300B究竟能输出多大功率？

在去年，曾做一台4212的单端放大器，在选择其对应的输出变压器时，朋友问我：田老师，请问这台4212的单端，输出多大的功率？
我答道：1300V的高压，输出功率35W。朋友十分遗憾：您为什么不让它工作在50W输出的状态呢？
做成35W的输出功率，不伦不类的。“可是你知道这个电路用的是STC 4212原装全新的吗？这个管子全新的现在全世界恐怕也没有多少对，一只都要卖到数万了，用家宁愿让它送我们走，不愿意我们送它走”。
想想是这个理儿吗？
用这只管子的人，其实根本并不在乎它的输出功率大小，留出充足的屏耗裕量才是最根本的，毕竟屏耗的大小直接决定了管子的寿命长短。在有关300B的文字中提及这些题外话，只是想说明一件事情，除去绝大部分手中只有烙铁和万用表的普通发烧友外，真正要揣测一个电路的全部设计意图，往往是困难的，因为总有一些意料之外的原因。自已经手设计的300B单端，有多台，但无论是哪个电路，我都采用了非常保守的方案，让功率管的屏耗不超过30W（例如有位朋友的300B单端经常要换插西电的原装WE300B），输出功率均维持在传统的8W处。然后，这就出现问题了，导致有多次朋友询问我，为什么有的商家说自已的300B单端能出11W，甚至最高能出到14W，而您经手所给出的方案均是以输出功率8W来考虑的，是不是其中隔着什么技术难关呢？

所以这是我写下此文的关键，我们从技术角度分析这其中的不同以及所考虑因素的变化。

产品在设计时，所针对的技术目标不一样，侧重点儿就有区别，例如两台机器，一个要求管子要有足够的安全裕量同时要有足够且完全不担心的使用时长，一个要求得到尽可能大的输出功率，显然这两台机器在最终会得到不一样的设计以及得到所对应的设计目标。例如对于我而言（可能也代表了大多数300B的用户），对于大部分不是太昂贵的功率管来讲，我将它们的屏耗用的都比较死，毕竟管子不太贵，也不担心管子的来路，将管子的屏耗用死可以得到尽可能大的输出功率。但是对于昂贵的管子来讲我很通常留有很大的屏耗余地，不管是西电的WE300B、STC的4212、还是德根的RS237，我都特讨厌在听音过程中还要考虑到管子的寿命问题，平时听一会儿还要赶紧将机器关掉的现象出现，这个时候，留有极为充足的屏耗余量便是延长管子寿命的唯一法则，这样，人听的安心也用的安心，功率显然不是最首要的追求目标了，毕竟一些稀缺的管子要得到它不仅要付出极大的经济代价，问题是还不一定能找得到替换的原装管子，例如原厂的STC 4212 NOS管、德根的RS237，还有早期西电的WE300B，大家可以看看，不仅国内少见，易贝上的数量也是越来越少越来越贵，不是大款，如今谁还玩得起？

那么，当我们不再顾及到管子的极限屏耗限制，让管子的实际使用屏耗尽量靠近厂家所限制的最大屏耗值，力求让放大器得到最大输出功率时，会得到什么样的结果呢？这里，我以发烧友最常见的直热功率三极管300B来进行简单的计算，就是，我们用300B最大能得到多大的输出功率。相信您看过后，才会发现，利用300B制作的单端得到远大于8W的输出功率，并不是天方夜潭，它仅仅只是一个正常的技术操作，与常规不同的是，在设计中设计师或厂家对于产品设计中所侧重的点儿，是整机的输出功率，同时所留下的功率管安全裕量相对而言较少罢了（只要考虑周全，并不是说它不是安全的），当然，由于扩大的功率输出，在设计中面临的问题会比常规的方法要复杂一些，这些下文中会提及。我们先来看看，作为300B单端设计中，我们遇上的最多见的一个工作点下的负载曲线。



这个图中的300B工作点为：屏压367V、屏流80mA、栅负压-75V，在这个设计中，300B的屏耗控制在30W以下，实际约为29.4W，那条负载线是当输出变压器的初级端阻抗为3.5K时所作下。从上面那条负载线和留下的工作点数据，我们很容易地得到300B功率级能输出的额定功率：Pout=((581V-113V)/2√2)2/3500Ω=7.8W因为很多300B单端功率级的工作点通常有些差别所以，这是大多数300B单端通常给出其额定输出功率为8W的原因所在，这个时候，300B的实际屏耗又远小于这只管子的最大40W的极限屏耗，相比而言，在实际听音时又不必过多的考虑到管子的使用寿命。

那么，当我们不再把延长管子的安全使用寿命放在首位，或者说不再留那么大的屏耗使用余量，主要把电路的输出功率放在追求的首要目标时，那么我们利用300B单端可以得到多大的输出功率？我们同样利用上面的手段求得当使用300B较大屏耗时能得到多大的输出功率，当然，前提是，我们不得超过这只管子的40W极限屏耗值，那是一个不可逾越的红线。



这个例子中的300B工作点为：屏压462V、屏流76mA、栅负压-100V、实际屏耗约为35W，在功率级负载阻抗是3.5K欧时，它的功率级能够输出的功率约为：Pout=((708V-122V)/2√2)2/3500Ω=12.3W从这个对比的例子可以看出来，对于300B来讲，得到大于8W的输出功率其实很容易，当把300B的实际屏耗用到35W，负载阻抗3.5K并工作在如上工作点下，得到不小于12W的输出功率是可以的,如果我们再把300B的实际使用屏耗做到37～38W，300B单端的输出功率达到14W也有可能。在微信群中，常常看到有朋友吹嘘：我的300B能有11W、13W输出功率，仿佛那是一个不得了的事情，其实在了解到其中的一些基本知识后，你应该知道，在我们的努力下，这些都是能够得到的，主要取决于我们在设计时的侧重点儿。那么，为了得到更大的输出功率，上面的两个例子有什么区别呢？

区别很简单，第二个例子的300B为了得到额定的输出功率，需要其推动级有能力输出更大的推动电压，例如第一个得到8W的功率级，栅负压为-75V，要求推动级有着PP 150V的输出幅度；而第二个例子，栅负压深到-100V了，要想得到额定的输出功率，则要求推动级必须有能力输出PP 200V的幅度，通常情况下，这要求重新考虑它的推动级设计。

对于单端放大电路来讲，只要设计合理，输出功率的大小跟功率管的实际屏耗成正比，这几乎是一个真理。用300B得到比常规推荐大得多的单端输出功率，自然有其不可忽视的商业因素，这些是致关重要的噱头之一，毕竟输出功率大小是消费者首要关心的目标之一，其重要性甚至超过普通受众对频响特性的了解，这也是一些商家将300B单端做出大功率后又拼命着重介绍这一点儿的原因。那么题外话是：例如我们图二的例子，在同样屏耗取值为35W的情况下，能够得到比图二中12.3W更大的输出功率吗？



回答是：当然有可能，不过，其解决方案比常规的电路要复杂一些，只是这已经不是本文所要提到的话题了，但是我相信一定有朋友能从我提供的这张300B特性曲线中看到端倪。