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胆机的设计和制作_图文

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胆机的设计和制作

●四川李定川

虽然电子管体积大,耗能高,需要高压直流才能工
作,也不便于集成,但是如果将电子管应用于音频放大, 却有一般晶体管不可比拟的优势,这是因为电子管功放 放出来的声音含有大量偶次谐波,偶次谐波虽然是一种 失真,但让人感到非常舒服。现在市场上也有用电子管 作为主放大器件的有源音箱,但价格在1000元左右。
基于电子管的良好音频特性,笔者也为自己的电 脑制作了一台电子管放大器(俗称胆机)和一对利用小 型全频喇叭制作的音箱,用它们组成的电脑音效系统, 效果不错。
准备工作 电子管放大器的电路设计如图1所示。
这是一个典型的单端甲类电子管放大器的电路 图。图中两声道共用了3只电子管,其中12AT7是双三极 管,在此用作电压放大和推动作用,左右声道各用一 半,其引脚为小9脚,第①脚和第⑥脚分别是两个三极 管的阳极,第②脚和第⑦脚是栅极,第③脚和第⑧脚是 阴极,第(多脚和第(p脚是灯丝,第(9脚是灯丝的中点。 如果用12.6V点燃灯丝,则第(D、⑤脚接灯丝电源,第⑨ 脚接地;如果用6.3V点燃灯丝,将第④、⑤脚短接,再和 第⑨脚接灯丝电源即可。
6V6GTA是一个柬射四极功率管,其引脚为大8脚, 第①、(D脚不用,第(参、⑦脚为灯丝,第(蓟脚为阳极,第 (D卿为帘栅极,第(D脚是栅极,第(多脚是阴极。此管国
内的代号是6p6p,它在单端甲类工作方式下,可输出4W 的功率,驱动电脑音箱绰绰有余。
电源部分的3只7W和一只5W的电阻可选用优质线 绕电阻或陶瓷电阻,使用功率更大的,可以提高工作稳 定性。其它可选用1W的优质金属膜电阻。音量电位器是 100k11的双联指数式产品。
图中0.1仙F的耦合电容可选用国产纸金属化电容,
笔者用的是上世纪90年代的产品,编号为CJl0,0.1斗F/

12AT7

6V6GTA

400V的产品,实际使用效果很好。如果有其它同规格的 MKP(金属化聚丙烯)介质电容也可以用在这个地方。 6V6GTA的阴极电容可选用耐压在35V以上的产品,可 用容量在2201zFN4701.zF&间的电解电容,笔者用的是
耐压lOOV的英国IC3300.F电解电容。 此电路制作时要用到3个变压器、1个电源变压器,
2个输出变压器,电源变压器可以选用老武的电子管收 音机上的变压器,输出变压器可能不太好买。
此外,还要准备一个机壳。自己制作机壳最好用厚 2.0ram以上的铁板制作,机壳的形状随个人喜好而定。
制作过程
电子管放大器因为电路简单,制作时无需PCB(印 刷电路板),比较发烧的做法是采用搭棚焊接,即利用 元件的引脚将要连接的点直接焊到一起。笔者在制作 时为走线方便,采用两块质量较好的3ram厚胶木板,并 在板上钻孔,然后铆上有通孔的镀银铆钉,胶木板的一 面安放元件,元件的引脚通过铆钉的通孔。另一面作为 焊接面,将元件焊到胶木板上,在焊接面的元件引脚上 焊上连接线。
图2是元件布线图。3只470D.,/lIW的陶瓷电阻是立 式安装的,便于散热。放大部分的线全部从电路板的一 边引出,以便安排整个电子管放大器的布局。
电源部分用4只1N5408整流二极管整流,两个一组 串联在一起,用作全波整流,滤波用的是两组CRC的形 式,滤波效果较好。注意滤波用的电阻功率要大,最好用 10W以上的,有条件的话可以用扼流圈滤波。因为扼流圈
的滤波效果比CRC要好,这时电源变压器次级高压只需 要230V即可,电阻可只用一个或者不用,看最后的B+电
压而定,电压高的话,可用一只电阻将B+电压降低。 图3是放大板的布局,其中灯丝线(图中横穿三个
电子管座的绞合线)是用两根特富龙镀银线紧密绞合 在一起,然后用绞合线将3只电子管的灯丝引脚并在一
起,接到电源变压器的灯丝绕组(6.3v)上。6"q6GTA的阴 极电阻为270ll,由于我手头没有2701"l的大功率电阻, 就用了一个680掰7W和一个4701"1/11W的无感陶瓷电阻 并起来代替了。
两路单端电子管放大器要驱动喇叭工作,一对输 出变压器是必不可少的,由于使用6V6GTA的超线性接 法,所以我买的交压器也特地要求厂家制作时将超线 性端引出引脚。图2中的sp线就是接输出变压器的超线
性接头的,p是接输出变压器的接头,E是接地的,B+则 是接电源250VDC的。
音量电位器可以安装在前面板上,这样调节音量 时比较方便,但要注意,从音频输入RCA端子到音量电
位器之间的连线最好用质量好的屏蔽线,以免杂音干 扰。音量电位器到放大板audioin接线也要用屏蔽线。
整个机器和外界的连线有交流进线、连接电脑声卡
的音频线、连接音箱的喇叭线。接喇叭的喇叭座和接音 频线的RCA座应选用质量较好的镀金的产品,交流输入 的IEC端子(电脑机箱后面接220V市电的那个黑色端子) 用250W10A的即可。这些座子和端子都可安装在整机的

10一10
 万方数据

家庭电子韧

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变压器的!另外,因为机内有高压,在发现有漏电的情况

下不要加电,解决问题后再开机。

(3)开机时先不要插电子管,加电后用万用表量一

下灯丝的电压(量的时候要注意安全),应在6.3"7左右,

B+的电压在420V左右,其他的地方如果没有不良反应

(如发热、冒烟等),就可以插上电子管试机了。

(4)断开交流开关要等一分钟左右,等滤波电容里

的电放完后再插上电子管。插电子管时,用手指捏住

12AT7管子的下方,将它插到管座上。对于6V6GrA,一

定要拿住管子的底座再将它插到管座上,不要用手捏

着玻璃壳插管。电子管都插到管座上并确认很牢固的

时候就可以开机了。将音量电位器调到音量最小位置

处,打开交流开关。

(5)如果电子管没有屏极发红,输出变压器没有嗡

后面板上,RCA座和交流输入座间的距离应尽量大些。
交流开关也可安装在后面板上,虽然开机时略有 不便,但避免了交流线在机内走线太长而带来干扰。我 在制作时用了一个小辅助变压器和一个继电器,辅助 电源变压器220V输入没有开关,直接经过保险输入 220V交流电,输出20V交流经过整流滤波稳压后,驱动 继电器线圈和一个开机指示用的蓝色发光二极管。最 后我在驱动线路上加了一个小信号开关,来控制整机

嗡响,再用万用表量量各点的电压,灯丝电压6.3V,B+ 应该降到了250V左右,6V6GTA第③脚电压是230V左
右,第(9脚电压在240V左右,3301zF电容两端电压是 11V左右,此时6V6GTA的屏流在40mA,12AT7第①脚、 (9脚的电压应是80V左右,第③脚、第③脚是lV。
总结此电子管输出功率较小,但因为它工作在单 端甲类的状态下,对喇叭有很强的驱动能力,当配合灵 敏度较高的全频小喇叭使用时,在10平方米的房间内 可以获得不错的声压效果。▲

的开关。

注意事项

(1)制作时,应先将整流滤波板和放大板的元

件焊好,变压器等要先用螺丝固定到机壳底上,变

压器和机壳之间应加垫一层橡胶皮或别的物质,

以减小变压器的振动给音质带来的不良影响,然

后将整流滤波板和放大板安装到机壳里,整理好

它们之问的走线,然后将线一根根焊好,多余的线

剪去。所有的地线要接到机壳上,并且要一点接

地。接地点一般选在IEC座附近就可以了。

(2)制作完成后,应仔细检查所有的连线是否

正确,是否有漏接的地方,电解电容的极性是否接

反,若焊接无误,先将机内的焊锡渣、剪掉的元件

脚等清理干净,然后加电开机调试。调试前一定要

将喇叭接到机器上,不然加电是要烧掉机内输出

图3

舢舢皿舢“一JL耻舢.址舢““耻.址轧舢扯舢舢JL4L4L4L.‘lL.‘止—止,址.1lL.址|‘IL舢.‘_L—止.耻.址—止.址舢舢.址.1lL.址—-L—止舢—止—止—止—址

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胆机由于具有发烧友倾心不已的迷

路。其实故障症结就出在大容量电容上,原来胆机次级

春HIt几,a=u

人音乐重放魅力,因此在胆机发烧友圈中 常常可见因囊中羞涩而自行组装胆机,由

高压绕组+B滤波电容随意加大后,由于电压高开机时 充电电流变得很大,变压器次级高压绕组会因过负荷

蓬—j

于有些发烧友理论知识的欠缺或购到的

. 元器件质量欠佳,从而出现令人料想不到

磊友耍’筠:盒巍鉴。釜囊裂旁鬈霎薯嚣舅蓄掌要

而烧断。处理措施是更换电源变压器后再将+B滤波电
价格备孑鬻嚣鼍哿蒜兰菩藿臀竺罘膂墨 容恢复为470txF容量即22作恢复正常。
右时间后发现开机时电子管灯丝忽然很亮随后熄灭,

端7差g'-声,经检查是电源变压器次级高压绕组烧 五i斤耄

1.有部分发烧友组装的胆机放音无

手摸到机壳金属部分时感觉麻手漏电,关机后触摸变 压器温度很高。经笔者检查变压器初级绕组与铁芯之

专2莹 苜

毁,据机主自述得知胆机原本工作正常, 只是近日在进行摩机时囡觉得高压绕组+

间有几百千欧电阻值(正常应为无穷大),判定是电源 变压器生产工艺水平差而产生漏电故障,换品质优良

重i置昌


B滤波电容容量只有4701,zF,而晶体管功放 的+B滤波电容常常是成千上万微法,于是 将其换为4700wF电容,试机不久电源变压

电源变压器试机,结果所有电子管灯丝不亮,原来是过 高交流电压窜入电子管灯丝而烧坏,更换新电子管后 试机,机器恢复正常。▲

◆L一

器发出焦糊味,经查是次级高压绕组开

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