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歐博M100KIT膽機套件的摩機

時間:2024-10-28 05:35:31 瀏覽量:

北京歐博音響技術(shù)公司今年推出的M100KIT電子管功率放大器套件,從外觀到內(nèi)在質(zhì)量與M100整機都基本相同,所用的關(guān)鍵元器件也完全一樣,因此很容易制作成功。裝完以后曾與M100進行音質(zhì)對比,也聽不出什么區(qū)別。但是筆者對三極管甲類功率放大器那圓潤柔美的音色更是情有獨鐘,因此在原電路的基礎(chǔ)上略作改動,取得了良好的效果?,F(xiàn)將改制過程作一簡單介紹,供對此感興趣的發(fā)燒友參考。
  我們知道,將功率五極管或束射四極管改為三極接法以后,其內(nèi)阻會大大減小,線性也會有所改善。在輸出變壓器初次級匝數(shù)比一定的條件下,輸出管內(nèi)阻減小就會使放大器的輸出電阻減小。這樣,就會加大對揚聲器的阻尼,使紙盆的運動盡量作到“令行禁止”,減小瞬態(tài)失真。另外,在功率放大器中,三極管產(chǎn)生的非線性失真是二次諧波幅度大于三次諧波幅度,而五極管或束射四極管則是三次諧波失真比二次諧波失真大。根據(jù)理論分析,推挽放大器在電路參數(shù)對稱的條件下,可以消除偶次諧波失真,但對奇次諧波失真卻無能為力。所以,用三極管作推挽放大可以減小非線性失真,但是,由五極管改為三極管接法以后,放大器的最大輸出功率將大大減小,正所謂“有得必有失”。例如,M100KIT電路原來為超線性接法,在電源電壓為400V的條件下可以獲得40W以上的輸出功率,當改為三極管接法后,輸出功率將減少到16W左右。
  EL34是一只有口皆碑的靚聲功率輸出管,與它相近的有KT66等?,F(xiàn)將幾種常見功率管的主要特性參數(shù)列在表1中。

表1
型號6P3PFU7FD422KT66EL3KT88FU50
燈絲電壓(V)6.36.36.36.36.36.312.6
燈絲電流(A)0.90.91.51.271.51.60.8
最大簾柵極電壓(V)330300250500425600250
最大簾柵極耗散功率(W)2.753.5-3.5885
最大屏極電壓(V)4006007505008008001000
最大屏極耗散功率(W)20.5253025254240
最大陰極電流(mA)-120-200150200230

  由表1可見,最大簾柵極電壓大于400V的管子有EL34、KT66、KT88,它們比較適合在400V電源電壓的條件下接成三極管使用。EL34的典型工作實例如表2所示。
表2

接法五極超線性三極
工作類別單端A1推挽AB1推挽AB1單端A1推挽AB1
電源電壓(V)265375--375400
屏極電壓(V)250355450430--
屏極電流(mA)1002×75--702×65
簾柵極電壓(V)250-----
簾柵極電阻(Ω)0470兩管----
簾柵極電流(mA)14.92×11.5----
柵極電壓(V)-13.5-----
陰極電阻(Ω)-130240240370220
負載電阻(kΩ)23.46635
輸出功率(W)11354034616.5
非線性失真%105--83

  表2最后一列的工作狀態(tài)為三極接法的推挽放大工作方式,在電源電壓為400V時可以得到16.5W的輸出功率,非線性失真僅3%。此時要求負載阻抗為5kΩ(P-P),歐博M100KIT中的輸出變壓器正好符合要求。此例雖為AB1類推挽放大,但屏極靜態(tài)電流取的較大,兩管共130mA,陰極電阻采用220Ω,其上直流電壓為28.6V,作為自給柵負偏壓。需要指出的是,這種自給偏壓的方式,只能應(yīng)用于甲類或接近于甲類的甲乙類放大電路,而不能用于乙類或靜態(tài)電路較小的甲乙類放大電路。因為在乙類放大電路中,功放管的靜態(tài)電流為零,所以就不能用陰極電阻來產(chǎn)生自給偏壓。如果甲乙類放大電路的屏極靜態(tài)電流選得較小,那么屏極電流還會隨著輸入信號的大小而改變,當采用自給偏壓方式時,柵偏壓就會隨著屏極平均電流的增大而增大,這種情況將造成輸出功率的減小。而在甲類推挽功放電路中,是利用兩管屏極靜態(tài)電流在陰極電阻上產(chǎn)生的直流電壓作為柵偏壓的,在有信號輸入時,當一只管子的電流增加時,另一只管子的電流是在減小。在推挽電路元器件參數(shù)對稱且不產(chǎn)生失真的前提下,一管增加的電流和另一管減小的電流是相等的,此時流過陰極電阻的平均電流不變,所以能夠保持柵偏壓不隨輸入信號變化。正因為兩管的交流電流在陰極電阻中相互抵消,所以在甲類推挽功放電路中,陰極電阻的兩端即使不并聯(lián)旁路電容也不會產(chǎn)生交流電流負反饋。
  M100及其套件功放級采用的是獨立柵偏壓電路,由專門的負壓整流、濾波電路分別為四只功放管提供獨立可調(diào)的柵負壓,每只功放管只用一只10Ω電阻作電流取樣,供調(diào)試用。這種電路方式的優(yōu)點是在電源電壓相同的條件下,可以獲得較大的輸出功率。將它改為三極管甲類推挽放大的方法很簡單,電路見圖1,具體步驟如下:

  1.將EL34的簾柵極電阻改接至屏極,阻值為100~220Ω,目的是防止自激。
  2.將兩只功放管(EL34)的陰極電阻由原來的10Ω改為430Ω(5W以上),兩管的陰極(圖1中畫×的地方)暫不要相連。
  3.將兩只100kΩ的柵漏電阻原來接負電壓的端子相連,并且與兩只430Ω電阻的地端接在一起。
  4.電源部分除將濾波電容器改為330μF/450V外,再加一只220μF/450V的電解電容器和一只56Ω10W的電阻,構(gòu)成RCπ型濾波電路。這樣做的目的一是可以使電源電壓降到400V,更主要的是可以大大減小電源的紋波電壓。經(jīng)示波器觀測,420V處的紋波電壓為鋸齒形,幅度的峰-峰值為6.4V。經(jīng)π型濾波后404V處的紋波電壓近似為正弦形,幅度的峰-峰值僅為0.5V。原機的印刷電路板的銅箔面朝向面板,可將它反過來安裝,使此面朝向主印板。這樣一來焊接方便,二來接線也短。要考慮56Ω10W的電阻的散熱問題,且不要離電解電容器太近。
  改動后的電路原則上不用調(diào)試也可以工作,但為了減小失真和交流聲,輸出管要進行配對。方法是先插上四只輸出管,但不加輸入信號,然后分別測量它們的陰極對地直流電壓,應(yīng)為28.6V左右??商暨x陰極電壓相等或相近的一對管子作為一個聲道的輸出管,當然四只管子都配對更好。配對完畢后,再分別將兩個聲道的一對輸出管的陰極相連。千萬可別忘了這一步,否則會由于陰極電阻產(chǎn)生交流電流負反饋而使輸出功率大大下降。
  本機在有正弦信號輸入的情況下,曾用示波器觀察過功放管陰極電阻上的波形。當輸入信號的幅度未達到使輸出信號產(chǎn)生削峰失真以前,“×”處的波形為一水平直線,說明工作于純甲類狀態(tài),而且沒有失真。當接近最大輸出功率時,在此處可以看到幅度較小近似正弦的波形。
  在一些經(jīng)典的自給偏壓式功放電路中,兩管公用的陰極電阻兩端是并有電解電容器的。但在實驗中發(fā)現(xiàn),有無旁路電容器在過載時的失真情況是不一樣的:有電容器時為硬失真,無電容器時為軟失真。故本電路中未加旁路電容器。
  M100KIT套件的前級采用的是SRPP加長尾式倒相電路,由于6N8P的陰極電阻為16kΩ,不算太大,故倒相級輸出信號的對稱性不太理想,因此應(yīng)該仔細調(diào)整6N8P的47kΩ屏極電阻。
  有興趣的發(fā)燒友可按圖2電路改為差分式倒相電路(實質(zhì)上也是長尾式),為了提高倒相輸出信號的對稱性,最好將公用的陰極電阻改為恒流源電路(可用結(jié)型場效應(yīng)管、晶體管或電子管構(gòu)成),比較簡單的方法是將陰極電阻接到一個負電源上??衫迷准碾娫从∷㈦娐钒宓呢搲赫麟娐?,大約-70V,這樣就可以將陰極電阻增大到30kΩ左右。因為前兩級電路是直接耦合,所以應(yīng)調(diào)整此電阻使6N8P的陰極電壓為76V左右,此時輸出信號的幅度較大,失真也較小。

  本機安裝完畢后進行了簡單測試,主要技術(shù)指標如下:
  閉環(huán)電壓增益:29.8dB;負反饋量:5.5dB;開環(huán)頻響:28Hz~33kHz(-1dB,1W時);閉環(huán)頻響:20Hz~40kHz(-1dB,1W時);殘留噪聲:左聲道0.35mV,右聲道0.4mV;最大輸出功率:15W(RMS)。
  試聽時采用魔雷MW166+MDT32自制音箱,靈敏度約86dB。與超線性接法相比較,主要感覺是中高頻音色非常細膩柔和,高頻延伸較好。低頻力度稍差,但低頻清晰度要好得多,特別是象大提琴等一類的樂器的重放效果很好,十分耐聽。
  為適應(yīng)每個人的聽音愛好以及不同軟件對聲音重放的要求,可以加裝兩個鈕子開關(guān)進行三極和超線性接法的轉(zhuǎn)換。這兩個開關(guān)可裝在原來柵負壓調(diào)整電位器的位置上。當聽一些動態(tài)較大的節(jié)目時采用超線性接法,當聽一些輕音樂時改用三極接法,各得其所。

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