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项目一制作电子管功率放大器屏极A屏极A(又叫板极或阳极)(又叫板极或阳极)外壳灯丝F阴极K灯丝F(a)直热式(b)间热式图1-6三极电子管的电路图形符号3.四极电子管三极管因极间电容较大不能工作于高频，栅极对屏极的屏蔽不完善也无法进一步提高放大系数。后来人们发现在栅极和屏极间加入一网状电极（帘栅极）可克服此缺点，这就是般的四极管。如图1-7所示为四极电子管的电路图形符号。由于帘栅极具有比阴极高很多的正电压，因此也是一个能力很强的加速电极，它使得电子以更高的速度迅速到达屏极，这样控制栅极的控制作用变得更为显著，因此比三极管具有更大的放大系数。但是由于帘栅极对电子的加速作用，高速运动的电子打到屏极，这些高速电子的动能很大，将从屏极上打出所谓二次电子，这些二次电子有些将被帘栅吸收形成帘栅电流，使帘栅电流上升导致帘栅电压下降，从而导致屏极电流下降，为此四极管的放大系数受到一定限制，一般用于高频放大等电路。代表型号有6J3、6J5等。屏极A帘栅极外壳外壳栅极G栅极G灯丝F阴极K灯丝F(a)直热式(b)间热式图1-7四极电子管的电路图形符号4.五极电子管与束射四极管四极管会产生“二次电子发射”使屏极特性曲线起始段起伏不定，严重影响其正常工作。因此，人们又在帘栅极和屏极之间再加一网状电极（抑制栅极）来抑制“二次电子发高保真功率放大器制作教程（第2版）射”，使屏极特性曲线起始段变得平滑。这种胆管称为五极管。如图1-8、图1-9所示是五极电子管的电路图形符号。屏极A屏极A抑制栅极抑制栅极帘栅极阴极K灯丝F阴极K灯丝F(a)外部连接直热式阴极(b)内部连接直热式阴极图1-8五极电子管的电路图形符号(1)屏极A抑制栅极帘极灯丝F灯丝F(a)外部连接间热式阴极(b)内部连接间热式阴极图1-9五极电子管的电路图形符号(2)另外还有一种管，它没有抑制栅极而是在管内加上两片与阴极相连的集射板，同样也能有效地抑制“二次电子发射”。它在四极管帘栅极外的两侧再加入一对与阴极相连的集射极，由于集射极的电位与阴极相同，所以对电子有排斥作用，使得电子在通过帘栅极之后在集射极的作用下按一定方向前进并形成扁形射束，这扁形电子射束的电子密度很大，从而形成了一个低压区，从屏极上打出来的二次电子受到这个低压区的排斥作用而被推回到屏极，从而使帘栅电流大大减小，电子管的放大能力得到加强，这种电子管称为束射四极管。束射四极管不但放大系数较三极管高，而且其屏极面积也较大，允许通过较大的电流，这种管比五极管有更好的综合性能，很适合作功率放大。因此现在的功放机常用它作为功率放大。束射四极管全部是功率管，对功率管的要求是产生尽可能大的屏极电流。束射四极管在电极的结构上做了一些特殊的安排，使其在保持和其他功率管体积差别不多的前提下，能够形成比其他功率管更大的屏极电流。束射四极管有以下几个结构特点。(1)阴极为椭圆形，这就增加了阴极的有效发射面积，从而增加了热电子的发射量。项目一制作电子管功率放大器88(2)和五极管一样，在抑制栅极和屏极之间加有帘栅极，帘栅极具有比阴极高很多的正电压，是一个能力很强的加速电极，它使电子以更高的速度迅速到达屏极，这样控制栅极的控制作屏极A用变得更为显著，因此比三极管具有更大的放大系数。(3)在帘栅极和屏极之间加了一对弓形金属板集射极(集束屏)。集束屏在管内和阴极相连，即与阴极等栅极G电位，它迫使已经越过帘栅极的电子流只能沿弓形阴极K灯丝F金属板的开口方向成束状射向屏极。图1-10所示是束射四极管的电路图形符号。图1-10束射四极管的电路图形符号步骤三检测常用电子管电子管为高压工作的器件，除灯丝是否断路可以直接用万用表检测以外，其他参数不能直接用万用表检测出来。不过，电子管的测试也并不困难，只要利用一组高低压供电电源，在万用表的辅助下也可以对其基本参数进行检测，从而判断电子管的老化程度和得到配对时的参考数据。其实，电子管生产工艺成熟，产品参数误差远小于晶体管（以其主要参数跨导为例），即使一般普通民用级(M级)，其误差也在25%以内，在一般应用中既不需要调整外围元器件参数，也不需要配对。但并联或串联应用，或在对称的推挽电路中时，对某些参数配对还是必需的。具体到胆机电路中，所有的对称放大电路，包括倒相级、对称驱动级和工作于AB类的输出级都需要配对。另外，有时为了增大输出功率或提高驱动级的驱动能力，将电子管并联使用时也需要配对。其中推挽输出电路匹配对音响的效果影响是比较明显的。不严格对称的推挽放大器其两臂输出信号波形也不对称，此波形在输出变压器中叠加以后，会产生新的失真。其影响程度以A类放大器失真最小，B类放大器失真最大，AB类放大器失真介于A类放大器与B类放大器之间。不对称的推挽输出级，在A类、AB类中，两只末级电子管静态屏极电流不相等，加入信号以后，屏极电流的变化幅度也不对称，直接影响放大器的频率特性。而在并联应用中，如果两只电子管参数不同，将使并联效果大减。同时，随信号幅度变化其失真度也产生相应的变化。长期使用中，其跨导较大、内阻较小（相对性能比较好）的一只电子管衰老速度加快。如果输出级中并联应用，当放大器输出功率越大时，其中一只性能好的电子管屏耗将超过规定值而使屏极中心部位被烧红，甚至损坏。配对的要求，并不是说两只电子管所有参数完全相同，不同功能电路对配对参数要求高保真功率放大器制作教程（第2版）的侧重点有所区别。下面对业余条件下电子管参数测试原理、方法及不同电路中配对的要求进行介绍。1.电子管的外观检查(1)观察电子管内顶部的颜色，正常电子管内顶项部的颜色是银色或黑色。若已变成乳白色或浅黑色，则说明该电子管已漏气或老化。(2)观察管内是否有杂物，轻轻摇动或用手指轻弹电子管玻壳，再上下颠倒几下仔细观察管内是否有碎片、白色氧化物、碎云母片等杂物。若电子管内有杂物，则说明该管经过剧烈振动，其内部极间短路的可能性较大。上述外观检查基本正常后，可以进一步检测其性能和参数。2.用万用表检测(1)测量灯丝电压：用万用表R×1挡，测量电子管的两个灯丝引脚的电阻值，正常时电阻值只有几欧姆。若测得电阻值为无穷大，则说明该电子管的灯丝已断。(2)检测电子管是否衰老：通过用万用表测量电子管阴极的发射能力，即可判断出电子管是否衰老。检测时，可单独为电子管的灯丝提供工作电压（其余各电极电压均不加），预热2min左右，用万用表R×100挡，红表笔接电子管阴极，黑表笔接栅极（表内1.5V电池相当于给电子管阴、栅极之间加上正偏栅压)，测量栅、阴极之间的电阻值。正常时电子管栅、阴极之间的电阻值应小于3k2。若测得电子管栅、阴极之间的电阻值大于此值，则说明该电子管已衰老。该电阻值越大，电子管的衰老程度越严重。3.电子管的业余测试法所谓业余测试，是指测试数据的仪器不具备高性能、高精度，测试的参数项目不完全。只对与音响放大器相关的参数进行测试。1)静态检测法静态检测法也称为一点检测配对法。这种方法实际上只要求配对电子管功放在工作点上两管静态屏流相等。静态配对不需要任何附加设备，只利用功放本身末级输出电路即可进行。在检测之前，应首先检测推挽输出变压器初级两端对中心抽头间的直流电阻值，相差不能超出5%。另外，要求检测过程中市电电压不能有明显的瞬间跳动和不稳定现象。否则，应在功放供电电源中加入交流稳压器。静态检测的配对，只是使A类推挽放大器在工作点附近两管屏流相等。但是，当输入