300B 单端胆机制作
DIY 2A3和300B单端甲类胆机(设计制作篇)要点
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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=352VL=10HC=530uf+180uf=710ufV~= 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。
DIY 2A3和300B单端甲类胆机(设计制作篇)
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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=352VL=10HC=530uf+180uf=710ufV~= 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。
300B 单端胆机的实作
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300B单端胆机的实作简洁至上,只要在推动力足够的前提下,尽量减少放大器的级数,这是笔者制作线路的基本原则。
说到300B,玩电子管的都知道有多种线路,也实作过多种线路。
在制作过多款线路之后,笔者感觉有一款线路无论从实听效果还是线路结构上来说都是非常不错的,因此笔者特地把它写了出来,希望喜爱300B的读者能享受到其中的乐趣。
一.原理简介甲类单端作为一种古老、低效、功耗大的放大器,它依然以其独特而难以抗拒的魅力吸引着无数的音响爱好者。
无论甲类石机还是甲类胆机,笔者对它们均情有独钟。
大家都知道.一个放大器如果它的放大级数太多的话,无论你采取任何一种方式来减少失真,它的失真总的来说绝对要比级数少的要大,而且放大的级数愈多,相移的可能性就越大,通频带就会越窄。
本文所介绍的是一款两级的单端放大器,它就很好地避免了以上的一些情况。
大家都清楚,电压放大级的主要作用就是将音频信号放大到足够的振幅,以达到能够推动末级功率放大的目的,这就需要电压放大级首先应有足够的放大倍数,即能达到整个音频放大器所需要的灵敏度,其次还需要频率特性均匀,以及放大后的信号不失真。
由于五极管具有放大系数大、驱动力较强等特点,因此本机电压放大级就选择了五极管。
由于6J4P的特性曲线、屏压、屏流以及放大系数均较符合做本机的电压放大级,因此笔者选择了6J4P作本机的推动管(图1为6J4P特性曲线图)。
一般来说五极管的失真比三极管要大一些,但是通过正确的设计和必要的措施,无论从实听还是从测试指标上来说,五极管并不逊色于三极管。
功率放大则由300B担任,(具体的电路原理见图2),(图3为300B的特性曲线图)。
Rg1为电压放大级的栅极电阻,Rg2为功率放大级的栅极电阻,这一栅极电阻有两个作用:一是:使下一级的电子管能将栅偏压Eg通过Rg加到栅极上去,即作为Eg的直流通路,同时下一级电子管内电子从阴极流向屏极的过程中,或多或少总有一些电子落到栅极上,Rg就给这些电子一个直流通路,使栅极的电位不至于越来越负从而影响放大器的正常工作,因此栅极电阻又叫栅漏电阻;作用二是:将屏极回路输出的交流信号Rg电阻的取值不宜过大也不宜过小,当该电阻过大时,电子从栅电压送到下一级去。
用300B胆管制作单端A类合并式功放
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1.关于300B胆管1930年,由美国Wester Electric(西部电器公司,简称西电公司)生产出了举世闻名的古典直热式三极电子管300及300A,当时的灯丝电流有1.0A、1.2A、1.4A等多种,电子管的功率也分8W、10W、1 2W等数种,随后经过数年的多次优化改进,于1934年定型为300B,沿用至今已有约80年的历史。
由于该电子管内部结构设计合理、功率适中、内阻较低、线性极佳,几乎达到了完美无瑕的理论设计极限,用它组装的单端A类功率放大器推动当时的高效率号筒扬声器,能播放出行云流水般的声音,倾倒了一代又一代的发烧友及爱乐者。
难怪当今有发烧友把它喻为发烧的至高境界,一颗镶嵌在音响文化皇冠上的宝石,而且断言“没有听过300B声音就算不上胆机发烧友”,此话固然有些停激,但也说明了300B营造出的清澈透明、甜美莼真的音质、音色的魅力所在。
30OB的准确叫法应为WE300B3,因为它是西电的专利产品,其他如欧洲的、俄罗斯的或者是我国的300B均属仿制品。
虽然品种目前已不下30个,但不管从技术指标上看还是从听感上讲,和WE300B相比,至今无出其右者。
WE300B在它的发展历史道路也是一波三折,在晶体管盛行并全国取代电子管的1988年,这个世界电子管发展历史中曾经辉煌了将近60年的WE300B的生产线元奈地停产了,停产进仅存的3万余只电子管很快被眼光深造的日本人和法国人抢购一空。
由于货物的日渐减少,成了无源之水,致使其价格迅速飙升,在美国WE300B被炒到了750美元/只,在亚洲更是高达1250美元/只,就这还是有价无货。
连美国一些高烧难退的胆机爱好者也不得不回过头来求助于日本人或法国人,以高出原来数倍的甚至十多倍的价格购回。
直到1992年,AT&T集团(WE的母公司)在电子管东山再起的历史大背景下,在各方音响迷的要求下,曾经是超级发烧友的高层决策者们也看到了市场的广阔前景,决定斥资500万美元重建西电公司,召回WE300B生产线的总工程师和多位均能独当一面的熟练技师,重整旗鼓。
diy2a3和300b单端甲类胆机(设计制作篇)
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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(),只起到了使输出电压在~之间调节的作用。
带负载的情况下,Vin=352V和403V时,Vout=308V和355V表明:Vout=,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=352VL=10HC=530uf+180uf=710ufV~= Vin/=352/×10×710==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×(800+2500)=输出变压器只响应绕组两端的电压,因此它得到的哼声是:—=在满输出之下,2A3的电压摆幅为92Vrms,信噪比S/N=20㏒(92/)=信噪比约80db,意味着靠近音箱仍可听到哼声。
重料打造300B:三装300B胆机(1)
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重料打造300B:三装300B胆机(1)2010-06-15 06:21:00| 分类:胆机| 标签:|字号大中小订阅具有“梦幻之球”美称的300B胆管,多年来一直是广大胆机DIY发烧友的最爱,也是每位爱好者梦寐以求的目标。
她的迷人之处不光是婷婷玉立的身材和其娇艳的音色,更多的是人们对她褒贬不一的争议之词。
在胆机音响界有一种说法,即所谓“不玩300B,就等于没有玩过胆机”;“300B好装,‘太监声’难除”!屈指算来自己打造胆机已有数台,究竟如何避免300B的“太监声”,也一直想亲手尝试一下。
去年初,经过慎重考虑和多方论证,终于下定了打造300B胆机的决心,并一发不可收,连续打造了4台!第一台是以苏制廉价管10Ж12C作为电压推动,第二台其用料及线路完全与第一台相同,只是把前级放大管换为大盾EF37,并适当调整了屏压及工作点。
两台机器其效果与音色均令人满意,得到了一些资深发烧友的充分肯定。
也正是该两台机器的问世,增强了我对把玩300B的信心,迷人的音色及简洁的外表也令我爱不释手。
正好,有朋友喜欢上了这两台机器,问我可否在此基础上,通过提高元器件档次、工艺,使300B进一步发挥潜能,让其高贵、富华的本质得以充分表现?经过反复研究,最终定下决心,要不计成本,迎合当前发烧理念,重料再造300B.一、线路的选择这是决定作品成败与否的根本,也是能够充分体现机器个性的关键。
所以,线路的选择非常重要,切忌盲目跟风或追求时髦,之前最好要与烧友反复讨论和查阅资料,为最终敲定打好理论基础。
我的体会:一是要首先确定自己的装机意向。
也就是你装出的机器主要用来听什么,是主要用来听古典音乐、交响音乐?还是主要突出人声?等等,依自己的要求来正确择选。
二是要大概确定电路的模式之后再有针对性的进行选择。
所谓线路模式,就前级放大讲,包括是用一级放大还是多级?是用五级管还是用三极管?是用大管还是用小管?功率级是选用单端还是推挽?单管还是并管?电源供电是用晶体管还是选用电子管?等等。
DIY 2A3和300B单端甲类胆机(设计制作篇)培训资料
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D I Y2A3和300B单端甲类胆机(设计制作篇)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,Vout=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=352VL=10HC=530uf+180uf=710ufV~= 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。
DIY 2A3和300B单端甲类胆机设计制作篇
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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=352VL=10HC=530uf+180uf=710ufV~= 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。
用300B制作胆机

For personal use only in study and research; notfor commercial use用300B制作胆机如今流行的靓声放大器是300B胆机,功放管用300B的胆机声音通透,纤细,分析力高,音色自然、优美,有人认为听了会上瘾,因此很多发烧友都想拥有。
由于300B已炒得价格很昂贵,300B商品机当然价格不菲。
并且,商品机由于成本的原因,在下料上不得不折衷地考虑,则听感也不一定达到较高的水准,买回来后有时还要再摩。
因此,有动手能力者便自己焊机,自制300B胆机,即使采用比较发烧的元件,成本也可以降低三分之一以上,制作得法,也可以得到不俗的放音效果。
300B功放电路有推挽式和单端式输出电路,推挽式输出功放有较夫的输出功率和速度感,动态大。
单端式输出电路由于工作在甲类工作状态,音色纯真,无交越失真、线性好,虽然输出功率稍小,但音色幼滑温暖,听人声更加迷人,弦乐更优美。
因为300B是直热式三扳管,更适合作单端输出功率放大器,因此现在流行的300B机大部分是单端输出的功放。
如何制作好声的单端输出的300B胆机,本文就谈谈制作中的体会,供各位参考。
300B是直热式三极功率放大管,一般认为用直热式三极管制作单端输出机时,交流声大(推挽式输出级由于输出变压器初级两个屏极线圈有抑制交流声的作用,所以可以获得很低的交流声),但由于300B的灯丝是经过改进的,和其他直热式三极管(如2A3等)的灯丝结构不相同,它的灯丝较长,灯丝首尾相连为一端,中间的头则为另一端,这样灯丝就短而粗,用交流电点燃时,则交流声低,所以300B胆机要比2A3的交流声低得多。
业余条件下焊机,信噪比可以达到85dB 以上,耳朵贴近扬声器才可以辨别出一点交流声。
300B是上个世纪30年代研制生产的本是工业用管,用于Hi-Fi放大器是在70—80年代才流行,所以流行的线路很少,300B单端机经典线路是用五极管推动,因为五极管的频响宽,更能发挥300B的特点,典型的线路是WE310A作电压放大的300B机,由于WE310A不容易找到,则现在较多是用容易找到的五极管6SJ7推300B的线路(其他五极管如6JB、6AU6等都可以用),见图2,还可以在增益级之后再加一推动级。
DIY 2A3和300B单端甲类胆机(修改调试篇)
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DIY 2A3和300B单端甲类胆机(修改调试篇)五、第一次修改:第一级用管增加采用5842(6C16)的选项。
尽管此机的方波响应还算过得去,但是听起来却感到动态有些不足,尤其低频的弹性不足,高频线条不够,总之声音过于阴柔,不够开阔大气。
当第一级换成EF184时,动态、低频弹性、中频密实、高频线条都出来了,声音也很开阔大气,虽然观察方波响应并无明显改变,但是观察正弦波响应却发现了明显的波形失真——上半周波形变“瘦”、下半周波形变“胖”。
开始时怀疑这是由于EF184屏流较大,在阳极负载电阻(10K)上的压降较大,阳极电压只有130V,导致脱离了正常工作区域所致,于是取消稳压,用310V直供EF184,工作点是:Va=230V,Ia=10mA,Vg=-3.05V,阴极偏置电阻改用305欧姆(实际308欧姆):但是令我失望的是,正弦波响应波形并没改变,失真仍然存在。
难道这就是人们常说的五极管失真比较大的特性?如果换上同样具有EF184高跨导、高放大系数特性的三极管怎么样呢?刚好手头就有这样的管子——5842,是上世纪90年代从废钢场一台几乎全新的美军淘汰电话设备中拆下的。
5842的参数是:V a=150V,Ia=25mA,S=24mA/V,u=43,Ra=1.8K。
用自制测试仪测出:一只屏流24.5mA,跨导21mA/V,另一只屏流29.5mA,跨导22mA/V。
虽然两管的测试值表明几乎就是新管,但两管的屏流相差较大。
利用6J5空闲的第六脚管座作为5842的阴极接出脚,又做了一个5842九脚座与6J5大八脚座的转换座,接线图如下:下一步就是选择5842的工作点。
从手册上查出5842的工作点是:Va=150V,Ia=25mA,Vg=-1.5V,Rk=68欧姆。
取电子管手册的栅压-屏流特性曲线直线段中点,用作图法做出:Va=143V,Ia=22mA,Vg=-1.5V,Rk=68欧姆,RL=7.8K,这就是5842的工作点。
300B胆机的工作原理及优势分析
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300B胆机的工作原理及优势分析
胆机指的是电子管的音频放大器。
电子管有的用于功率放大,有的用于润色即电压放大。
胆机有他独特的“胆味”,声音温暖耐听,音乐感好,氛围好。
胆机是音响业界最古老而又经久不衰的长青树,其显著的优点是声音甜美柔和、自然亲切,尤其动态范围较大,听感很有特色。
胆机既是电子管功放机,胆机的电路结构有多种形式,仅以常见的胆机300B为例,简单的说一下胆机的工作原理,原理图如下:
如图是300B电子管功放电路一个声道的原理图,整个电路有两只三极管组成,前级由双三极管6SN7构成,双三极管6SN7由两只三极管组成,其中的一只三极管作为输入信号电压放大用,放大了的音频信号经屏极送人6SN7的另一只三极管进行进一步放大,得到的推动信号电压经电容器耦合送入功放级,功放级是由三极管300B构成的A类单端功放电路,送入栅极的推动信号,经过放大后经屏极输出送入输出变压器,经变压器进行阻抗匹配后推动扬声器得到音乐声音。
胆机功放的优点:
1、胆机的放大器使用的谐波能量强弱依次是二次谐波、三次谐波、四次谐波由强到弱排列直至最后消失。
这样的谐波能量排列增强了人们的听觉悦感,增加了音质层次,有着丰富的泛音,使得声音更加受人喜爱。
2、声音甜美柔和、通透自然,尤其动态范围之大,线性之好,绝
非其他器件所能轻易替代。
3、即便是有时候胆机的放大器处于过载的状态,胆机的电子管由于其波形较为和缓,因此不会造成声音的过于恶化。
所以,胆机功放的最大优点就是其音色基本上更为温暖柔顺,尤其是其功放的中频段音色。
自己动手,乐趣多多----自制西电WE91-300B单端过----杨维中讲解学习
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自己动手,乐趣多多----自制西电W E91-300B单端过----杨维中[功放音箱]自己动手,乐趣多多----自制西电WE91-300B单端过程[复制链接]杨维中君子动手,乐在其中-------我的仿西电WE-91单端300B胆机实验制作总结杨维中一直以来,素有“胆中之王”美誉之称的三极管直热胆300B,以其清澈透明、隽逸纯美的音色而备受胆迷的青睐和推崇。
故近年来,应运而生的不同形式300B放大电路,可谓花样繁多层出不穷。
然而,笔者在认真参阅了多个300B单端放大电路之后,最终还是将目光锁定在成熟、经典、简洁的西电WE-91上。
由于此电路经改良后仅为310A+300B两级放大,所使用元器件数量不多,因此很适宜工薪烧友集中兵力采用优质器件制作,从而具有成功率高、花费相对低、音质出众多重实战意义。
为展现古朴风韵,我的WE91采用了木质机框造型设计,其内衬铝板压制成槽型,以加强刚性和方便上下盖板的安装。
整机上盖板选用了5mm厚铝板经拉丝、铣孔工艺而成,并采取高于机框的凸出安装形式以增强视觉上的立体感。
两只300B(曙光300BS-B)和10米12C(俄罗斯管,可直接代换310A)及曙光胆整流管5Z3,均采用接触牢固、可靠的黑胶木管座,并辅以防震板作二次固定安装。
此外,两只台湾产的100mmA圆形表头,也特别采用了紧配合镶嵌安装手法,并在其内部各安装了两枚橙色发光管,以强化视觉上的美观和晕光效应。
工欲善其事,必先利其器“如果没有一对好的输出牛,我宁愿不做”,这是笔者中学母校王英才老师的至理名言,王老师年近八十,从1947年就开始制作电子管收音机,其观点为多年体会有感而发。
当然,这也并非表明工薪胆迷DIY胆机,就一定得用上售价昂贵的日本双T牛(TANGO、TAMRADIO)。
况且,面对芸芸众生追求各异、流派迭起的300B胆迷,以及民间藏龙卧虎的绕牛高手,关于“好牛”的准确定义,恐怕也是见仁见智难以尽言量化了。
用推挽输出变压器制作300B单端输出机
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电子报/2006年/6月/11日/第022版发烧园地用推挽输出变压器制作300B单端输出机江苏钟文祥单端输出机胆味浓郁,音色靓,听感顺耳,倍受胆迷青睐。
而单端机功率放大器的品质与输出变压器的性能有着非常密切的联系,单端输出变压器要克服直流磁化,铁芯要留有气隙,因此,单端输出变压器体积大,成本高,配对困难。
由于单端输出变压器至少要工作于20Hz~30kHz甚至更宽的音频范围内,因此,一方面要求电感量大些,以获得良好的低频响应,必须增大铁芯截面积;另一方面,要求漏感和分布电容尽可能小,以便得到良好的高频响应,而电感、漏感和分布电容又是同步增加或减少的。
为了解决这一矛盾,以获得良好的高低频响应,铁芯截面积并采用分层分段交叉夹绕等方法进行绕制,以减小分布电容,保证高频响应。
尽管如此,制作频响在15Hz~50kHz的单端输出变压器已属不易,而制作频响在10Hz~100kHz的推挽输出变压器,较同等功率单端输出变压器要容易得多,并且体积小,成本低,也容易配对。
为了进一步提高单端胆机的综合性能,增强对乐曲的表现力,使重放乐声更传神,音色更好,充分体现单端机优美的音色,又有较宽的频响,如采用推挽输出变压器作单端输出变压器制作胆机,则是不错的选择。
下面就笔者试用推挽输出变压器制作的宽频响300B单端输出机,作一交流。
一、电路原理本机电路如图所示,用音频专用五极管6B8P推动直热三极管300B作单端输出,300B屏极连接推挽输出变压器一端,而推挽输出变压器另一端,连接由6P3P组成的直流励磁电路,当300B 屏流确定后,再调整6P3P屏流与300B屏流等值,由于两组线圈电流方向相反,产生的直流磁场相互抵消,因此单端直流磁化问题得到解决,从而解决了单端输出变压器必须留有磁隙,使输出变压器电感量减小的问题,实现了用推挽输出变压器制作单端输出机的夙愿。
目前,高性能推挽输出变压器的频响已达到10Hz~100kHz(-1dB)的范围,将其运用于单端输出机,扩大了传统单端输出变压器的频响范围,其音质音色十分靓丽,令人神往,特别耐听。
用300B胆管制作单端A类合并式功放
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1.关于300B胆管1930年,由美国Wester Electric(西部电器公司,简称西电公司)生产出了举世闻名的古典直热式三极电子管300及300A,当时的灯丝电流有1.0A、1.2A、1.4A等多种,电子管的功率也分8W、10W、1 2W等数种,随后经过数年的多次优化改进,于1934年定型为300B,沿用至今已有约80年的历史。
由于该电子管内部结构设计合理、功率适中、内阻较低、线性极佳,几乎达到了完美无瑕的理论设计极限,用它组装的单端A类功率放大器推动当时的高效率号筒扬声器,能播放出行云流水般的声音,倾倒了一代又一代的发烧友及爱乐者。
难怪当今有发烧友把它喻为发烧的至高境界,一颗镶嵌在音响文化皇冠上的宝石,而且断言“没有听过300B声音就算不上胆机发烧友”,此话固然有些停激,但也说明了300B营造出的清澈透明、甜美莼真的音质、音色的魅力所在。
30OB的准确叫法应为WE300B3,因为它是西电的专利产品,其他如欧洲的、俄罗斯的或者是我国的300B均属仿制品。
虽然品种目前已不下30个,但不管从技术指标上看还是从听感上讲,和WE300B相比,至今无出其右者。
WE300B在它的发展历史道路也是一波三折,在晶体管盛行并全国取代电子管的1988年,这个世界电子管发展历史中曾经辉煌了将近60年的WE300B的生产线元奈地停产了,停产进仅存的3万余只电子管很快被眼光深造的日本人和法国人抢购一空。
由于货物的日渐减少,成了无源之水,致使其价格迅速飙升,在美国WE300B被炒到了750美元/只,在亚洲更是高达1250美元/只,就这还是有价无货。
连美国一些高烧难退的胆机爱好者也不得不回过头来求助于日本人或法国人,以高出原来数倍的甚至十多倍的价格购回。
直到1992年,AT&T集团(WE的母公司)在电子管东山再起的历史大背景下,在各方音响迷的要求下,曾经是超级发烧友的高层决策者们也看到了市场的广阔前景,决定斥资500万美元重建西电公司,召回WE300B生产线的总工程师和多位均能独当一面的熟练技师,重整旗鼓。
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本功放采用两级电压放大,都采用SRPP电路结构。
SRPP原是为高频放大而研制的电路,现在把它用于低频放大电路,理所当然可望获得更为宽阔的频率响应。
由于三极管放大的噪声要比五极管小,所以本机两级电压放大均采用三极管。
输入级特意选用了双三极管5814A,该管相当于12AU7的高性能管,目的在于最大限度地减小输入级的放大噪声。
由于5814A的放大因数(μ)低,采用SRPP电路能够提高该级的增益和降低其输出阻抗。
第2级电压放大采用12BH7A,该管适用于音频放大、振荡和脉冲放大,因而作为低频应用具有良好的性能保证。
该级工作电流取得较大,目的是为300B提供足够驱动力。
根据图1中5814A、12BH7A阴极电压和阴极电阻,可估算它们的静态工作电流。
(1)5814A静态工作电流I=6.7(v)/3900(Ω)=0.0017(A)=1.7(mA)(2)12BH7A静态工作电流I=5.8(V)/1500(Ω)=0.0038(A)=3.8(mA)上述两级电压放大的最大输出电压(削波点前)达到90V,足以满足推动300B的需要。
此外,两级电压放大级的噪声小,失真低,为整机采用无负反馈放大奠定了基础。
功率输出级300B采用初级阻抗为3.5k Ω的输出变压器,从图l中实测阴极电压可知其静态电流为I=64(V)/1000(Ω)=0.064(A)=64(mA)由此可见,300B的工作状态介于附表所示两种工作状态之间。
根据阴极电压可以估算出300B栅极推动电压为U=64(V)×0.7=44-8(V)≈45(V)。
显然,该值比电压放大级最大输出电压小得多,这有利于300B 获得足够的驱动且失真也较低。
300B栅极与输入级阴极之间的680k Ω(2W)电阻是电压放大级之间的负反馈电阻,可减小电压增益200左右,也能降低一些电压放大级的失真。
为了监视输出级工作电流,300B阴极经100kΩ电阻串有一只1mA电流表。
这样一来,使该电流表转换成100V电压表,由于300B阴极电阻为lkΩ,每伏读数相当于lmA电流。
60V相当于60mA静态电流。
该表设有转换开关,以分别监测左、右声道300B工作电流。
电源部分电路也很平常,但滤波元件数值对本机交流声有一定影响,故应予足够重视。
首先注意到滤波输入电容的容量取得较小(4μF/600V油浸电容),以防整流管流过的浪涌电流过大而损坏。
同时也预防开机瞬间出现过高的直流高压损坏相关元嚣件。
为了减小高压纹波,采用电感和电阻构成的两级兀型滤波电路,而且滤波电容的容量相当大,制作时务必予以充分注意为了进一步减少交流声,特别是由灯丝交流供电产生的交流声,在高压B1与300B灯丝中心点之间跨接一只20uF/500V电解电容,从而达到一定图4为底盘下面主要元器件的布置图。
各管管座要注意安装方向,图4中用小箭头来表示。
对于300B 和523,箭头所指方向是管子灯丝的方向,即为管脚l和4之间的方向。
对于5 8l 4A和12BH7A,小箭头所指方向为管脚l和9之间的方向。
底盘上安装了两处接地点,一为“信号接地点”,安排在信号输入端子处;另一为“电源接地点”,安排在电源变压器处,都在图4中有所图示。
另外,在靠近5814A和12BH7A 4个电子管处,安排了一根长的接地母线(可用1.5mm裸铜线)。
应注意的是,上述两处接地点应与底盘保证可靠的电气接触,一般应把该处地盘仔细清除污垢,然后用螺丝把接地焊片紧紧加以固定死。
对于接地母线则应注意勿使之与底盘有电气接触。
一般应在母线两端用与底盘绝缘的端子把母线“架空”起来。
由于接地母线是“信号”地,所以接地母线需另用导线单独接到“信号”接地点的焊片上去。
300B的栅极电阻(100kΩ)一端焊接在管座栅极焊片上,另一端焊接到固定在管座处的支架lLlP上,然后用导线再接到接地母线上。
12BH7A与300B之间的耦合电容(1μ/400V)则直接跨接在两管相应的管脚上,由于该电容体积较大,要用金属片绕合后予以固定起来(注意与底盘绝缘)。
300B屏极至输出变压器之间距离较远,最好用1.5mm以上塑料硬线加以连接比较美观牢固。
电源部分各元件的接地端子,电源变压器高压绕组中心抽头等,可用1.2ram多股软线分别接到“电源接地点”。
输出变压器二次侧,直流高压部分的接线均用1.2mm多股软线连接。
其他部分的接线可视情况用0.5~0.75mm多股软线连接。
信号输入端子与音量电位器之间照例采用屏蔽线连接,屏蔽线的屏蔽层则应单独接到“信号接地点”端子上,并注意外露的屏蔽层勿与底盘相互接触。
配线完成后,相同方向的引线可以捆扎起来,这样显得整齐美观。
三.调整和测试说到本机调整,实际上由于电路简洁、工作状态均由设计保证,因此只要安装无误,几乎无需调整。
如果觉得增益较高,只要稍调整两级电压放大级之间的负反馈电阻(680kΩ)即可。
不过,安装完成并通电之后,照例要测试一下各管电压。
从图中实测电压看,除左右声道的输入级略有不同外,其余各管的电压左右声道完全相同。
接着,根据所测电压可以计算一下各管的实际功耗(管压降×静态电流)。
1.输入级5814A P:6.7(V)/3900(Ω)×[143(V)-6.7(V)]=0.23(W)2.驱动级12BH7A P=5.8(V)/1500(Ω)x[140(V)-5.8(V)]=0.5(W)3.输出级300B P=64(V)/1000(Ω)×[395(v)-64(v)]=21.1(W)显然,以上各值远远小于表1所示各管最高额定值P1os工作十分安全可靠的。
图5为两级电压放大级本身的输入/输出特性。
由图可以看出削波点约90V。
前已估算得知300B的最大驱动电压约45V。
由图5还可知道1V输入时即可达到50V左右的输出,充分说明本机电压放大级具备足够的驱动能力。
图6为本机输出级使用WE-300B时的整机输入/输出特性。
制作时并未对该管进行过挑选,大致可以认为它反映了WE-300B的平均性能。
由图6可知,输入1V信号电压即可达到6W无削波输出功率,而最大输出可达8W以上。
图7为整机频率响应曲线,输出1W时曲线实际上与输出变压器本身特性几乎相同,6W输出时仅高频端下降稍稍快一些。
图8为本机阻尼系数特性曲线,在100Hz-20kHz范围内的阻尼系数为4,仅低频端和高频端略有下降。
图9为失真特性,由于输出级未加负反馈,呈软失真特性,100Hz~10kHz失真曲线几乎呈现同样倾向。
其中1kHz和10kHz失真几乎相同,100Hz失真只是在输出功率较小时(<2W)才略为有所偏离lkHz和10kHz 曲线。
这种特性也可以说是所有300B类管子的共同倾向。
图10是本机接上各种容性负载时的方波响应(上面一条曲线),使用10kHz方波进行测试。
图中下面一条曲线为纯阻负载时的方波响应,以资比较。
由图10(a)可知,0.1μF的容性负载几乎与纯电阻负载时响应完全相同。
0.5μF负载时方波响应左角出现“振铃”,但过冲很轻微。
负载容量增加到lμF,波形振铃处略微变钝。
当负载容量增加至2μF 时,波形进一步变钝呈现“圆角”。
从以上测试波形可以看出,本机接上各种不同负载特性的音箱工作时,不会出现异常振荡现象,工作稳定可靠。
四.性能对照.本机的设计制作有两个主要意图。
为了减小直热式功率管的交流声,现在的300B灯丝采用直流加热的方式日趋普遍。
本机的意图之一是通过合理设计电路来降低其交流声电平,还300B灯丝交流加热时音质的本来面目。
同时,鉴于各科'300B单端功放的主观音质评价众说纷纭,莫衷一是,本机的意图之二是在上述电路的基础上,选择几种不同的300B进行一些主要性能测试,看一看它们本身之间有什么异同,为主观评价提供一些客观依据。
在进行性能对照前首先要说明,前面给出的测试性能数据是采用WE一300B 时的情况。
虽说是采用“wE”的型号,但已不是20世纪40年代美国WE(西电)生产的原装品牌,而是性能指标与原装品牌最为接近的复制品。
英国生产的STC一4300A在音色上与WE一300B不完全一致,但两者的技术指标基本一致。
因此相对而言,其他国家生产的300B的音质和性能如何,一般可以用上述两种型号的300B作为基准而进行比较。
我国的发烧友对国产300B的音质和性能十分关注,也是制作时的首选品牌。
为此,下面给出国产300B 应用图1电路时的实测性能,以作比较。
当然,对国产300B也未加挑选,这样能够反映出一般的质量水平。
图11是国产300B的输入/输出特性。
显然,它比WE-300B有较高的功率灵敏度。
同样在输入信号为1V的条件下,国产300B输出功率比WE-300B高出1W。
图12为国产300B的频率响应。
它从30kHz开始起出现下降,而WE-300B则从50kHz起开始下降。
不过,两者-3dB点均约为100kHz。
图13为国产300B阻尼特性,曲线形状与WE-300B很相似,阻尼系数大致上整体下降0.4左右。
图14为国产300B的失真特性。
它与WE-300B也十分相似,但在较低输出功率国产300B失真稍微小一点,而在较大输出功率时则剐相反,即WE-300B失真稍微小一点。
从以上4项测试性能看,与WE-300B相比。
国产300B的内阻和极间电容略大一点,但两者还是十分相近。
图15是WE-300B与国产300B的波形对比。
图15(a)为6W输出时的正弦波波形,未见削波,可见尚有一定裕量。