小胆机的制作.docx

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小胆机的制作

制作调试6N11+6P3P甲类胆机

现将自己制作调试6N11+6P3P甲类胆机的图及调试后数据写出来供大家制作时参考，重点说明管子的工作状态及C型输出变压器的计算方法，同时也希望有更多的朋友指出其不足，以便改进，首先说明的是此款只适合推动灵敏度稍高的书架小音箱。

一下是完成后的实物照片。

电路如下：

图中未注明的数据见下面的计算中

1、关于输入级6N11工作点的选择：

6N11是一只屏流和跨导值大、低噪音、中放大系数双三极管，适合做输入级来完成SRPP，一只6N11完全可以推6P3P（单管）。

1）、SRPP电路简洁，放大线性好，且具有共阴极放大与阴极跟随器的优点，即输入阻抗高、输出阻抗低、输出负载能力强、动态范围大、频响宽阔、高频瞬态响应佳、音质清丽柔和、音场再现能力强，是目前应用较多的前级放大电路。

2）、再由于现代数码音源设备CD、VCD、DVD等一般输出电平较高，其输出的音频信号电压可达1～2V，因此与这些音源设备相匹配的前级放大器多为l0倍放大器，对前级放大器的要求并非20dB的增益，而是要求前级放大器必须具备较低的失真度、较大的动态范围、较高的信噪比，较强的负载能力与良好的声场再现能力。

为了适应强信号、大动态的特点，必须选用屏极内阻小，屏流和跨导值大的中放大系数双三极管来担任，这样栅负压较深，屏流特性曲线范围较宽。

对于输出信号较强的数码音源来说，无需复杂的多级并列式前级放器，因为放大级数越多，失真度越大，频率响应和信噪比也会变差。

因此6N11组成的SRPP适合做输入级。

3）、该放大电路由下边V1管与上边V2管串叠而成，音频信号由V1管的栅极输入，工作于共阴极方式，经放大后的音频信号由V1管的屏极输出，并直接耦合至V2管的栅极。

静态时两管电流相等，当有音频信号输入时，两管反相导通，在V2管阴极电阻R上的信号电压与V1管栅极上输入的信号电压其相位相反。

即Vl管栅极如果为正信号时，而在V2管的栅极则为负信号，因此电流变化亦相反，即V1管电流增加时，V2管则减少，从而两管工作于A类推挽状态。

4）、SRPP前级放大器一般多采用双三极电子管，因为双三极管电参数特性对称，电子管的老化程度也较一致。

但不是所有双三极管均能使用，因为在放大电路中上下两管串联使用，如高压电源为250V时，每只电子管屏阴间的电压即为125V，而一般的6N1、6N2等双三极管屏阴极与灯丝之间的E耐压均小于100V，特别是上边管阴极与灯丝间的耐压已超过极限值，随时有被击穿的危险，所以必须选用工作电压时应注意。

此电路我选择180V电压。

根据电子管手册给出的参数结合上图选择放大管阳压90V、电流12mA。

调整上下管阴极电阻可实现，实际测试此直流工作点比较合适，交流负载线要看下级的输入电阻值的选择。

这样的工作点即满足了基本的失真小、输入动态大及灯丝与阴极间的最大耐压。

阴极电容选择了100的胆电容并0.1的纸介。

2、6P3P工作点的选择：

对很多烧友来说，可能会对6P3P不屑一顾。

认为它所处的境地的确也十分尴尬，6P14和6P6P，虽然声音不差，无奈有天生小个子功率太小之缺，在推很多音箱时必然受到限制（只谈甲类），所以，6P3P就自然地站在了它最合适的位置。

既有低廉的价格，对入门者来说价格首先不是问题；又有比较不错的音质，跟EL34和他的同胞兄弟6L6有得一拼；专为功率放大而生，岂是那些胳膊粗嗓门大的家伙能比；而且可升级性好，如果哪天你觉得它不合适了，随手可换的管子一大堆，甚至可以用它这点优点来研究不同管子的声音特征。

6P3P虽然不是最强大，但他在一个最合适的时间最合适的地方做了最合适的事。

1）、功率管屏栅极的三种接法：

束射四极功率管屏栅极（也称帘栅极）的工作状态不同，对阳流的大小、失真度、输出功率、声音的表现等都有影响。

三极管接法：

它是将屏栅极接在阳极上让屏栅极100%的接受输出电压的反馈。

这种接法的特点是：

内阻低、谐波失真小、阻尼系数高、声音恬美。

但阳极的转换效率低，输出功率小。

标准接法：

是将屏栅极接在电源供给电路里（称为次高压电源）。

这种接法失真较三极管接法大，阻尼系数稍差，输出功率大。

由于失真大的原因，这种电路在现在的商品机中极少使用。

超线性接法：

它是将阳极电压取部分通过输出变压器反馈给帘屏栅极。

由于三极管接法功率管阳极转换效率低，标准接法波幅失真较大，这样就又出现了中庸的超线性接法，它对声音的表现和功率管阳极转换效率介于三极管接法和标准接法之间，目前被广泛应用。

2）、使用负反馈主要是用来对付由于电路设计是的先天性不足，主要是由元器件引起的非线性失真，印刷电路板或搭棚时的线路走向之间相互干扰，级间增益失配等人为存在的问题。

这些问题可以通过调整电路，改善放大管电路周围的工作环境，使其工作在无人为的恶劣工作环境，这对于改善放大器性能指标有着积极的意义。

虽然负反馈能够改善、提高放大器的某些指标值但，它对声音的表现则出现了相反的一面，负反馈越深声音的瞬态表现、开阔度、清晰度越差，低频打结缺少层次感，高端细小微弱信息丢失越多，难怪“能听失真5%的无负反馈放大器不听失真1%的有负反馈放大器。

所以在引用负反馈时应尽量先在电路上下工夫调整其最佳工作状态，尽可能使用少量或不用负反馈。

3）、

跟据参数数据及管子的特性曲线，选择了栅负压-13V，阳压250V，阳流70mA。

4）、负载电阻的选择，

这是手册里给出的6P3P的阻抗、失真及功率的关系图，由此可见阻抗选择在3.5K比较合适。

3、耦合电容的选择：

从幅频特性和相频特性来分析放大器的耦合。

再详细的分析可参考有关的书籍。

4、用C型铁芯绕制输出变压器的计算方法：

功率放大输出端是变压器偶合至负载。

由于功率管的输出阻抗很高，负载阻抗很低，两者的阻抗相差甚远。

如果直接将功率输出接到负载上，将会出现严重的阻抗失配，所以必须使用变压器来变换阻抗传递功率。

要使功率放大的最大输出完全传递给负载，则必须达到两者的阻抗匹配值。

输出变压器初级反射的阻抗是否是功率管阳极的最佳负载阻抗值，它取决于输出变压器初级与次级的匝数比及次级所接负载的阻抗值。

它们之间阻抗是否匹配及变压器绕制的工艺、取材是否良好，对于整机的性能指标起着很大程度的作用。

要说明的是输出变压器的电气指标计算是一个极其复杂的过程，我们一般人是不可能精准电气计算的，只能通过查图表和一般简单的计算再加上绕制经验来制作。

而且绕制工艺也对变压器的指标有很大的影响。

所以输出变压器是胆机的关键更是难点。

这是绕制输出变压器的基本依据。

输出变压器绕制的计算步骤：

1）、首先确定基本参数，输出功率、最低工作频率、输出阻抗、功率放大的最佳阻抗。

本机选择了10W、30Hz、4Ω、3.5KΩ，阳流70mA的工作电流，效率0.85，非线性失真1.5%，现根据此数据计算输出变压器的绕制数据。

2）、基本电气参数计算：

初级电感：

L=0.159RL/FL

L初级电感，RL最佳阻抗，FL最低重放频率

L=0.159*3500/30=18.35

铁芯最小截面积：

S=IP²L/B

S面积，IP阳极电流，L初级电感，B磁通密度

S=70²*18.35/18000=5CM²

选择铁芯：

考虑到减小外界对输出变压器的干扰铁芯尺寸应尽量小，尤其是当输出变压器距离电源变压器近的时候更应该考虑，如下图

选择了手头有的CD16x32x40铁芯。

此铁芯面积5.12CM²

初级匝数：

NP=375（L*les/S）½

NP=375*（18.35*17.7/5.12）½=2986

选择初级导线：

70mA选择了0.23的线，

初级铜阻R1=2986*（28+44）*2*0.422/1000=190

变压系数：

匝比（W1/W2）²=0.85*（3.5K+190）/4

N≈28（此计算时次级铜阻可忽略）

次级匝数：

NZ：

2986/28≈107

初级导线：

（10/4）½=1.58A因此选0.93的导线

铜阻r2=107*（28+44）*2*0.0258/1000≈0.4

反射到初级电阻：

r2′=28²*0.4*0.85=266.5

验算匝比：

0.85*（3.5K+190+266.5）/4.4=27.64

验算次级匝数：

2986/27.64=108

可见次级匝数没有什么变化，只是初级阻抗变为3500+190+266.5=3956.5，查看电子管手册可以看出3.5K至4K失真及效率变化不大，因此就确定了以上的计算数据，如果对电子管的影响较大时须重新计算及验算。

以上的计算经验数据及公式是从音频变压器设计手册中关于C型音频变压器部分的电气参数计算中得到的。

也有更复杂的计算方法，有兴趣的可以参看手册，其电气数据计算结果相差甚微。

3）、绕制排列结构：

由上可见如何减小C型变压器的分布电容是绕制的重点考虑对象。

绕组排列方法如下，

本人反复的绕制了几次，经对比不同的排列的确对音频有很大的影响，尤其是对高频的影响，但也没有必要搞的太复杂的排列，搞不好效果更差，一下是我的排列方法，层间以纸垫层加一不透明胶带，实验效果不错。

4）、屏蔽：

5）、空气隙；

因是甲类放大所以一定要有空气隙，其对音频有影响，自己可以根据自己爱好去试着调整，我认为（听觉爱好决定）垫一层厚纸及可。

6）、关于静电屏蔽：

用一下描述

5、其它应注意的事项：

1）、输出变压器与电源变压器应线圈垂直放置，并且在电源变压器靠近输出变压器的一侧加磁屏蔽，不然会有交流声。

2）、电源滤波：

LC滤波好于RC滤波，对于减小交流声效果很好。

其它注意事项参看上一篇文章。

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