常见的50瓦扩音机,输出级多采用甲乙2类推挽放大电路,末级使用两只807电子管,工作条件为屏压400伏,帘栅压300伏,栅偏压-25伏;负荷阻抗屏至屏为3800欧。根据电子管特性手册的介绍,两只807管在这样工作状态下,失真程度不超过额定值的最大输出功率为60瓦。但是,实际上这类扩音机在不超过额定失真度时的最大输出一般仅为30~40瓦,很少有达到50瓦的。输出功率低落的原因,主要在于供电系统电压的调整率不高。这类电路的末级放大管屏极和帘栅极电流在工作时变化很大,而且在输入信号最大时,放大管还会有栅流出现。这样,放大管的屏极和帘栅极电压在大信号时就会因屏流和帘栅流加大而下降很多,使有效输出功率减小。同时,这种放大器的末级栅负偏压,通常是采用在次高压电源绕组(即供给末级放大管帘栅压及前级放大管乙电的电源绕组)中心抽头和机壳之间接入电阻和旁路电容的方法,利用帘栅及前级电流通过这个电阻产生的电压降以取得的。在大信号时,由于帘栅极电流增大以及栅极出现栅流,使得末级栅负偏压在屏压和帘栅压下降时反而增大,以致引起更大的非线性失真。
克服这些缺点,主要是如何改进屏压、帘栅压和栅负偏压供电系统的稳定度。按照一般办法,对于屏压,可以将它提高到400伏以上,使它在最大输出时虽然下降,但不致低到额定值以下。对于帘栅电压可以使用稳压管。对于栅负偏压可以改用固定的偏压电源。但是这些方法都还不很理想,因为:①屏压增高,电子管在无信号时的屏耗也要增加。为了防止过大的屏耗,提高屏压后,就要适当提高栅极的负偏压,以减小屏流,但这样输出级在大信号时,由于栅偏压增加又会失真更大。②帘栅电源采用电子管稳压时,一般需要使用两只以上的稳压管,电源容量也要相应地增大,而且稳压作用有时还嫌不足,作用也只限于对帘栅极有效,不能兼顾到栅极负压。③至于栅极负压改用固定电源,需要另备丙电整流器,耗用器材,不够经济,对于其他各极,也不能兼起稳定作用。
这里介绍一个可以自动调节帘栅极电压和栅负偏压的改进电路。它可以提高扩音机的功率输出,减少失真,而使用零件很少,效果比较显著。附图是这个改进电路的线路图。稳压作用由推动级的6P6P(6V6)管兼任,无需另加电子管。电源供电与一般扩音机一样,分为高压、次高压两部分,为此,电源变压器应有两个独立的绕组和整流器。高压整流器供给807管的屏极电压,次高压供给807管的帘栅极电压以及推动级6P6P和其他前级放大器所需的较低高压,次高压电源采用电阻滤波,这样整流后的电压随负载的变化较大,可以获得更好的调节效果。在次高压电源负端(即绕组的中心出线)和机壳(A)点之间接有电阻R\(_{1}\)和R2。末级放大管的栅负偏压就由R\(_{1}\)供始。高压电源的正端经过电阻R3、R\(_{4}\)和R5接在次高压电源的负端(C)点上。推动级6P6P管的栅极经过电阻R\(_{6}\)接在R4、R\(_{5}\)之间的(D)点,因此6P6P管将从(D)点取得所需的栅负偏压。(D)点的负电压是这样产生的。一方面(D)点通过R3和R\(_{4}\)接至次高压电源的(C)点,这点对地(机壳)来说是负电位,另一方面(D)点在高压电源回路中对地来说又是正电位,因此(D)点对地的电压就是这两个电位抵消后所剩余的数值。只要适当地选择R3、R\(_{4}\)和R5的数值,使(D)点自(C)点得到的负电压大于自(E)点得到的正电压,结果其净电压对地来说是负值,因而可利用它来作为6P6P管的栅负偏电压。既然(D)点对地的电压和(E)点、(C)点对地的电压都有关系,那么,一旦(E)点或(C)点的电压有所变动时,都会直接改变(D)点电压的数值。例如,高压电源数值下跌时,(D)点将会变得更负一些,这是因为(D)点自(E)点得到的正电压变小了。而当流过R\(_{1}\)或R2的电流增加而使(C)点更负时,则(D)点电位也同样变得更负,这是因为(D)点自(C)点得到的负电压增加了。(D)点电位的改变,也就是6P6P管栅负偏压的改变,所以立刻会对6P6P管的屏流进行控制。此外,因为次高压电源调整率不好,所以同时会对末级的帘栅电压起调节作用。通过这样的一系列作用,末级放大管在大信号时由于屏流变大而引起的屏压下降,由于帘栅流增大而引起的帘栅压下降,以及由于产生栅流和帘栅流增大而引起的栅负压增大等等,都可在相当程度内得到补偿。具体调节作用如下:

(1)在大信号时,807管屏压下降,这时(D)点电位也下降,因而6P6P管的栅极偏压也向负的方向移动,结果使6P6P管屏流减小,因而流过R\(_{1}\)的电流也减少,使807管的栅负偏压也因之减小。另外,由于次高压电源调整率差,6P6P管屏流减少后,电源输出直流电压会有所增高,故而807管的帘栅压也会上升,使屏压下降引起的作用获得补偿。
(2)在最大信号时,807管会产生栅流,使R\(_{1}\)的电流增加而电压降增大,因而它的栅负偏压也会有所增加。但是R1的电流增加、电压降增大时,(B)点对(A)点(机壳)来说是更负一些,(D)点电位也比以前更负一些,因而6P6P管的屏流减少,导致流过R\(_{1}\)的电流也减少,与产生栅流所引起的电流增加相抵销。
(3)大信号时,807管的帘栅流增大,会使R\(_{1}\)上电流增加、电压降增大,而使它的栅负偏压增加。但是如上所述,这样也会反映到(D)点上,使它变得更负而减少6P6P管的屏流,结果将使807管的栅负偏压减小,帘栅压增加。这样大信号时帘栅电流增加导致帘栅电压下降和栅负偏压增加的作用,都将减小。
推动级6P6P管的屏极和帘栅极相连作三极管使用。调节R\(_{4}\),使它在无信号时屏流为45毫安,在最大信号时下降到20毫安左右。这时屏流看来虽小,但功率仍够推动下级之用。这样调整后,电路工作时,末级放大管的帘栅极电压下降不超过5伏,栅负偏压增高约为2伏左右,稳压效果是相当好的。实验证明,经过这样改进的输出级的无显著失真输出功率可接近60瓦。
在这里807管的屏压采用450伏,是考虑到一般高压电源在大信号时电压下降较大,因此预先适当提高,使它在最大输出时下降不致低于400伏。如前所述,提高屏压,会增加电子管的无信号屏耗,但是只要屏耗不超过额定值(每只807管为25瓦),还是可以的。如超过额定值,可以考虑稍加大它的栅负偏压,减低屏流,以使屏耗降至额定值以下。为了在大信号时不致加大失真,这样处理是有利的。次高压电源输出正端对机壳之间电压应为300伏,由于电路里R\(_{1}\)与R2两端尚有70~80伏的电压降,所以电源的正负两端整流电压应当包括这一部分,要有375伏左右,才能满足需要。制作上还要注意电路中所用电阻,应当选用质量较好、功率较大的,保征不易损坏。其中R\(_{4}\)要使用优质的直线式电位器,或具有抽头的线绕电阻。R5采用两只电阻串联,这样每个电阻上的电压降较小,比较安全可靠。
在调整时,应当注意推动级与输出级之间的电流和电压变动会相互影响。例如为调整末级放大管屏流而变更它们的栅负偏压时,就会同时牵动推动管的栅偏压,而使它的屏流也改变。反过来,在调节R\(_{4}\)以使推动管能有45毫安屏流时,末级放大管的帘栅压和屏流也会受到影响。所以调整时最好使用两只毫安表,分别接在807管和6P6P管的屏回路里,然后反复调整R1和R\(_{4}\),这样调好机器并不困难。图中R1和R\(_{2}\)的阻值是按次高压电源电流总值(包括末级放大管帘栅流、推动级及各前级效大管的总电流)为100毫安而选定的。电流值不同时,R1和R\(_{2}\)的数值要适当调整。(黄锦源)