平衡交流声的输出电路

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在收音机整流器中,滤波用的低频抗流圈价格很高,而且在一般家用收音机中,往往因为底板面积不大,不易容纳这样一个不小的零件,所以设计者想出了很多办法来补救这个缺点,如用电阻代替抗流圈来滤波,但这个电阻因为要流过全部的直流电流,必需具有很大的功率;而且它产生的电压降很大,使整个收音机的屏压降低,因此阻值又不能太大(一般1000—2000欧)。结果滤波效果不好,扬声器中仍会产生令人讨厌的交流哼声。

现在介绍一种平衡交流声的输出电路,利用输出变压器的抽头兼作滤波之用,因为这种电路有很多优点,现在已广泛地用在各国出品的广播收音机中,如苏联的“莫斯科人”“列宁格勒”等型收音机中。我国制造的504、友谊牌以及本刊前两期介绍的上海牌和552-3型收音机,都是这样的电路。

图1
图1 🔍原图 (501×725)

这种电路的形式如图1所示。整流后未经滤波的脉动直流由箭头方向流入变压器的抽头B,然后一部分电流由BA方向流入功率放大管的屏极,一部分由BC方向再经RC\(_{2}\)滤波后供给其他各管的直流电源。因为功率放大管的屏流不经过电阻R,所以R的瓦数可以较小,同时它上面降去的直流电压也较小。这个电路的滤波电容C1、C\(_{2}\)应较大,以便使脉动成分减到最小。

在输出变压器中,因为有两个方向相反的直流电流流过,所以它们所产生的直流磁通,有很大一部分可以相互抵消,避免了因有直流通过变压器引起磁通饱和,所以变压器的频率响应可以较好,也就是说低音可以放得更好。

我们主要的目的是消除输出变压器中的交流哼声,而不是平衡掉直流磁通,所以就在这个基础上进行设计。首先把图1的电路简化成一个桥路(图2)、由电桥的平衡原理求出N\(_{1}\)及N2的圈数比。至于N\(_{1}\)及N3的计算和普通的输出变压器相同,在这里就不再解释了。

图2
图2 🔍原图 (406×368)

图中Ri是功率放大管的内阻,R是滤波电阻,在BD间虽然加有交流电源,只要电桥平衡,在输出端仍不会有交流成分,因而消除掉交流声。这个交流电源就是加到功率放大管中未经滤波的脉动成份。

电桥的平衡条件是:

\(\frac{L}{_{1}}\)L2=Ri;R………………(1)

因为电感量L1、L2的大小与圈数的平方成比例,所以(1)式可以写成:

\(\frac{L}{_{1}}\)L2=N\(_{1}\)\(^{2}\);N22=\(\frac{Ri}{R}\)………………(2)

它们的圈数比:

\(\frac{N}{_{1}}\)N2=

\(\sqrt{Ri;R}\)………………(3)

和普通收音机一样,输出变压器初级与次级圈数的比是决定于:

\(\frac{N}{_{1}}\)N3=

\(\sqrt{R}\)\(_{L}\);RH………………(4)

式中R\(_{L}\)是功率放大管的负荷电阻,RH是扬声器的音圈阻抗,注明在扬声器上,一般12.7公分的扬声器约4欧,16.5公分的约5欧。

现在举一个实际的例子,功率放大管为6V6,它的Ri=50000欧,R\(_{L}\)=5000欧(可查电子管特性表)。扬声器音圈阻抗RH=5欧,采用的滤波电阻R=2000欧。

由公式(3)\(\frac{N}{_{1}}\)N2=\(\sqrt{5}\)0000;2000=5;

由公式(4)\(\frac{N}{_{1}}\)N3=\(\sqrt{5}\)0000;5≈31.5

至于N\(_{1}\)的圈数如何计算,那就要看我们所选用的铁心窗口的截面积的大小以及低频响应的要求来计算。通常收音机的输出变压器一般为2500—3000圈左右。作者用了一个较大的铁心,窗孔截面积1.6平方公分,功率放大管为6V6,扬声器音圈阻抗为5欧,滤波电阻R用1000欧。计算得N1=2230圈,N\(_{2}\)=320圈,N3=70圈,使用结果甚为满意。(何文霖)