本帖最后由 昨日天晴 于 2012-6-2 18:02 编辑 
电子管.rar
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最近几年电子管机似有复苏的现象，而且越来越多的音响发烧友视管机为瑰宝，非电子管机不用。其实电子管机与晶体管机均各存其优缺点，而电子管机在声音上颇有其本身的特色。为了让读者有一个电子管机制作入门的概念及要决，以及必须注意的地方，笔者将逐一介绍供读者参考。 电子管机与半导体机最大的差别之一在于供电上，管机比较复杂。半导体以功率放大器而言，其供电电压较为简单，最多是±Vco两组分裂供应法，而且其电位往往是在100V以下。反观电子管机，尤其是功率较大的，其B+电压最高可达800V。管机与半导体机另一差别是电子管必须让管内阴极达到一个较高的温度，即必须点燃电子管的灯丝才能工作。因其温度颇高，故散热器功能也须加以注意。另外由于灯丝的电压较低通常为6.3V，因此每管均有一定的耗电量，而尤其是强放管电流更大，这样灯丝是由电源变压器的6.3V交流输出，未经整流而直接引至电子管点燃的所以有了交流电的成分，这是诱发交流声的主要来源之一。另外大功率放大器还需另一组的偏置负电压组使电路的成分更加复杂。因而电源变压器的体积颇大，加上功率放大器所需的两个输出变压器其本身为铁芯成分，它会受大电源变压器的干扰而诱发并引起交流声。因此电子管机不如半导体机那么静，而且如果经验不足所装的前后级放大器其交流声颇大，但随着经验的不断积累，所装的管机也是一部比一部好，越来越静越好听。 制作电子管机主要有以下几个要点： （1）如不欲设计及制作印刷电路板来装制电子管放大器，而是利用点至点的直接焊接方法，那么便要制作底盘以便在其上安置电源变压器、输出变压器、各电子管及直立的滤波电容器，而底盘内部是供焊接电容器、电阻等零件。底盘内外的各零件的安排是必须加以注意的。 （2）在底盘上方各主要零件的安排，例如电源及输出变压器与各有关电子管必须有方向性的安排，即输入级电子管应接近有关的输入零件（插座、电位器等），同时上列的有关零件必须远离电源变压器，而强放管则接近输出变压器。前级或中级各元件有必要时宁愿接近输出变压器而不可接近电源变压器。功率输出接扬声器的接线板，应接近输出变压器的次级。 （3）制作底盘的金属尽可能不用铁质的，主要因铁质的底盘会受磁性的影响并传送磁通至全机的各部分。而用铝质底盘则质轻、柔软，钻孔较容易，是值得推荐的。因各主要零件如变压器较重，故制底盘的铝片要用较厚的才行。底盘的制作要预留较大的空间，以简洁地安焊各电阻及电容器。如底盘太小而没有足够的空间，以致零件如搭棚一样，一个叠一个，这种方式也是诱发哼声原因之一，切忌之。 （4）如有必要可在发出热量较大的强放管的管座周围的底盘面上钻上一些有一定距离的散热圆孔，以令空气可以上下流通，利于散热。同时由于电子管为发出高热的元件，所以管机一般没有附加上盖。 （5）如有可能可将电源变压器、滤波电容甚至扼流圈独立装在一底盘上，再利用引线插头及插座交接到放大器用以供电，这样也减少交流声。 （6）底盘制作完成及安上管座后，巨型而较大重量的元件，如电源变压器、输出变压器暂时不要装上底盘。这主要是由于焊接零件时常常需将底盘上下翻动及移动，如各零件未焊之前而安上上述笨重元件既不方便而且可能将它们刮花。要待其他零件均焊接妥后再安上变压器。 （7）要用较大功率的电烙铁，而普通的适合焊制印刷电路板的较低功率的（如40W以下的）则不太适合，最好用60W的。 （8）在未焊上其他零件前，先要焊上点燃灯丝的引线。两引线互相绞合可有屏蔽作用，降低诱发交流声。 （9）因没有电路板所以要用接线焊架，平行排列的双行焊架是最佳选择。 （10）注意一点接地的原则，所有接地端均应焊于汇流线上。一些交连电容大多数为非电解质的无极性电容，但不得任意而无定向的焊接。特别是一些同轴圆筒形的有金属外壳的交连电容，在其金属壳一端往往附有一个圆形标志，这一端接地可令其金属外壳具有屏蔽的作用。 以上各点为一些基本入门必须注意点，避免读者再走一些冤枉路。 制作电子管放大器时应重点把握以下几个方面的问题。 一、 供电系统 供电系统的优劣直接影响到系统的稳定性和功放电路各项性能的良好发挥。 1.电源变压器 在电子管放大器中，功放管（耗电大户）对电源变压器索取的是高电压与小电流，通常情况下其功率就取在功放满功率输出时的2倍以上。对电源变压器应重点加强屏蔽措施，因为高电压输出的电源变压器比低电压输出的电源变压器的辐射干扰能力大得多。 2.整流、滤波电路 在电子放大器电路中，一般做法是整个电路共用一组直流电源。整流器的耐压和整流电流应选择得高一些，耐压一般应在电源电压的1倍以上，通过电流应在整机满功率时输出电流的2倍以上。直流电源滤波应尽量选择∏型、LC型以及滤波性能优异的并联谐振型滤波器或设置电子稳压电路。因为电子管功放中的主电压通常设计得较高（一般在200v以上）所以必须注意在整流、滤波后的直流电源与地间并联一只合适功率与阻值的电阻（泄放电阻），以便在关机状态下对整流器进行调整、检修时及时泄放掉滤波电容内存储的电荷。另外还应充分做好各级之间的电源隔离与退耦工作。 3.灯丝电源 在电子管放大器中，灯丝的50Hz干扰早已判为是造成整机信噪比过低的罪魁祸首，解决问题的途径有三：一是采用直流电压为灯丝供电；再者就是灯丝交流电压供电，但必须采用悬浮供电的方式。做法是把变压器的次级为灯丝供电绕组的中心抽头接地，在灯丝电压输出端子之间加入交流声平衡电路，即在两面三刀端子之间跨接一只阻值合适的线绕电位器，将其中心滑动片接地，通过调整此交流声平衡电位器来达到降低或消除交流声的目的；三是将电子管灯丝任意一端接地，另一端接变压器灯丝绕组的一个端点（假设此端为A，另一端为B接地），通过改变市电交流插头插入电源插座的方向和A、B两点之间的交换，此时监听扬声器中50Hz交流声的干扰会出现明显的变化。当判定某种接法的交流声最小时，即可将此连接方式固定下来，并记住交流电源插头插入电源插座的方向。然后再通过仔细改变灯丝绕组接地端的接地位置，以把50Hz交流声干扰降至极限为最终目的。 二、功放电路 1.电子管 输入级、前级或推动级可选用常见的6N系列的管子，如6N1、6N2、6N3、6N11、6N8P等，功放以级可以使用性能指标较高的6P1、6P14、6P15、6P3P以及FU7、FU-25等型号的电子管。 2.耦合电容 耦合电容应尽量选择高耐压值、低漏电流及无极性的CBB电容或其他优质电容，且其容量一般选择在0.1µF～1µF之间为宜。 3.阳极电阻 电子管阳极电阻的阻值在其阳极电压确定后也随之确定。在保证阻值符合管子正常工作的前提下，其功率也应流出相当的余地，以减小在工作时的发热量。 4.栅极电阻 栅极电阻的作用是为目标管传递偏压。为了提高整机的信噪比，此电阻应选用较高质量的金属膜电阻，其功率可以使用小一些的。 5.阴极电阻 在电子管的阳极电压和栅偏压确定以后，其阴极电阻的阻值决定着该管阳极电流的大小，选取时应尽量使用推荐值，阴极电阻的功率选择得大一些。 6.输出变压器 性能的优劣对整机有着极大的影响。建议购买有知名度的成品输出变压器（且有屏蔽罩附售），应采用分层、分段及交叉绕制的方法精心制作。 三、制作工艺 1.结构与布局 通常情况下，电子管机一般都设计成金属基座并且为敞开式结构。即电子管、电源变压器、输出变压器及滤波电容等体积较大的器件安置在基座的上部，而其它小体积的阻容件及连接导线则在基座的内部设置。 在安排各元器件在基座上（内）部的位置时，应遵循音频信号由小到大的顺序作合理布置，不可将大、小信号的元器件交叉设置，以免引起“交叉感染”。一般做法是，基座最前方是信号输入（信号输入座也可用屏蔽线引到机后安装）电路，再按照信号流程将元器件依次向后排列安放。 2.焊接与布线 在进行各元件的焊接时，采取传统而又发烧的搭棚焊接工艺。即直接将元器件和各部引线焊接于电子管座相应的管脚上。在两焊接点跨度较大时应加入相应的支撑（如塑料支架或双面胶带）与过镀（如接线板）物体。在元器件上机以前，应该用数字三用表对元器件进行严格的测试与筛选，保证所用元器件参数与设计值相符。再把选中的元器件引脚上的氧化层用锋利的刀片刮净并做搪锡处理。还应注意尽量将元件引脚剪短，以防引入干扰。在用导线进行元器件之间的连接时，注意电源引线应尽量避开音频信号通道，以防电源辐射造成音频信号的劣化。另外机内的交流电源线（包括交流供电时的灯丝电源线）应作绞合处理。交、直电压与电压、电流不同的电源引线不可以平行设置或绞合在一起，而是二者应尽量远离或作交叉设置。再者就是机内连接电子管各极的引线应以不同颜色（阳-红、黄-栅、绿-阴、黑-地）加以区分，以方便辨认并以短、粗为宜。机内连线在不相互影响的前提下用尼龙扣收紧并做合理固定。 3.屏蔽措施 电源变压器和输出变压器是整机中最大的电磁干扰源，要利用金属物体将其与其他器件隔离或作屏蔽处理。同时，机内音频信号传输中两点的间距超过 20mm时，就应该使用质量上乘的双芯屏蔽线作为级间连接，并且做到屏蔽层单端接地。担任信号输入与前级放大的管子应使用专用金属屏蔽罩罩住，以防止外界杂散电场的袭击。 整机最好采用一点接地方式，具体做法是除电路中零电位的一根引线与机壳相通之外，电路中其他部位不得与机壳有任何相通或阻值过小之处（包括信号输入与功率输出端子）。并且此接地线是从各单元板上用粗壮的黑色导线以最短的距离汇集于一点并就近接地。经验得知，电子管放大器的接地点在一般情况下是选择在整流滤波电路或信号输入座附近。 四、系统调试 首先在不插入电子管的情况下接通交流电源并将电源开关板至开启位置。探察（注意方法，勿遭电击）机内有无冒烟及温度过高之处，同时利用万用表测量电路中各关键点交直流空载电压值，并与设计电压值相比较，如果上述检查确无异常情况，可将整机电源切断，待几分钟后，再把各电子管插入相应位置并在功放两输出端接上假负载（与输出变压器次级输出阻抗相匹配的大功率感性负载）开机（禁止空载开机，以免击穿价昂的输出变压器）。开机后（手不要离开电源开关），及时审视机内有无异常情况，并观察电子管灯丝是否正常点亮。同时用万用表测量整机电流和各电子管的阳极电压、电流及栅负压是否在设计值以内。 在上述步骤走完之后，下一步就可以撤去假负载，接入扬声器（关机操作）进行下面更为简单的调试。在开机后如监听到扬声器中有交流声或高频噪声干扰，一般是电源滤波及退耦不良、电路接地不好或位置不正确以及屏蔽措施不得力。可以通过提高电源滤波及退耦的能力、改善地线的接地状况或改变其它接地位置以及加强电磁屏蔽等措施加以克服。 所有工作都做完了，最后就是连接音源试听 |
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