电子管放大器的自制与调试
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四 、系统调试 首先在不插入电子管的情况下接通交流电 源并将电源开关扳至开启位置 。探察 (注意方 法 ,勿遭电击) 机内有无冒烟及温度过高之处 , 同时利用万用表测量电路中各关键点交直流空 载电压值 ,并与设计电压值相比较 ,如果上述检 查确无异常情况 ,可将整机电源切断 ,持几分钟 后 ,再把各电子管插入相应位置并在功放两输 出端接上假负载 (与输出变压次级输出阻抗相 匹配的大功率感性负载) 开机 (禁止空载开机 , 以免击穿价昂的输出变压器) 。开机后 (手不要 离开电源开关) ,及时审视机内有无异常情况 , 并观察电子管灯丝是否正常点亮 。同时用万用 表测量整机电流和各电子管的阳极电压 、电流 及栅负压是否在设计值以内 。 在上述步骤走完之后 ,下一步就可以撤去 假负载 ,接入扬声器 (关机操作) 进行下面更为 简单的调试 。在开机后如监听到扬声器中有交 流声或高频噪声干扰 ,一般是电源滤波及退耦 不良 、电路接地不好或位置不正确以及屏蔽措 施不得力 。可以通过提高电源滤波及退耦的能 力 、改善地线的接地状况或改变其接地位置以 及加强电磁屏蔽等措施加以克服 。 所有工作都做完了 ,最后就是连接音源试 听。
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
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电阻的功率应选择得大一些 。 6. 输出变压器 :性能的优劣对整机有着极
大的影响 。建议购买有知名度的成品输出变压 器 (且有屏蔽罩附售) ,应采用分层 、分段及交叉 绕制的方法精心制作 。
整机最好采取一点接地方式 ,具体做法是 除电路中零电位的一根引线与机壳相通之外 , 电路中其他部位不得与机壳有任何相通或阻值 过小之处 (包括信号输入与功率输出端子) 。并 且此接地线是从各单元板上用粗壮的黑色导线 以最短的距离汇集于一点并就近接地 。经验得 知 ,电子管放大器的接地点在一般情况下是选 择在整流滤波电路或信号输入座附近 。
音响技术 版
电子报/ 2002 年/ 05 月/ 05 日/ 第 014 版/
电子管放大器的自制与调试
山东 崔玉山
制作电子管放大器时应重点把握以下几个 方面的问题 。
一 、供电系统 供电系统的优劣直接影响到系统的稳定性 和功放电路各项性能的良好发挥 。 1. 电源变压器 :在电子管放大器中 ,功放管 (耗电大户) 对电源变压器索取的是高电压与小 电流 ,通常情况下其功率就取在功放满功率输 出时的 2 倍以上 。对电源变压器应重点加强屏 蔽措施 ,因为高电压输出的电源变压器比低电 压输出的电源变压器的辐射干扰能力大得多 。 2. 整流 、滤波电路 : 在电子管放大器电路 中 ,一般做法是整个电路共用一组直流电源 。 整流器的耐压和整流电流应选择得高一些 ,耐 压一般应在电源电压的 1 倍以上 ,通过电流应 在整机满功率时输出电流的 2 倍以上 。直流电 源滤波应尽量选择π型 、L C 型以及滤波性能优 异的并联谐振型滤波器或设置电子稳压电路 。 因为电子管功放中的主电压通常设计得较高 (一般在 200V 以上) ,所以必须注意在整流 、滤 波后的直流电源与地间并联一只合适功率与阻 值的电阻 (泄放电阻) ,以便在关机状态下对整 流器进行调整 、检修时及时泄放掉滤波电容内 存储的电荷 。另外还应充分做好各级之间的电 源隔离与退耦工作 。 3. 灯丝电源 :在电子管放大器中 ,灯丝的 50 Hz 干扰早已判为是造成整机信噪比过低的 罪魁祸首 ,解决问题的途径有三 :一是采用直流 电压为灯丝供电 ;再者就是灯丝交流电压供电 , 但必须采用悬浮供电的方式 。做法是把变压器 次级为灯丝供电绕组的中心抽头接地 ,在灯丝 电压输出端子之间加入交流声平衡电路 ,即在 两端子间跨接一只阻值合适的线绕电位器 ,将
其中心滑动片接地 ,通过调整此交流声平衡电 位器来达到降低或消除交流声的目的 ;三是将 电子管灯丝任意一端接地 ,另一端接变压器灯 丝绕组的一个端点 (假设此端为 A ,另一端为 B 接地) ,通过改变市电交流插头插入电源插座的 方向和 A 、B 两点之间的交换 ,此时监听扬声器 中 50 Hz 交流声的干扰会出现明显的变化 。当 判定某种接法的交流声最小时 ,即可将此连接 方式固定下来 ,并记住交流电源插头插入电源 插座中的方向 。然后再通过仔细改变灯丝绕组 接地端的接地位置 ,以把 50 Hz 交流声干扰降 至极限为最终目的 。
三 、制作工艺 1. 结构与布局 :通常情况下 ,电子管机一般 都设计成金属基座并且为敞开式结构 。即电子 管 、电源变压器 、输出变压器以及滤波电容等体 积较大的器件安置在基座的上部 ,而其它小体 积的阻容件及连接导线则在基座内部设置 。 在安排各元器件在基座上 (内) 部的位置 时 ,应遵循音频信号由小到大的顺序作合理布 置 ,不可将大 、小信号的元器件交叉设置 ,以免 引起“交叉感染”。一般做法是 ,基座最前方是 信号输入 (信号输入座也可用屏蔽线引到机后 安装) 电路 ,再按照信号流程将元器件依次向后 排列安放 。 2. 焊接与布线 :在进行各元件的焊接时 ,采 取传统而又发烧的搭棚焊接工艺 。即直接将元 器件和各部引线焊接于电子管座相应的管脚 上 。在两焊接点跨度较大时应加入相应的支撑 (如塑料支架或双面胶带) 与过渡 (如接线板) 物 体 。在元器件上机以前 ,应该用数字三用表对 元器件进行严格的测试与筛选 ,保证所选元器 件参数与设计值相符 。再把选中的元器件引脚 上的氧化层用锋利的刀片刮净并做搪锡处理 。 还应注意尽量将元件引脚剪短 ,以防引入干扰 。 在用导线进行元器件之间的连接时 ,注意电源 引线应尽量避开音频信号通道Leabharlann Baidu,以防电源辐射 造成音频信号的劣化 。另外机内的交流电源线 (包括交流供电时的灯丝电源线) 应作绞合处 理 。交 、直电压与电压 、电流不同的电源引线不 可以平行设置或绞合在一起 ,而是二者应尽量 远离或作交叉设置 。再者就是机内连接电子管 各极的引线应以不同颜色 (阳 - 红 、黄 - 栅 、绿 - 阴 、黑 - 地) 加以区分 ,以方便辨认并以短 、粗 为宜 。机内连线在不相互影响的前提下用尼龙 扣收紧并做合理固定 。 3. 屏蔽措施 :电源变压器和输出变压器是
二 、功放电路 1. 电子管 :输入级 、前级或推动级可选用常 见的 6N 系列的管子 ,如 6N1 、6N2 、6N3 、6N11 、 6N8P 等 , 功放级可以使用性能指标较高的 6P1 、6P14 、6P15 、6P3P 以及 FU7 、FU - 25 等型 号的电子管 。 2. 耦合电容 :耦合电容应尽量选择高耐压 值 、低漏电流及无极性的 CBB 电容或其他优质 电容 ,且其容量一般选择在 0. 1μF - 1μF 之间 为宜 。 3. 阳极电阻 :电子管阳极电阻的阻值在其 阳极电压确定后也随之确定 。在保证阻值符合 管子正常工作的前提下 ,其功率也应留出相当 的余地 ,以减少在工作时的发热量 。 4. 栅极电阻 :栅极电阻的作用是为目标管 传递偏压 。为了提高整机信噪比 ,此电阻应选 用较高质量的金属膜电阻 ,其功率可以使用小 一些的 。 5. 阴极电阻 :在电子管的阴极电压和栅偏 压确定以后 ,其阴极电阻的阻值决定着该管阳 极电流的大小 ,选取时应尽量使用推荐值 ,阴极
整机中最大的电磁干扰源 ,要利用金属物体将 其与其他器件隔离或作屏蔽处理 。同时 ,机内 音频信号传输中两点的间距在超过 20mm 时 , 就应该使用质量上乘的双芯屏蔽线作为级间连 接 。并且做到屏蔽层单端接地 。担任信号输入 与前级放大的管子应使用专用金属屏蔽罩罩 住 ,以防止外界杂散电场的袭击 。
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电阻的功率应选择得大一些 。 6. 输出变压器 :性能的优劣对整机有着极
大的影响 。建议购买有知名度的成品输出变压 器 (且有屏蔽罩附售) ,应采用分层 、分段及交叉 绕制的方法精心制作 。
整机最好采取一点接地方式 ,具体做法是 除电路中零电位的一根引线与机壳相通之外 , 电路中其他部位不得与机壳有任何相通或阻值 过小之处 (包括信号输入与功率输出端子) 。并 且此接地线是从各单元板上用粗壮的黑色导线 以最短的距离汇集于一点并就近接地 。经验得 知 ,电子管放大器的接地点在一般情况下是选 择在整流滤波电路或信号输入座附近 。
音响技术 版
电子报/ 2002 年/ 05 月/ 05 日/ 第 014 版/
电子管放大器的自制与调试
山东 崔玉山
制作电子管放大器时应重点把握以下几个 方面的问题 。
一 、供电系统 供电系统的优劣直接影响到系统的稳定性 和功放电路各项性能的良好发挥 。 1. 电源变压器 :在电子管放大器中 ,功放管 (耗电大户) 对电源变压器索取的是高电压与小 电流 ,通常情况下其功率就取在功放满功率输 出时的 2 倍以上 。对电源变压器应重点加强屏 蔽措施 ,因为高电压输出的电源变压器比低电 压输出的电源变压器的辐射干扰能力大得多 。 2. 整流 、滤波电路 : 在电子管放大器电路 中 ,一般做法是整个电路共用一组直流电源 。 整流器的耐压和整流电流应选择得高一些 ,耐 压一般应在电源电压的 1 倍以上 ,通过电流应 在整机满功率时输出电流的 2 倍以上 。直流电 源滤波应尽量选择π型 、L C 型以及滤波性能优 异的并联谐振型滤波器或设置电子稳压电路 。 因为电子管功放中的主电压通常设计得较高 (一般在 200V 以上) ,所以必须注意在整流 、滤 波后的直流电源与地间并联一只合适功率与阻 值的电阻 (泄放电阻) ,以便在关机状态下对整 流器进行调整 、检修时及时泄放掉滤波电容内 存储的电荷 。另外还应充分做好各级之间的电 源隔离与退耦工作 。 3. 灯丝电源 :在电子管放大器中 ,灯丝的 50 Hz 干扰早已判为是造成整机信噪比过低的 罪魁祸首 ,解决问题的途径有三 :一是采用直流 电压为灯丝供电 ;再者就是灯丝交流电压供电 , 但必须采用悬浮供电的方式 。做法是把变压器 次级为灯丝供电绕组的中心抽头接地 ,在灯丝 电压输出端子之间加入交流声平衡电路 ,即在 两端子间跨接一只阻值合适的线绕电位器 ,将
其中心滑动片接地 ,通过调整此交流声平衡电 位器来达到降低或消除交流声的目的 ;三是将 电子管灯丝任意一端接地 ,另一端接变压器灯 丝绕组的一个端点 (假设此端为 A ,另一端为 B 接地) ,通过改变市电交流插头插入电源插座的 方向和 A 、B 两点之间的交换 ,此时监听扬声器 中 50 Hz 交流声的干扰会出现明显的变化 。当 判定某种接法的交流声最小时 ,即可将此连接 方式固定下来 ,并记住交流电源插头插入电源 插座中的方向 。然后再通过仔细改变灯丝绕组 接地端的接地位置 ,以把 50 Hz 交流声干扰降 至极限为最终目的 。
三 、制作工艺 1. 结构与布局 :通常情况下 ,电子管机一般 都设计成金属基座并且为敞开式结构 。即电子 管 、电源变压器 、输出变压器以及滤波电容等体 积较大的器件安置在基座的上部 ,而其它小体 积的阻容件及连接导线则在基座内部设置 。 在安排各元器件在基座上 (内) 部的位置 时 ,应遵循音频信号由小到大的顺序作合理布 置 ,不可将大 、小信号的元器件交叉设置 ,以免 引起“交叉感染”。一般做法是 ,基座最前方是 信号输入 (信号输入座也可用屏蔽线引到机后 安装) 电路 ,再按照信号流程将元器件依次向后 排列安放 。 2. 焊接与布线 :在进行各元件的焊接时 ,采 取传统而又发烧的搭棚焊接工艺 。即直接将元 器件和各部引线焊接于电子管座相应的管脚 上 。在两焊接点跨度较大时应加入相应的支撑 (如塑料支架或双面胶带) 与过渡 (如接线板) 物 体 。在元器件上机以前 ,应该用数字三用表对 元器件进行严格的测试与筛选 ,保证所选元器 件参数与设计值相符 。再把选中的元器件引脚 上的氧化层用锋利的刀片刮净并做搪锡处理 。 还应注意尽量将元件引脚剪短 ,以防引入干扰 。 在用导线进行元器件之间的连接时 ,注意电源 引线应尽量避开音频信号通道Leabharlann Baidu,以防电源辐射 造成音频信号的劣化 。另外机内的交流电源线 (包括交流供电时的灯丝电源线) 应作绞合处 理 。交 、直电压与电压 、电流不同的电源引线不 可以平行设置或绞合在一起 ,而是二者应尽量 远离或作交叉设置 。再者就是机内连接电子管 各极的引线应以不同颜色 (阳 - 红 、黄 - 栅 、绿 - 阴 、黑 - 地) 加以区分 ,以方便辨认并以短 、粗 为宜 。机内连线在不相互影响的前提下用尼龙 扣收紧并做合理固定 。 3. 屏蔽措施 :电源变压器和输出变压器是
二 、功放电路 1. 电子管 :输入级 、前级或推动级可选用常 见的 6N 系列的管子 ,如 6N1 、6N2 、6N3 、6N11 、 6N8P 等 , 功放级可以使用性能指标较高的 6P1 、6P14 、6P15 、6P3P 以及 FU7 、FU - 25 等型 号的电子管 。 2. 耦合电容 :耦合电容应尽量选择高耐压 值 、低漏电流及无极性的 CBB 电容或其他优质 电容 ,且其容量一般选择在 0. 1μF - 1μF 之间 为宜 。 3. 阳极电阻 :电子管阳极电阻的阻值在其 阳极电压确定后也随之确定 。在保证阻值符合 管子正常工作的前提下 ,其功率也应留出相当 的余地 ,以减少在工作时的发热量 。 4. 栅极电阻 :栅极电阻的作用是为目标管 传递偏压 。为了提高整机信噪比 ,此电阻应选 用较高质量的金属膜电阻 ,其功率可以使用小 一些的 。 5. 阴极电阻 :在电子管的阴极电压和栅偏 压确定以后 ,其阴极电阻的阻值决定着该管阳 极电流的大小 ,选取时应尽量使用推荐值 ,阴极
整机中最大的电磁干扰源 ,要利用金属物体将 其与其他器件隔离或作屏蔽处理 。同时 ,机内 音频信号传输中两点的间距在超过 20mm 时 , 就应该使用质量上乘的双芯屏蔽线作为级间连 接 。并且做到屏蔽层单端接地 。担任信号输入 与前级放大的管子应使用专用金属屏蔽罩罩 住 ,以防止外界杂散电场的袭击 。