電子管前置放大器的電路結(jié)構(gòu)有多種形式,本人的前級(jí)放大器采用的是:改進(jìn)型的SRPP電路+陰極輸出電路,見圖1所示。原因是SRPP電路是公認(rèn)的失真小、頻響寬、噪聲低、
輸出阻抗低的電路,是一種非常流行的電路,改進(jìn)的SRPP電路的信噪比可比原來(lái)提高20dB左右,一般的SRPP電路的最高信噪比只有60dB左右,而改進(jìn)后的SRPP電路的信噪比可達(dá)80dB左右。SRPP電路的形式電壓增益和阻容耦合放大器不相上下,動(dòng)態(tài)也差不多,電效率不高,但非常適合CD等大動(dòng)態(tài)信號(hào)源,用作輸入級(jí)非常合適,由于SRPP電路的效率不高,所以后面加入了一級(jí)陰極輸出放大器,陰極輸出放大器不但具有輸出阻抗低、頻。向?qū)?、失真低的特點(diǎn),而且極易推動(dòng)任何后級(jí)放大器。
有了好的電路只不過(guò)是有了靚聲的基礎(chǔ),關(guān)鍵的還要各方面的完美配合,電源方面是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),本電路采用了全電子管整流穩(wěn)壓電路。有朋友或許會(huì)問(wèn)為什么要用電子管的整流和穩(wěn)壓呢尹用晶體管不是更方便簡(jiǎn)單嗎?而且電子管的整流管輸出電流有限,不能使用大容量的濾波電容,而晶體管的情況正好相反,很容易找到大電流的整流管和使用大容量濾波電容,所以70年代后大部分的摩、機(jī)和制作文章都改用了晶體管整流,信噪比方面已做得很高。但是可曾回頭想一想,電子管和晶體管的工作方式是不同的,電子管需要預(yù)熱才能進(jìn)入正常的工作狀態(tài),晶體管就不需要預(yù)熱,如果電子管在開機(jī)時(shí)不通過(guò)預(yù)熱就加入高壓就會(huì)使陰極中毒,如此循環(huán)往復(fù),就會(huì)加速電子管的衰老和損壞,特別是大功率電子管,后果是嚴(yán)重的,這也是我小時(shí)候就知道的、最為簡(jiǎn)單的為什么大功率電子管擴(kuò)音機(jī)要先開低壓后開高壓的原理,這也是近年來(lái)的電子管功放越做壽命越短的原因,有的使用不到半年便開始發(fā)現(xiàn)屏極發(fā)黑衰老等現(xiàn)象,這給使用者帶來(lái)了重大的經(jīng)濟(jì)損失。電子管雖有一定的壽命,但決不會(huì)如此之短,我們家中的“傳***”一臺(tái)60年代的“紅燈”牌六燈電子管收音機(jī),電路從頭至尾純一色的電子管,至今還能正常工作,測(cè)試其性能還相差無(wú)幾,其中雖然有時(shí)還遭冷落,但使用時(shí)間也還不算很短,這足以證明電源供電電路對(duì)電子管的壽命影響非常重要。本電路的電源整流部分使用的是一枚6Z4旁熱式整流管,當(dāng)然也可選用直熱式整流管,但旁熱式的整流管比直熱式的交流聲要輕些。6Z4的最大的整流輸出電流是75mA,按說(shuō)明書推薦的濾波電容值為4μF(注:應(yīng)為16μF),如果超過(guò)此值便會(huì)超出6Z4的安全使用參數(shù),于是我們可以采用電阻緩沖的方法,在接人電容之前串人一電阻,有了這個(gè)電阻,整流管就不會(huì)因電容的負(fù)載過(guò)重而對(duì)整流管產(chǎn)生損害,在向電容沖電時(shí)這個(gè)電阻會(huì)起到緩沖的作用,保證了整流
管的安全,電源濾波之后接人一電感組成一個(gè)CLCπ型濾波器大大提高了濾波效果,為了保證電路不受電壓波動(dòng)的影響,高壓電源采用了由6N6組成的穩(wěn)壓電源供電,這個(gè)電路并起到電子濾波器的作用,使電源濾波效果更為出色,6N6的陰極輸出電流45mA,電路中采用并聯(lián)三極管的接法以保證足夠的電流,應(yīng)用在本前級(jí)電路已經(jīng)綽綽有余。
有了穩(wěn)定的高壓電路,余下的便是燈絲的供電問(wèn)題了,燈絲供電電路的選取,一直是焊機(jī)友爭(zhēng)議的問(wèn)題,有人認(rèn)為用直流加穩(wěn)壓的好,理由是一則電壓穩(wěn)定,二則濾波效果好,交
流聲小,但我本人認(rèn)為還是使用交流供電好,合理的接地足可以把燈絲的交流干擾減小到令人能接受的地步,更何況引起交流聲的原因除燈絲之外和直流高壓供電有直接的關(guān)系,由
于接人了濾波效果極好的CLC濾波電路和電子穩(wěn)壓電路,交流紋波已抑制到最小,這樣電路既保持了電子管的特色又達(dá)到了相當(dāng)好的效果,如果采用直流供電,由于正負(fù)電源的作
用,燈絲的負(fù)極邊就很快地?fù)p蝕掉,就會(huì)老化和燒斷燈絲,再則還會(huì)帶來(lái)晶體管聲,使電路復(fù)雜化,信噪比還是上不去,因此本人認(rèn)為“桐油缸”還是裝桐油的好。
元器件的選取
有了合理的電路結(jié)構(gòu),我們還要根據(jù)電路的性能和工作方式合理選擇和搭配元器件,附表列出了常用的電子管參數(shù),本電路的SBPP電路選用了6N11,6N11是一只高跨導(dǎo)、高耐壓、低噪聲、低內(nèi)阻輸出的電子管,內(nèi)含兩個(gè)相同的三極管,具有反應(yīng)迅速,既有膽機(jī)的韻味又有石機(jī)的速度,是發(fā)燒友中極享盛名的發(fā)燒名管,有人認(rèn)為象6N8那樣的中等跨導(dǎo)和內(nèi)阻的電子管,非常適用當(dāng)今的如CD等大動(dòng)態(tài)信號(hào)源,但用在SRPP電路就會(huì)不太適合,原因是SRPP電路的放大能力有限,效率太低,如果用在SRPP電路,便會(huì)過(guò)于疲軟,特別是表現(xiàn)大動(dòng)態(tài)時(shí),失去了活力減少了生動(dòng)感,所以選用6N11這樣的高跨導(dǎo)管比其他的中低跨導(dǎo)管效果會(huì)好很多。陰極輸出器選用了6N1,我們知道陰極輸出器的內(nèi)阻越低對(duì)后級(jí)的驅(qū)動(dòng)能力越強(qiáng),從有關(guān)教科書上可知,電子管陰極輸出器的增益K=u·Rk/(R1+Rk),R1是電子管內(nèi)阻,Rk是陰極電阻,當(dāng)Rk>R1時(shí),R(輸出)=1/S,S是電子管的跨導(dǎo),因此選用高跨導(dǎo)的電子管對(duì)降低輸出阻抗是非常有利的,6N10這個(gè)管的S在2左右,輸出阻抗只能做到500Ω,而6N1卻能做到200Ω左右,或者有些朋友會(huì)問(wèn)用6N6、6N11不是更好嗎?答案是否定的,原因是電子管的跨導(dǎo)過(guò)高,靈敏度必然增加,柵極特性便會(huì)變陡,失真必然增加,大動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí)更會(huì)出現(xiàn)波形削頂現(xiàn)象,因此在這里便要選擇中跨導(dǎo)的電子管了,6N1的跨導(dǎo)是6N10的一半以上,是一個(gè)中跨導(dǎo)管中最高跨導(dǎo)的電子管,用在這里非常合適,如用6N10就需要兩個(gè)三極管并聯(lián)才及得上一個(gè)6N1的一個(gè)三極管。這樣輸入部分由于效率低,使用了高跨導(dǎo)的電子管,而之后的輸出部分采用中跨導(dǎo)的電子管,“陰陽(yáng)結(jié)合”相得益彰。
整流部分宜使用旁熱式的電子管整流,在這里使用的是6Z4,它的最大輸出電流為75mA,已經(jīng)足夠本前級(jí)使用,當(dāng)然也可選用大一點(diǎn)的整流管,但注意要旁熱式的,比如:
5V4、522P、524P等。電子穩(wěn)壓管在這個(gè)電路里非6N6莫屬,因?yàn)樵诒姸嗟哪粗腹苤兄挥?N6的陰極輸出電流最大,而且陰極擊穿電壓最高,又是一個(gè)高靈敏度的電子管,如選用其
他電子管不是電流不夠就是耐壓不足。
其他元件的選用方面,信號(hào)通道的電阻宜用性能優(yōu)良的金屬膜電阻,如美國(guó)的DALE、CGW等品牌,電容用MKP或CBB等優(yōu)質(zhì)電容,如WIMA、SONE等品牌,濾波用的電解
電容采用日本RUBYCON(紅寶石)電容,電位器采用ALPS等優(yōu)質(zhì)品牌,或多檔步進(jìn)式鍍金觸點(diǎn)電位器,連線采用鍍銀焊線,信號(hào)轉(zhuǎn)換開關(guān)采用鍍銀觸點(diǎn)波開關(guān),電源變壓器最好采用定制R型變壓器,R型變壓器在變壓器中體積最小效率最高,可方便做成薄型機(jī)箱,制作變壓器時(shí)除注意常規(guī)的安全性能外,還要注意燈絲繞組必須保證足夠的電流,總之,整個(gè)電路的用料不多,盡量選用優(yōu)良的元器件,以求最佳的信噪比。
在開始試作時(shí),采用的是常用的電子管機(jī)的制作方法,搭棚焊接法,應(yīng)用這種方法的優(yōu)點(diǎn)很多,第一可以減小線路走線,第二快速奏效,第三方便連接等等,但有時(shí)電路走線懸空飛掛,安排不妥還會(huì)有很多負(fù)面的影響,比如線路振動(dòng)時(shí)的麥克風(fēng)效應(yīng),捆扎線路產(chǎn)生的電感等,難怪有的朋友在仿制名機(jī)電路時(shí),做來(lái)做去把電子管都全部拼上還是有一定距離,原來(lái)固定和捆扎走線還有一定的學(xué)問(wèn)。如果單一采用印刷電路板,過(guò)長(zhǎng)的電路走線也會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題。那么有什么方法可權(quán)宜兩者的關(guān)系呢,干脆兩者都用上取長(zhǎng)補(bǔ)短,方法是阻容元件和電子管分開排列,阻容元件都裝在電路板上,電子管用固定的支架安裝在電路板的旁邊,這樣電路板上就沒(méi)有了電子管,排線也就方便得多,再不需要復(fù)雜和過(guò)長(zhǎng)的電路排線,線路的電感和電容的影響就
基本上可以忽略,單一的阻容排列和用支架固定的形態(tài)差不多,但沒(méi)有了懸空飛掛的引線,而且整個(gè)電路的元件不多,電路板的走線可以做得很闊,加上大電流和信號(hào)的走線用上滾錫工藝,走線的內(nèi)阻便可忽略不計(jì)了,剩下的就只有電子管腳引線只需連接到相應(yīng)的電子管上便可,這樣電路板和電子管都固定了,效果卻和搭棚焊線有異曲同工之妙,設(shè)計(jì)的電路板圖見圖2所示,電路排線時(shí)充分考慮了各種因素的影響,做到既方便實(shí)用又不失Hi—Fi,電子管腳的引線也考慮了管腳的按順序排列,安裝電子管及阻容元件時(shí)只要對(duì)號(hào)入座即可,
安裝完畢,你定會(huì)發(fā)現(xiàn)以前自裝電子管放大器的凌亂和無(wú)序的影子不見了,仍然有序的排列會(huì)增加幾分舒適感。電路板可以自制,方法有兩種,第一是用復(fù)寫紙把電路板圖復(fù)印到印刷電路板上,第二是用電腦先按提供的電路板圖把圖描好,然后用臘紙打印,用油墨直接印制到電路板上,這樣制作的質(zhì)量更好些。機(jī)殼和面板也全部自制,面板和蓋板等用2mm的鋁板,鋁板是一種不易磁化的材料,用作電子管放大器是非常合適的。側(cè)板則用木質(zhì)堅(jiān)硬的木材如楠木等,靠?jī)?nèi)側(cè)用銑坑工藝挖一和鋁板相適應(yīng)厚度的坑以利鋁板的安裝。以木板為主支撐部位,由于是用木質(zhì)材料加工上絲也就方便得多了。鋁板的再加工,由于材質(zhì)不太堅(jiān)硬,加工成型也就方便得多,定型后用400號(hào)的砂紙沾肥皂水打磨面板,便可以模仿拉絲的效果,做好后用電腦臘紙打字然后油墨印于面板上,噴涂三次丙烯酸清漆即成,這樣自制的機(jī)殼效果和名牌產(chǎn)品就不相上下了。
電路板安裝時(shí)按實(shí)際的尺寸鉆孔,電子管支架用裝修用的角鋁材料打孔安裝,電子管在機(jī)內(nèi)采用臥式安裝,這樣可以做成薄型的機(jī)殼。不是大功率的功率放大器電子管的發(fā)熱量不大,只要多鉆幾個(gè)通風(fēng)孔應(yīng)無(wú)問(wèn)題。電路板安裝好后便是電位器及轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝,他們可就近裝在信號(hào)輸人的插座邊,輸入和輸出及連接信號(hào)開關(guān)的信號(hào)線連線同樣用鍍銀焊線連接。電位器及功能開關(guān)用長(zhǎng)軸連接到面板的控制旋鈕上。接著是電源變壓器和電感線圈的安裝,應(yīng)按常規(guī)的方法,并注意好電磁的影響。特別提出,電子管放大器的所有零電位要在輸入接地點(diǎn)一點(diǎn)星型接地,并在此位置連接機(jī)殼底板,此舉對(duì)抑制輸入端引起的交流聲是一貼靈丹妙藥,屢試不爽,安裝完畢一臺(tái)完整的電子管前級(jí)放大器便大功告成,通電檢查無(wú)誤,便可投入正常使用了。
評(píng)論
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