下图是本机电原理图,6N9P双三极管在大八脚管中可谓高u管了,其栅极电压为-2V,用它担任前级共阴电压放大兼作倒相,两管静态工作点相同。为了兼顾解析度和动态范围,6N9P工作在甲类时其栅极中点电压应在-1.5V左右。单从倒相电路来说,本级有一定量的直流反馈,因阴极有旁路电容,故对交流分量是没有反馈的。由于两管参数不可能完全一样,所以对交流分量而言,可对设置在分压倒相电路中的R※进行调整,图中可以看出如果取消R※(短接),那么倒相管的交流输出分量将在对地的51kΩ电阻上作负反馈,反馈量是自动调整的,但比例量是不变的,所以叫做分压自动平衡式倒相电路。增加R※后,可在交流分量输入的情况下调整两管的输出,使推动级两管栅极上得到大小相等、方向相反的交流信号。这种分压式倒相电路简单实用,早年的电子管扩音机、电影还音机很多都采用这种电路,而且调试方便。推动级选用6N8P,从电子管手册中可知其栅负压为-8V,工作在甲类状态时栅负压中点应该在-4V,本级电路中两管同样是共阴极电路,自给栅偏压。两管的静态工作点都一样,阴极电阻的大小决定了本级电流负反馈的强度。因无旁路电容,交流分量同样有一定量的负反馈,对稳定该级工作点和改善频响特性作用较大。调试时送入1000Hz测试信号,加一点音量,检测6N8P两个栅极电压的变化,并对R※进行调整,之后用固定电阻代替就可以了。
功放级选用6P3P电子管,采用超线性接法,兼顾标准接法和三极管接法两者的优点。在建立静态工作点时应反复调整W2使两管阴极电压相等,然后再调整W3,使阴极电压为22V。6P3P管的跨导较高,栅负压的变动将引起屏流较大的变动。对于末级来说主要注重屏流的变动率,屏流变动率大在输出变压器的初级线圈磁势的变动率就大。根据磁势与电流(安)和匝数(匝)的关系,在匝数一定的情况下,电流的变动率就决定了磁势的变动率,只要不使铁芯出现磁饱和,那么二次侧将依靠磁链的紧密耦合获取最佳的=次功率。电子管手册中6P3P栅极电压为一14V,工作在甲乙类状态时,从屏栅特性曲线中可以看出,其栅负压在-30V时屏流也不会截止,选择在一22V时静态屏流也在38mA左右,由于两管各自承担半个波形的放大,在输出变压器上反映的是两个流动且变动方向相反的屏流,而不是正负电的关系,这一点一定要搞清楚。
下图为电源部分原理图,主变是利用早年14英寸黑白电子管电视机的变压器,功率为200W,元件很普通,其中电容阵有些发烧友可能有看法。笔者的理由是,多个同型号和同外形的电容组成的电容阵,和多个等比降容量电容阵滤波效果大不一样。因为每个电容因卷绕的关系都存在一定量的卷绕电感,该电感和电容本身成并联状态,存在并联谐振效应,容量愈大,卷绕电感就愈大,并联谐振频率将在电路上呈现较大的阻抗,就是说该谐振频率将不会被滤除而出现干扰。多个等比降容量组成的电容阵,可以提供多条通道,基本将噪音信号滤除干净。另外为了克服灯丝与阴极间的热噪音,在灯丝上加了小于100V的正电压,调试时先断开100kΩ电阻,调整W4使噪音最小,然后接通100kΩ电阻即可。虚线为负反馈网络。
胆机中最重要和关键的部件要数输出变压器,它的质量很大程度上决定了机器的声音效果。
输出变压器的制作过程是工艺的展现,理解原理是指导制作的灵魂。胆机的音色优美、圆润得益于输出变压器的“磁滞”特性。所谓“磁滞”特性就是在对铁磁物质进行充磁或者去磁的过程中,磁通密度的变化在时间上总是落后于磁化力的变化,各种铁磁物质都有各自的“磁滞回线”图,用来表示该铁磁物质的特性。“磁滞回线”包含的面积越大,完成每周期交变磁化中所消耗的热量也越多。反之面积越小,消耗的热量就越少,这些热量郡是由功放管提供的能量。所以输出变压器的铁芯材料必须采用剩磁少、矫顽磁力小的铁磁物质来做。为了尽量减少漏感和分布电容,提高高、低频性能,采用分层分段绕制。分层绕制如下图所示供参考。实际制作时应注意几点:如果铁芯窗口允许,尽量选用截面积较大的漆包线,减少绕组的直流电阻值。为了减少热损耗(磁涡流),如果铁芯片子的绝缘已破坏(生锈等),可用气干型1032聚脂绝缘漆在片子表面薄薄的涂一层,越薄越好。紧固铁芯的螺杆与铁芯最好进行绝缘处理,可以在穿心螺杆上套绝缘管,加绝缘垫圈。尽量减小热损耗和漏感。
本机中的元件基本上都是上世纪80年代我处一军工通讯单位淘汰的东西,电容是早年“宏明”厂的一个朋友送的,据称是无感电容,钢管加两头陶瓷引脚封装,是用在卫星上的。用在各级耦合电路中效果真是不错,电解全部采用“宏明”厂的新品。底板采用装饰工程中的边角余料铝型板制作,加工开孔容易,屏蔽效果很好。
本机只要按图施工,线路无误,加电就会开声。当然各位朋友用自己的调试方法进行细调,效果会更好。