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6C19小功率單端膽機的製作

admin @ 2014-03-26 , reply:0

概述

   自從玩上了那對在網上被稱作“毒喇叭”的12英寸全頻單元后,迷上了它如行雲流水般順滑自然的聲音,同時也深深體會到,單端膽后級實在是全頻的最佳拍……

    自從玩上了那對在網上被稱作“毒喇叭”的12英寸全頻單元后,迷上了它如行雲流水般順滑自然的聲音,同時也深深體會到,單端膽后級實在是全頻的最佳拍檔。筆者已經擁有3台分體的單端后級,分別是805、300B和2A3,這3台後級所用的都是人人皆知、有口皆碑的靚聲膽,其輸出功率分別是40W、8W和3.5W。它們的聲音表現雖各不相同,但也各具特色,而且輸出功率越小,聲音越纖細,表現人聲的感情更真實。於是萌發了一個念頭:再做一台功率更小的單端后級。

一. 發現好膽
    一提到做小功率單端,不少人會想到用諸如6P1、6P14、6V6、6L6、6P3、6P6等一些束射管與五極管用三極體接法來做功率管,而我則不喜歡這種做法,因為束射管與五極管即使用三極體接法,其線性始終無法與真正的三極體相比。一次偶然的機會,筆者發現了一隻已經被人遺忘了的好膽,它就是本文介紹的主角—— 6C19。
    6C19是一隻旁熱式大功率單三極體,主要用途是穩壓電源調整管和OTL功放。其特性曲線、引腳排列如圖1所示,主要參數見附表。6C19單憑內阻低達300Ω、陽極耗散功率達11W 這兩點,其性能在拇指膽中已無出其右者,由於沒有被市場熱炒,因而價格十分便宜,便宜得讓人不敢相信這麼一隻低價膽會有什麼好的聲音表現。其實一隻膽的聲音如何,豈能與它的價格直接掛鉤,更重要的是該膽本身的素質和是否能用好它。

圖1 6C19的特性曲線和引腳排列

附表 6C19的主要參數
參數 符號 指標
燈絲電壓  Uf 6.3V
燈絲電流  If 1A
內阻  Ri 300Ω
跨導  S  7.5mA/V
最大陽極電流  Imax 140mA
最大陽極耗散功率  Pmax 11W

二. 電路原理
    筆者根據6C19的特性設計製作了一台小功率單端后級。整機電原理圖如圖2所示。
 
圖2 整機電原理圖
    要膽工作良好,其工作點與負載阻抗的選取十分重要。6C19的內阻為300Ω,輸出變壓器的阻抗取1~1.5kQ比較合適。正好在網上見有人賣5W/2.5kΩ的單端輸出變壓器,功率合適了,而阻抗則略顯偏大,不過阻抗大一點有助於低頻的表現,於是買了一對。實際使用后,效果不錯。綜合6C19的特性與推薦的工作狀態,最後其工作點是屏壓200V,陽極靜態電流45mA。為了改善6C19的動態表現和低頻控制力,這裡沒有用常見的自給偏置,而是採用了固定偏置,由D1、D2整流,C7濾波后輸出一個約250V的負壓,經R10、DW1穩壓,W2、R11分壓后,提供6C19所需的柵壓。另外,6C19採用了固定偏置后,可提高電源的利用率。由於6C19的負壓高達約-60V,也就是說,如把輸入靈敏度設為1V的話,推動級要有不低於60倍的增益才能使6C19達到滿功率輸出,因此對推動級的要求較高。常規的做法有以下幾種:
(1)採用中μ管或低μ管作兩級放大;
(2)採用高μ作一級放大,通常用共陰和SRPP接法,常用管有6N9和12AX7;
(3)用高放大係數的五極管作一級放大;
(4)用中μ管加推動牛(利用其升壓放大作用)作一級直推。
    依筆者之見,如果用一級放大可以滿足需要,那就不會用兩級,因為如此一來,又會帶來相移增加、信噪比劣化、電路趨向複雜等諸多問題。最後,目光鎖在了6F2這隻複合管上。6F2內含一隻高放大係數的五極管和一隻三極體,引腳排列如圖3所示。
 
圖3 6F2的引腳排列
    信號由其內部的五極管放大后經三極體緩衝后,經過 耦合電容C推動6C19。由於五極管的輸出內阻較高,直接去推6C19失真會較大,高頻特性較差,動態與低頻控制力也受到影響,所以加入一級由6F2內部三極體組成的緩衝級即可。
    電源部分採用了直熱式整流膽5Z4作整流,CLC組成π形濾波電路。兩聲道的6F2燈絲共用一組電源,由三端穩壓器LM7806供給。

三.元件選取
    6C19用常見的北京產膽管即可,當然能夠找到前蘇聯或歐洲產的就更好。由於6C19價格低廉,備料時多準備幾隻,盡量找兩隻配對的,有助聲音的提升。6F2較容易找得到的是上海牌,其歐洲型號為ECF82,美國型號是6U8,如能找到的話,可比較一下各自的聲音特點,隨個人喜好選用。
    電源變壓器B2功率有150W就足夠了。由於電壓繞組較多,如鐵心窗口容納不下,可另加一隻獨立的燈絲變壓器。
    耦合電容C4對整機音色影響較大。用一些貴价電容,如Jensen M-cap等電容,效果當然不錯,但售價也太昂貴,且與本機身價不對應。而筆者製作時,選用了一隻0.15uF/400V的CJ10型金屬化紙介電容與一隻0.1 uF/250V的Wima電容並聯。金屬化紙介電容厚暖的中頻、Wima電容清麗的高頻,兩者音色相互交融,取長補短。同時,這兩種電容價低廉。油浸電容能增加膽機的韻味和音樂性,這已成了發燒友的共識,但它又會影響膽機的動態表現,而且油浸電容體積較大,固定比較困難,因此油浸電容在膽機中不宜多用,姑且把它當成味精,用來調味就可以了,所以電源部分用了2隻容量為7 uF的油浸電容。
    控制音量的電位器選用常見的ALPS電位器。電源開關本來看中Noble的旋轉式,特點是手感好、可靠性高,無奈價格太高。後來無意中發現一種阻值500Ω的帶開關的日產電位器,可用來改裝成旋轉式電源開關,經實際使用發現,其手感與可靠性與Noble不相伯仲,價格僅為1元/只,性價比極高。

四.製作調試
    我們製作一台膽機,不但要求其音質優美,外觀也不能忽視,因為一件音響器材,其功能不僅是供我們欣賞音樂,而且還應該是一件家居裝飾的藝術品,在視覺上要求美觀、大方,給人一種賞心悅目的感覺。為此,在製作這台膽機時,筆者採用了對稱式的設計,其底板加工如圖4所示。
 
圖4 底板加工圖
    機殼採用了厚度為0.5mm的不鏽鋼板壓制而成。尺寸為面寬240mm、深度320mm、高度50mm,兩邊夾實木板,尺寸是340mm×60mm,厚度15mm。整機完成後的外觀照片如圖5所示,供製作時參考。
    整機只設置了一路信號輸入,因此面板旋鈕比較簡潔,總共才2隻旋鈕。一隻控制音量,一隻控制電源開關。
    整機所有元件焊接完畢,檢查無誤后,就可以開始調試了。本機調試很簡單,只需調節W2、W3,使兩隻6C19的陰極電阻R8兩端電壓為0.37V就可以開始試音了。

五.連機試聽
    本機雖只有幾百元的投入,但其聲音的表現是出人意料的。表現人聲時,特別清晰,真實自然,對歌者的情感表達得淋漓盡致,入木三分。重播弦樂,如二胡、古箏時,那甜潤柔韌的音色,充沛悠長的殘響和空氣感,使人如痴如醉,欲罷不能。當然,本機的輸出功率僅2W,人聲和弦樂是它的拿手好戲,如讓它重播大動態的交響樂和鼓樂,就顯得勉為其難了。


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