新手进阶：805电子管电路设计

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• 老杨有约
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805电子管灵敏度高，性价比高，容易做成20W以上输出功率的单管A类放大器，但它又普遍频响不宽、音色不平衡、功率不大……本文就805管的本身特性展开一些简易分析，供大家设计制作参考。

805电子管是一种灵敏度高，性价比高的大功率电子管，很容易做成20W以上输出功率的单管A类放大器，因此有不少玩家参与尝试制作，也产生了大量试制电路。但是，往往出现不少问题：频响不宽、音色不平衡、功率不大……本文就805管的本身特性展开一些简易分析，供大家设计制作参考。

一、805电子管特性概述

805电子管的原形是一款丙类发射用电子管，屏耗Pa = 125W，放大系数u = 50，内阻Ri = 10K。其屏栅特性曲线见图：

二、按常用线路的工作点分析

现在常见电路工作点往往是：屏压 Ua = 1050V，屏流 Ia = 100mA，负载阻抗 RL = 7~10K。就此工作点，在屏栅特性曲线上简易作图：

对805动态工作情况简易分析：805静态工作点，Ug1 = +18V（此时有栅流大致 12mA 左右），Ua = 1050V，Ia = 100mA。

假设推动电压为对称——

那么，正弦波，当805电子管动作点移动到负半周某点A处：Ug1 = +45V，Ua = 300V，Ia = 168mA。此时，如果要输出完整对称的正弦波，正半周A'点，根据特性曲线应当为：Ug1= -9V，Ua = 1630V，Ia = 40mA。输出功率根据负半周，大致为Po = 0.5(1050 - 300)/(168 - 100)*1000 = 25W。此时，栅极动作范围 Ug1 从 -9V ~ 45V，栅流变化0mA ~ 40mA （粗略值）。

以上要说明的是：805在Ug1 = 0V ~ -9V 区间内，基本是无栅流的。此时，805输入阻抗近似趋向无穷大（实测在10K左右）。而当805在Ug1 = 0V ~ +45V 区间内，栅流是递增的。此时，805输入阻抗降至几百欧姆到几千欧姆之间。

另外注意到，805的内阻会随着电压递增而递增，随着电流递增而递减。（失真分量和失真定性将在后面简述）

三、常见805电路推动形式

常见的805电路推动形式有两种：一是阴极输出器直接耦合；二是推动变压器耦合。在此不讨论主观评价，仅从原理上，实际测试结果上做一说明：

1、常见阴极输出器直接耦合：

此类阴极输出推动，常采用多极管的三极管接法直接耦合805。

按照前述的805动态工作分析，当805栅极电压动作到负栅压部分（0~ -9V）时，由于805栅压等于推动管阴极电压，因此推动管阴极电压应当为负。而实际情况是，由于推动管阴极最低电压是0V，不能更负，因此实际805栅极推动范围只有0V ~ 45V 。此时，动作点即动态分析图中所示的小三角区域，输出功率 Po' = 0.5(1425-1050)/(100-55)*1000 = 8.5W。之前提到的第一个问题——“输出功率不大”，就是此类电路造成。

这就是这类电路最大的缺点，对于低灵敏度音箱，开大音量，会引起削波失真。固然，从来不开那么大音量的可以不在意，但是如果仅仅输出8.5W，如此低的利用率，采用300B可能是更好的选择。想要获得较大的输出功率，不利用负栅压部分是很难实现的！

2、常见的变压器推动电路：

此类变压器推动电路，常采用多极管接成三极管或300B、2A3等三极管推动。由于805灵敏度高，所需推动电压小，需要推动功率，应当采用降压推动变压器。

采用降低推动变压器的特性：

1）变压器初级阻抗高，次级输出阻抗低，和匝数平方成正比；

2）初级动态电压高，次级输出电压低，和匝数比成正比；

3）初级电流小，次级输出电流大，和匝数比成反比；

4）初级输出功率基本等于次级输出功率。

因此，在805栅极没有太大问题。解决了805栅极动态范围的问题。但是，变压器是一种阻抗变换器件，初级内阻可以反射到次级，次级负载阻抗也反射到初级作为初级实际阻抗。

3、分析：（当805栅压为0 ~-9V）

当805栅压为0 ~-9V时，805栅极阻抗近似为10K欧姆以上，即变压器次级负载大于10K欧姆。通过常见(5K:600)降压变压器反射到初级，即初级负载为100K欧姆左右。假设推动管为300B 。

那么，在300B特性曲线图上做100K欧姆负载线，如下图蓝色直线所示：

4、分析：（当805栅压为 0~45V）

当805栅压为 0~45V时，805栅极输入阻抗平均值在2K欧不到，即变压器次级负载近似为2K欧姆。通过变压器次级反射到初级，即初级负载阻抗为16K欧左右。推动管仍然为300B。在其特性曲线上作16K欧姆负载线，为上图红色直线所示。

在图中看到，推动级的实际负载是不稳定的，产生突变的。实际上，由于805栅极阻抗最小值可能低达300欧姆，最大值高达50K欧姆。对于推动管而言，会产生很大的失真。

另外，可以看出，推动管内阻越小，克服这种失真的能力越强。因此，6C33C反而是一个比较好的选择（但是很不实际）。由于变压器的不理想性，实际推动变压器还会引起频响问题。

若推动变压器频响为10-50K -3db，20Hz和20KHz必然会受到少量影响，大致为20Hz，20KHz -0.5dB不到。由于输出变压器频响同样具有不理想性，在20Hz 和20KHz 同样会有此类衰减。两项衰减叠加，实际上，常常会导致整机的两端频响下降，20Hz和20KHz衰减大于1dB以上。如果要避免此类现象，往往需要高品质的变压器，可能会付出昂贵的代价，得不偿失。

还需要考虑的是，推动变压器相当于电路中加入了一个一介以上低通环节，导致负反馈施加的困难。（即使优质变压器依然不可避免，环路负反馈是不能解决变压器问题的）总体而言，变压器推动性能还不如经过改进的阴极直耦电路。

四、对阴极直耦电路驱动范围的改进

典型阴极直耦电路存在不能驱动负电压的问题，可以采用 正负电源供电解决，典型结构如图：

同样，由于805栅流的变化，推动级供电内阻应当尽量低，采用晶体管整流比较适当。

另外应当选择u偏高，S偏大的推动三极管 ，个人推荐采用 EL系列五极管接成三极管，例如EL34，EL84。此类五极管接成三极管作阴极输出器，具有较低的输出阻抗，可以较好的应对805输入阻抗变化。

俄罗斯EH EL34与斯巴克配机的EL34

EL84

五、由805内阻引起的问题

805的高内阻特性，导致输出变压器需要电感量稍大，另外，引起的问题是输出阻抗过高，阻尼系数降低。

常见不采用变压器次级取样负反馈的805电路，当输出变压器初级阻抗为10K时，其阻尼系数为10K/管内阻（10K）=1，较低，缺乏对扬声器应有的控制力，低频有量而无质。同样，内阻为700欧姆的300B电子管，采用3.5K输出变压器时，其阻尼系数为3.5K/700欧姆 = 5，能对扬声器施加有效的控制力。

因此，805这类高内阻管，应当施加取样点是输出变压器次级的负反馈，常见即环路负反馈。适当降低805工作电压（不过分降低输出功率），适当提高805工作电流（不过分影响输出变压器设计制作），可以使805内阻少许降低！（但这种不是主要手段）

六、805的失真特性

在805特性曲线上不同工作点作不同负载特性曲线可以发现：805的二、三次谐波比较均等。805静态工作点电压越高，电流越小，三次谐波失真稍大，采用稍低的供电电压可以缓解这个问题。对于805而言，实际使用屏耗低于100W，寿命较长。综合几点，805供电电压在750V ~900V之间取值即可。

七、实用805单端电路
 

这是一款经过实做，性能尚可的805单端电路，调试十分简单。推动级虽然没有加入负电压供电，但是抬高了805阴极电位，等效增加了推动范围。

整体施加了少量环路反馈，不会造成音质受损的问题。需要注意，保持805灯丝供电电压在10V ±0.2V以内，输出功率在25W以上。另外一款失真降低一倍的805单端电路：