6N5P单端胆机制作方法与心得
本文就谈谈作者做这台6N5P制作过程和心得。
6N5P这个管子大家都很熟悉了,以前经常被用在电子管交流稳压器上,是一个内阻极低(单管内阻小于450欧,双管并联250欧!)的双三极管,最大屏耗13瓦/管,缺点:灯丝电流太大,多达2.5安!一个管子里的两个三极管特性不一致。前一个问题不是很大,加强电源变压器就行了,后一个在制作中简直要了我的命!我做6N5P的单端是冲着这个管子的廉价和低内阻去的,低廉的价格使我很容易得到这个管子(我已经说过我很穷了!),极低的内阻可以简化输出变压器的制作,因为当时的我在绕6P3P之类的高阻输出变压器方面并无经验,选择6N5P也是无奈。再说,有人吹过6N5P这个管子,据说220V屏压时曲线像300B(我是没有看出来那儿像),声音也不错,这就更加坚定了我的信心。
准备:
准备工作做了很长时间,前后用了两个学期,大半年的功夫。在旧货市场购得曙光6N5P和6N13P(和6N5P几乎相同的一种管子,不知道怎么会有两个型号?)多只,还有一堆国产南京和曙光的6N8P,都是旧管,当然没有包装,但使用起来性能和新的差不多。价钱?便宜!6N5P算是大管,有的地方要2元,有的地方一元就能拿到。6N8P就不说了,最多一元一只,你能砍掉多少算多少。想想我的机器,用了四个管子,总价值不超过十元,说来也惭愧。不知会不会成为笑料?哎,管不了那么多了,总之,我注重的是电路与技术,学好电路、打好基础,就相当于有了本钱,以后RMB充足的时候再用更好的器件来发烧也不迟啊!在旧货市场花十元搞到一台National专业音频处理机,可以上在专业机架上的那种,铝制面板,机壳厚度只有4cm左右,我只取其机壳,加工成胆机的机壳,机壳整体来说还不错,遗憾的是壳体本身是薄铁皮,材料不甚合理,强度也不够,只得用加强筋加强。输出变压器和扼流圈自制,铁心采用老式仪器用扼流圈的铁心,硅钢片很容易就折断,断面像铸铁的断面,用来做输出变压器很合适,只是铁心可能小了一点。在向崇州恒达定制一个250w环变,所有变压器成本大概在140元左右。参数见表:
类型 铁心 规格 参数
输出变压器 E I 型 26×50(cm×cm) 初级:0.5mm,1100匝次级:1.2mm,95匝
扼流圈 E I 型 26×33(cm×cm) 0.5mm,1250匝
电源变压器 环形 250w 185V,0.6mA, 250V,0.1Ma120V,0.1Ma, 6.3V×3, 3A
电解电容用拆自开关电源的品种,虽然是旧品,但是都是正品,级别普通,能正常工作。耦合电容使用新品的丽声(新德克的OEM)蓝色胆机专用电容,据商家介绍说等同新德克蓝色650V系列。小功率电阻使用国产金属膜电阻,大功率电阻用普通水泥电阻。接插件都使用市场上的大路货,所谓的镀金端子,永久褪色。还好是铜的,不象有些品种是铁的。好了,万事俱备,只欠焊接了。
制作:
由于6N5P的偏置较深,推到满功率输出需要较高的电压,所以,决定采用两级6N8P共阴极阻容耦合放大,无大环路负反馈结构,取消每级放大器阴极旁路电容,引入少量的级间负反馈。电路如图,参数是经过计算并且在实际制作的时候边测试边调整出来的,由于原设计电路图已经找不到了,机器又不在学校,所以有些参数略有出入。制作时先装好管座和输入输出座,做几个接线柱在需要的地方,每个声道焊一根1.2mm的铜导线作为地线,在电源端连起来。手头刚好有高频设备上拆下来的镀银电感线圈,有1.2mm粗,刚好用来做接地母线,其实在这儿用镀银线已经是多此一举了,完全没有必要。接着焊电路,电路部分采用边焊接,边调试的方法逐步完成。这样有一个好处就是查找故障方便,电路参数容易调整。如果把整机焊好后再进行调试的话电路参数不好调,一旦出现问题,范围很大,检修起来费时费力,不可取。在焊指电路的时候也要有钱有后,前面调试好的电路在后面的调试中要发挥作用,放在一起调试。这样的话当然先的得把电源焊接起来。为了节省空间,高压电源采用晶体二极管作桥式整流,要注意的是,二极管一定要用正品。一旦其中一个被击穿,变压器就成了变热器了,我在调试的时候就中过招。灯丝全部采用交流供电,再用一个电位起作平衡。实践证明,灯丝用交流是完全可行的。电源部分调试一切正常后,再焊第一级放大电路。对这级电路的要求是:电路要有一定的输入范围,在这个输入范围内要有良好的线性。6N8可以做到这一点,把偏置电流设为8mA,偏压大概为-8V左右,输出电压范围很大。第二级放大电路与第一级相比不仅要有大的输入范围,而且要求输出大摆幅的电压,而对线性的要求就不是那么严格。高压输出是6N8P的拿手好戏,在250V屏压下可以轻而易举输出±50V的电压,在这儿使用已经足够了。如果要更高的输出电压的话可以提高6N8的屏压,加大屏极电阻。这一级的偏置电流大概为4mA,偏置电压仍为-8V。共阴极的阻容耦合放大器,只要电路参数正确,焊接无误,一般都能工作,所要调整的是元件参数,是电路工作在最佳状态。前级调试好后开始组装后级,本来后级电路是最方便最容易成功的地方,但是这个6N5P却使我在这儿伤透了脑筋。6N5P内部有两个三极管,我把两个管子并联起来当一个管子用。电路焊接一点问题都没有,问题出在末级工作点调试上。在特性曲线图上,预测当偏置电压偏置在-60~(-65)V时电路可获得约±60V的最大输入范围,但是在200V的屏压下,把工作点设在-65V时,管子屏耗早已超出最大管耗,可以用来做电灯了。如果要强行把工作点设在-65V时,屏压只有145V,因为好奇,我开声试了一下,功率很小,声音干瘪无力,实在不可取。最后还是决定使用200V屏压,经过调试,最终采用-85V左右的偏置,电流约120mA(两管值)。因为内部两个管子特性不一致,在使用的时候有一边的屏级会微微发红,为此我还特意购买两只新的白盒曙光6N5P,发现其中一只不行又去换了一只,最终还是控制到基本看不出红屏为止。不仅如此,管子的工作点漂移也是个问题,固定偏压电路对这种现象无能为力,我发现这种特性很不稳定的管子用固定偏压简直是败笔,但是却没有什么办法,偏压太深,用自给偏压的话效率太低了。哎,不说了,总之是焊好了,也调试好了,来听听看吧。
试听:
没有经过煲机,直接试音。由于在寝室,所以直接用电脑声卡(创新AW64 Value)作音源,用这台6N5P单端推我自自制的南京音箱(87dB灵敏度)。听起来,低音下潜较深,但是大动态时低音无力,说明输出变压器的电感量足够,但是管子输出功率不足。中音饱满,有质感,也许这就是胆机的独特魅力吧!和中低音相比,高音就要逊色多了,高音明显黯淡无光,好像是衰减了3dB一样,这可能跟我的音箱也有点关系(我的音箱高音单元衰减了8dB),但是我觉得关系最大的还是输出变压器,可能是分布电容和漏感太大了的缘故。后来,机器拿回家后,又试了一下,音源改成Panasonic的CD随身听(那时我的CD机已经坏了半年了,现在才修好)。音箱先用原来的那对音箱,效果还是差不太多。后来换了我另外一对8吋单元的二分频音箱(原来是一对老式的声乐3分频成品箱,后来被我改成二分频,并且换了高音。这对音箱的音质非常一般(单元很差),唯一的优点就是灵敏度高,6P1单端都可以推得很大声。这次用6N5P来推,声压是够大,鼓声也要有力得多,只是低频很乱(喇叭阻尼不好,胆机的控制力又差的缘故);中高频虽然不如另外一对好听,但是觉得要平衡一点,高音要多一点。听了一个暑假,觉得这个机器只适合听人声和一些比较单调的乐器的音乐,不适合大动态的交响乐。因为暑假很短,也没有再仔细的调校就会校了,所以制作就到这儿了。总的来说,6N5P的声音确实在超屏耗工作时好听些,但是还是不够细腻,有点粗。
总结:
整机花费不足两百元,不知道这是个奇迹还是悲哀?大家真的不要笑我!虽然这不是一部成功的机器,但是,我通过这次制作,锻炼了动手能力,也提高了电子管放大器方面的技术;相信不久的将来,我用好的元器件也能做出发烧的机子。在制作中我也发现两个问题,一是6N5P这个管子不适合作单端放大,如果减小它的偏置,做成推挽的话它的工作点就很好确定,并且可以比较稳定的工作,这方面的制作贾萍舟先生在《无线电于电视上》介绍过,我就不多说了。二是我的机器有一个声道(靠近电源变压器)的交流声要明显大于另外一个声道(远离),换管没有用,不知道是不是跟不具有管,目前还有待研究,各位大虾有什么高见请指教,谢谢!
在下不才,写了篇烂稿子,不能成为正面教材我也希望成为反面教材,给大家一点启示,让大家多一个讨论话题。希望大家能多多交流,大家一起上进!再次声明,初级发烧友不要仿制这台机子,最好还是从6P3P,EL34等常用胆管的单端电路做起,简单,效果又好。
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