guò)電源內(nèi)阻時(shí)，歐姆定律告訴我們(電流×電阻)會(huì)在電源上引起與信號(hào)相關(guān)的電壓變化。

每個(gè)放大器都有一介被稱作電源抑制率(PSRR)的性能指標(biāo)。表示電源通過(guò)輸出端瀉放出的紋波和嗡嗡聲的程度。它隨著放大器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化，但總是存在的。基本的單端電路的這個(gè)指標(biāo)表現(xiàn)很差。因此，在高壓電源線上加一個(gè)低紋波，低噪音和嗡嗡聲的穩(wěn)壓電源對(duì)于干凈的，無(wú)失真的聲音來(lái)說(shuō)是相當(dāng)有用的。但傳統(tǒng)的高壓穩(wěn)壓電源要加上許多電子管。復(fù)雜而且消耗功率。也很難獲得良好的性能。

本文介紹一種十分簡(jiǎn)單的新設(shè)計(jì)，也能夠提供十分優(yōu)良的性能。輸出電壓是用一個(gè)電阻全程可調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)不會(huì)影響電路性能。

二、電路原理

本電路的原理可參照?qǐng)D1,其設(shè)計(jì)思路是：你在這里看到的是一個(gè)高電壓穩(wěn)壓器，但是少見(jiàn)昂貴的高壓設(shè)備和元件。就是說(shuō)，這里只有一個(gè)獨(dú)立的浮動(dòng)在高壓輸出端的低壓電源。這個(gè)低壓電源是燈絲加熱電源整流后提供。因此相應(yīng)的誤差放大和控制電路可以使用低壓元器件。

圖1 T-reg概念圖

這類串聯(lián)型穩(wěn)壓電源總是三個(gè)元件組成。一個(gè)參照電壓和一個(gè)是將參照電壓與輸出電壓比較的誤差放大器。誤差放大器輸出驅(qū)動(dòng)調(diào)整管來(lái)保持輸出電壓穩(wěn)定。

本電路中。參照電壓來(lái)源于電阻R3.由浮動(dòng)的恒流源T1驅(qū)動(dòng)。晶體管T2和T3組成了誤差放大器。這是一個(gè)差分放大器，是互補(bǔ)結(jié)構(gòu)而不是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，不用兩個(gè)相同極性的晶體管對(duì)稱放置而是兩個(gè)互補(bǔ)的晶體管串接級(jí)聯(lián)，但其工作原理是相同：

參照電壓由T3輸入，而輸出電壓在T2.如果輸出電壓開(kāi)始降落到設(shè)置的電壓值之下，T2開(kāi)始難以導(dǎo)通，則跨接在R5兩端的對(duì)于通過(guò)調(diào)整管(電子管)的驅(qū)動(dòng)電壓將會(huì)增加。這將轉(zhuǎn)而提升了輸出電壓。

直到其再次恢復(fù)到設(shè)置電壓值。當(dāng)Vout變得太高的時(shí)候，調(diào)整管的驅(qū)動(dòng)電壓將會(huì)減少，從而向下降低輸出電壓Vout,直到恢復(fù)到原來(lái)的設(shè)置電壓。由于除了差2個(gè)Vb-e電壓差之外。Vout基本等于Vref。

在原理上你可以通過(guò)選擇R3,設(shè)置輸出電壓為你所希望的任何值。相對(duì)于大多數(shù)傳統(tǒng)設(shè)置來(lái)說(shuō)這是個(gè)極大的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)上，你得到的參照電壓是Vout的一部分，在饋送它到誤差放大器之前。從Vout分壓一部分。如果你很想改變Vout,就需要改變這個(gè)分壓比率。其缺點(diǎn)是。這也會(huì)改變控制環(huán)路的增益。

反過(guò)來(lái)。這又意味著輸出電壓的性能和穩(wěn)定性改變。

如這里所作的，通過(guò)使參照電壓等于輸出電壓。使電路的穩(wěn)定性和性能不會(huì)隨著輸出電壓而改變。

誤差放大器電路相對(duì)于高性能運(yùn)算放大器來(lái)說(shuō)是很簡(jiǎn)單的。基于高增益電路的運(yùn)算放大器性能與其本身的穩(wěn)定性和補(bǔ)償有關(guān)。事實(shí)上，如圖2和圖3所示，電路已經(jīng)有相當(dāng)高的性能。高性能的因素之一是誤差放大器的負(fù)載電阻是從Vdrive到地的電阻R5.使用電子管做通過(guò)設(shè)備時(shí)。這個(gè)電阻是柵極電阻，大約為500kΩ(取決于電子管lo因此，即使在T2的基極和發(fā)射極之間很小的誤差電壓，都會(huì)引起相當(dāng)大的矯正電流通過(guò)R5.進(jìn)而在Vdrive上產(chǎn)生相當(dāng)大的矯正電壓。盡管電路簡(jiǎn)單，但回路增益相當(dāng)大。

圖2 T-reg阻抗曲線圖

圖3 T-reg的輸出嗡嗡聲和噪聲曲線圖

三、實(shí)際電路

這是一個(gè)電子管穩(wěn)壓器。這里有幾件其他的事需要注意一是加電時(shí)電子管陰陽(yáng)極電壓的延遲施加，不僅僅對(duì)調(diào)整管也包括對(duì)放大器。整個(gè)電路(不包括調(diào)整管)都顯示在圖4中。ICl是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的555定時(shí)器(CMOS)。在電源接通之后一段時(shí)間，它拉低了IC3中的LED.用R8和C3設(shè)置的延遲時(shí)間大約有30秒。一旦IC3中的這個(gè)LED導(dǎo)通，光電可控硅激活。并使晶閘管THl接通。將整流后的高電壓施加到通過(guò)電子管上。

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