电子管放大器的调整与校声
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电子管放大器的调整与校声
作者:实用影音技术戴洪志
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一部电子管放大器组装完成,试音正常,还只是完成了工作量的一部分,要想出好声,还有大量细致的工作要做,那就是调试和校声,因为只有经过仔细、合理的调整、校验,使放大器各级放大管均工作在最佳的工作点上,并且再经过校声,使放大器的音色圆润,音乐感丰富,动态凌厉、频响宽阔,才会乐声细致、清澈、悦耳动听。校声工作需要多花精力,需要的时间较长,甚至几个月才能完成,因此要有毅力,有耐心。下面就谈谈电子管放大器的调试和校声的方法。
发烧友焊机时,一般是根据手中现有的元件,再选择优秀线路或照名机的线路按图索骥,进行焊接,元件的规格、数值虽然与线路图上的要求相差不大,甚至有的元件档次还要高级一些,但元件的排、走线的长短、焊接的质量,或其他方面的差异,如B+电压的高低,电流的大小等,都会影响放音的效果,所以焊出胆机不一定开声就靓,需要经过精心的调试,使各放大器工作在量佳的工作状态,才能充分发挥每只胆管和线路的魅力,达到满意的放音效果。
胆机的调整和校声的内容包括:将噪音、交流声降低到可以接受的水平;调整电子管的屏压、屏流和栅负压,使电子管工作在较佳的工作点上;更换级间耦合电容的容量和品牌,更换B+滤波电容的容量和品牌,甚至更换机内小信号线、电阻、电子管的品牌等,使放音系统放出好声。
关于交流声的消除方法,过去已有较多文章介绍,本文不再重复。如果音量电位器开大后有“咝、咝”声,说明电路有激的现象,是元件排列、走线不合理引起的交连感应。可拨动某些导线或元件听有无反应,要逐根引线,逐个元件的查找,然后改换位置消除感应。当音量由位器开度小时放音系统并无噪音,但扭到某一位置时突然有噪音,过了这个位置再开大,噪音反而消失,这是输入部分的元件排列不合理造成的。消除的办法是输入部分的元件重新排列,改变走线。
三极管的工作点由屏压和栅负压决定。屏压确定后可调整栅负压来调工作点。五极管的屏压升高到一定程度后,帘栅压的变化会对工作点有较大的影响,因此可调整帘栅压和栅负压来选定工作点。当电源的容量较大,内阻较低时,调整屏流的大小,B+电压一般不会有变化,若电源的富裕量不大,屏流调得较大时B+电压会有较大的下降。
一、栅负压电路
电子管的栅极一般是接负压,习惯上称“栅负压”或“栅偏压”。栅负压的供给有两种方法:
一种是利用电子管屏流(或屏流加帘栅流)流经阴极电阻所产生的电压降,使栅极获得负压,称自给式栅负压,一般用于屏流较稳定的甲类放大器电路上。另一种是在电源部分设一套负压整流电路(电源来自变压器的单独绕组或者从B+电源的负端抽取)供给栅负压,称作固定栅负压,主要用于屏极电流变化大的甲乙2类或乙类的功率放大级。
还有一种产生栅负的方式,称接触式栅负压,即电子管的阴极直接接地,无阴极电阻。当电子从阴极奔向屏极时,碰到栅极上的电子就由栅极电阻回到阴极,在栅极电阻上产生电压降,但所产生的电压不过1V左右。因此这种栅负压供给的只能用在输入信号小于1V的放大级。如拾音量输出只有几mV,用此种栅负压电路根适合。
二、电压放大级的调整
电压放大级一般工作在甲类状态,它的工作点在栅压——屏流特征曲线的线性段的中间,此时栅负压是放大管最大栅负压的一半,工作电流以取额写屏流的40%~60%为宜,不应过小。
调整方法见图1,只要调整阴极电阻R3的阻值即可。也可以将电流表串入屏极电路中。然后改变R2的屏压,使V1的工作点达到最佳状态。也可以测量阴极电阻R2两端电压,再用欧姆定律算出电流。
不同的放大管所需要的工作电流不一样,胆管屏流较大时,声音温暖、丰厚,但噪音也会增大。
当屏极负载电阻R2的阻值较大时,失真小、增益高、动态大,但这时必须有比较高的B+电压才行。否则R3的压降也大,会使动态范围减小,高音也会变差。R3还与下一级的栅极电阻的阻值有关,R3最大不超过R4的1/2,R3的阻值还涉及到放大器的频响宽度,有条件者,可以将R2和R3用不同的阻值组成几组试听,找出噪音低、动态大、音质好的一组组合换上去。
V1的栅负压应大于输入信号电压的摆动幅度,如用6SN7作电压放大,输入信号来自CD机或DVD、CD、DVD的信号输出电压为0~2V,则6SN7的栅负压一般调到-1.8~2V范围,就不会出现明显的失真。V1如用12AX7或6N3,此管的栅负压设计为-2V,当输入信号电压较高时,为了减小失真,可以在输入端设置信号衰减分压电阻,见图2,使输入信号适当降低,12AX7或6N3栅负压可调到-1.7~-1.8V,保持不失真放大。
当想知道栅极有无偏压时,用高内阻的电压表测量栅极对地电压即可。
当放大器的增益足够时,可适当加大图2中的R3的阻值,以降低V1的输入灵敏度,这时可降低放大器的噪音,若R1、R2、R3的素质足够好,此时输入级的噪音水平只决定放大管V 的固有噪音水平。如果V是低噪音箱,则整机的信噪比极高。
三、倒相级的调整
调整倒相级的目的是使输出端的上、下两个输出信号对称相等,以减小失真。
图3是屏—阴分负载式倒相电路。用此电路,电路中V的屏极与阴极输出的电压相位相反,而且流过R2、Rk的音频电流相等,所以只要R2和Rk相等,则屏极和阴极的输出电压大小相等,因而得到相位相反、振幅相等的两个输出信号,但实际上由于输出阻抗并不相同,使负载上的输出电压也不是相等的,所以R2=Rk不一定是最佳状态,因此要采用略有差别的阻值。无测量仪器时,可以通过试听是否有明显的失真来判断。有时Rk的阻值取43kΩ、稍大于R2(36kΩ)可以得到对称的输出,失真更小。
图4为阴极耦合倒相电路,又称长尾式倒相电路。这个电路的频率特性非常平坦,一般要求两个屏极负载电阻(R1、R2)也要相等。如果测得上、下两个输出电压振幅相差较大,或放大器有失真,检查各管的偏压电路无异常现象时,可试将Rk的阻值加大5%~10%左右,以加大负反馈量,可能失真就会小些。也有的在一管的屏极电路中加一只线绕电位器,调整两管的屏压相同,使输出电压振幅相等。
四、功率放大级的调整
图1中V2是甲类功率放大器,功放管的工作点是在栅压与屏流特性曲线的直线部分的中点,栅极的输入信号的摆幅不超过负压范围值,超过时将发生失真。甲类功率放大的特点是工作电流在强信号或弱信号输入时保持不变,工作稳定而失真低,利用这一特性可检验功放级的工作点是否合适。检验时,将电流表串在功放管的屏极回路中,当栅极有信号输入时,如果功放管的屏极电流升高,则是栅极负压过低,若屏流降代,则表明栅负压过高,必须调整到屏流变化最小为止。屏流的大小要适当,屏流大时,音质听感好,失真小些,屏流小时,对胆管的寿命有利。
调整时要注意,不要超过功放管的最大屏耗,甲类工作状态时,屏压与屏流的积等于它的静态屏耗,超过后屏极会发红。屏流一般调到最大屏流的70%~80%为宜。
调整方法是调整阴极电阻R5的阻值,在图1中6V6的屏流可调到30mA左右(最大屏流为45mA),阴极电压10伏屏压280~300伏。当屏压用得较高时(300V以上),帘栅压的变化对工作点影响较大,可适当地调整帘栅压和栅负压选取工作点,有条件者可以将帘栅压采用稳压电路,或使用WY3P进行稳压,能使功放级工作工作更稳定。
调整完毕试音时,如果音量开大声音便发毛,模糊不清,则是交连电容C5漏电,抵消了栅负压。
推挽放大级的调整是使两只功放管的栅负压和屏流要相等,以图5为例,栅负压不相等时,调整栅负压电位器W,屏流不一样时,将屏流大的功放管阴极电阻加大,如果屏极电流相差较大,说明功放管V1、V2不配对,应换一只功放管再调。有的线路图上,功放管阴极接一只10Ω的电阻,它是为了检查功放管工作状态用的,调整时只要测量此电阻的电压降,就可以知道屏流的数值。
调整屏流时,还应注意B+电压的变化,当屏流较大时,B+电压降低很多,则说明电源部分的