DIY 2A3和300B单端甲类胆机(设计制作篇)要点

DIY 2A3和300B单端甲类胆机（设计制作篇）

一直想做一台2A3和300B通用单端胆机，可以将1993年购买的2A3用起来，而且刚把300B推挽机改为EL34和KT88通用推挽机（见《老树发新芽-2A3和300B推挽胆机》），换下了1992年版的曙光300B。从设计和修改电路、购买半成品机箱、设计制作变压器和扼流圈，到实际动手制作安装调试，花了一年多的业余时间，到2013年10月完成。之后两年多时间里又修改四次。现在信噪比约90db，耳朵紧贴音箱才可听到一点非常轻微的哼声，稍微离开一点就听不到了。听感：中高频很好，尤其中频失真很小，低频厚实而富有弹性。

一、设计线路

本机电路图如下：

乍一看，此电路电源是CLC滤波，然而第一个电容取值很小（0.68uf），只起到了使输出电压在0.9Vin～1.414Vin之间调节的作用。带负载的情况下，Vin=352V和403V时，V out=308V和355V表明：Vout=0.88Vin，因此，其实仍是LC滤波。

最初LC滤波并没有采用聚丙烯电容与电解电容混合并联，而是用多个聚丙烯电容并联成180uf，结果通电试机感到哼声比较大，离音箱1米才听不到，而且不受音量电位器控制。很明显，哼声来源于电源和输出级。于是利用机箱剩余空间，增加了多个开关电源用的电解电容并联，使每声道总容量达到710uf。用于开关电源的电解电容具有更小的ESR。下面从理论上估算电源哼声的大小。

Vin=352V

L=10H

C=530uf+180uf=710uf

V~= Vin/3.7LC=352/3.7×10×710=0.0134V=13.4mV

功率管内阻ra与阳极负载RL（输出变压器）构成分压器，所以输出管2A3阳极处脉动电压：

Va~=(ra×V~)/(ra+RL)

=800×13.4mV/（800+2500）=3.25mV

输出变压器只响应绕组两端的电压，因此它得到的哼声是：

13.4mV—3.25mV=10.15mV

在满输出之下，2A3的电压摆幅为92Vrms，

信噪比S/N=20㏒（92/0.01015）=79.15db

信噪比约80db，意味着靠近音箱仍可听到哼声。为了进一步提高信噪比，需要给驱动级和输出级的电源增设一级LC滤波。只要这一级滤波器在100HZ处有20.5db的衰减，就可令信噪比提高到100db。20db的换算为比率是25：1，所以要求增设的这级LC滤波器AC分压比是Xl/Xc=25。如果采用180uf电容，则扼流圈只需达到1H就已足够。同时要注意采用内阻（直流电阻）尽量小的扼流圈，以减少直流电压降。我实际采用1.5H～1.8H，Rdc=26欧的扼流圈，在70mA电流下的直流压降仅为1.8V，不会影响电子管原来的工作点。

根据2A3与300B通用和好声、耐用、不极限运用的原则，线路参数设计计算如下：（1）电源部分

（a）左右声道的高压供电分为两组独立的绕组，采用两个整流管、两个扼流圈、两组电容器进行整流滤波。不采用CLC滤波，采用LC滤波，使整流电压中的交流成分绝大部分降在扼流圈两端（实测有100多伏），降低输出电压紋波，但电源效率较低。

（b）300B的高压B+为直流365V，减去输出变压器（直流电阻约100欧姆）的直流压降约7～8V和300B阴极偏压60V，300B的工作电压是手册规定标准电压300V 左右；

2A3的高压B+定为直流300V，减去输出变压器的直流压降约7V和2A3阴极偏压45V，2A3的工作电压是手册规定标准电压250V左右。

两个整流管采用旁热式的CV2748（5AR4），减少对直热式2A3、300B的冲击。

（c）电源变压器给300B供电的次级高压为交流405V，给2A3供电的次级高压为交流355V。用两个继电器（每个继电器内有两组10A转换触头）对405V和355V电压的4个抽头进行切换。

（d）300B和2A3的灯丝采用交流供电，用1个继电器（每个继电器内有两组10A 转换触头）对5V和2.5V电压的2个抽头进行切换。

（e）滤波电容采用聚丙烯电容和电解电容组合并联，其中美国EC的5MP和法国苏伦MKP无感金属化聚丙烯电容并联成两组140uf.。美国EC的5MP电容的性能指标：类型：metallized Polypropylene（金属化聚丙烯）

应用：工业和军用级开关电源

性能：相对电解电容，较好的电气性能，没有“Roll-off”电容漂移，ESR:4毫欧，共鸣频率：1065KH，纹波电流：30amps，容值高达50uf,

过压保护：200％；完美的稳定性，低电介质吸收

（f）输入级管子的阳极工作电压用两个OB2（WY2）串联进行稳压（215V）。电子管稳压可以使低频大讯号强劲有力，防止振铃，消除的感觉。稳压后经10K阳极负载电阻降压至150V作为6J5GT（L63）的阳极电压。稳压限流电阻的选择计算如下图：

最后选用7.2K(10W)。

（2）线路部分

（a）输入级的共阴极放大管不用6SN7GT，而用它的单管类型6J5GT（欧洲马可尼公司生产的型号是L63），两声道两个输入管，互不干扰。

（b）功率管采用2A3时，推动级的SRPP放大管用6SN7GT.。这是因为根据Morgan Jones所著《电子管放大器》中结论：6SN7GT的原生失真是适合用作驱动级的

电子管中最低的，而且在150V阳压下，栅负电压为-4V，实测音量调节后输入

交流3.5V信号电压时，经SRPP放大后输出的不失真推动电压是交流60V，满

足推动2A3至满功率输出的需要。

（c）功率管采用300B时，推动级的SRPP放大管可用6SN7GT，也可用5687，用自制的转换座实现。根据Morgan Jones《电子管放大器》，5687的原生失真也

很低，仅排在6SN7GT之后，其2次谐波失真仅比6SN7GT高1db，3次谐波

失真虽比6SN7GT高13db，但低于E182CC、E288CC、ECC82等约2～16db。

在180V阳压下，5687栅负电压为-7V，实测音量调节后输入交流5V信号电压

时，经放大后输出的不失真推动电压是交流85V，满足推动300B的需要。（d）2A3与300B转换时，用1个继电器（每个继电器内有两组10A转换触头）对750欧和1000欧阴极电阻的2个抽头进行切换，实现阴极电阻的阻值转换。（e）EF184、E180F三极管接法时，单级可推动2A3和300B，因此利用6J5GT的空余管脚，接上EF184的阴极电阻，再自制转换座，并设置开关切除SRPP推动

级。实测信号电平1.7V时，EF184输出的交流电压达到80V，足以推动300B。（3）元件参数部分

1、功率级输出变压器：初级阻抗采用2.5K。因为300B的参数手册上，300V屏

压下的负载阻抗是3K，2A3的参数手册上，250V屏压下的负载阻抗是2.5K。

考虑到将会以使用2A3为主，所以采用2.5K。

2、各级电子管的阴极偏置电阻：必须设计计算，使其工作在栅压-屏流曲线直线

段的中间位置，这就是A类放大的工作点。

a）输入级6J5GT工作点