一种基于电子管的音频输出电路的制作方法

本实用新型属于音频输出技术领域，具体涉及一种基于电子管的音频输出电路。

背景技术：

HIFI类音源产品追求声音的高保真还原，对音质的要求达到极致，不仅对声音输出的技术指标要求比普通音响高，而且在主观听感方面也有诸多特定的评价指标，因此，HIFI类音源产品在电路设计、原材料选用上相比普通音响要求更高。目前，高保真CD播放机、音乐播放器、数字音频解码器等HIFI类音源产品在设计时，多以高级运放IC搭建音频输出电路，虽然可以将常规技术指标发挥得很好，但成本较高，电流驱动力相对不足，主观听感泛音少，较干涩，“数码味”较浓；也有少数采用晶体管及电子管搭建音频输出电路的，虽能在一定程度上解决运放IC的不足，但由于在电路架构、供电电源设计、元件选型、参数选择等方面比高级运放IC复杂很多，很难同时保证各个指标都满足要求，例如在信噪比、频响、失真度等方面没有高级运放IC处理得好，反过来又会影响听感。因此，为了解决高保真CD播放机、音乐播放器、数字音频解码器等HIFI类音源产品的音频输出电路在常规技术指标与主观听感评价指标方面的平衡问题，设计出一种基于电子管的音频输出电路，充分发挥电子管音色好的特点，使产品的综合声音输出指标达到行业领先水平。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种基于电子管的音频输出电路。

本实用新型采用如下技术方案，一种基于电子管的音频输出电路，包括第一放大电路、第一阴极跟随电路、第一输出耦合电容、第二放大电路、第二阴极跟随电路、第二输出耦合电容、电子管屏极供电电路和电子管灯丝供电电路；所述第一放大电路的输入端接左声道输入信号，第一放大电路的输出端与第一阴极跟随电路的输入端连接，第一阴极跟随电路的输入端与第一输出耦合电容连接；所述第二放大电路的输入端接右声道输入信号，第二放大电路的输出端与第二阴极跟随电路的输入端连接，第二阴极跟随电路的输入端与第二输出耦合电容连接；所述第一放大电路和第一阴极跟随电路共用一只双三极管类型电子管，第二放大电路和第二阴极跟随电路共用一只双三极管类型电子管，两电子管工作状态为单端甲类；所述电子管屏极供电电路分别与两电子管屏极对应连接，所述电子管灯丝供电电路分别与两电子管对应连接。

优选的，包括延时电路，所述延时电路通过延时继电器控制所述音频输出电路的信号输出。

优选的，所述第一输出耦合电容由2.2μF电容与0.22μF电容并联组成，所述第二输出耦合电容由2.2μF电容与0.22μF电容并联组成。

优选的，所述电子管屏极供电电路通过电阻分压单元与所述电子管灯丝供电电路连接，将屏极电压经电阻分压单元分压后接到电子管灯丝供电电路。

优选的，所述屏极电压为125V,经电阻分压单元分压后为36V。

优选的，所述电子管屏极供电电路包括依次连接的整流单元、LCπ型滤波单元和RC滤波单元，所述RC滤波单元与所述电阻分压单元的输入端连接。

优选的，所述LCπ型滤波单元包括一个35H30mA的扼流圈，所述RC滤波单元包括并联连接的220μF电容和0.1μF电容。

优选的，所述电子管灯丝供电电路包括整流滤波单元和稳压单元，所述稳压单元与所述电阻分压单元的输出端连接。

优选的，所述稳压单元包括稳压IC7812，稳压电压为12.5V。

优选的，所述双三极管类型电子管型号为6922EH。

本实用新型的有益技术效果是：

音频输出电路采用电子管作为核心元件，充分利用电子管音色好，在单端甲类工作状态下失真小的特点，既提高了电路的技术指标，使之符合相关国家标准和行业标准，又改善了主观听感，使音评价指标达到了HIFI类产品的要求，使产品档次进一步提高，满足了高端消费者对品质的要求。

【附图说明】

图1实施例一中的基于电子管的音频输出电路的结构示意图。

图2实施例一中的基于电子管的音频输出电路的电路原理图。

【具体实施方式】

为了使本专利的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利的具体实施方式进行详细描述。

实施例一：

如图1～2所示，本实施例中的基于电子管的音频输出电路是以电子管为核心元件的分立元件电路，包括第一放大电路、第一阴极跟随电路、第一输出耦合电容、第二放大电路、第二阴极跟随电路、第二输出耦合电容、延时电路、电子管屏极供电电路和电子管灯丝供电电路。电子管选用双三极管类型，型号为6922EH，工作状态为单端甲类，在单端甲类工作状态下，电子管放大电路不仅失真小，而且最能发挥其音色好的特点，每个声道用一个独立的电子管，以提高通道隔离度。

第一放大电路和第一阴极跟随电路共用一只双三极管类型电子管V1，电子管V1中的两个三极管V1a、V1b分别组成第一放大电路和第一阴极跟随电路，左声道信号输入端通过电阻L201与三极管V1a的栅极连接，三极管V1a的栅极通过电阻L202接地，三极管V1a的阴极通过电阻L204接地，三极管V1a的屏极依次通过电阻L203、L205、L210与屏极供电电路输出端连接，三极管V1a的屏极作为第一放大电路的输出端与作为第一阴极跟随电路输入端三极管V1b的栅极连接；三极管V1b的栅极通过电阻L206接地，三极管V1b的阴极通过电阻L207接地，三极管V1b的屏极通过电阻L210与屏极供电电路输出端连接，三极管V1b的阴极作为第一阴极跟随电路的输出端与第一输出耦合电容连接，第一输出耦合电容由一只2.2μF电容与一只0.22μF电容并联组成，通过大电容并联小电容可有效提高信号高频分量的通过，提升高频段的听感。

第二放大电路和第二阴极跟随电路共用一只双三极管类型电子管V2，电子管V2中的两个三极管V2a、V2b分别组成第二放大电路和第二阴极跟随电路，右声道信号输入端通过电阻R201与三极管V2a的栅极连接，三极管V2a的栅极通过电阻R202接地，三极管V2a的阴极通过电阻R204接地，三极管V2a的屏极依次通过电阻R203、R205、R210与屏极供电电路输出端连接，三极管V2a的屏极作为第二放大电路的输出端与作为第二阴极跟随电路输入端三极管V2b的栅极连接；三极管V2b的栅极通过电阻R206接地，三极管V2b的阴极通过电阻R207接地，三极管V2b的屏极通过电阻R210与屏极供电电路输出端连接，三极管V2b的阴极作为第二阴极跟随电路的输出端与第二输出耦合电容连接，第二输出耦合电容由一只2.2μF电容与一只0.22μF电容并联组成，通过大电容并联小电容可有效提高信号高频分量的通过，提升高频段的听感。

电子管通电后需要一个预热过程，在预热过程中，电子管没到最佳工作状态，听感不佳，为解决上述左右声道音频输出端接有延时电路，延时电路通过延时继电器RL1控制音频信号的输出，左右声道音频信号分别经第一输出耦合电容和第二输出耦合电容输出，第一输出耦合电容输出端通过电阻L208与延时继电器RL1的触点1连接，触点1通过电阻L209接地，第二输出耦合电容输出端通过电阻R208与延时继电器RL1的触点2连接，触点2通过电阻R209接地。开机时输出信号对地短路，音频输出电路没有信号输出，约30秒待电子管预热工作状态稳定、听感变好后，延时继电器RL1动作，输出信号与地断开，正常输出。

电子管屏极供电电路包括电依次连接的整流单元、LCπ型滤波单元和RC滤波单元。作为真空器件，电子管放大电路的电源纹波系数指标要求比晶体管放大电路高很多，因此屏极电压供电采用了LCπ型滤波单元加RC滤波单元的形式，LCπ型滤波单元采用了35H30mA的大扼流圈，在RC滤波单元的220μF大电容旁并联0.1μF小电容，进一步衰减高频噪声，提高电路的信噪比。

电子管灯丝供电电路为电子管灯丝提供直流稳压电源，交流电经整流滤波单元整流滤波后由稳压单元的稳压IC稳压成12.5V，稳压IC为7812。电子管灯丝采用直流稳压供电可以降低噪声。

电子管属高压器件，工作时其屏极电压很高，而其灯丝两端电压很低，如不做特别处理，屏极与灯丝之间就会有较高的电位差，理论分析及实验证明降低电子管屏极与灯丝间的电位差对改善信噪比、提高听感是有帮助的，因此，本设计中电子管灯丝供电电路采用了“高地”，即将电子管屏极供电电路的RC滤波单元通过电阻分压单元与电子管灯丝供电电路的稳压单元连接，使电子管屏极供电电路的输出电压(125V)经电阻分压单元分压成合适的电压(36V)后接到电子管灯丝供电电路，这样电子管灯丝两端电压没变，但整体电位(36V)提高了，从而降低了电子管灯丝与屏极间的电位差,改善音频输出电路的信噪比、提高了听感。

以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技术人员来说，本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。