贴吧涂鸦电子管功放布局工艺与调整-金色记忆烧友咖啡

2019-08-14 admin 全部文章 84
电子管功放布局工艺与调整-金色记忆烧友咖啡

用电子管制作的功放,被发烧友称作胆机。电子管自1904年英国工程师菲利明(Fleming)发明,1914年美国通用电器公司开始生产,已经历经一个世纪。到了信息时代的今天,电子管在电子世界的大部分领域已销声匿迹,被体积小、寿命长、重量轻、耗电省的晶体管取而代之。但在一些中短波广播电台、电视台的发射机等特殊领域中,电子管还拥有无法代替的地位,特别是在音响发烧器材的庞大队伍中,电子管还有着晶体管无法体现的引人入胜的独特魅力,用电子管制作的高保真音频功率放大器、激光唱机、Hi-Fi前置放大器和均衡器等音响器材,以其独有的特色、醇厚优美的音质,被一批喜欢胆机的音响发烧友和怀旧的老音乐谜所推崇。 随着电子信息技术的飞速发展,电子管本身及电子管电路的设计和制造也在不断地改进和完善,同时也随着发烧友们自身综合素质的不断提高,计算机CAD技术的引进,为发烧友们自己动手安装高保真的胆机,打下了良好基础。当发烧友们陶醉在自己安装的胆机推动音箱所产生的这种在Hi-Fi历史上崭新的柔美醇厚“原汁原味”音响效果时,一定为这全新的玩法而心旷神怡。有过装机实践的发烧友一定明白,制作一台胆机,即使使用统一器材,用统一电路,倘若整机的结构装配工艺水平不同,质量性能就可能有很大差异。由于工艺结构不妥,可能人为地千万噪声和其他干扰,甚至引起自激啸叫;整机放大器级数愈多,增益越高胡若男,结构工艺的要求就愈严格。高增益和稳定性是一对矛盾,增益越高不稳定的可能性越大,矛盾的解决,除电路上采取各种稳定措施加以控制外,还有赖于整机的结构工艺来实现,何况在胆机的噪声电平中,电路设计原因造成的只占30%,而70%取决于整机工艺结构设计和安装。为此笔者根据自己在装实践过程中经验和体会,对胆机的整机布局结构及装配工艺谈几点意见。
一、元器件的排列布局1、电子管功放的主要元件是电子管、输出变压器、电源变压器、电位器和电阻、电容等元件。它们都座落在金属底板上,因为金属底板是导体,对隔离电磁场是有效的,但应尽量避免使用磁性金属材料做底板,因为磁性金属材料是顺磁性的,它会使各种变压器的漏磁在底板上传播造成干扰源,一般采用金属铁底板较好。为了防止放大器前后级之间电场和磁场的影响,排线电路布局要合理,电路布局的不合理,易造成高寄生振荡,一般都按电路的前后顺序作一字型排列,不能随意胡乱安排,切不可前后级排成U型。元件的分布要考虑信号传输路径最短,干扰最小,立体声胆机的整体布局要对称,分布均衡,以保证多声道电路的对称性和平衡性。2、电源变压器与输出变压器都必须是磁感应器件,由于制作工艺、采用材料等原因,难免会产生较大的泄漏磁场,它们之间的摆位应尽量相距远些,并注意它们磁通的方向,使相应位置昼避免电磁感应交连,一般采取远离或垂直放置。周围元件的引线不要距离变压器输入端引线太近,否则易产生交流声和自激。也可在变压器周围包上一层铜皮,且两头焊接,使至短路。有条件的话,可把变压器装在有良好导磁率的屏蔽罩内。3、各放大级电阻、电容等元件尽量靠近各级电子管,引线原则上要求昼短,以免干扰信号窜入放大通道。音量控制电位器至功放级的连线较长,最好采用屏蔽线(又叫隔离线),屏蔽线的外金属网层一端接地,另一端不接地。电子管阳极回路和栅极回路中元件、引线走向勿勿平行,且距离远些,以减少阳极和栅极间的分布电容Cga’。4、输入回路和去耦电感线圈不要直接安装在机座上,而应该用绝缘胶木或塑料件支撑起,距离座1cm左右为好,以减少磁力线穿入底板形成涡流,以至造成功率损失或引起干扰。贴吧涂鸦
二、关于接地的处理这里的“地”是指电源的公共端,在胆机中就是金属机座。接地点安排合理与否马克图姆王储,对抑制自激和噪声有很重要的关系,接地点的混乱是造成电子管放大器指标变劣的重要大原因。接地应本着大分散、小集中的原则安排。所谓大分散,就是立体声胆机各声道多级放大器的各个接地点,不要集中在一点接地,而要分散开;所谓小集中,就是同一级放大器电路中刘解忧,电阻、电容等元件的接地点,都集中于一点接地。这样可减少各声道的各级放大器电路的电流,通过对地电阻产生降压,而形成正反馈网络,导致互相干扰。1、各级放大器的电路接地点,应各自独立;但同级放大器电路元件接地点,应尽量接在一块。因为金属都有电阻,若再加上焊接不良,焊点电阻增加。以一电子管放大器为例,电子管的栅极通过栅极电阻Rg接地,电子管的阴极通过Rk接地,若两个接地点在一点,那么加到电子管栅阴间的信号就为Ugk=Usr(输入信号),因为电容器对直流信号相当于开路,而对交流信号则于相当于短路,放大器只对输入信号Usr正常放大输出,放大器不产生噪声。如果,电子管栅极电阻Rg和阴极电阻Rk,接地点不在一点,而分离较远,那么如上所述,两个接地点之间,通过焊点电阻和金属内部电阻,构成接地电阻r;其他各级放大器的信号电流,干扰信号电流,都可能流过接地电阻r,在上面产生压降为Ur,加到电子管栅阴间的信号Ugk,就为输入信号Usr,与流过接地电阻r上产生压降Ur,之迭加(Ugk=Usr+Ur),此信号经电子管放大器放大后,使胆机出现噪声、自激或其他怪现象。2、变压器屏蔽外壳要接地。由于它不便直接焊接,应用螺丝加弹簧垫圈紧固,彼此接触面保持干净,氧化严重的应刮去氧化层再安装。各元件引线、管座接线脚等艳舞巨星,在焊接前都要刮擦干净,各焊点要先拧紧,使其接触良好,然后再焊接,这样才能保证接地质量良好。3、地线的安装一般采用1.5~2mm的镀银线铺设,每一声道先焊接一根接地母线。每一级放大器需接地的元件,在该级电子管阴极电阻处与地线集中焊接,最后与电源部分的地线汇总。地线与底板的连接要用有焊片的铜垫圈,并且要有足够的接触面积,刮去氧化层再安装,保证接地焊接质量好,所测得的接触电阻应越小越好。4、由于电子管内部各电极间不可避免地存在分布电容,尤其是阳极间分布电容Cga对电子管放大电路的危害最大。电子管是通过电子管座和电路发生联系的,电子管接线片之间也存在分布电容,为了减少这种分布电容对电路的影响,电子管座中心焊片应仔细焊接做到接地可靠。5、功率放大器电路的电流较大王端端图片,其接地点最好和电源变压器高压整流接地点公用,使功放级电流不流经机壳底板,避免产生寄生耦合而反馈到前级形成自激。
三、胆机电子管的灯丝供电与安装灯丝供电,最好采用双线绞合供电,这是因为胆机中电子管灯比电流较大且采用50Hz市电,经隔离降压后直接供给,若单线供电,在灯丝周围有较强的50Hz交变磁场,容易通过分布电容耦合到其他元件上产生交流声。若放大管灯丝和阴极间漏电,则交流声更加严重,这是因为灯压电流一路供灯丝,另一路经灯丝、电子管阴极间漏电阻和阴极电阻Rk回到灯丝电源,那么在电子管阴极电阻Rk就有50Hz交流压降Uk,该电压与输入信号Usr迭加,送到放大管栅阴间进行放大,那么输出端就得到了被放大了的50Hz信号而出现交流声。若采用双线且绞合在一起供电,其两灯线内侧的磁场加强,而灯线外侧,则两线产生的磁通方向相反,互相抵消,大大削弱了灯丝馈电线外的交变磁场,减小子交流声。对灯丝电线的安装基本上按“灯丝线、绞合紧,贴底板、远离栅”十二字要求安装。另外发烧级胆机的电源变压器,6.3V灯丝供电绕组,还必须要有中心抽头,安装时中心抽头接地,第根灯丝线对地都3.15V交流电压,这样每个电子管灯丝,采用平衡网络供电,更有利于消除交流哼声。若电子管灯丝阴极间漏电,则流过阴极电阻的电流方向相反,大小相等,正好抵消,从而消除了交流声。当然,如果烧友们想进一步提高装机指标,或有兴趣安装高质量、高保真的胆机,笔者建议,采用电子管灯丝直流供电。即对交流灯丝电压,进行整流、滤波、稳压取得直流6.3V电压,作为电子管灯丝供电电压,则基本消除了交流声和杂音,确保了胆机的“原汁原味”音响效果。灯丝供电线一般采用棕色或黑色线,双线绞合接至管座。灯丝截取要留有一定的余量,以免装配时拉得过紧。剥头不可太长,一般有3~4 mm已足够,应刮光镀锡。镀锡后塑料收缩,导线的芯线露出过长应剪去,以免与其他引线、元件相碰造成短路。
四、要从使用方便利于维修及牢固安全角度考虑1、开关、旋钮和调节指示设备尽可能装在面板上,既要固定可靠又要外部美观。2、电子管座和电阻、电容的色码、数值标记要尽量外露便于读记,元件排列勿重迭,否则测量检查、更换元件都会带来不便刘奕呈。3、元件排列安装时,应按大元件安置在机座底板上面,小元件安装于机座底板下面;先装大元件后装小元件的原则,把元件较均匀的分布在底座上,这样既照顾到机器的重心,又减小了电路的分布参数亦显得整机美观整齐。4、怕热元件应远离热源。如电解电容器和去耦电感线圈磁心等均为怕热元件,而电子管、电源变压器、大功率电阻等均为热源。电解电容中电解液遇热膨胀、蒸发,就会造成电解液干涸,电容器也就失效,从而影响放大器正常工作,严重时还可能造成电容器爆裂损坏胆机。5、安装元件,尤其是大型元件,如有一定重量的电源变压器、输出变压器、电位器等,用于固定的螺丝、螺母一定要拧紧。有条件时,安装大元件最好加装弹簧垫圈,搬运震动时,螺丝、螺母松脱在而损坏其他器件。6、各种引线,电阻、电容等元件不要悬空、搭桥,亦不要走飞线等不规范安装,破坏整机的工艺结构,造成不必要的麻烦。引线一般应贴机壳或底座分布。7、配线要科学,主要是指配线的载流容量、耐压及颜色要符合规范。胆机电子管功放电路中工作电流较大,工作电压较高,应选额定电流大于3A、额定绝缘耐压大于300V的导线。导线颜色的搭配选用一般按以下要求配备,有利于装机、检修和测试:(1)灯丝线:棕线、黑线均可。(2)地线:较粗镀银线或黑色、白色塑料线。(3)高压线:载有高压的线一般用红色或橙色线以示危险提醒人们引起注意。(4)阳极引线:电子管阳极至阳极负载上端之间引线多采用红色或红黄相间色引线。(5)栅极引线:一般使用绿色线盛唐刑官。(6)阴极引线:一般使用蓝色线。(7)帘极引线:一般使用黄色线。

电子管功放的调整 电子管功放(胆机)的线路比晶体管机简单,容易制作成功,并且有较好的音乐重播效果,特别是在感情表达方面更是专长,所以胆机复起以后很受发烧友的青睐。胆机最重要的特点就是胆味,阁下所焊的胆机是否也具有温暖、醇厚、顺滑、甜美的胆味呢?如果没有,声底和晶体管机差不多,或比晶体管机还硬、还干涩,或自制的胆前级、缓冲器接入放音系统中,放音系统音色的改变并不像媒体所说的那样“立杆见影”时,就应该测量一下各管的工作点,是否工作在最佳状态上,否则就要进行认真、仔细地调整。只有各电子管工作在最佳工作状态,才能发挥线路和每只胆管的魅力,达到满意的放音效果。 工作点未调好的胆机,除了音色表现不佳以外,还有音量轻和失真的现象出现。一台放大器音质的好坏,影响的因素虽然很多,但最终还是决定于制作的水平。发烧友在制作器材时,一般是根据手中积攒的胆管和元件,再选择优秀的线路或按照名机的线路按图索骥,进行焊接,元件的规格、数值虽然与线路图上的要求相差不大,但由于元件的排位,走线的长短、焊接的质量,或其它方面的差异,如B+电压的高低等原因,都会影响到放音的表现,所以焊出的胆机,不一定是胆味浓浓的。没有胆味不要紧,只要通过适当、合理地调整、校验,使放大器各级胆管工作在最佳状态,便能达到放音的要求。 胆机调整工作的内容,除了将噪声降低至可以接受的程度和更换输入、输出耦合电容的牌号或容量王笑奕,以改变音色以外,最重要的是调整屏压、屏流和栅负压,使胆管工作在合适的工作点上,使放音系统放出好声,而这一点正是一些文章中谈得较少或用很简单的二句描述带过去了,要不就是“不需任何调整”就可以工作。如果胆管没有进入工作状态,再换名牌电容,胆味也不会出来。 调整胆机时,要根据电子管手册上提供的数据,作为电路的依据,无电子管手册时,要尊重线路图中所给的参数数值或附加的胆管资料进行。三极管的工作点由屏压和栅负压决定,屏压确定后可调整栅负压来调工作点行者梁子 ,束射管或五极管的屏压升高到一定程度后,帘栅压的变压会对工作点有较大的影响,因此可调整帘栅压和栅负压来选定工作点。 降低胆机噪音和更换耦合电容调整音色的方法铁鹰行动,一些文章已有介绍,本文不再重复,这里就调整胆管工作点的方法谈一谈体会。 一、 栅负压电路 调整胆管的工作点时,经常会涉及到栅负压,因此首先将栅负压电路说一下。电子管是电压控制元件,三大主要电极(灯丝、栅极和屏极)是要供给适当电压的,供给灯丝的称甲电,供给栅极的称丙电,供给屏极的称乙电。栅极电压一般是接的负压,习惯上称“栅负压”或“栅偏压”。为了使胆管工作稳定,栅负压必须用直流电来供给。按胆管的工作类别不同,栅负压的供给有二种方法:一种是利用电子管屏流(或屏流+帘栅流)流经阴极电阻所产生的电压降,使栅极获得负压,则称自给式栅负压,一般用在屏流较稳定的甲类放大电路上。另一种是在电源部分设一套负压整流电路,供给栅负压,称作固定栅负压,主要用于屏极电流变化大的甲乙2类或乙类功率放大级。使用自给式栅负压,胆管比较安全,采用固定式栅负压时,当负压整流电路发生故障,胆管失去栅负压后,屏流会上升过高而烧坏胆管,因此没有自给式栅负压工作可靠。 自给式栅负压产生的过程如下:图1表示电路中电流的流经过程,当电子管工作时,屏极和帘栅极吸收电子,电流从电源高压的负极经阴极电阻RK、屏极、输出变压器初级线圈和帘栅极的电流一起到高压的正极,成为一个负荷回路,当电流流过RK时,RK就产生一个电压降,RK两端的电压,在地线的一端为负极,在阴极的一端为正极。这样,阴极和地线间就有了RK所产生的电位差,栅极电阻R1将栅极和地线连接,所以栅极和阴极间也就有了RK所产生的电位差。由于不同的电子管所需要的栅负压不同,阴极电阻的阻值也不同,如6V6的阴极电阻300Ω,而6L6的阴极电阻170Ω。阴极电阻的阻值可用欧姆定律求得:阴极电阻=栅负压/放大管电流(屏极电流+帘栅极电流)。当栅极输入信号时,屏流立即被控制而波动,阴极电阻上的电流也就是波动的,所产生的电位差也是波动的,阴极电阻上电压波动的相位恰巧和输入的信号相反,因而减弱了输入信号,这种情况通常称本级电流负反馈,这种作用减低了本级放大增益。引起阴极上电压波动成份是音频交流成份,所以一般在阴极电阻上并联一只大容量的电解电容,将交流成分旁路,阴极电阻的直流电压就比较稳定了。 还有一种产生栅负压的方式,称接触式栅负压,产生的过程见图2,这种栅负压是电子管自己产生的,当电子从阴极奔向屏极时,经过栅极,如果栅极上没有任何负压时,电子经过栅极就没受到拒斥,则在奔向屏极的路上就不时碰到栅极上,碰到栅极上的电子就由栅极电阻R回到阴极,电子流动方向是从栅极到阴极,所以电子流过R时产生电压降,栅极是负端,阴极是正端,因为碰触到栅极的电子很少,造成的电流还不到1μA,虽然R的阻值很大,以10MΩ计算,但所产生的电压不过1V左右。这种栅负压供给的方式见得较少,只能用在输入端小信号放大电路,输入信号小于1V的放大级,如拾音器输出只有几mV,用此栅负压电路很合适。 二、 电压放大级的调整 电压放大级担负全机的主要放大任务,不能有失真,所以要求工作在甲类状态。甲类状态时,它的工作点在栅压-屏流特性曲线的线性段的中间,此时,栅负压是放大管最大栅负压的一半,工作电流应在放大管最大屏流的30%~60%之间为宜,不应过小。 调整方法很简单,只要调整阴极电阻的阻值即可,首先将电流表(最大量程稍大于该管最大屏极电流,如6SN7屏流为8mA,可用10mA的电流表)串在阴极回路中,如图3a V1的阴极回路中所示,电流表正极接阴极电阻,负极接底盘,若阴极电阻无旁路电容,为了避免电流表和接线对该级工作状态不发生影响,最好在电流表两端并联一只100μ/50V的电解电容,图中的虚线CA。若阴极电阻RK有旁路电容,电流表的接法见图3b,也可以将电流表串入屏极电路中。然后改变RK的阻值或V1的屏压,使V1的工作点达到最佳状态。也可以用测量阴极电阻RK两端电压的方法,再用欧姆定律(A=V/R)算出电流。 不同的放大管所需要的工作电流不一样,如6SN7可调到3~4mA,胆管屏流增大,声音温暖、丰厚,但噪声也会增大,噪声是电压放大级的重要指标,噪音不能大,所以在调整时一定要噪声和音色兼顾。具体到某一台胆机上混沌神风流史,屏极电流调到多少为宜,也可以通过边调边听音来找到一个音色最佳的工作点。 当屏极负载电阻R2的阻值用得比较高时,失真小,但这时必须整流输出有较高的电压才行,有条件者,可以将RK和R2用不同的阻值组成几组试听,找出噪音小,声音醇厚、丰满而通透度又好的一组组合换上。 栅负压应大于输入信号电压的摆动幅度,如用6SN7作电压放大,输入信号来自CD机,CD机输出电压为0~2V,则6SN7的栅负压应调到-3V以上。如12AX7、6N3管的栅负压设计为-2V,若输入信号电压较高,可以在输入端设置信号衰减分压电阻,见图4,使输入信号电压适当降低,保持不失真放大。 12AX7是音乐化的胆管,一般都喜欢用它制作前级放大器,使整个系统的音乐感更好,在调整工作点时要注意,因为12AX7的屏流很低,最大才12mA阎孝国。 三、 倒相级的调整 调整倒相级的目的是要输出端的上、下二个输出信号对称相等,以减小失真。 图5是屏-阴分负载式倒相电路,此电路是公认的好声电路,国内外有相当多的名机采用此种电路,电路中V的屏极与阴极输出电压相位相反,而且流过R2、RK的音频电流相等,所以只要R2和RK相等,则屏极和阴极的输出电压大小相等,因而得到相位相反、振幅相等的输出信号,因此一般线路图中都要求此两只电阻要数值相同并配对使用,但实际上由于输出阻抗并不相同,使负载上的输出电压也不是相等的,所以用同一阻值的负载不一定是最佳状态,因此要采用略有差别的阻值,无仪器测量时,可以通过试听是否有明显的失真来判断。本刊1997年举办胆机制作大奖赛时,采用的电路中RK的阻值取43k,稍大于R2(36k),可以得到对称的输出,韩惠淑减小失真。 图6为阴极耦合倒相电路星际争端,又称长尾式倒相电路,这个电路的频率特性非常平坦,也是很多名机采用的倒相电路,一般要求两个屏极负载电阻(R1、R2)也要相同,如果测得上、下两个输出电压振幅差较大,或放大器有失真,经调整各管的工作点,失真未能彻底消除时,可试将RK的阻值加大5%~10%左右,可能失真就会小些。 四、 功率放大级的调整 图3a是甲类功率放大级,功放管的工作点是在栅压与屏流特性曲线的直线部分,栅极的输入信号的摆动不超过负压范围值,超过时将发生失真。甲类功率放大的特点是工作电流在强信号或弱信号输入时,保持不变,工作稳定而失真低,利用这一特性可检验功放级的工作点是否合适。检验时,将电流表串在功放管的屏极回路中渡边大辅,见图3a,当栅极有信号输入时,如果功放管的屏流升高,则说明栅极负压过低,若屏流降低,则表明栅负压过高,必须调整到屏流变化最小为止。屏流的大小要适当,屏流大时,音质听感好,失真小些,屏流小时,对胆管的寿命有利,可根据需要来调整。 调整时要注意,不要超过功放管的最大屏耗,甲类工作状态时,功放管的屏压×屏流等于它的静态屏耗,超过后屏极会发红,时间一长就会烧坏功放管,一般要求胆管用到极限值的参数不得多于一个,更不能超过极限参数,屏流一般调到最大屏流的70%~80%为宜。 调整方法是调整阴极电阻R5的阻值,R5的阻值是根据放大管的栅负压、屏流和帘栅极电流的总和而定的,图3a中6V6的屏流可调到30mA左右(最大屏流为45mA),阴极电压10V,屏压280~300V。当屏压较高时(300V以上),帘栅压的变化对屏流的影响较大,可适当的调整帘栅压和栅负压选取工作点,有条件者可以将帘栅压采用稳压电路,使功放管工作更稳定。 推挽放大级的调整是使两只推挽功放管要平衡,两只功放管的栅负压和屏流要相等,以图7为例,栅负压不相等时,调整栅负压电位器RP,屏流不一样时,将屏流大的功放管阴极电阻加大或再串上一只电阻,如图7中的RK澳门崩牙驹 ,如果屏极电流相差较大,说明功放管不配对,应换一只功放管。有的线路图上,功放管阴极接一只10Ω电阻,它是为了检查功放管的工作状态的,调整时只要测量此电阻的电压降,就可以知道屏流的增减。 调整屏流时,还应该注意B+电压的变化,如果屏流较大时,B+电压降低很多,则说明电源部分的裕量不够或电源内阻较大,滤波电阻阻值大,扼流圈的线径细或电感量大,可减小滤波电阻阻值或将去功放管屏极的B+接线,改接到滤波电路的输入端,这时虽然B+的纹波较大,但对整机的交流声影响不大,仍可以在能够接受的水平。 五、 负反馈的调整 线路有了负反馈后,会减少谐波失真,但会影响到瞬态表现变差,因此负反馈量不宜过大,一般有6dB左右为宜,调整方法是改变负反馈电阻的数值,如图3a中R6,图7中的Ra,反馈量的大小根据放音效果如音场、定位、人声的甜美、音乐感等来决定,以耳听满意为准。如果负反馈电路刚一接通,放大器便发生叫声诱惑肌肤,这是反馈的极性接反了,只要将负反馈的连接线改接在输出变压器的另一端上,此端改为接地即可。有的负反馈回路并联一只小电容,这只电容如果数值选择不当,可能会引起失真或自激,因此,发现此现象时干脆去掉它。 经过上述方法的调整,各电子管已经进入最佳的工作状态,再放熟悉的唱片,放音效果一定会不同,胆味会增加不少。