電子管音調(diào)電路圖(一)
有源中段音調(diào)控制電路
電子管音調(diào)電路圖(二)
電子管雙聲道前級放大器電路原理圖
從所周知電子管前級放大器能對數(shù)碼音源起到潤色作用,它和晶體管功率放大器相搭配時,能改善數(shù)碼音源帶來的生硬感,使聲音潤化,并使音樂中的細節(jié)更加豐富,層次更加鮮明,音樂感、臨場感加濃,達到完美而傳神的境界。
電子管前級放大器的電路很多,每款電路都具有不同的特性。本文介紹的雙聲道電子管前級放大器,是采用目前廣為流行的二級SRPP電路,該電路性能優(yōu)越,保真度高,很適合現(xiàn)代各種數(shù)碼音源的放音系統(tǒng)。
SRPP電路的全稱為SeriesRegulatedPushPull,即串聯(lián)式調(diào)整推挽電路。該電路具有共陰極放大與陰極跟隨器的雙重優(yōu)點,輸入阻抗高,輸出阻抗低,頻率響應(yīng)好,且頻率越高,失真越小,高頻放大線性極佳,這是其它電路難以達到的。
下圖是電子管雙聲道前級放大器的電路圖。
1.輸入電壓放大級
本輸入電壓放大級由SRPP電路組成,采用高放大系數(shù)雙三極電子管12AX7擔(dān)任。該管放大系數(shù)為100,電流為1.5mA。
用該管別成的前級電壓放大器,其增益可達26dB。
本前級放大器的上邊管屏極電壓取320V,其中點電壓應(yīng)為電源電壓的一半,即160V左右。陰極電位較高。
雙三極電子管12AX7與12AU7的陰極與燈絲間的耐壓Efk為180V,故完全可以勝任。
如采用其它雙三極電子管代用時,必須選用Efk>160V的才行,否則容易造成電子管陰極與燈絲間被擊穿。
經(jīng)放大后的音頻信號,由12AX7雙三極電子管的上邊管陰極輸出,輸出阻抗僅為數(shù)百歐。經(jīng)放大后的信號經(jīng)電容耦合后,輸送到下一級。并在前級電壓放大級與輸出級之間加入了頻率均衡網(wǎng)絡(luò)。
2,頻率均衡網(wǎng)絡(luò)
下圖是本機的頻率均衡電路。
為了提高前級放大器的性能,故在輸入電壓放大級與輸出級之間加入了由RC組成的頻率均衡網(wǎng)絡(luò)。
由于音頻信號在傳輸網(wǎng)絡(luò)中,存在著頻率的衰減特性,使得傳輸信號隨著頻率的增加而衰減增大,產(chǎn)生了幅度畸度。
由于本放大電路在傳輸系統(tǒng)中加入了頻率均衡網(wǎng)絡(luò),使衰減均衡在工作頻率帶內(nèi)與傳輸網(wǎng)絡(luò)的特性相反,相互補償,即可消除上述畸變。這樣即可使前級放大管整機的綜合衰減特性變得平均而達到均衡。
3.輸出跟隨器
本前級放大器的輸出采用SRPP串聯(lián)式電路。
由中放大系數(shù)雙三極電子管12AUT擔(dān)任,該電子管的放大系數(shù)為17,電流為10mA。
經(jīng)放大后的音頻信號由12AUT雙三極管的上邊管陰極輸出,并將音量控制器設(shè)置在輸出端,這樣對減小前級噪聲非常有利。
本陰極輸出電路具有較低的輸出阻抗,有較大的輸出電流,能起到阻抗變換的作用,這樣即可使前級放大器與后級功率放大器得到很好地搭配。同時,由于本前級放大器具有很低的輸出阻抗,故能連接長信號線及容量較大的負栽,這樣使得放大器感染噪聲的機會也減少了,因此可以獲得很高的信噪比,提高重放音質(zhì)的純凈度。
4.電源供給
高品質(zhì)純凈的電源供給,是前級放大獲得高保真與高信噪比的關(guān)鍵之一。為了保持正統(tǒng)膽機的音樂韻味,以達到整機的音色和諧與平衡,故本前級放大器的高壓電源采用了電子管整流供電方式。
高壓整流電源采用小型七腳旁熱式雙二極電子管624擔(dān)任。由電源變壓器中交流250V雙檔,O.lA電流,經(jīng)過624整流管全波整流后,從該管陰極輸出脈動直流高壓,再經(jīng)CRC組成的T型濾波平滑網(wǎng)絡(luò)后,獲得平穩(wěn)的320V電流高壓,供給前級放大器中各電子管的屏極使用。為了進一步穩(wěn)定直流高壓,在直流高壓的輸出端再接上一只20kΩ/20W電阻,其電阻的作用是將高壓脈沖進行泄放,從而使直流高壓更趨于穩(wěn)定,此法簡潔有效,性能良好。
電子管音調(diào)電路圖(三)
當(dāng)推免功放級的負載阻抗取5KΩ時,6L6功放管在A類推免狀態(tài)下,屏極電壓取280V,零信號至滿信號時屏極電流變化為120~140mA,輸出功率為15W。如用6L6功放管作AB類推免工作時,屏極電壓可取得高一些。當(dāng)屏壓為360v時,從零信號到滿信號時的屏極電流變化為85~135mA,輸出功率可達到30w。
電子管音調(diào)電路圖(四)
電路工作原理
電路原理如圖1所示。
此電路只畫出左聲道部分,右聲道略。電路選用雙三極6N2型電子管構(gòu)成線路輸入放大器(6N2的一半VE1L用于左一聲道,另半VE1R用于右聲道)。R2為輸入級的直流偏置電阻,屏流Iao流經(jīng)R2時,產(chǎn)生約1.5V的直流電壓Eg,通過柵漏電阻R1加到VE1L的柵極,形成線路放大器的負柵壓。此時VE1L工作在甲類狀態(tài),具有良好的線性。R2的另一個作用是對音源信號產(chǎn)生適當(dāng)?shù)慕涣鞣答?,使失真進一步降低,穩(wěn)定性進一步提高;R2的第三個作用是形成音調(diào)反饋。本輸入級具有數(shù)百千歐的高輸入阻抗、動態(tài)范圍大、瞬態(tài)響應(yīng)好等突出優(yōu)點,這正是Hi—Fi前級所必須的。
衰減式音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)(TCN)安插在前后級之間。從SRPP電路上的VE2La陰極K輸出的音頻信號一路經(jīng)音量電位器VR3送入后級集成電路IC1的3腳;另一路則經(jīng)TCN網(wǎng)絡(luò)饋至線路放大器VE1L的陰極。這種組合形式可以有效地抑制燥聲和失真,又能保持衰減式TCN的調(diào)節(jié)特性。
信號經(jīng)VE1L放大后從陽極輸出,通過電容C2耦合到由高頻特性優(yōu)良的電子管6N3組成的功放激勵器VE2,其內(nèi)部的兩個三極管接成并聯(lián)調(diào)節(jié)推挽式電路SRPP。該電路的特點是失真小、輸出阻抗低、動態(tài)范圍大,完全適應(yīng)由IC、FET、TR、VAL等構(gòu)成的各類功率放大器。
在圖(a)中,電容C4、C5,電阻R7、R8和電位器VR1構(gòu)成低音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)VR1上調(diào)時,C5、C4組成的網(wǎng)絡(luò)對低音頻信號的負反饋量增加,低音相對減弱;反之VR1下調(diào)時則低音會相對增強。
(a)主電路圖
電容C9、C10,電阻R9、R10和電位器VR2組成高音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)VR2上調(diào)時,高音頻信號的負反饋量增加,高音相對減弱;反之VR2下調(diào)時則高音會相對增強。
在功放電路中,希望得到高保真、大功率輸出,一般的功率運放為負載提供較大功率并不困難,但多數(shù)都存在失真大、線性差的缺點。如果在大功率IC前端插入一片線性好、失真小的精密運放IC1,使功放IC2處于IC1的反饋環(huán)節(jié)中,就能達到揚長避短的功效。這種連接方式稱為“渦輪增壓式組合”(TCC)。集成電路IC1(AD711)和IC2(LM1875)組成TCC功放后級,在TCC網(wǎng)絡(luò)中由C11、R12、R13構(gòu)成RC網(wǎng)絡(luò),為音頻信號提供適度的相位補償,使IC1、IC2頻響區(qū)域穩(wěn)定。
圖(b)為整機供電電路圖。電子管前級高壓由市電整流直接產(chǎn)生280V直流電提供,兩只電子管的三個燈絲串聯(lián),由一組交流18V供電使電路大為簡潔。另一組交流18V經(jīng)橋式整流、C15、C16、C17、濾波產(chǎn)生±25V為IC1、IC2供電。
(b)整機供電電路
圖1 ?具有音調(diào)控制功能的25W混合式Hi-Fi放大器電路圖
元器件的選擇
電子管VE1選擇6N2、VE2選擇6N3,集成電路IC1選擇AD711、IC2選擇LM1875,低壓濾波電容C16、C17選擇70VW系列,高壓濾波電容C19選擇CD17H系列,C15選擇滌綸電容,C18選擇聚丙烯電容,C6、C8選擇鉭電解電容,C12、C13選CD03HV型高壓電解電容。全部電阻選用金屬膜系列。電位器選用KK210系列。元件參數(shù)以電路圖標(biāo)注為準(zhǔn)來選擇。
制作和調(diào)試方法
按要求選擇元器件、正確安裝,就可一次成功,無需調(diào)試。電子管應(yīng)采用電子管座安裝,集成電路應(yīng)盡量遠離電子管,避免集成電路過熱。電路安裝好后,應(yīng)裝入一個帶有散熱孔的機箱內(nèi),并將音量電位器、高低音調(diào)電位器安在機箱面板上,便于使用調(diào)整。
電子管音調(diào)電路圖(五)
該電路的核心部分由一只直流音調(diào)控制IC、一只NPN型三極管和四個電阻共同夠成。其它元件均為所用直流音調(diào)控制IC本身需要的外圍元件。大多數(shù)直流音調(diào)控制IC已經(jīng)自己給直流音調(diào)控制電路提供了基準(zhǔn)電平(多為+5V),但μPC1892等直流音調(diào)控制IC例外,需由外部為其提供+5V直流基準(zhǔn)電平。圖1為此功能電路的原理圖,圖2為應(yīng)用實例。
元件參數(shù)設(shè)定:當(dāng)高低音調(diào)節(jié)電位器RW1處于不提升狀況時,BG1應(yīng)截止,此時對音量調(diào)節(jié)無影響。當(dāng)高低音調(diào)節(jié)電位器RW1從開始進入提升狀況,最后達到最大提升量+12dB之時,BG1由截止轉(zhuǎn)入線性工作區(qū),之后再進一步進入完全導(dǎo)通狀態(tài),從而導(dǎo)致加在音量調(diào)節(jié)電位器上的直流電平降低使直流音調(diào)控制IC的輸出信號幅度相應(yīng)地衰減12dB。因此,電路中的R3、R4、R5三只電阻值與所選用的直流音調(diào)控制IC內(nèi)部參數(shù)有關(guān)。例如所選用的直流音調(diào)控制IC為美國NS公司生產(chǎn)的LM1036或LM1046型號之時,其阻值分別選R3=22kΩ、R4=36kΩ、R5=5.6kΩ.
如圖所示實用音調(diào)前級放大器電路圖
電子管音調(diào)電路圖(六)
1/26DJ8電子管作一級共陰極放大,見圖①。由於是實驗關(guān)系,只求了解各線路的特性及優(yōu)缺點,也為求簡單易制成功,除此機外,全不設(shè)穩(wěn)壓線路,特別是高壓,相信在一般聆聽環(huán)境,區(qū)別不會太顯著,當(dāng)然是設(shè)穩(wěn)壓電路更好。零件方面,除交連電容用較佳品種如VitaminQ、RelCap、Wima外;電阻除了6DJ8SRPP用東京光音外,其他均用0.5元一只貨色;整流管用Mur1100E;電源變壓器分別高低壓各用一只,每只約10到20元,效果也算好。另外,以下各比試結(jié)論均只以300B單端電子管后級及KEFIS3/5A為配搭器材,結(jié)論當(dāng)然有其局限性。
本線路簡單易制,不失為初學(xué)者入門之選,成功率極高,也可嘗試校聲樂趣,即改變輸出電容數(shù)值,改變負載電阻數(shù)值或加設(shè)負反饋等。交連電容牌子方面,曾以300B后級最后交連至強放電子管的位置作試聽,試用了Mitppmfx、RelCappp、Kimber及VitaminQ,結(jié)果是Mit音質(zhì)細微通透,但卻欠了動態(tài);RelCap聲厚而有力;Kimber音色通透高貴;SpragueVita-rainQ則醇厚順滑兼?zhèn)?,泛音豐富,而動態(tài)也最好,表現(xiàn)最全面。筆者喜用一些舊的Vitamin0,因不用煲而數(shù)值也十分準(zhǔn)確。
音效方面,此機背景聆靜,音質(zhì)通透,分析力高,全頻表現(xiàn)算平均,力度及控制力一般,但卻少了厚度及順滑音色,聲底偏向干及清。曾試用1.8mA及4.5mA作偏流,高偏流時聲音較細致。筆者未試過加入負反饋,讀者可自行嘗試,聽聲選擇合乎自己的音色。
要注意反饋電阻要接到柵極而不是陰極,因一級共陰極放大輸出波形是反相的,如接人陰極,便會使陰極電位下降,相對地是柵極電位提高了而形成正反饋,這區(qū)別於兩極共陰極放大電路把反饋電阻接回第一級陰極。
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