在低温-10℃时,R\(_{24}\)变为4千欧左右,R24上电流减小,二极管上的电流上升,V\(_{D}\)上升。这种电路效果较好,输出功率大于3瓦。

图13是表示V\(_{D}\)、整机电流I总和R\(_{24}\)的阻值之间关系的曲线。由图可知,在高温时,一方面由于二极管具有负温度系数而使VD下降;另一方面由于R\(_{24}\)阻值下降也使VD下降,I\(_{总}\)下降,这两种作用的综合结果都抵偿了末级复合管电流由于穿透电流上升而增大的不良影响。在低温时,VD由于二极管有负温度系数而上升,同时R\(_{24}\)阻值变大也使VD上升,I\(_{总}\)上升,这就抵偿了由于低温时管子穿透电流下降而使I总下降的影响,对消除交越失真有好处。

6.三极管固定电压法:如果我们手中有损坏了一个结的三极管,可以利用它的没有损坏的be结或bc结作二极管使用,则图8相应画成图14、图10相应画成图15,其中PNP管均为锗管,用以代替2AP10;NPN管均为硅管,用以代替2CP10。要根据损坏的三极管的具体情况和所要求的V\(_{BC}\)值的大小来接线,另外要注意PN结的方向,对锗管来说,b极为负,c极或e极为正的;对硅管来说,b极为正,c极或e极为负的。在图14、图15中,R串、R\(_{并}\)均可用相同阻值的热敏电阻R1来代替。

图16是采用图14(b)电路的一种12伏电源的功率放大器,输出功率2瓦以上,可以做半导体管电视机或收音机的低放电路。调节R\(_{7}\)使A点电压为+6伏;调节R11使整机静态电流为10~15毫安左右。作为二极管使用的锗管3AX31的be结正向电压为0.2伏,作为二极管使用的硅管3DG6的bc结的正向电压为0.6伏,则V\(_{BC}\)≈0.8伏。假定我们将图11电路中的2APl0换成3AX31的be结,则等于采用了图15(a)的稳定电路。此时R串即为R\(_{12}\),R并为无穷大。


如果手中有完好的三极管,也可利用其bc结或be结作二极管使用,而不必把不用的电极悬空,可接入电路中如图17。当V\(_{BC}\)=0.7~1伏时,可用硅NPN三极管,当VBC=0.3~0.5伏时,可用PNP锗三极管,R\(_{并}\)作调整用。例如,图14(c)、图15(b)可用图18这样的电路代替。图19是采用图17(a)稳定电路的大功率低频放大电路。最大输出功率8瓦,不失真功率5瓦(失真2%)。调整时,BG1的工作点约1毫安,调节W\(_{1}\)使中点电位为-12伏,BG2的工作点约2.5毫安;调节R\(_{1}\)0使整机静态电流为15~20毫安,以不产生交越失真。末级功放管的HFE可选在30~60之间。此电路可接到音调网络的输出端,也可接到音量电位器后作为收音机的低放电路。
BG\(_{3}\)的作用分析如下。这里3DG6是一个完好的三极管,当作二极管来使用。VBC等于BG\(_{3}\)的ce间的正向电压。调节R10的大小当然可以改变V\(_{BC}\)的大小,从而改变了BG4~7的电流。当B、C两端电压有变动时,由于BG\(_{3}\)的放大作用,可使VBC回到原来的值,起到稳定作用。例如当V\(_{BC}\)增大时,基极一发射极间电压Vbe3也增大,流过管子的电流也增大。BG\(_{3}\)的c、e间饱和压降减小,使VBC下降。若当环境温度增高时,BG\(_{3}\)的穿透电流也随之增大,集电极电流也增大,BG3的V\(_{ce}\)下降,即VBC下降。因此,起到了补偿和稳定后级工作点的作用。
在BG\(_{3}\)电路中,R10是上偏流电阻,R\(_{1}\)0越小,VBC越小,整机电流越小。R\(_{9}\)是下偏流电阻,R9越大,V\(_{BC}\)越小,整机电流越小。
三、激励级工作点的稳定方法
图1(见上期)中激励级BG\(_{2}\)的工作点的稳定是极其重要的。上面已经分析过,它的变化一方面会影响VR13的大小,即影响整机静电流的大小;另一方面将影响中点电位,造成上下不对称(见图2)而使波形失真,不失真功率减小。例如I\(_{c2}\)有0.25毫安的变化,将使中点电位变化±1伏。这将严重地影响波形的对称,使原为800毫瓦的不失真功率降为400毫瓦。在电源电压较低的电路中功率余量小,这种随温度变化的波形不对称,将使声音很难听。
稳定激励级工作点的方法有如下几种。
1.中点偏压法:BG\(_{2}\)的上偏流电阻R9接A点(图1),它具有自动补偿工作点的作用。如果I\(_{c2}\)上升,V(R8+R12)上升,由③式可知V\(_{C}\)负值下降,由②式可知VA负值下降,即BG\(_{2}\)的负偏压减少,促使Ic2下降,自动补偿了工作点的上升。
2.发射极电阻法:若设置R\(_{11}\)为(1/5~1/10)R10,则将具有直流负反馈作用。对锗管来说,一般此时的R\(_{11}\)=1千欧~500欧,因此,必须加发射极旁路电容。另外,这么大的发射极电阻会影响输出功率,因为BG3~BG\(_{6}\)只有功率放大,没有电压放大,BG2承担了所有的电压放大的任务,如R\(_{11}\)用得大,会直接影响管子的有效电压值,使波形在BG1输出端就已切头。如I\(_{c2}\)=1毫安,R11=1千欧,E\(_{c}\)=-9伏,则在管子上的最大电压动态范围只有8伏了。因此,为了不影响输出功率,R11取值不要过大,一般可选在50~100欧,此时有交流电流负反馈作用,但R\(_{11}\)的直流负反馈作用将显著减小。
3.热敏电阻补偿法:将图1中的R\(_{1}\)0改为热敏电阻,或者用一只热敏电阻和普通电阻串联成并联来代替R10,以稳定I\(_{c2}\)。本刊今年第5期介绍的牡丹942型半导体收音机的低频部分就是用一只热敏电阻代替下偏流电阻来补偿的,见图20中的R20。但须指出,此时R\(_{29}\)和R28不能象图1中R\(_{13}\)那样只用一只热敏电阻了。因为常温时热敏电阻为1千欧,低温时将变为3~4千欧,增加了3~4倍,而Ic2由于R\(_{2}\)0的作用基本上能保持稳定,或可能过补偿而略为上升,所以VBC在低温时将显著增加,后级电流增得极大,很快烧毁了末级功放管。现在我们用R\(_{2}\)0(2千欧)热敏电阻和R28(约2千欧)的电阻并联,总阻值仍然为1千欧。在低温时热敏电阻值变得很大,但和R\(_{28}\)并联,其总阻值不会超过2千欧,从而减轻了热敏电阻的作用,不致烧坏功放管。由此可见,在保持总阻的情况下,R28越大,R\(_{29}\)越小,高温时补偿特性越好,但低温过补偿,极限的情况就是R29为1千欧。R\(_{28}\)为无穷大。R28越小、R\(_{29}\)越大,高、低温都欠补偿,极限的情况就是R28为1千欧,R\(_{29}\)为无穷大。此时R28是一般的电阻,无温度补偿的作用。因此,R\(_{28}\)和R29有一个较好的阻值比例,这需要由实验决定。

4.激励级改用硅管:我们若将图1中的BG\(_{2}\)改为NPN硅管。由于硅管的穿透电流小,随温度变化小而使激励级的电流变化不明显。这样在BG2发射极电阻很小的情况下,它的下偏流电阻R\(_{1}\)0不用热敏电阻,Ic2也变化不大。这对稳定中点电压有很大好处,对后级电流的影响也必减小。我们在上面所述的有些电路中已经这样做了,如图11、16、19都是采用这种方法的。如图21就是在图4基础上改进后的电路。一般参数没有改变,只是将BG\(_{2}\)改成3DG6,扬声器接地,其他指标都一样。


图22是一个输出最大功率为5瓦的扩音电路,可以接到收音机的检波输出端,也可以做电唱机的低放电路。末级功放管H\(_{FE}\)>30即可。整机静态电流在10~15毫安。调节W4使中点电压为-9伏。在这里激励级BG\(_{4}\)是采用NPN硅管3DX4或3DG6,因而R10不采用热敏电阻。后级BC间采用二极管和热敏电阻混合使用的方法以稳定工作点,消除交越失真。I\(_{c4}\)在2毫安左右,选择在2毫安时正向电压为0.75~0.8伏的2CP10,这样可选R23为1千欧的热敏电阻,也可调整这个电阻,以满足整机静态电流的要求。R\(_{25}\)、R27,也采用热敏电阻。根据图3实验曲线,当R\(_{25}\)、R27随温度变化时,I\(_{c5}\)(Ic6)、I\(_{c7}\)(Ic8)也随之变化,而R\(_{25}\)、R27在400欧以上时,I\(_{c5}\)(Ic6)基本不变,但I\(_{c7}\)(Ic8)还是上升的。这对温度补偿有很大好处。在400欧以下向低阻值变化时,I\(_{c5}\)(Ic6)是上升的,而I\(_{c7}\)(Ic8)是下降的,这对高温补偿有好处。因此在这个电路里采用了多种稳定工作点的措拖,效果比较好。在常温时整机静电流为10毫安,在+40℃经4小时满功率工作后,达15毫安,在10℃经4小时工作后静电流基本不减。牡丹2241型全波段一级收音机的低放部分就是这种形式的电路。(郁志发)