2022年单端甲类小胆机的制作经验总结.docx

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1、精品_精品资料_单端甲类小胆机的制作体会总结1 、现在很多自己动手制作胆机的伴侣很多都是依据一些参考电路来仿制,其对参考电路中的很多技术参数心中并不清晰, 只是照葫芦画瓢, 心中没底自然设计出的成品就不肯定能达到预期的成效. 我依据自己的一点点学问和体会与大家共同探讨一些胆机设计、 制作中的问题. 如有不妥望大家批判指正. 本文主要探讨单端甲类小功率胆机中的一些问题,由于甲类单端胆机是音色最好的电路形式一,也是发烧友们自制较多的电路形式之一.2 、由于电子管电路及其应用的学问是上个世纪五六十岁月的教科书中才有, 以后基本上就没有传授电子管学问了. 所以稍年轻一些的发烧友对电子管学问明白得不是很

2、透彻.输出功率的考虑1 、输出功率的运算方法有很多不同的版本,各版本的运算结果基本相同,只是运算所需的参数不同.现供应一个比较简便的运算公式供大家参考：I2 R/2 .式中 I2 为静态电流的平方, R 为输出变压器初级阻抗又称负载阻抗.经过大量的实践这个公式的结果是比较精确和有用的.2 、甲类单端胆机这种形式一般采纳单只功率管进行放大,受功放管自身最大耗散功率的限制,输出功率一般都不会很大,常见的电路中输出功率一般在1W-15W之间.表 1 是一些常见功放管组成的甲类单端功放电路的输出功率和一些常用参数.表 1 中的输出功率值与屏极工作电压和负载阻抗 输出变压器初级阻抗 有很大关系,任何一个

3、数据的变化都会引起输出功率值的变化.相宜使用的场合与所用音箱的灵敏度有关,灵敏度越高使用面积越大.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电子管型号 灯丝电压灯丝电流 最大屏极耗散功率 管脚形式 电源变压器功率输出功率 相宜使用的场合KT88,6550房间6.3V/1.6A40W8脚管座 150W15W30平米以上的EL34,6CA76.3V/1.5A25W8脚管座 120W 11W 15-30平米的房间6L6G,6P3P6.3V/0.9A19W8脚管座 100W8.5W 15-30平米的房间807,FU-7 6.3V/0.9A 25W 5脚管座 100W 10W 15-30平米的房间

4、6P14,EL846.3V/0.76A12W小 9 脚管座 80W 5.4W15 平米以下的房间6P15 6.3V/0.76A 12W小 9 脚管座 80W 5W 15平米以下的房间6V6,6P6P6.3V/0.45A12W8 脚管座 70W 3.8W 15平米以下的房间6P1 6.3V/0.5A12W小 9 脚管座 70W 5W 15平米以下的房间屏极工作电压的考虑在电子管手册中我们都能查到功放管的典型应用参数,一般都有屏极工作电 压这个参数,例如 6P1 电子管的屏极电压手册上举荐为250V ,有很多制作图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_纸和发烧友在实际制作中都依据这个参数

5、来挑选电源变压器的沟通输出电压,实际上这样是不好的, 并不能很好的发挥功放管的性能, 由于在屏级回路中串有输出变压器.输出变压器的初级线圈是有直流电阻的, 当静态电流流过初级线圈时便会产生电压降, 这时加到电子管屏极的直流工作电压就会降低,其它参数随着屏极电压的转变也相应变化,我用下面的图1 和表 2 给大家说明.从图 1 中我们可以看到依据手册上供应的屏极工作电压接上输出变压器后,真正供到电子管屏极的工作电压比手册中的典型工作电压下降了22V ,下降了22V 后整个功率管的其他参数有何变化了？请看表2 的对比.手册中参数有输出变压器时的参数屏极工作电压 V 250屏极工作电压 V 228帘栅

6、压 V250帘栅压 V228栅负压 V12.5栅负压 V11.4屏极静态电流 mA44屏极静态电流 mA38可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_最大屏极电流 mA88最大屏极电流 mA76帘栅电流 mA7帘栅电流 mA6屏内阻 K42.5屏内阻 K44.5跨导 mA/V 4.9跨导 mA/V 4.67输出功率 W 5输出功率 W 3.97从表 2 中可以看到其数据的变化,由于现在对输出变压器的频响要求比早期要求更高, 初级线圈的匝数也多, 直流阻抗较大. 所以我们在自制胆机时屏极供电电压肯定要考虑输出变压器初级线圈产生的直流电压降,这样才能达到手册中供应的应用参数.输出变压器的考虑

7、输出变压器是胆机的灵魂,假如没有输出变压器的存在也就不会有所谓的胆味存在,在全部元器件参数不变的情形下更换不同厂家的输出变压器,其重放的声音也是不一样的. 在自制电子管功放时输出变压器的设计制作就打算了最终重放声音的结果. 输出变压器的设计也有很多版本, 下面例举两种运算方式供大家比较 见表 3 和图 2 ,我们以其中电感量 L 的运算为例做一说明.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电感量的运算率 单位 Hz .3.14为最低低频频响为 -1dB时的常数.而第一种运算方式中的常数 0.159是基于最低低频频响为 -3dB时的数据,所

8、以要依据自己对最低低频频响的需求来挑选运算公式. 从以上两个运算公式可以看出不同版本的运算公式最终的结果是不相同的.我们现在能在各种刊物上见到的输出变压器设计资料大多是很多年以前的资料,而且有些仍不完整, 各个厂家对输出变压器的数据是保密的, 这就给一些想自己动手的伴侣带来不少麻烦, 所以在业余条件下自制的单端输出变压器胜利率并不高.哪么在业余条件下能否制作出高品质的输出变压器了.回答是确定的, 我将自己制作输出变压器的一些体会供应出来供大家参考,没有具体的运算公式.但这样做出来的输出变压器性能已经很好了.最低重放低频下限的确定：甲类单端电子管功放的输出功率都不是很大,挑选最低重低频下限频率应

9、根 据输出功率和所接音箱的低频下限来综合考虑.一般输出功率低于5W 时下限频率挑选在 50Hz ,5W 10W 时可挑选 30Hz , 10W 以上可挑选下限频率20Hz.初级电感量的挑选：初级电感量可以按 -1dB时的公式来运算.平均磁路长度的运算：一般公式中运算平均磁路长度都很麻烦, 现供应一个最简洁精确的运算公式,5.57 舌宽= 平均磁路长度 EI 铁芯以上三种数据是保证输出变压器品质的重要参数, 不论你用哪种设计运算公式都应引起重视.业余条件下铁芯的选取：依据惯例制作单端输出变压器都是选取EI 型铁芯,但用 EI 型铁芯在业余条件下制作输出变压器存在很多不便, 线圈不易拉紧, 而且各

10、段线圈松紧不易保持匀称.装好铁芯浸漆后要想调整初次级线圈圈数时拆卸特别麻烦.所以我在业余制作输出变压器时都选用 R 型, C 型或环形铁芯, R 型和 C 型铁芯可以直接使用.环形铁芯取材简洁, 旧电器市场上价格很廉价, 早年生产的环形变压器很多都是日本进口 0.35 mm冷轧硅钢带卷绕而成的性能很好. 不过用环型铁芯做单端输出变压器时肯定要留空气隙,我的方法是用电火花机床在环形铁芯上切割0.1mm的缝做为空气隙.另外在选环形铁芯时要留意,有些铁芯不是用一根硅 钢带完整卷绕的,这种铁芯不能用.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_怎样用环形铁芯制作输出变压器1 、第一挑选两只性能一样

11、的环形变压器,由于市场上环形变压器的功率大都在 50W 以上,所以一般挑选 50 100W这种规格的铁芯.选好后认真检查铁芯浸漆是否牢靠, 这点很重要. 如不牢靠, 切割时因张力的作用很简洁变形或散掉.确认牢靠后, 用黄色封口胶带在铁芯上像穿漆包线的方式缠绕两三层,以确保切割后不变形. 这时可用电火花机床对其切割,先切割一条0.1 mm的缝, 看铁芯是否变形, 如没有变形就垫入纸片用黄色封口胶带沿铁芯外园缠绕扎紧即可.如发觉铁芯变形就在相对面再切割一刀,将铁芯一分为二,这就相像于C型铁芯的两半,稍加打磨后垫上0.1 mm的纸片,重新合拢缠上胶带即可投入使用.2 、技术参数的确定：输出功率的确定

12、：由于铁芯较大 50 100W铁芯 所以把输出变压器的功率确定为 25W功率频响范畴：设定为 20Hz 30kHz ,-1dB ,己能够胜任现代音源的要求初级阻抗的设定： 由于制作输出变压器仍是比较麻烦的一件事情,所以初级可以设计成多抽头形式以满意不同功放管的需要,分别为 500Q ,2700Q ,3500Q ,5000Q初级线径的挑选由于窗口足够大,线径稍选粗一点为 0.23 mm按 2.5A/mm次级线径的挑选：选用1.08mm线径 按 2.5A/mm2以上参数确定后即可进行绕制了,在上面参数中我没有给出初,次级线圈的 圈数,这个数据在绕制工艺里交待, 绕制变压器的工具和帮助材料就不详叙了

13、应该都知道.但必需预备一个沟通调压器和能测沟通电流的万用表,这是很重要的工具.3 、绕制方法和工艺：先测量一下在铁芯上绕一圈的长度, 再测量环形铁芯内圆的直径, 运算出内圆的周长. 用周长除以所用漆包线的线径, 即可知道第一层大约能绕的圈数, 按己知每圈的长度将线裁到穿线梭上, 按放射状在铁芯上平绕一层, 不要重叠以便计数.绕好后接上沟通调压器和万用表沟通电流档,将调压器输出端归零, 然后通电渐渐往上调剂输出电压,同时观看电流的变化,当电流达到10mA时停止调压,这时测量调压器的输出电压并运算出每伏沟通电压所需圈数,甲类单端功放在工作时音频电压一般不超过250V ,用己知每伏圈数 250=初级

14、所需总圈数.运算依据和公式：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电源供电问题考虑电子管功放的供电与一般晶体管功放不同,单端甲类电子管功放开机后其静态功耗占到总功耗的一半以上, 而一般晶体管功放开机后的静态功耗不到总功耗的 10% ,所以两者是有区分的.图 2 为一个典型的小功率电子管电源电路,从图中我们可以看到,高压部分为带中心抽头的两组线圈, 经双真空整流二极管 6Z4 进行全波整流, 由 C1 、L、C2 组成 CLC 型电路进行滤波,这种电路有两个缺点：1 次级高压需要两组线圈,自制时绕的两个线圈不易对称, 造成两组线圈输出沟通电压不一样. 由于受到铁芯窗口限制,一般线径都较

15、细,所以线阻较大,带上负荷后压降也大.2 由于受到 6Z4 整流管最大屏流的限制 300mA,C1 的容量不能过大,由于电容器 C1 的容量大时,开机时电容的瞬时充电电流可能超过6Z4 整流管的最大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_屏流值,造成整流管 6Z4 的损坏.所以这种电路的滤波电容容量都选得较小, 滤波成效也就不太抱负.而且滤波电感L 在业余条件下也不易做好.图 3 给出了一个整流滤波电路,该电路中变压器次级高压只有一个线圈,这样在铁芯窗口相等的情形下线径可选粗一点, 绕制时也便利简洁得多, 高压绕组先经过晶体二极管进行桥式整流, 这样电容器 C1 的容量就可增大至数百甚

16、至上千uF ,经 C1 滤波后的直流再经 6Z4 进行二次整流, 这样做的目的是 6Z4 整流管具有高压延时的作用, 可防止对功放管屏极的损坏和省略高压延时起动电路,而且比单纯用晶体二极管整流更具有胆味,电容器C2 的容量一般挑选 200u F以下,由于整个电路中滤波电容有足够的容量并进行了二次整流,这个电路输出的直流电源纹波已经很小了,这对保证整机装好后有一个安静的背景制造了条件.依据功放电路对电流的不同需求可挑选相应的电子管整流管.假如手中没有合适的电源变压器时, 可利用一些替代品来改制. 业余条件下可用旧的电脑开关电源来改制, 一般现在剔除下来的 ATX 电源功率都在 200W以上, 其

17、输出功率基本能满意各种单端甲类胆机双声道功放的要求,现将改制方法介绍如下：图 4 是一款经典的 ATX 电源简化图,从图中可以看到整个开关电源的核心为掌握驱动 IC TL494或 KA7500B,以上这两种驱动 IC 都具有输出电压可调的功能, 拿到这种电源后, 先在风扇回路中串入三只硅二极管以防调整输出电压时损坏风扇.然后找到与 IC 第 1 脚相连的分压电阻,找到 +5V输出取样电 阻,将其拆下,用一个阻值稍大的可调电阻代替,通电后渐渐调剂可调电阻使+5V端的电压升至 6.3V 即可.这时测量可调电阻的阻值并用固定电阻重焊回去,这样原 5V 输出就变为 6.3V ,供应全部电子管灯丝使用.

18、完成上述步骤以后将变压器拆下来, 登记每个绕组的引脚. 然后将磁芯拆开, 依次将原线圈拆除并具体记录每个绕组的圈数. 由于原开关电源磁芯窗口太小放不下高压绕组, 所以需要另外挑选磁芯窗口大一点. 的,在旧的彩电开关电源板上很简洁找到, 买一付新的磁芯和骨架也不贵,一般 2-3 元即可.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一般 ATX 电源的脉冲变压器的绕组结构见图5 ,为了满意 5V/22A电流的需要, 一般 5V 绕组采纳三股 0.83mm的漆包线并联使用, 12V/8A串联于 5V 绕组上用双线并联使. 而我们用于胆机供电时, 用不了那么大的电流, 所以在重新绕制时需重选漆包线

19、的线径,具体的绕制参数见图4 中的标注.将改绕好的脉冲变压器顶部向下,用粘合剂粘在印板上固定,然后将初级线圈、5V 、12V 线圈分别连接到印板上原位置,高压用的4 只快复原二极管采纳搭焊方式,焊在脉冲变压器的空置引脚上挑选所需电压端的抽头焊上.然后通电检查 5V 端子看能否输出 6.3V 的直流电压,如能输出6.3V直流电压说明脉冲变压器改制胜利, 如电压偏差在 15 以内可重新调整取样电阻的阻值来满意,如偏差太大就应检查脉冲变压器绕制数据, 不行就需重新绕制. 检查散热风扇的电压情形, 依据情形增减串联在风扇电源电路中二极管的数量以保证电压稳固在12V ,使风扇能安全稳固的工作.这样改制的

20、 ATX 电源就可以用于胆机的电源供应了,当然用开关电源为胆机供电这个问题在圈内始终有争议.这就看设计者自己怎么挑选了.依据我个人使用这两种电源的情形来看,开关电源对音质并没有什么影响,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_而且灯丝供应仍特别稳固, 不会受到市电变化的影响, 重量也比铁芯式变压器轻很多.与音箱的搭配问题甲类单端胆机的输出功率都较小,在一与音箱搭配时应考虑到这个因素.现在生产的扬声器为了降低自身的失真大多灵敏度都偏低,对于甲类单端胆机来 说,推起来有些困难.与甲类单端胆机搭配时最好挑选一些灵敏度较高的音箱,灵敏度的高低不仅与扬声器自身的灵敏度有关, 而且与音箱箱体的结构

21、形式有亲密关系.在常见的几种音箱箱体结构形式中灵敏度从高到低依次为,号角式音箱, 传输线式音箱, 倒相式音箱, 密闭式音箱. 号角式音箱应当是甲类单端胆机的首选.由于在扬声器单元不变的情形下, 号角式音箱的灵敏度比密闭式音箱要高约10dB ,这就意味着这只号角式音箱在输入功率相同时所产生的声压比同等体积的密闭箱大 10 倍,这对甲类单端胆机重放高保真信号特别有利.但号角式音箱的制作难度较大, 在自制时应充分估量到其难度. 下面给出一个音箱灵敏度与所需输入功率的关系表供大家在挑选音箱式参考.从音箱扬声器形式来说我个人认为仍是挑选全频式单元结构为好,由于挑选 两分频或三分频结构虽说能扩展高、 低频的功率频响范畴, 但增加分频器后会增加插入损耗, 使甲类单端胆机的负荷增加. 另外整个频响曲线都会受到分频器的品质影响.而且胆机受到输出变压器功率频响曲线的限制,也不行能像晶体管功放那样,能输出低至几 Hz 高至数+KHz 的音频功率.所以说与甲类单端胆机配接的音箱没有必要盲目的去追求超宽频响的音箱, 应依据自已胆机输出变压器自身的频响范畴来合理挑选音箱的频响范畴.附表 要达到 105dB声压时输入功率与音箱灵敏度的关系可编辑资料 - - - 欢迎下载