6P14小功率電子管功放,6P14 power amplifier

關(guān)鍵字：電子管，功放，6P14

甲類放大器越來越受到人們的重視。究其原因一是甲類放大器不存在交越失真現(xiàn)象，不會(huì)產(chǎn)生刺耳的奇次諧波，這是音質(zhì)清純之關(guān)鍵所在。其二是甲類放大器一直工作在最佳狀態(tài)下，不會(huì)產(chǎn)生乙類放大那樣的開關(guān)失真。它的特點(diǎn)是可以取消大環(huán)路負(fù)反饋，從而避免了瞬態(tài)互調(diào)畸變，使動(dòng)態(tài)指標(biāo)大大提高。
本機(jī)專為書房設(shè)計(jì)，不求金玉其外，只求卓越其聲。采用電子管單管甲類放大電路，既出于對(duì)音質(zhì)的考慮，也考慮到業(yè)余制作推挽放大器時(shí)難以解決的管子配對(duì)問題。雖然電子管純甲類放大器效率較低，但它的功率儲(chǔ)備與晶體管功放相比，可小至一半以下。有研究資料表明純甲類與乙類功率欲獲得相同音質(zhì)(指純甲類放大器功率不超出額定值)，后者須具有9倍于前者的功率儲(chǔ)備。所以，純甲類放大器的絕對(duì)效率可能要差一些，但相對(duì)效率卻相差不大。
電子管音質(zhì)溫文爾雅，一派儒家風(fēng)范，正有所謂中庸之道，加上電子管本身所特有的古典情調(diào)及懷舊氣息，足以給書房帶來無限溫馨氛圍。如果那些銘膽諸如KT88、KT100、845等，可稱為鴻儒的話，那么本機(jī)可稱為小儒，如果在您的書房里請(qǐng)入這樣一位小儒，您就等于覓到一位知音，憂郁時(shí)他會(huì)細(xì)聲款語來寬慰你，快樂時(shí)有他談笑風(fēng)生來助興，何樂而不為?
本機(jī)有如下特點(diǎn)：

1. 不失真輸出功率2~5W；
2. 電路簡單，無需特殊元件，并給出了部分元件代用經(jīng)驗(yàn)；
3. 本機(jī)頻響寬、失真低，電路中設(shè)有高低音調(diào)控制電路，使用方便。

電路工作原理
整機(jī)電路圖見圖1。每個(gè)聲道只需2只管子。放大作用以音調(diào)網(wǎng)絡(luò)為界分為前后二部分。前一部分為電壓放大部分，后一部分為末前級(jí)與功放級(jí)。VE1、VE2選用高μ管6N2，以提高整機(jī)靈敏度。電壓放大級(jí)的主要技術(shù)指標(biāo)是放大倍數(shù)和頻率失真程度。6N2放大系數(shù)為97.5，足以滿足本機(jī)要求。采用阻容耦合，中頻區(qū)域的放大倍數(shù)最大，幅頻特性和相頻特性都很平坦。而低頻區(qū)域和高頻區(qū)域都以一定的規(guī)律下降。通常要提高上限頻率就要減小R4值，要延伸下限頻率就得增大C1值。經(jīng)反復(fù)調(diào)試，本機(jī)電壓放大級(jí)屏極負(fù)載電阻取值150k，C1用0.1μF。末前級(jí)是典型的具有陰極電阻的自生偏壓兼越級(jí)負(fù)反饋的電壓放大器。

功放級(jí)選用低頻功率放大五極管6P14，該管在音響界中有“淑質(zhì)英才”的美名，其陰極面積大，壽命長，尤其是跨導(dǎo)高達(dá)土1.3mA/V，靈敏度與功放效率均較高，是一種性能優(yōu)良的功放管，實(shí)際裝機(jī)試聽也證實(shí)了這一點(diǎn)。VE3的柵級(jí)電阻R11對(duì)音質(zhì)有一定影響，為獲取較好的頻響，本機(jī)取值較小為400kΩ。五極管的主要優(yōu)點(diǎn)是放大系數(shù)較大，用作放大器時(shí)，可得到較高的放大倍數(shù)。同時(shí)因有簾柵極和抑制柵極的雙重屏蔽作用，它的跨路電容很小，如6P14就小于0.2pF，高頻損耗小。當(dāng)然，同三極管相比較，五極管用作放大器時(shí)，失真和噪聲都要大一些。不過，本機(jī)裝制后聽來音色純凈自然，通透明快，噪聲根本聽不出，這與甲類工作狀態(tài)有關(guān)。
電源部分采用5Z2P進(jìn)行整流，然后經(jīng)過π型LC濾波電路對(duì)機(jī)供電。其中燈絲繞組、電壓放大級(jí)與功放級(jí)宜獨(dú)立繞制，以期減少相互干擾。

具體制作經(jīng)驗(yàn)
1．元器件選用。
電子管VE1、VE2選用“J”級(jí)品6N2，可用6N1直接代換。VE3選用北京牌6P14，與之相同的管子型號(hào)為6BQ5。本機(jī)對(duì)電阻、電容品質(zhì)無特殊要求，電阻用普通碳膜電阻即可。筆者所用的電阻皆為舊電子管收音機(jī)的拆用品。只是為電路工作穩(wěn)定起見，電阻的功率宜選取大些，筆者用的都是1瓦功率的規(guī)格。電容C1、C4、C5、C6、C7可用普通聚丙烯電容器，耐壓在400以上即可。C2、C8為普通高壓電解，耐壓大于350V即可。C9、C10耐壓應(yīng)大于400V，有條件者應(yīng)優(yōu)先考慮用彩電電解。C3選用200pF云母電容。
電源變壓器功率應(yīng)大于100W，初、次級(jí)間應(yīng)加有屏蔽層，各組燈絲獨(dú)立繞制，繞制數(shù)據(jù)見圖1。電源變壓器鐵芯型號(hào)采用“GEIB-35”，截面積大于35×47mm²。5Z2P供電電壓為5V，用Φ1.21mm漆包線繞24匝，電流應(yīng)≥3A。功放管6P14的燈絲供電電壓為6.3V，用Φ1.21mm漆包線繞30匝，在中心處抽頭，即抽頭e，接至6P14陰極，可提高信噪比。扼流圖L可用CEIB-22硅鋼片，疊厚22mm，用Φ0.28mm漆包線繞2700匝。為使扼流圈不產(chǎn)生直流飽和，在鐵芯上應(yīng)有空隙以增加磁阻。為此，鐵芯可采用對(duì)疊方式疊合，留下約0.5mm的空隙，空隙處塞上絕緣紙，繞圈能通過150mA電流即可。
輸出變壓器品質(zhì)高低對(duì)音質(zhì)大有影響，可購買成品音頻輸出變壓器，功率為5W，初級(jí)阻抗為5～5.2kΩ，次級(jí)輸出阻抗為4～16Ω，型號(hào)為“OPT-5-5”。
電位器RP1應(yīng)選用470kΩ雙聯(lián)指數(shù)型音響專用電位器。RP2、RP3可用普通功率在2W以上的電位器。RP4用2W左右的100Ω線繞電位器。

2．安裝與調(diào)試。
讀者可根據(jù)自身?xiàng)l件選擇安裝方式。筆者用的是電子管收音機(jī)底座，利用其原有的電子管座，變壓器及接線柱，安裝甚為便利。如為整潔起見，讀者也可采用印刷電路板，將電源變壓器售輸出變壓器、扼流圈，電子管及大電解電容安裝于金屬板材底座上部，將印刷電路板安裝于底座內(nèi)部，這樣可以防止阻容元件因受高溫而導(dǎo)致參考變化。為防止干擾信號(hào)進(jìn)入，應(yīng)采取必要的措施。電源變壓器可直立安裝，用支架支起，使其高出底座一段距離，可以防止變壓器漏磁通過底板進(jìn)入電路而引起交流聲。電源變壓器線包與扼流圈線包相互垂直，并應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離輸出變壓器。VE1、VE2應(yīng)遠(yuǎn)離電源變壓器．電解電容應(yīng)遠(yuǎn)離功放管，為了避免被烤得過熱而干涸失效。
各種零件的接線應(yīng)盡量短，走線不能亂，同一級(jí)元件應(yīng)靠近該級(jí)電子管，并保證一點(diǎn)接地。電子管柵極引線應(yīng)盡量短，并避免與屏極引線平行。屏極電路和柵級(jí)電路接線稍和底板離開一點(diǎn)，這樣可以減少一些潛在分布電容量。燈絲引線最好絞合起來靠底板走，以減少因燈絲引起的交流聲。旁路電容器必須直接由管座或旁路點(diǎn)連到本級(jí)接地點(diǎn)。電容器的接線頭不能太長，因?yàn)楸慌月返碾娏骱＝涣麟姡菀缀推渌€路感應(yīng)，而且長導(dǎo)線本身有電感，對(duì)高頻電流形成感抗，這樣就降低了旁路的作用。要特殊注意VE1柵極引線要采用金屬屏蔽線，并且在靠近柵極一點(diǎn)將屏蔽層接地。只要能注意以上事項(xiàng)，仔細(xì)焊接，裝制無誤后，即可通電煲機(jī)試聽，無需做調(diào)整工作。

部分元件代用經(jīng)驗(yàn)
其中電壓放大管可用6N1代替，代替后R4降至100kΩ，R8降為100kΩ，R10降至50kΩ左右。用6N15代替時(shí)改動(dòng)法如上。電源整流電子二極管可用6Z4代換。因單只6Z4管最大直流輸出電流只有75mA，故應(yīng)用兩只管于并聯(lián)后使用，電路改動(dòng)如圖2。

也可用半導(dǎo)體二極管代換。只是音質(zhì)略有變化，改動(dòng)電路見圖3。

揚(yáng)聲器低頻單元可用YDS-2004型8英寸橡皮邊喇叭，高頻單元用YDG-3型2.5英寸小高音喇叭，通過簡單的電容分頻，分頻點(diǎn)選在3kHz，電容可用音響專用無極性電容，如CD94型，CD95型，也可用品質(zhì)好的兩只電解電容(20μF與10μF)反相串聯(lián)代用，只是效果略差一些。
只要元件無誤差，焊接正確，開機(jī)煲半小時(shí)即可試聽，如果電路工作很穩(wěn)定，試將反饋電阻R13取消，此時(shí)音質(zhì)更為透亮。
筆者用摩過的飛利浦CD47l型CD機(jī)作音源，直駁此機(jī)，推動(dòng)前面介紹的兩款揚(yáng)聲器制成的密閉式書架式音箱，于書房聆聽，令人回味綿長。試聽碟先用1990年德國格拉瑪風(fēng)公司出版的《彼得與狼》，編號(hào)為“DG429 396-2”，由阿巴多指揮歐洲室內(nèi)樂團(tuán)演奏，史訂旁白．一開場就將人深深吸引入劇情之中。小型音箱所獨(dú)具的清晰的聲揚(yáng)感使人身臨其境，閉上眼睛便覺得自己也在參予彼得與狼的周旋。史訂的旁白那樣真切自然，緊扣劇情。彼得遇險(xiǎn)時(shí)緊張的氣氛凝重得讓人喘不過氣采，老狼被斗敗時(shí)熱烈明快的節(jié)奏令人歡欣鼓舞，讓人領(lǐng)略音樂這種藝術(shù)的無窮魅力。又用珍妮芙·華納的《藍(lán)雨樓》試聽，本機(jī)對(duì)人聲的絕佳演繹令珍妮芙·華納的富有磁性的迷人歌喉體現(xiàn)得極其完美，薩克斯手保羅·奧斯托瑪爾的薩克管舞弄得令你如癡如醉。讓人贊嘆天碟音色之至純之至，同時(shí)也令人暗嘆電予管之青山不老。
筆者也曾用自制的DM62磁頭卡座加前置直駁該機(jī)，試聽民樂演奏帶。其間一曲古箏曲{高山流水》意境空遠(yuǎn)，超凡脫俗，不由得令人文思泉涌。