[發明專利]一種超音頻正弦波電子管放大器燈絲的伺服電路

有效

• 申請號: 201710271134.0
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106941647B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 孟易鴻
• 申請（專利權）人: 山東科華電力技術有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本發明公開了一種超音頻正弦波電子管放大器燈絲的伺服電路，它包括正弦波信號發生電路、數字電位器、低通濾波器、功率放大電路、CPU電路和電源電路，正弦波信號發生電路產生的正弦波信號通過數字電位器分壓后進入低通濾波器濾除高次諧波，得到25KHz的幅度穩定的正弦波進入功率放大電路進行功率放大，產生6.3VRMS、25KHz的正弦波為電子管放大器燈絲提供激勵電壓；CPU電路用于控制正弦波信號發生電路產生正弦波信號為電子管放大器燈絲提供穩定激勵電源且通過數字電位器控制電子管放大器燈絲的電壓緩慢上升；電源電路用以為伺服電路提供工作電源。本發明不僅能夠去除50Hz工頻干擾改善音質，而且提高了燈絲的壽命。

技術領域

本發明涉及一種超音頻正弦波電子管放大器燈絲的伺服電路，屬于電子管放大器燈絲驅動技術領域。

背景技術

電子管放大器又稱膽機，是音響業界最古老而又經久不衰的長青樹，其顯著的優點是聲音甜美柔和，溫暖耐聽，音樂感好，尤其動態范圍之大，線性之好，絕非其他器件所能替代，當今世界上頂級的音響設備無一例外均是采用電子管放大器技術設計的膽機。因此對膽機進行深入研究，并結合當今新理論和的數字化技術新技術對傳統的膽機進行升級改進、提升性能，是非常有意義的工作。

傳統的電子管電源電路一般由供給電子管的燈絲、屏極和柵極的電源構成,又稱“甲電”、“乙電”、“丙電”。其中“乙電”、“丙電”,由電源變壓器的次級高壓經全被整流后變成脈動的直流電壓,再經過電容電感組成的LC濾波電路，得到平滑的直流電壓供給，50Hz工頻干擾在電源部分通過電容電感濾除，不進入電子管內部。但其中的“甲電”又稱燈絲電壓一般由交流電壓直接供給，50Hz工頻直接進入電子管內部形成一個工頻干擾源，用傳統方法不易消除。

目前，常用的燈絲供電電路主要有頻交流供電和直流供電兩種形式。但它們均存在各自的問題，有提升改造的必要，具體分析如下

一、工頻交流供電電路

工頻交流供電是最普通的燈絲供電方式。電源變壓器的燈絲繞組產生的6.3V交流電壓直接對燈絲供電。不過這種供電方式高檔放大器已不再采用。

目前高檔電子管放大器為了降低燈絲干擾，抑制交流感應噪聲，都采用交流燈絲接地電路。交流燈絲接地電路主要有變壓器中心抽頭和電位器的平衡接地兩種形式。1)變壓器中心抽頭的方式：在電源變壓器燈絲繞組設置中心抽頭并使中心抽頭接地，燈絲連線采用雙絞線進行連接，利用兩組燈絲繞組電流方向相反，使電場相互抵消，以抑制交流感應噪聲。2)電位器的平衡接地方式：

采用兩個附加電阻和燈絲電阻構成惠斯通電橋，電橋近似平衡時，中心電壓平衡，電流方向相反，使電場相互抵消，以抑制交流感應噪聲。或者使用電位器，用以精確調整平衡，這種電路用于無中心抽頭的變壓器電路中。

220V工頻市電是個不穩定電源。在市電變化正負百分之十時，6.3V的燈絲電壓變化在6.93到5.67之間。電壓低時音質惡化，電壓高時聲音“情緒激昂”，實際試驗中發現電壓波動，對屏級的影響遠遠小于對燈絲的影響。考慮到電子管中燈絲是電子發生的源動力，保持源動力的穩定是必須的，因此對交流燈絲電壓進行穩壓勢在必行，目前一般是采用外置大功率穩壓器的方法實現。

二、直流供電電路

為了徹底去除50Hz交流干擾，和提高電源穩定度，一些電子管放大器采用了直流供電電路。直流供電電路采用RC濾波或常規穩壓電源電路為燈絲提供了一個穩定的直流供電電路，直流供電雖然截斷了50Hz交流進入電子管的途徑，似乎從“理論”上消除了燈絲存在的交流干擾，但經過實際聽音和深入分析后發現其負面影響也是巨大的，甚至可以說直流供電方案得不償失。

燈絲的直流供電電路存在以下問題：

1、直流電通過燈絲會產生一個極性固定的磁場，對電子的發射(尤其對直熱三極管)產生偏轉效應，不僅使電子運動軌跡成曲線，相對單位時間發射的電子數量減少；還降低了電子發射的動能，使其力度減弱。