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原創技能共享——直耦845單端膽機制造

發布時間 2018年09月25日 23:24    編輯:landyliao    來源:高保真音響

一向想做一對845單端機,推我的HARBETH MONITOR30音箱。單端機雖然在電方針上遠不及推挽機來得好,可是聽感上的確有其獨到之處。對單端機的喜愛始于拷貝WE的91電路單端機,后來又試了一些電路,包含悉數運用變壓器耦合、電容隔直變壓器并聯輸出等,但總是覺得有些當地不對勁,直到做了2A6直耦2A3的單端機后才找到了原因地點。其時,用一般資料焊起來了一對3瓦的小東西,可聽上去聲場極為開闊,聲響通透,頻響也很寬,聲響遠好于用重料堆砌的91電路機。本來去掉級間的耦合電容才是單端機音質最佳方案。可是這3瓦的小東西只適于推像勵磁揚聲器制造的高靈敏度的音箱,對像MONITOR30這樣的,連說明書上都要求用25-100瓦擴大器推進的音箱來講是無能為力的。所以做一對845單端機的方案就這么誕生了。

樹立規劃前題

我為自己建立了如下的前題:

1.要能推響MONITOR30這樣的低靈敏度音箱;

2.盡量悉數運用電子管;

3.盡量減小體積和分量。

電源形式

做像845這樣高電壓的大管機,電源一般是由兩部分組成。其一是供大管用的千伏級的電源;另一部分是百伏級,供前級電壓擴大管用的電源。一般由兩個變壓器繞組、兩只整流管及兩套濾波電路構成。這樣的做法是與我建立的前題3各走各路的,并且在低壓組電源出問題時功率管的安全很可能遭到要挾。

其實,直耦機的關鍵是將功放管的陰極電壓舉高至高于電壓擴大管陽極所需電壓以上,以使負偏置的功率管作業在適宜的作業點上。這樣的成果使功率管的陰極電壓要有必定的高度,為什么不能運用這個電壓,找一些低電壓作業的電壓擴大管,然后實現用一組變壓器繞組一只整流管處理電源問題呢?本機嘗試了這種做法并取得了成功。

在功率管的陰極電阻上做分壓電路(R2和R3)在R3上并聯退耦電容,變成電壓擴大管的供電電源。R2為功率管的偏置電阻,調理它的阻值能夠調理功率管的偏置電流的巨細。R3和電壓擴大管是分流電路的聯系,流經電壓擴大管和R2的電流之和等于流經功率管的電流。

整流管的挑選

上千伏的整流管說實話應該選用像866這種還有必定存量的管子。但仍是那個問題:與設定的前題3抵觸,用866需求用兩只管子,并且燈絲電流大,對燈絲變壓器的體積有影響,會添加整機的尺度和分量。挑來揀去,仍是5R4比較適宜,它一只管子做全波整流管,廠家給出的典型參數說,屏級到屏級的溝通電壓能夠到1800伏,燈絲電流只要2安培,并且這管子也有必定存量好找到。

從圖上看5R4在每個屏極加900V溝通電壓、整流輸出100毫安電流時,燈絲需先預熱10秒鐘以上。因為燈絲電源要先于屏級高壓10秒以上,所以本機的電源變壓器規劃成燈絲變壓器和高壓變壓器別離一只變壓器,它們的通電次第為燈絲變壓器先行通電,高壓變壓器則由一個延時開關操控,延時一段時間后再通電。

因為前題2的存在,挑選延時器時也特意挑選了玻璃管電熱型的延時開關,EDISON出的B1560,它能夠用6.3V溝通加熱,60秒后接通開關。

電源濾波選用CLC派型濾波,濾波電容為遵從前題3的要求,沒有運用體積巨大的油浸或薄膜電容,而是用電解電容串聯加恒壓電阻的辦法。因為憂慮整流管承受不住瞬間大電流(包含濾波電容的充電點電流)的沖擊,榜首級電容濾波電容運用兩只10微法/560伏電解電容串聯。濾波電感用了手頭上有的ISO TANGO的LL-20-150D 20亨150毫安。第二級濾波電容運用了兩只100微法/600伏電解電容串聯。

功放電路

功放級和一般的自給偏壓的單端功放沒有什么不同,只不過多了R3這個自舉電阻把陰極電位進一步進步,以合作和電壓擴大級進行直耦。C3和C4是戰勝溝通聲電路,關于這個電路的原理,咱們能夠參照http://www.tubecad.com/2014/09/blog0308.htm。別的一個削減溝通聲的辦法是運用直流給845燈絲供電,這兒就無法顧及前題2了。我運用了LT1083穩壓模塊,要注意必定要把LT1083安裝在金屬外殼上,使整個金屬機殼作為它的散熱器,845頂絲電流較大,如運用獨立散熱片裝在機殼內,會因空氣不流轉形成LT1083過熱而維護停止作業;為確保直流有低的紋波度,整流后的濾波電容不能太小,實戰運用20000微法。因為845的燈絲電壓也較高,所以必定要加燈絲平衡電位器把噪聲調至最低。這個電路最終在負載上實測的靜態噪聲1.7毫伏左右,非常低。

功放管的作業點

從廠家給出的典型值參數看,750伏屏級電壓時,作業電流95毫安,1000伏時,90毫安。5R4整流管合作這個派型濾波器,在屏級到屏級電壓1800伏左右時,輸出100毫安左右電流,電壓輸出也就是1000零幾十伏,再減去陰極偏置、自舉電路升高的電位及輸出變壓器上的壓降,實踐功率管屏級對陰極的電壓就在750伏左右,所以作業點電流就選95毫安。經過調理R2的阻值將功率管的作業電流操控在95毫安左右即可。

輸出變壓器的阻抗

從廠家給出的典型值參數看,好像從3.4K到11K都是845這管子能夠運用的負載阻抗。那這些阻抗的輸出變壓器關于輸出信號到底有什么影響呢?在這個電路制造中我做了些試驗。我運用了3種阻抗輸出變壓器6.5K、10K和14K,這3中輸出變壓器都是廠家量產的正式產品,出廠的質量應該是有保證的, 6.5K和10k的是加拿大廠家HAMMOND的1629SEA和1638SEA,14K的是英國廠家STR的。1629和1638的頻響標稱都是20-20K合資正負1分貝,STR的頻響標稱是2.5-125K赫茲正負0.5分貝。

理論上說,負載阻抗越匹配于管子作業狀態下的內阻,取得到的輸出功率就越大。問題是因為線路特性和雜散參數的影響,使管子的作業內阻在全頻率內并不是一個安穩值,這就是個檢測了,哪個阻抗的輸出變壓器更能習慣這個電路了呢?

我的試驗辦法是在變壓器輸出端8歐姆負載處接上一個7.5歐姆的大功率電阻,將測驗儀接口接到電阻兩頭,在1000赫茲時,測得一個非線性失真5%電平;再以1/3倍頻程進行遞加和遞減的測驗,別離測驗電平緩非線性失真的改變狀況。測驗頻率范圍在20-20K赫茲之內。1629和1638在遞加試驗中體現安穩電平根本沒有什么改變,非線性失真隨頻率升高逐漸減??;STR在6000至8000赫茲時有一個小小的洼陷,非線性失真也是隨頻率升高而減小。在遞減試驗中3只變壓器在100赫茲以上的頻段體現平穩,電平緩失真都沒有什么大的改變,在100赫茲以下狀況開端改變,3只變壓器的非線性失真都開端增大,改變最大的是6.5K的其次是14K的;電平改變方面在50赫茲以下都有下降,10K的和14K的下降不顯著,而6.5K的比較顯著。在1000赫茲5%失真的測驗中6.5K 的變壓器是輸出電平最高的,其次是10K的。綜上成果能夠說10K阻抗的輸出變壓器是最合適于這個電路的。

電壓擴大電路

從廠家給出的845的典型值參數來看至少要有93伏的信號電平才干推滿845的功率,這要求電壓擴大級的擴大倍數不能太低;因為尋求的是直耦,所以做成多級的電壓擴大級也很困難;電壓擴大級的取電,又是從功放級的陰極自舉電路取電,因為自舉電壓不可能太高,這牽扯著整流管的挑選,電源變壓器的挑選等問題,還有自舉電阻上的功耗發熱問題,所以只能采納運用低內阻管電感負載辦法盡量運用電源的電位高度??偨Y一下,電壓擴大級需求單級擴大器,管子需求高擴大倍數和低內阻。這類管子有EC8010、D3A、6C45p等,實戰選用了EC8010。EC8010管子有必定存量,不難找價格也不太貴。

從廠家給出的典型值參數看2.4K的內阻和60倍的增益挺合適,負載電感也用了手頭上有的ISO TANGO的TC-60-35W,它 60亨、35毫安答應經過電流,兩段式繞制,并且體積嬌小,特別合適EC8010,惋惜現已停產了。

從廠家給出的典型值參數看,電壓擴大級的作業點在20毫安以上都有安穩的增益和內阻,所以調理R1的阻值使EC8010的電流操控在20多毫安。

可是60倍的增益還不能滿意推進845的要求,好在現在的前級設備都有著很低的輸出阻抗,所以加一個增壓的輸入變壓器是個好辦法。

這類產品現在也不是太多,我找到了Lundahl的LL7903,它在1:2運用時答應+28dBU的信號,有很大的信號空間。

實測LL7903用1:2連接進EC8010 電壓擴大級,60亨負載電感直耦推845功率擴大級用10K阻抗輸出變壓器8歐姆輸出端接7.5歐姆負載電阻。輸入0.774伏1000赫茲正弦波,負載電阻上測得13.5伏電壓,也就是24瓦多。能夠說電壓擴大級現已能推滿845的輸出功率。

關于845的屏級資料

845管子無非兩種,一種是傳統的石墨屏級管,另一種是立異出來的金屬屏級管。之前實踐的845單端機總覺得高音不行開聲場短促,運用過金屬屏級的管子試驗,的確對高音的松懈感有所改善,我還一度以為石墨屏級的管子不能取得優質的高音作用。可是金屬屏級的管子在運用時屏級發紅現象嚴峻,長期運用時,前后聲響有必定的改變量。

在本機上我也對這兩種原料的管子進行了試驗,這次的感覺反而是石墨屏級的管子聲響高低音比較均衡,金屬屏級的管子高音有點炸,能夠說石墨屏級的管子更合適這個電路。

總結

經過對本機全頻段對測驗(8歐姆端接7.5歐姆電阻負載,20-20000赫茲正弦波)測得電平11伏多時(等效功率16瓦),非線性失真根本在3.5%左右,6000赫茲以上更是逐漸減小,20000赫茲時只要0.5%左右,只要20赫茲時在7%。當然這個方針關于現在的功放來講是何足掛齒的,可是就聽感來講,它們比我做到方針超高的晶體管甲類推挽機要好得多。有著單端機的耐聽、電子管機的溫暖聲響、直耦機的通透和聲場開闊感。

那么有沒有到達我的初衷呢?首先看推MONITOR30,與晶體管甲類推挽25瓦功放比照毫不遜色,聽大樂隊時乃至愈加雄偉,在小音量時沒有晶體管機的板滯和冷酷,有一會兒就捉住耳朵的才能。

悉數運用電子管這項怎么樣呢?

從頂視相片上看只要電子管和變壓器,實踐上,除了一個845的燈絲電路的確都是電子管電路。

第三個方針是盡量小的尺度,實踐也做到了,單機機殼尺度只要386??254??88mm,對845這類大管機來講能夠說是非常嬌小了。

就此對我這個直耦對單端845功放做了淺顯的介紹,這個電路的制形成功也是在不斷試驗對基礎上做出來的,期望咱們廣闊的焊機愛好者不斷研究,推出更好的電路共咱們賞識。

電壓 變壓器 電路
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