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高保真膽機功放電路的原理及制作

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-09-27 10:55 ? 次閱讀
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目前,電腦聲卡音頻、MP3、MP4以及CD、SACD、DVD甚至藍光碟等多媒體音源,多為解壓縮數(shù)模轉(zhuǎn)換流,通常用晶體管集成電路音頻放大器放音,雖然具備一定的優(yōu)點外,但音質(zhì)略顯直白生硬,缺泛韻味,少有臨場感,即通常稱之為數(shù)碼聲。而用膽管(電子管)制作的音頻放大器,播放多媒體音源,能夠有效地改善音質(zhì),可獲得良好的聽感,有效克服多媒體音源音色冷板生硬,缺泛情調(diào)之嫌,使人聲樂曲充滿活力,久聽不厭!

為了解決這一問題,使后級重放樂聲更傳神,音色更美好,近些年來,流行用膽管(電子管)音頻放大器,播放電腦等數(shù)碼音源,以獲得良好的聽感,有效克服數(shù)碼音源音色冷板生硬,使樂曲聲充滿活力,久聽不厭!由于采用膽管這一器件,對基于數(shù)模轉(zhuǎn)換音頻這一脈沖信號波形的前沿后跌具有一種時滯作用,極大地改善了音響效果。膽管音頻放大器對音頻信號具有獨特的表現(xiàn)力,一些LP黑膠燒友也十分鐘情于膽機,認為膽機是LP唱機的絕配。

單端膽機音質(zhì)醇美剔透,十分迷人,尤其在表現(xiàn)音樂人聲方面情感豐富,魅力獨特。為了進一步提高單端膽機的性能,增強對樂曲的表現(xiàn)力,使音質(zhì)更好聽,音色更完美!試制一部6C16電感直耦FU50單端機,在不悖電路原理的前提下,堅持簡潔至上原則,多一個元件,多一份失真,能減的元件盡量減。制作成功后的膽機功放保真度極高,有興趣的話不妨一試。

電路原理

整機電路如圖所示,電壓放大采用高跨導(dǎo)低噪聲寬頻帶單三極管6C16擔(dān)任,6C16與FU50之間采用電感直耦,既保證良好的幅頻特性又能領(lǐng)略電磁耦合的魅力,電感直耦較阻容耦合、電感電容耦合及變壓器耦合在性能上要好得多,可有效地克服數(shù)碼聲,增強樂聲討膽味。為了提高線性減小失真,F(xiàn)U50采用三極管接法。6C16系高跨導(dǎo)中屏流三極管,加之感性負載,在屏壓150V電壓下能輸出80V左右推動電壓,足以推動FU50,此管用于電壓放大線性好失真小,音質(zhì)醇美剔透,色彩斑斕,加之單管封裝,聲底清凈,音場定位準確,聲音解析力佳。

要說明的是,本機電壓放大管6C16工作于小信號輸入前級電壓放大,不采用陰極電流負反饋,即6C16陰極電容不可少。陰極電流負反饋雖然能夠改變音質(zhì),平衡增益,但仍是一種掩飾,音頻信號微弱成份及細節(jié)均被丟失,動態(tài)壓縮,層次不清,音色變渾直白無味,樂聲缺泛活力,陰極電阻用得越大作用越明顯。6C16作為小信號輸入前級電壓放大級,如果不能良好傳輸和放大音頻信號,再好的FU50后級也無濟于事,因此6C16不加陰極電流負反饋。為了穩(wěn)定和平衡增益,在FU50陰極加入少量電流負反饋,由于后級FU50工作于功率放大狀態(tài),陰極及頻牽特性的影響已經(jīng)很小。

高保真膽機功放電路的原理及制作

元件選擇

本機使用北京牌6C16及FU50,管子有關(guān)參數(shù)見附表。整流管用曙光523PA,濾波電容用英國TCC高壓油浸電容,6C16陰極電容用飛利浦電解電容,F(xiàn)U50陰極電容用國產(chǎn)天和牌電解電容,6C16陰極電阻用國產(chǎn)2W綠色碳膜電阻,F(xiàn)U50陰極電阻用釉瓷電阻。音量電位器用步進電位器。

耦合電感自制采用EI型優(yōu)質(zhì)鐵芯,截面積在26mm×45mm以上,如Z11型、H1O型等,用線徑0.16mm漆包線(鍍銀線更口)交叉迭繞3800T,鐵芯磁隙襯墊0.05mm紙片,電感量約有60H(20Hz/-1dB)。輸出變壓器用曙光牌3.5K30A產(chǎn)品,鐵芯截面積為38mm×52mm,頻響為20Hz~50KHz/-2dB,高中低頻三端表現(xiàn)出色,音質(zhì)令人滿意,性價比高。自制可參考有關(guān)資料。扼流圈用上無27廠產(chǎn)品,電源變壓器功率大于250W。

諧波定性

由于膽管存在極間電容,易與其他元器件構(gòu)成諧振,多激發(fā)高次諧波,其中偶次諧波聽感甜潤順耳,非常耐聽,為了保留偶次諧波,全機不得偶數(shù)并聯(lián)使用膽管,阻容件及導(dǎo)線。奇次諧波通過FU50陰極適當(dāng)?shù)碾娏髫摲答伡右詼p弱。

關(guān)于偶數(shù)并聯(lián)元器件不利音色,這一看法在理論上有待于進一步論證,但在實踐上確實如此,過去一度時期,流行兩管并聯(lián)作單端輸出,經(jīng)比較不如單管單端輸出聲音好聽,在以往云南、廣州等地舉辦的膽機展會上,單端機獲獎的依然是單管或三管并聯(lián)單端機。從單管雙屏看,雙屏的管子不如單屏的管子音色好聽,膽友在選用RCA2A3直熱三極管時,總是選擇單屏RCA2A3,而不選用雙屏RCA2A3,其原因就在于單屏RCA2A3制作單端機音色比選用雙屏RCA2A3要好聽。

焊機調(diào)試

本機所用元器件要經(jīng)過認真測試篩選,確認合格后,方可除蝕焊接。核實焊接正確無誤后,方可進行通電試機,調(diào)整工作點。由于6C16與FU50兩級直耦,調(diào)節(jié)直流工作狀態(tài)時相互牽扯,因此首先根據(jù)所用管子工作點,估算一下偏流電阻阻值即各管陰極電阻阻值,然后用適中的電阻器臨時代替各電阻調(diào)節(jié)各管工作點,由于前級6C16工作電流不大,首先調(diào)整FU50的兩個陰極電阻,使FU50柵偏壓為50V(陰極至柵極),屏流為60mA,后再調(diào)節(jié)6C16陰極電阻,使陰極電壓為1.5V,屏流為10mA,然后再重復(fù)幾次上述過程,防止互相牽扯工作點發(fā)生偏移,煲機一星期后復(fù)準工作點再煲數(shù)日,如不正確,要再作調(diào)整,必要時要更換有關(guān)元器件,直至符合要求。如無變化將電阻器換成上述推薦的電阻,再作煲機,以企完美的音色。

聯(lián)機試聽

本機自認為是對以前所焊單端機的提煉和提高,接下來的任務(wù)就是試音和摩機。將本機接入系統(tǒng),音源是飛利蒲DVD,自制6J7膽前級,音箱是自制八英口二分頻音箱,碟片是較為經(jīng)典的試音碟《雨果發(fā)燒碟8》、《秋天的玫瑰》及全頻碟片和流行音樂。各音頻有所側(cè)重,又選用高音呂思清的《四季》、中音蔡琴的《機遇》、低音《炎黃第一鼓》,開機一聽,出聲富有磁性色彩,人聲音樂情感靚麗,高中低頻表現(xiàn)全面,音場定位準確,音色通透逼真,那充滿情愫的樂感,體現(xiàn)特征的樂章,描繪自然人生和諧幢景的天籟之音,溫和甜美,頗具魅力。

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