本實用新型屬于音頻輸出技術領域,具體涉及一種基于電子管的音頻輸出電路。
背景技術:
HIFI類音源產品追求聲音的高保真還原,對音質的要求達到極致,不僅對聲音輸出的技術指標要求比普通音響高,而且在主觀聽感方面也有諸多特定的評價指標,因此,HIFI類音源產品在電路設計、原材料選用上相比普通音響要求更高。目前,高保真CD播放機、音樂播放器、數字音頻解碼器等HIFI類音源產品在設計時,多以高級運放IC搭建音頻輸出電路,雖然可以將常規技術指標發揮得很好,但成本較高,電流驅動力相對不足,主觀聽感泛音少,較干澀,“數碼味”較濃;也有少數采用晶體管及電子管搭建音頻輸出電路的,雖能在一定程度上解決運放IC的不足,但由于在電路架構、供電電源設計、元件選型、參數選擇等方面比高級運放IC復雜很多,很難同時保證各個指標都滿足要求,例如在信噪比、頻響、失真度等方面沒有高級運放IC處理得好,反過來又會影響聽感。因此,為了解決高保真CD播放機、音樂播放器、數字音頻解碼器等HIFI類音源產品的音頻輸出電路在常規技術指標與主觀聽感評價指標方面的平衡問題,設計出一種基于電子管的音頻輸出電路,充分發揮電子管音色好的特點,使產品的綜合聲音輸出指標達到行業領先水平。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型提供一種基于電子管的音頻輸出電路。
本實用新型采用如下技術方案,一種基于電子管的音頻輸出電路,包括第一放大電路、第一陰極跟隨電路、第一輸出耦合電容、第二放大電路、第二陰極跟隨電路、第二輸出耦合電容、電子管屏極供電電路和電子管燈絲供電電路;所述第一放大電路的輸入端接左聲道輸入信號,第一放大電路的輸出端與第一陰極跟隨電路的輸入端連接,第一陰極跟隨電路的輸入端與第一輸出耦合電容連接;所述第二放大電路的輸入端接右聲道輸入信號,第二放大電路的輸出端與第二陰極跟隨電路的輸入端連接,第二陰極跟隨電路的輸入端與第二輸出耦合電容連接;所述第一放大電路和第一陰極跟隨電路共用一只雙三極管類型電子管,第二放大電路和第二陰極跟隨電路共用一只雙三極管類型電子管,兩電子管工作狀態為單端甲類;所述電子管屏極供電電路分別與兩電子管屏極對應連接,所述電子管燈絲供電電路分別與兩電子管對應連接。
優選的,包括延時電路,所述延時電路通過延時繼電器控制所述音頻輸出電路的信號輸出。
優選的,所述第一輸出耦合電容由2.2μF電容與0.22μF電容并聯組成,所述第二輸出耦合電容由2.2μF電容與0.22μF電容并聯組成。
優選的,所述電子管屏極供電電路通過電阻分壓單元與所述電子管燈絲供電電路連接,將屏極電壓經電阻分壓單元分壓后接到電子管燈絲供電電路。
優選的,所述屏極電壓為125V,經電阻分壓單元分壓后為36V。
優選的,所述電子管屏極供電電路包括依次連接的整流單元、LCπ型濾波單元和RC濾波單元,所述RC濾波單元與所述電阻分壓單元的輸入端連接。
優選的,所述LCπ型濾波單元包括一個35H30mA的扼流圈,所述RC濾波單元包括并聯連接的220μF電容和0.1μF電容。
優選的,所述電子管燈絲供電電路包括整流濾波單元和穩壓單元,所述穩壓單元與所述電阻分壓單元的輸出端連接。
優選的,所述穩壓單元包括穩壓IC7812,穩壓電壓為12.5V。
優選的,所述雙三極管類型電子管型號為6922EH。
本實用新型的有益技術效果是:
音頻輸出電路采用電子管作為核心元件,充分利用電子管音色好,在單端甲類工作狀態下失真小的特點,既提高了電路的技術指標,使之符合相關國家標準和行業標準,又改善了主觀聽感,使音評價指標達到了HIFI類產品的要求,使產品檔次進一步提高,滿足了高端消費者對品質的要求。
【附圖說明】
圖1實施例一中的基于電子管的音頻輸出電路的結構示意圖。
圖2實施例一中的基于電子管的音頻輸出電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
為了使本專利的技術方案和技術效果更加清楚,下面結合附圖和實施例對本專利的具體實施方式進行詳細描述。
實施例一:
如圖1~2所示,本實施例中的基于電子管的音頻輸出電路是以電子管為核心元件的分立元件電路,包括第一放大電路、第一陰極跟隨電路、第一輸出耦合電容、第二放大電路、第二陰極跟隨電路、第二輸出耦合電容、延時電路、電子管屏極供電電路和電子管燈絲供電電路。電子管選用雙三極管類型,型號為6922EH,工作狀態為單端甲類,在單端甲類工作狀態下,電子管放大電路不僅失真小,而且最能發揮其音色好的特點,每個聲道用一個獨立的電子管,以提高通道隔離度。
第一放大電路和第一陰極跟隨電路共用一只雙三極管類型電子管V1,電子管V1中的兩個三極管V1a、V1b分別組成第一放大電路和第一陰極跟隨電路,左聲道信號輸入端通過電阻L201與三極管V1a的柵極連接,三極管V1a的柵極通過電阻L202接地,三極管V1a的陰極通過電阻L204接地,三極管V1a的屏極依次通過電阻L203、L205、L210與屏極供電電路輸出端連接,三極管V1a的屏極作為第一放大電路的輸出端與作為第一陰極跟隨電路輸入端三極管V1b的柵極連接;三極管V1b的柵極通過電阻L206接地,三極管V1b的陰極通過電阻L207接地,三極管V1b的屏極通過電阻L210與屏極供電電路輸出端連接,三極管V1b的陰極作為第一陰極跟隨電路的輸出端與第一輸出耦合電容連接,第一輸出耦合電容由一只2.2μF電容與一只0.22μF電容并聯組成,通過大電容并聯小電容可有效提高信號高頻分量的通過,提升高頻段的聽感。
第二放大電路和第二陰極跟隨電路共用一只雙三極管類型電子管V2,電子管V2中的兩個三極管V2a、V2b分別組成第二放大電路和第二陰極跟隨電路,右聲道信號輸入端通過電阻R201與三極管V2a的柵極連接,三極管V2a的柵極通過電阻R202接地,三極管V2a的陰極通過電阻R204接地,三極管V2a的屏極依次通過電阻R203、R205、R210與屏極供電電路輸出端連接,三極管V2a的屏極作為第二放大電路的輸出端與作為第二陰極跟隨電路輸入端三極管V2b的柵極連接;三極管V2b的柵極通過電阻R206接地,三極管V2b的陰極通過電阻R207接地,三極管V2b的屏極通過電阻R210與屏極供電電路輸出端連接,三極管V2b的陰極作為第二陰極跟隨電路的輸出端與第二輸出耦合電容連接,第二輸出耦合電容由一只2.2μF電容與一只0.22μF電容并聯組成,通過大電容并聯小電容可有效提高信號高頻分量的通過,提升高頻段的聽感。
電子管通電后需要一個預熱過程,在預熱過程中,電子管沒到最佳工作狀態,聽感不佳,為解決上述左右聲道音頻輸出端接有延時電路,延時電路通過延時繼電器RL1控制音頻信號的輸出,左右聲道音頻信號分別經第一輸出耦合電容和第二輸出耦合電容輸出,第一輸出耦合電容輸出端通過電阻L208與延時繼電器RL1的觸點1連接,觸點1通過電阻L209接地,第二輸出耦合電容輸出端通過電阻R208與延時繼電器RL1的觸點2連接,觸點2通過電阻R209接地。開機時輸出信號對地短路,音頻輸出電路沒有信號輸出,約30秒待電子管預熱工作狀態穩定、聽感變好后,延時繼電器RL1動作,輸出信號與地斷開,正常輸出。
電子管屏極供電電路包括電依次連接的整流單元、LCπ型濾波單元和RC濾波單元。作為真空器件,電子管放大電路的電源紋波系數指標要求比晶體管放大電路高很多,因此屏極電壓供電采用了LCπ型濾波單元加RC濾波單元的形式,LCπ型濾波單元采用了35H30mA的大扼流圈,在RC濾波單元的220μF大電容旁并聯0.1μF小電容,進一步衰減高頻噪聲,提高電路的信噪比。
電子管燈絲供電電路為電子管燈絲提供直流穩壓電源,交流電經整流濾波單元整流濾波后由穩壓單元的穩壓IC穩壓成12.5V,穩壓IC為7812。電子管燈絲采用直流穩壓供電可以降低噪聲。
電子管屬高壓器件,工作時其屏極電壓很高,而其燈絲兩端電壓很低,如不做特別處理,屏極與燈絲之間就會有較高的電位差,理論分析及實驗證明降低電子管屏極與燈絲間的電位差對改善信噪比、提高聽感是有幫助的,因此,本設計中電子管燈絲供電電路采用了“高地”,即將電子管屏極供電電路的RC濾波單元通過電阻分壓單元與電子管燈絲供電電路的穩壓單元連接,使電子管屏極供電電路的輸出電壓(125V)經電阻分壓單元分壓成合適的電壓(36V)后接到電子管燈絲供電電路,這樣電子管燈絲兩端電壓沒變,但整體電位(36V)提高了,從而降低了電子管燈絲與屏極間的電位差,改善音頻輸出電路的信噪比、提高了聽感。
以上所述僅為本專利的優選實施例而已,并不用于限制本專利,對于本領域的技術人員來說,本專利可以有各種更改和變化。凡在本專利的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本專利的保護范圍之內。