任务12：单端输出功放PCB板设计与制作

1、任务 1.2 ：单端输出功放PCB 板设计与制作一、任务要求:1、 1 熟悉电子管6N6 和 6P6P 的结构、工作原理；1、 2 读懂单端输出功放的电路原理；1、 3 能对单端输出功放电路原理图进行分析；1、4掌握电子管6N6和6P6P弓I脚排歹I好，以及管座的结构尺寸；1、5完成电子管6N6和6P6P封装的制作，以及大功率元件的封装的制作；6 熟悉胆机 PCB 板设计的基本要求和技巧 ;7 每人都要利用课余时间独立完成PCB 图的设计 ;8 所交 PCB 图文件名为“学好姓名” ，例如 :01 陈嘉伟（单端） DDB 。其中包括三个文件:原理图、 元件封装、 PCB 图， 例如： 01 陈

2、嘉华 （单端 ） SCH 、01 陈嘉华（单端） LIB 、 01 陈嘉华（单端） PCB。9 PCB 板的外围尺寸必须按边框线锯齐，不能浪费覆铜板。二、参考电路原理图：R1 1 20K 2WP1UVR1A100KC1120U450VV1B6N6R4470K 1WR210K 2WC5R527K 2W0.22u/400V+6C20.22u/400VTI1V1A6N6R7150K 1W2K2 2W2K2 2WJ 9cVHR4 UQZ1R81K 1WV2 6P6PC4R9560 5WI1U2R330U/50VR1 8100。5w1t , R1 9100。5wR1 0100 2WR166.2K 2W-

3、4 I_*R1 7IF6.2K 2WC6120U 450V中C7,120U 450V电路说明VRA1为音量控制电位器。6N6为双三极电子管，由6、7、8脚组成的三极管用于输入放大，由1、2、 3脚组成的三极管用于功放的前置放大。6P6P为束集四极电子管，用于音频功率放大。输入放大器由V1B （V1的6、7、8脚组成的电子管）R1、R2、R3组成.前置放大器由V1A （V1的1、2、3脚组成的电子管）C1、R4、R5、R6、C3 组成。功放电路由V2、C2、R7、R8、R10、C4组成的T1为电源变压器，次级有三路输出，一路为升压输出（220VAC变成280VAC）, 主电源，用于功放电源路为灯

4、丝电压输出（6.3Vrms）;另一是控制电压输出， 这里不用。电源变压器T1输出的280VAC经RS407G的整流，和C10、C9、C8、R18、 R19、C7的滤波后，得到约340V的直流电压。RS407G为整流桥堆，R18和R19 有二个作用，一是与 C10、C9、C8、C7组成冗型滤波器，二是起限流作用.R20为释放电阻340V的直流电压直接作为功放管 6P6P的电源电压，经过 R16、R17和C6 降压后作为前置放大器 V1A的电源电压，再经过R20和C5降压后作为输入放 大器V1B的电源电压.B1a是音频功放输出变压器。R1、R4、R7为栅极释放电阻，通过这个电阻 将栅极的积累电荷对

5、地释放。R3、R6、R7为阴极电阻.C1和C2是隔直耦合电容。 C3和C4为隔直旁路电容。R2和R5为输入放大器和前置放大器的屏极负载电 阻。124双联带中心抽头电位器三、电子管主要参数：1、束射功率四极管6P6P束射功率四极管6P6P系玻璃外壳八脚管，其阳极极限耗散功率为 12W,用于A1、AB1类功率放大。6P6P与6V6GT相似，可以互换使用。灯丝电压UH 6.3 V灯丝电流IH0。45 A极间电容：输入电容 92 。 6 PF极间电容：输出电容 0 。 7 0.7 PF跨路电容4 3.8 PF推荐工彳状态（参考值）单管A1类放大极限额定值 TOC o 1-5 h z 阳极电压315 V

6、第二栅极电压285 V阳极耗散功率12 W第二栅极耗散功率2W热丝阴极间电压 土 100 V第一栅极固定偏压电阻 0.1 M Q第一栅极自偏压电阻 0 。5 MQ2、双三极管6N系列的主要参数容杵6NI6N25N36X66N86N96N3ObNll灯灯 电流rflcif中d工。.似t IVkLMA&3ViQ.J3A12,科皿的&3VkI1JAW EM&髀娅”S.3Y0 3AIlWxJ a聂太阳出躯庄FuKhmM300MO3003003003,275IMt最大即曜功此Pjuk(Y k2. 21514. 92.75L J2.752. 2牖入的磷电流2510IB1&4520-2灯,声UU博电雀Ell

7、tViW-国 LOO *土必 100i 200 100 I OU IMOt 15U机俯匚作电压Fj(V25n2501502so12025025025090Wife匚作电就7,52 39 31.33。2.310.5ie林保压一j-L 5-2-2-8-2-8. 5.阴悔电阳自轴弦n600口一一WX)Q.L.Qg黔导+. 35Z I5.92. 3nL 61212.3放大国效p35泣53597.52。刘701727 16/D英国各林I2AX76SN?6SN712 l：76F1JK英国名柞EC的EU：般E8Br四、电子管引脚排列:1、6N6:九脚双三极管(1) 6N6电子管及脚排列：(2)九脚管脚及管脚

8、排列:极极极丝脚屏阴栅灯空 : 一即即即即脚FX5 8 7 56(3)九脚管脚封装1、6P6P:八脚束集四极管管脚： (1)6P6P电子管及脚排列：46 P 6 pfMM司尊(2)八脚管脚及管脚排列：3-极 Q 65脚：第一栅极I 4脚：第二栅极PJL 8脚：阴极 zn72脚7脚：灯丝1脚6脚：空脚曲:图54,Qn-SX3脚屏极/ 弋W。3 5脚第一栅极._)4脚第二栅极十二J8脚：阴极&22脚7脚:灯丝Q(3)八脚管脚封装五、胆机PCBiF版的注意事项:（一）元器件的排列布局1、电子管功放的主要元件是电子管、输出变压器、电源变压器、电位器和 电阻、电容等元件。输出变压器、电源变压器会产生很强

9、的磁场，也会产生漏磁, 这些漏磁在PCB板上传播就成为干扰源。为了防止放大器前后级之间电场和磁 场的影响，排线电路布局要合理，电路布局的不合理，易产生干扰，甚至造成高 寄生振荡,轻则造成胆机性能指标下降，特别是信噪比影响最大，重则会造成可闻 的噪声，或自激振荡。一般都按电路的前后顺序作一字型排列，不能随意胡乱安排，切不可前后级排成u型。元件的分布要考虑信号传输路径最短，干扰最小， 立体声胆机的整体布局要对称，分布均衡，以保证多声道电路的对称性和平衡性。2、电源变压器与输出变压器都必须是磁感应器件，由于制作工艺、采用材 料等原因，难免会产生较大的泄漏磁场，它们之间的摆位应尽量相距远些，并注意 它

10、们磁通的方向，使相应位置昼避免电磁感应交连，一般采取远离或垂直放置。周围元件的引线不要距离变压器输入端引线太近，否则易产生交流声和自激.也可在变压器周围包上一层铜皮，且两头焊接，使至短路。有条件的话，可把变压 器装在有良好导磁率的屏蔽罩内.3、各放大级电阻、电容等元件尽量靠近各级电子管，引线原则上要求昼短， 以免干扰信号窜入放大通道。4、音量控制电位器至功放级的连线较长，最好采用屏蔽线（又叫隔离线），屏蔽线的外金属网层一端接地，另一端不接地，这种屏蔽称为单端接地屏蔽。5、电子管屏极回路和栅极回路中的元件不要平行放置、引线走向不要平行靠近,且距离远些，以减少屏极和栅极间的分布电容Cga。6、电解

11、电容器应离电子管、大功率电阻等发热元器件远一些。（二）关于接地的处理这里的“地”是指电源的公共端，即电源滤波大电容的接地引脚端。接地点安排合理与否， 对抑制自激和噪声有很重要的关系， 接地点的混乱是造成电子管放大器指标变劣的重要大原因。 接地应本着大分散、 小集中的原则安排。 所谓大分散，就是立体声胆机各声道多级放大器的各个接地点，不要集中在一点接地，而要分散开；所谓小集中，就是同一级放大器电路中,电阻、电容等元件的接地点，都集中于一点接地。这样可减少各声道的各级放大器电路的电流,通过对地电阻产生降压，而形成正反馈网络,导致互相干扰.1、各级放大器的电路接地点，应各自独立;但同级放大器电路元件

12、接地点,应尽量接在一块.因为金属都有电阻，若再加上焊接不良，焊点电阻增加.以一电子管放大器为例，电子管的栅极通过栅极电阻Rg 接地，电子管的阴极通过Rk接地，若两个接地点在一点 ,那么加到电子管栅阴间的信号就为Ugk=Usr （输入信号） ，因为电容器对直流信号相当于开路，而对交流信号则于相当于短路，放大器只对输入信号Usr 正常放大输出，放大器不产生噪声。如果，电子管栅极电阻 Rg 和阴极电阻Rk ，接地点不在一点,而分离较远,那么如上所述，两个接地点之间， 通过焊点电阻和走线电阻， 构成接地电阻r； 其他各级放大器的信号电流，干扰信号电流，都可能流过接地电阻r,在上面产生压降为Ur,加到电

13、子管栅阴间 的信号Ugk,就为输入信号 Usr,与流过接地电阻r上产生压降 Ur,之迭加（ Ugk=Usr+Ur ） ，此信号经电子管放大器放大后，使胆机出现噪声、自激或其他怪现象 .2、变压器屏蔽外壳要接地。由于它不便直接焊接，应用螺丝加弹簧垫圈紧固 ,彼此接触面保持干净，氧化严重的应刮去氧化层再安装。各元件引线、管座接线脚等 ,在焊接前都要刮擦干净,各焊点要先拧紧，使其接触良好， 然后再焊接，这样才能保证接地质量良好。3、地线走线应尽可能宽，每一声道设计一条接地母线,并尽可能靠近电子管阴极。每一级放大器需接地的元件，在该级电子管阴极电阻处与地线集中焊接， 最后与电源部分的地线汇总。在元器件

14、装配完成后 ,可以在底线走线用烙铁焊上一层锡,一是增加导电截面积，减小走线内阻；二是防止地线走线的氧化,因为地线走线流过较大的回流电流，地线走线容易氧化 .4、由于电子管内部各电极间不可避免地存在分布电容，尤其是阳极间分布电容Cga 对电子管放大电路的危害最大。电子管是通过电子管座和电路发生联系的，电子管接线片之间也存在分布电容， 为了减少这种分布电容对电路的影响，电子管座中心焊片应接地，并要求接地焊接可靠 .5、功率放大器电路的电流较大，其接地点最好和电源变压器高压整流接地点公用,使功放级电流不流接地母线,避免产生寄生耦合而反馈到前级形成自激 .（三）胆机电子管的灯丝供电与安装灯丝供电的6.

15、3V电源，是220VAC市电经电源变压器降压后直接供给，在走线周围和灯丝周围有较强的 50Hz 交变磁场，容易通过分布电容耦合到其他元件上产生交流声。最好不要通过PCB 板上的铜箔走线进行灯丝供电，而采用双线绞合供电。 若放大管灯丝和阴极间漏电， 则交流声更加严重， 这是因为灯压电流一路供灯丝， 另一路经灯丝、 电子管阴极间漏电阻和阴极电阻Rk 回到灯丝电源，那么在电子管阴极电阻Rk就有50Hz交流压降Uk,该电压与输入信号Usr迭加，送到放大管栅阴间进行放大，那么输出端就得到了被放大了的 50Hz 信号而出现交流声。若采用双线且绞合在一起供电,两线产生的磁通方向相反，互相抵消，大大削弱了灯丝

16、馈电线外的交变磁场，减小子交流声。对灯丝电线的安装基本上按“灯丝线、绞合紧，贴底板、远离栅十二字要求安装.另外发烧级胆机的电源变压器，6。 3V 灯丝供电绕组 ,还必须要有中心抽头，安装时中心抽头接地,第根灯丝线对地都3.15V 交流电压，这样每个电子管灯丝，采用平衡网络供电，更有利于消除交流哼声。若电子管灯丝阴极间漏电,则流过阴极电阻的电流方向相反，大小相等，正好抵消，从而消除了交流声。如果想进一步提高装机指标，或有兴趣安装高质量、高保真的胆机，建议，采用电子管灯丝直流供电。即对交流灯丝电压,进行整流、滤波、稳压取得直流6.3V 电压，作为电子管灯丝供电电压，则基本消除了交流声和杂音，确保了

17、胆机的“原汁原味”音响效果。灯丝供电线一般采用棕色或黑色线,双线绞合接至管座。灯丝截取要留有一定的余量，以免装配时拉得过紧。剥头不可太长，一般有34 mm已足够，应刮 光镀锡。镀锡后塑料收缩，导线的芯线露出过长应剪去，以免与其他引线、元件 相碰造成短路。六、PCBK设计1、单端功放PCB板的设计:(1)电路原理图R1 1 20K 2WJR210K 2WC5=120u450VC61RC10.22u/400V入 输R527K 2W120U 450V 3C4l_150K 1WR9560 5W330U/50V接340V电源电压DC340V(2)PCB板采用单面板设计。(3)两个电子管与其它元器件一起装

18、在元件面.(4)电容器C5和C6卧倒装在PCB板上，其它元器件立装 (5) ”音频信号输入”接口，用2Pin插座，脚距为2。54mm； ”接输出变压器”接 口，用大2Pin插座，脚距为5mm； ”接340V电源电压”接口，留二个焊盘，用焊线 方式与电源电路连接。(6)灯丝电压接口采用大 2Pin插座，脚距为5mm,然后用双绞线将两个电子 管的灯丝电压管座接至大2Pin插座；元件的封装必须根据实际元件外围尺寸和引脚的排列，进行重建，所以在PCB 板设计前，要求先列出元器件清单，领取元器件，通过网上查找元器件结构参数， 或用游标卡等量具测量元件外围尺寸，以掌握元件外围尺寸和引脚的排列，再进行元器件的封装重建。要特别注意两个电子管管座的外围尺寸和引脚的排列。(8) PCB板尺寸要求:PCB板外框尺寸为142mm (长)X83mm (宽)，其它尺寸要求如下图所示2、电源PCB板的设计:(1)电路原理图RS407GAC280V8100Q 5w100Q 5w DC340V 接左声道电源7IC DC3