共阴极电压放大电路的简单设计

1、5030209288王伟F0302010共阴极电压放大电路的原理分析5030209288王伟电子管的工作特性可以通过曲线图来描述，因此我们一般都是利用电子管的静态特性曲线来研究和设计电子管电路， 这种分析方法就是我们常说的图解法，现在我们就利用常见的国产电压放大管6N1来说明一下分析方法。如图是一个常见的 6N1电压放大电路，其中栅压为一4V,电源电压为300V ,屏极负载电阻为 30K。在没有信号输入的情况下，电子管处于静止状态，这个时候电路中只有直流信号，没有交流信号，简称静态，这时栅负压等于静止栅负压4V,显然现在的静止工作点应该在屏极特性曲线中栅压为一4V的曲线上，但是到底在曲线的那一

2、点上呢？我们可以通过分析电路得到，由图看出，屏极电压等于电源电压Ea减去屏极负载电阻 Ra上的压降，即Ua=Ea-Ra*ia因为Ea与Ra都是固定值，所以上面的表达式为一条通过4V曲线的一条直线， 并与x轴和 y轴相交，所以可以在 x轴和y轴上确定两点：1、ia = 0 时，Ua = Ea=300V 确定 x 轴上一点 M。2、Ua=0 时，Ea=Ra*ia=10mA ,确定 y 轴上一点 N。连接MN两点与一4V曲线相交的一点，就是本电路的静态工作点，也就是我们常说的Q点，有Q点可以看出，静态时 6N1的静态屏流为Iao=4.3mA，静态屏压为172V。那么作为放大电路，大家最关心的就是他的

3、放大倍数，这个电路的放大倍数到底为多少呢？还可以从图上分析得出。现在的音源输出信号幅度一般都为1-2V,我们假设为2V,因为音频信号是交流信号，所以应该为正负2V,那么栅负压就应该在 2V到6V范围之内变化，在直线 AB上选取与2V和 16V曲线相交的两点，作垂直线与x轴相交，可以看出屏压分别为120V和224V ,这就说明栅负压在2V到6V范围之内变化时，屏压的变化是 120V到224V ,所以放大倍数为 (224-120)/(6-2) =26 倍。分析到这里大家肯定都发现这个电路和我们常见的电压放大电路有一点区别，在本电路中，栅偏压是有固定的栅极电源提供的，在实际应用中，单独设立一个栅负压

4、电路使整个电路结构复杂，所以我们常常在阴极与地之间串接一个电阻，如图所示，当屏流经过这个电阻时，在电阻两端产生一个阴极为正，地为负的电压降，因为管子无栅流，所以流经栅漏电阻的电流为零，电压降为零，也就是说管子栅极电位为零，由于这个电阻的存在，使栅极比阴极的电位低，从而使栅极获得了负偏压，这样就可以省掉一个负电源，使电路结构变得简单，所以得到了广泛的应用，当正常工作时，栅极回路有信号电压输入，屏极回路中，屏流不但有直流分量，也有信号电压产生的交流分量，它流经阴极电阻，使电阻两端的电压降产生变化，影响了栅偏压的稳定，一般情况下我们都是在电阻两端并联一个足够大的电容C,当容抗远小于阴极电阻时，大部分

5、交流信号通过电容旁路，从而使阴极电阻两端电压基本保持恒定，稳定工作点，我们把这种电路叫做自给偏压电路。完整的电路如图大家可以发现这个电路多了一个栅极接地的电阻，这个电阻主要有两个作用，一是作为信号源负载，使输入信号能送入栅极进行放大，二是在电子管内部，由阴极飞向屏极的电子，免不了中途有不小心跑到栅极的，电子越积越多，使栅极的电位越来越负，从而影响偏压，有了这个电阻，就可以形成一个栅极接地的回路，把栅极的电子通过这个电阻泄放到地，所以这个电阻就是我们常说的栅漏电阻。乍一看这个电子管还以为有别于书上的三极管的放大电路。但其实书上所讲的三极管是晶体 管，与此处介绍的电子管机理一样5B，4N%低=32

6、兀=1120 ml A、流负载线口 A 直流负载线80 口 A小A=40 口 A20PiA10 12 ”(V)% ”交流负载线只不过书本上是用上图的定输入电流的输出曲线而在此介绍的是使用了定输入电压的输出曲线。随后确定静态工作点以及判断动态输出完全相同。通过研究电子管更加深了我对三极管放大电路的理解。其使我们从另一有别于课堂的角度更深入地去了解和掌握它学完这门课，我把它和之前学的专业课程做了一下比较，有一点肤浅的认识想和老师交流。机械学的是（大件的）宏观的物理，电学的是（小块头）微观的物理。机械学的东西是切切实实的，可以看到他工作的全过程和产生的效果。而电在大多数情况下我们只能看见其效果，用肉眼很难看到内部机理，必须经过分析。与机械相比其更抽象但在人类进程中的作用越来越重要。一百年前，机械占绝对的统治地位。 但今天电已毫无争议的成为主导，并将继续在历史舞台扮演重要角色。学习电工电子技术这门课很有意义。谢谢老师的辛勤劳动。附：电子管的定义电子管是一种在气密性封闭容器（一般为玻璃管）中产生电流传导，以获得信号放大或振荡的电子器件。早期应用于电视机、 收音机扩音机等电子产品中，近年来逐渐被晶体管和集成电啃所取代，但目前在一些高保真音响器材中，仍然使用电子管作为音频功率放大器件。电子管在电器中用字母&