常見(jiàn)的電子管功放是由 功率放大，電壓放大和電源供給三部分組成。電壓放大和功率放大組成了放大通道，電源供給部分為放大通道工作提供多種量值的電能。
一般而言，電子管功放的工作器件由 有源器件（電子管，晶體管）、電阻、電容、電感、變壓器等主要器件組成，其中電阻，電容，電感，變壓器統(tǒng)稱無(wú)源器件。以各有源器件為核心并結(jié)合無(wú)源器件組成了各單元級(jí)，各單元級(jí)為基礎(chǔ)組成了整個(gè)放大器。功放的設(shè)計(jì)主要就是根據(jù)整機(jī)要求，圍繞各單元級(jí)的設(shè)計(jì)和結(jié)合。

這里的初學(xué)者指有一定的電路理論基礎(chǔ)，最好有一定的實(shí)做基礎(chǔ)
且對(duì)電子管工作原理有一定了解的
（1）整機(jī)及各單元級(jí)估算
1，由于功放常根據(jù)其輸出功率來(lái)分類。因此先根據(jù)實(shí)際需求確定自己所需要設(shè)計(jì)功放的輸出功率。對(duì)于95db的音箱，一般需要8W輸出功率；90db的音箱需要20W左右輸出功率；84db音箱需要60W左右輸出功率，80db音箱需要120W左右輸出功率。當(dāng)然實(shí)際可以根據(jù)個(gè)人需求調(diào)整。

2，根據(jù)功率確定功放輸出級(jí)電路程式。
對(duì)于10W以下功率的功放，通?？梢赃x擇單管單端輸出級(jí)；10－20W可以選擇單管單端功放，也可以選擇推挽形式；而通常20W以上的功放多使用推挽，甚至并聯(lián)推挽，如果選擇單管單端或者并聯(lián)單端，通常代價(jià)過(guò)高，也沒(méi)有必要。
3，根據(jù)音源和輸出功率確定整機(jī)電壓增益。
一般現(xiàn)代音源最大輸出電壓為2Vrms，而平均電壓卻只有0.5Vrms左右。由輸出功率確定輸出電壓有效值：Uout＝√￣（P·R），其中P為輸出功率，R為額定負(fù)載阻抗。例如某8W輸出功率的功放，額定負(fù)載8歐姆，則其Uout＝8V，輸入電壓Uin記0.5V，則整機(jī)所需增益A＝Uout/Uin＝16倍
4，根據(jù)功率和輸出級(jí)電路程式確定電壓放大級(jí)所需增益及程式。（OTL功放不在討論之列）
目前常用功率三極管有2A3，300B，811，211，845，805
常用功率束射四極管與五極管有6P1，6P14，6P6P，6P3P（807），EL34，F(xiàn)U50，KT88，EL156，813
束射四極管和五極管為了取得較小的失真和較低的內(nèi)阻，往往也接成三極管接法或者超線性接法應(yīng)用。下面提到的“三極管“也包括這些多極管的三極管接法。
通常工作于左特性曲線區(qū)域的三極管做單管單端甲類功放時(shí)，屏極效率在20%－25%，這里的屏極效率是指輸出音頻電功率與供給屏極直流電功率的比值。
工作于右特性曲線區(qū)域的三極管，多極管超線性接法 做單管單端甲類功放時(shí)，屏極效率在25%－30%。
而標(biāo)準(zhǔn)接法的多極管 做單管單端甲類功放時(shí)，屏極效率可以達(dá)到35%左右
關(guān)于電子管特性曲線的知識(shí)可以參照
以下鏈接：/dispbbs.asp?boardID=10&ID=15516&replyID=154656&skin=0
三極管及多極管的推挽功放由于牽涉到工作點(diǎn)，電路程式，負(fù)載阻抗，推動(dòng)情況等多種因素左右，所以一般由手冊(cè)給出，供選擇。
鏈接如下：
/dispbbs.asp?boardID=10&ID=8354&skin=0
在決定輸出級(jí)用管和電路程式之后，根據(jù)輸出級(jí)功率管滿功率輸出時(shí)所需推動(dòng)電壓Up（峰峰值）和輸入音源信號(hào)電壓U'in（這里的U'in需要折算成峰峰值）確定電壓放大級(jí)增益。Au＝Up/U'in。例如2A3單管單端所需推動(dòng)電壓峰峰值為90V，輸入信號(hào)峰峰值為1.4V，則所需增益Au＝90/1.4=64倍，若為開環(huán)放大，則取1.1倍余量，實(shí)際所需開環(huán)放大量Au'＝70倍。對(duì)于多極管或者推挽功放，常施加整機(jī)環(huán)路負(fù)反饋，這時(shí)取2倍余量Au'=128倍，整機(jī)反饋量也可以控制在6db以內(nèi)。
如所需增益小于50倍，可以采用三極管或者五極管做單級(jí)電壓放大。如所需增益大于50倍，可以采用三極管的多級(jí)電壓放大或者五極管做單級(jí)電壓放大，這些將在下面的電壓放大級(jí)設(shè)計(jì)里提到。

2，電壓放大級(jí)設(shè)計(jì)概要
電子管電壓放大級(jí)通常由單管共陰放大器組成，其基本電路如下圖所示：


放大電路分為無(wú)信號(hào)輸入時(shí)的靜態(tài)工作情況和有信號(hào)輸入后的動(dòng)態(tài)工作情況。對(duì)放大電路工作情況分析有兩種方法：圖解分析法和等效電路分析法。作為簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)，這里主要介紹圖解分析法。對(duì)于電子管工作原理及特性曲線尚不了解的，\
一、靜態(tài)工作情況分析
分析靜態(tài)工作情況，主要分析其屏極電壓Ua，屏極電流Ia和柵極偏壓Ug。下面采用圖解分析法進(jìn)行分析。簡(jiǎn)易分析參照鏈接如下：/
二、動(dòng)態(tài)工作情況分析
靜態(tài)工作情況選擇是為了動(dòng)態(tài)工作具備良好的條件。電壓放大級(jí)工作于小信號(hào)，只要電路設(shè)計(jì)得當(dāng)，非線性失真度較小，基本可以忽略不計(jì)。所以，對(duì)電壓放大級(jí)動(dòng)態(tài)情況分析主要有電壓放大倍數(shù)，頻率失真程度及輸入、輸出阻抗等。
（一）電壓放大倍數(shù)簡(jiǎn)易分析
根據(jù)圖一所示，其交流等效負(fù)載R'L=Ra·RL/(Ra+RL)

其放大倍數(shù)（中頻段）A=────────
1＋ra/RL+ra/Ra

式中，u為電子管放大系數(shù)，ra為電子管內(nèi)阻。
對(duì)于五極管，由于其內(nèi)阻遠(yuǎn)大于R'L，所以其放大倍數(shù)可由下式計(jì)算：
A＝gm·R'L
式中，gm為五極管跨導(dǎo)
（二）幅頻響應(yīng)簡(jiǎn)易定性分析
在其他參數(shù)一定的情況下，低頻響應(yīng)主要受到輸出耦合電容C和陰極旁路電容Ck的影響
輸出耦合電容越大，陰極旁路電容越大，低頻截至頻率越低
高頻響應(yīng)主要受到信號(hào)源內(nèi)阻，電子管極間電容（主要是Cga，屏柵間電容，由它產(chǎn)生密勒電容效應(yīng)，粗略估算為u倍的Cga），本級(jí)輸出阻抗和下一級(jí)輸入對(duì)地電容的影響。
信號(hào)源內(nèi)阻減小，電子管極間電容減小，本級(jí)輸出阻抗減小以及下一級(jí)輸入對(duì)地電容的減小都可以有效的提高高頻上限截至頻率。
（三）輸入、輸出阻抗簡(jiǎn)易分析
在一般情況下，輸入阻抗主要由輸入柵漏電阻Rg決定。高頻段由于輸入電容開始顯現(xiàn)作用，逐漸成容性。
輸出阻抗：在忽略分布電容的影響下，輸出阻抗為電子管工作實(shí)際內(nèi)阻和R'L的并聯(lián)值
因此盡量選擇較小內(nèi)阻的電子管以降低輸出阻抗，避免分布電容對(duì)高頻段的影響。


做放大倍數(shù)簡(jiǎn)易分析：
設(shè)6N1 u＝35，ra＝10k，圖中RL＝150K，Ra＝75K
則放大倍數(shù)A＝35/(1+10/150+10/75)=29倍
另外需要注意的地方是
1、電壓放大級(jí)的最大輸出電壓能力要大于下一級(jí)需要的最大輸入電壓
2、實(shí)際電子管手冊(cè)中往往給出電壓放大管做共陰放大的各種工作條件和特性
給出的參數(shù)主要有 電壓放大倍數(shù)A，最大輸出電壓Eo
例如6SN7電子管手冊(cè)中，所給出的條件如圖所示：



可以方便的查閱，以供設(shè)計(jì)便利
電子五極管和電子三極管做RC耦合單級(jí)共陰放大的選擇問(wèn)題：
當(dāng)輸出信號(hào)幅值遠(yuǎn)小于可能輸出最大電壓幅值時(shí)，則選用五極管電路失真較小
當(dāng)輸出信號(hào)幅值較大時(shí)，則選用三極管電路失真較小
但五極管電路增益較高，輸出幅值較高u三極管來(lái)得大
由于五極管電路輸出阻抗較大，不適于后級(jí)輸入電容較大的電路，因此五極管更適宜做為小信號(hào)輸入級(jí)，或者驅(qū)動(dòng)輸入電容較小的束射四極管、五極管標(biāo)準(zhǔn)接法電路。
電壓放大級(jí)信號(hào)相位的判斷：
對(duì)于電子管電壓放大器，共有三種電路放大程式，共陰放大器、共柵放大器、陰極輸出器
他們的特點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)晶體管電路中的共發(fā)射極電路、共基極電路、射極輸出器（共集電極電路）。
在常見(jiàn)的電子管共陰放大器中，如果把柵極看作對(duì)地短路，沒(méi)有信號(hào)輸入，此時(shí)在陰極施加信號(hào)，則形成了共柵放大。
共陰放大中，柵極輸入信號(hào)和屏極輸出信號(hào)反相，此時(shí)陰極和柵極信號(hào)同相
共柵放大中，陰極輸入信號(hào)和屏極輸出信號(hào)同相
用（＋）表示同相，（－）表示反相，則同時(shí)標(biāo)注在圖中如下：


圖中黑色標(biāo)號(hào)表示柵極做輸入端，紅色表示陰極做輸入端
采用這種相位標(biāo)注法可以為日后判斷反饋相位提供一定的基礎(chǔ)
倒相級(jí)簡(jiǎn)易介紹
倒相級(jí)也屬于電壓放大器的一種，它的分析計(jì)算方法原理同普通電壓放大單元，
它負(fù)責(zé)產(chǎn)生一對(duì)幅值相等，相位相反的信號(hào)以提供推挽輸出級(jí)使用。
常見(jiàn)的倒相電路如圖所示：



相位已經(jīng)標(biāo)注在圖上分析。這種倒相主要是從上管的輸出信號(hào)Usc1中取出一部分信號(hào)Usr2供給下管進(jìn)行放大，得到一對(duì)倒相信號(hào)Usc1和Usc2。



此種倒相形式較為簡(jiǎn)單，其原理是利用了電子管柵極輸入信號(hào)時(shí)，屏極和陰極輸出信號(hào)相反來(lái)達(dá)到目的的。



長(zhǎng)尾倒相級(jí)是差分放大器的變形。相位已經(jīng)標(biāo)注在圖上。
信號(hào)由V1管柵極輸入，同時(shí)通過(guò)屏極和陰極輸出一對(duì)相位相反的信號(hào)
V1管陰極輸出陰極信號(hào)耦合到V2管陰極輸入，V2管柵極交流信號(hào)對(duì)地通過(guò)電容C短路，是共柵放大器。由V2管屏極輸出和V2管陰極相位相同的信號(hào)，可見(jiàn)是和V1陰極信號(hào)同相的，和V1屏極反相的，從而獲得了一對(duì)倒相信號(hào)。由于電子管屏陰放大倍數(shù)不同，陰極耦合程度越高倒相對(duì)稱度越好，因此可以增加陰極電位，即通過(guò)Rk2來(lái)抬高電位，增加耦合度，Rk1，Rg1，Rg2保證兩管的正常靜態(tài)工作點(diǎn)。較大的陰極電阻Rk2就是通常稱作的”長(zhǎng)尾巴“，在差分電路里常用恒流源替代，因?yàn)楹懔髟吹刃Ы涣鲀?nèi)阻趨向無(wú)窮大。Rg1和Rg2是和普通共陰放大器電路中Rg一樣的柵漏電阻。
由于長(zhǎng)尾電路V1管柵極需要高電位來(lái)確保”長(zhǎng)尾巴“，所以常和前一級(jí)電路進(jìn)行直耦，變形為我們熟悉的長(zhǎng)尾電路，如圖所示，其電路原理是相同的



由于長(zhǎng)尾倒相的尾巴不可能無(wú)限長(zhǎng)，故對(duì)稱性始終受到限制，上管的放大倍數(shù)略大于下管
一般設(shè)計(jì)時(shí)，使下管的屏極電阻值為上管的1.1倍，以平衡輸出電壓幅值。而差分放大則沒(méi)有這個(gè)缺點(diǎn)。