中心議題：

• 高保真耳機放大器輸入級
• 高保真耳機放大器輸出級
• 高保真耳機放大器整體設計
• 高保真耳機放大器測試結果

解決方案：

• 輸入級放大器件選用Ecc82雙三極管
• 輸出級采用SRPP電路

1 引言　

在(zai)高(gao)保(bao)真(zhen)音(yin)響(xiang)電(dian)路(lu)中(zhong)，電(dian)子(zi)管(guan)放(fang)大(da)器(qi)由(you)於(yu)其(qi)獨(du)特(te)的(de)韻(yun)味(wei)和(he)音(yin)樂(le)聽(ting)感(gan)
，一(yi)直(zhi)備(bei)受(shou)廣(guang)大(da)音(yin)響(xiang)愛(ai)好(hao)者(zhe)的(de)喜(xi)愛(ai)和(he)關(guan)注(zhu)。近(jin)年(nian)來(lai)，高(gao)保(bao)真(zhen)耳(er)機(ji)由(you)於(yu)其(qi)使(shi)用(yong)的(de)便(bian)捷(jie)性(xing)和(he)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)的(de)價(jia)格(ge)，受(shou)到(dao)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)音(yin)樂(le)愛(ai)好(hao)者(zhe)和(he)音(yin)響(xiang)發(fa)燒(shao)友(you)的(de)青(qing)睞(lai)。在(zai)高(gao)保(bao)真(zhen)耳(er)機(ji)家(jia)族(zu)中(zhong)，耳(er)機(ji)阻(zu)抗(kang)從(cong)低(di)阻(zu)

、中阻到高阻均有分布：如愛科技的271S額定阻抗為48Ω，拜亞動力的Dt48額定阻抗為200Ω，森海爾的HD580，HD600，HD650額定阻抗為300Ωdeng。duiyuzukangjiaogaodeerji，tongchangxuyaozhuanmendepeitaodianlu
，cainengzhanxianqiyouyidexingneng。tongyongyuyinxiangdeyangshengqidanyuanxiangbi，erjiduiyutadequdongdianluxingnengzhibiaodeyaoqiugengjiayange。yu晶體管相比，電子管靜態工作點電壓高、內阻大，更適合輸出擺幅大、電流小的驅動信號。這個特點使得電子管適用於驅動對品質要求高
，但功率要求低的高保真耳機。　　

在音頻前置放大器中
，並聯調整推挽（ShuntRegulatedPush-Pull，SRPP）電路具有高增益
、低失真、低輸出阻抗等特點
，能夠獲得優異的音質表現
，因而在音響電路中廣泛應用。本文設計了一款以共陰極放大器為輸入級，SRPPfangdadianluweishuchujideerjifangdaqidianlu。duigaidianlujianlileweibiandengxiaomoxing
，xuanzehelideqijian，tongguolilunjisuankongzhixiangyingdecanshu，shifangdaqinenggoujiaohaodiqudongerjigongzuo。　　

2 輸入級　　

輸入級采用一隻電子管三極管構成的共陰極放大電路
，其電路原理圖如圖1所示。圖中電阻RL1，Rk1和Rg1分別同電子管的陽極


、陰極和柵極相連接
，使電子管建立穩定的工作點，同時具有合適的增益和適當的局部負反饋。V1可選擇常用的電子三極管，如單三極管ECC92，或者是雙三極管ECC82，12AU7，5814等型號中的一隻電子管三極管工作原理與晶體管中的雙極性三極管不同，但和場效應管類似，屬於電壓型放大器件
，其主要參數為跨導gm，內阻rp和放大係數μ
，且三者之間滿足：　　

該電路的微變等效電路如圖2所示，這裏將電子管看成是受控電壓源。圖中，輸入電壓可表示為：　　

式（2）中Ug1k1為電子管柵極和陰極兩端的電壓
，Uk1為陰極電阻Rk1兩端的電壓：

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3 輸出級　　

輸出級采用SRPP電路


，電子管既可選擇內阻合適的三極管，如6N6
，E182CC
，也可選擇用於功放的小功率五極管
，如6P15，6P14
，EL42，EL91

，EL84，EL86。　

一般五極管內阻較大，增益很高，為了降低輸出阻抗和增益，需將五極管連接成三極管使用。　　

文中的輸出級選用小功率五極管作為放大器件，選擇其他型號的管子時，需要根據管子自身參數確定外圍元件的參數和供電電壓VCC2。在圖3中，Rsg1和Rsg2分別將五極管V2和V3的第二柵極和陽極相連接，因而成為三極管工作方式。Rk2和Rk3分別與V2和V3的陰極相連接，為電子管提供適當的柵負壓。RL2表biao示shi負fu載zai的de阻zu抗kang。選xuan擇ze不bu同tong型xing號hao的de管guan子zi
，由you於yu內nei阻zu和he增zeng益yi的de差cha別bie

，在zai驅qu動dong耳er機ji工gong作zuo時shi，會hui有you不bu同tong的de聲sheng音yin表biao現xian
，通tong常chang可ke通tong過guo主zhu觀guan音yin質zhi評ping價jia來lai確que定ding管guan子zi的de選xuan擇ze。

圖4是圖3的微變等效電路
，圖中Ip為：　　

輸出端施加一個電壓U′o2，這時從輸出端向內看的電流記作為I′o2，可由式（10）~（12）計算得出：　　

從式（11）~（13）可計算得到SRPP放大電路的輸出阻抗為：　　

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4 整體設計　　

整機的電路原理圖和元器件的取值如圖6所示。

輸入級放大器件選用Ecc82雙三極管
，輸出級選用6P15

，基本參數如表1所示。為降低輸出阻抗，以便於和阻抗較低的耳機相匹配，輸出級SRPP電路采用雙管並聯的方式工作。放大器的相關參數計算方法如下所示，其中開環電壓增益為：　　

5 測試結果　　

經過測試，耳機放大器在驅動不同阻抗負載的情況下，電路中的各項參數如表3所示。從表2~3zhongkekanchu
，celiangjieguohelilunjisuanjieguobijiaojiejin。xiangduiyuyibandejingtiguanerjifangdaqi，dianziguanfangdaqideshuchuzukanglvegao，zhegezukanghuiyingxiangerjidanyuandezongQt值
，以至於影響耳機的瞬態特性
，這也是電子管耳機放大器產生特有的聽覺效果的一個因素。　　

經實際聆聽可感覺
，該放大器具有足夠的動態範圍，中頻清晰飽滿

、柔和、圓潤、高頻明亮、通透，低頻豐滿、力度好，從整體上來感覺，聲音比較平衡
、真實。　　

無論驅動低阻耳機還是高阻耳機，都具有良好的聽感效果。　　

6 總結　　

本文設計了一款基於陰極跟隨器和SRPP電(dian)路(lu)的(de)耳(er)機(ji)放(fang)大(da)器(qi)，從(cong)理(li)論(lun)上(shang)分(fen)析(xi)為(wei)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)參(can)數(shu)提(ti)供(gong)了(le)明(ming)確(que)依(yi)據(ju)
，並(bing)用(yong)實(shi)踐(jian)測(ce)量(liang)驗(yan)證(zheng)了(le)理(li)論(lun)的(de)正(zheng)確(que)性(xing)。用(yong)微(wei)變(bian)等(deng)效(xiao)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)對(dui)於(yu)電(dian)子(zi)管(guan)耳(er)機(ji)放(fang)大(da)器(qi)的(de)設(she)計(ji)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)指(zhi)導(dao)作(zuo)用(yong)。