自制25Wx2 EL34胆机电路
16:03:32来源: 互联网
由于受到电子管器件本身的特性限制，业余制作功放的输出功率一般都不太大，尤其是采用单端输出功放时，其输出功率更小，通常仅数瓦，一般不超过10W。对于一台10W的功率放大器，它往往只能提供l～2W的平均工作功率。因为当进行高保真重放时，由于节目源的动态大，平均功率为l～2W时的峰值功率已经超出10W，从而加大了放音失真，特别是采用灵敏度较低的音箱时，失真情况更趋严重。在国际电工委员会(IEC)有关高保真度&& 声频功率放大器最低性能要求中就作了规定，要求功放的额定输出功率应≥10W。
&&& 由此可知，如果要较好地欣赏包括大型交响乐等曲目在内的各类音乐节目的话，一台10W×2的功放是最起码的要求。一般而言，20～30W×2的额定功率才能达到高保真重放的基本目标。本文详细介绍一款25W×2功放的制作，供需要较大输出功率的胆机爱好者仿制。
一．基本结构
&&& 胆机的输出功率主要取决于输出级电子管型号及其采用的电路程式。就电路程式而言，要成倍提高其输出功率的话，通常采用两种方式。对于单端甲类放大，可以将两只输出功率管并联起来使用，如图1(a)所示。与单管工作相比，在工作电压保持不变的前提下，屏极电流增大l倍，输出功率也增大1倍，而输入电压和失真则保持不变。此外，由于双管并联，内阻减小一半，负载电阻也减小一半。因此只要加大的电流容量，并把输出变压器的一次侧减小一半，很容易把单管A类输出改成双管并联A类工作方式。实际上，输出变压器的一次侧阻抗并非一定要严格地减小一半，也已能获得比单管工作时大得多的输出功率。例如，300B作单端A类工作时，输出变压器一次侧阻抗为3～3．5kΩ。当改为双管并联A类工作时，输出变压器一次侧阻抗可采取1．5～1．6kΩ，此时输出功率大致为单管时的2倍。不过，如果找不到现成的阻抗为1．5～1．6kΩ的输出变压器，也可以采用一次侧阻抗为2～3kΩ的输出变压器来代用。350V设计电路时，屏极对地的实际电压为350+30=380(V)左右。
&&& 根据图3中实测数据，输出级阴极(对地)电压为29V，因而两管静态电流为29V／300Ω=96mA，每管电流为48mA，的实际屏极损耗为350V×48mA=16．8W。这仅占EL34最大屏极损耗(25w)的67％，由于留有较大余量，对延长管子的工作寿命很有利。
&&& 倒相级(V2)采用阴极耦合倒相电路，由图3可以知道，两管屏极均采用固定电阻，只是阻值略有不同，R7取30kQ，而R8取33k Q，这样就可免去平衡调整。如果制作者备有信号发生器和，则可按如下方法进行调整。首先把R8改为30kΩ，然后串一只可变电阻(5kΩ)接到V2(下面一管)的屏极电路中去；然后输入1kHz正弦信号，并用示波器观察上下两路输出信号的波形，同时微调可变电阻使两者波形的幅度相等；最后用阻值相近的固定电当然，此时的输出功率有所降低，达不到单管工作时的2倍，但仍较明显高于单管输出。同理，输出阻抗也较低。
&& 提高输出功率的另一种方式就是采用推挽输出，如图1(b)所示。由于推挽输出的工作状态可设置为A类、AB类和B类，因而就输出功率而言，它可达到单端输出时的l～2倍。就失真较小的A类推挽而言，一般比单端输出功率大l倍。&&&
&&& 实际上，推挽工作时，对交流信号而言，两只电子管是以串联方式工作的，因而输出变压器的一次侧阻抗为单端输出时的l倍，输出功率也大致增加1倍。&
&&& 与单管单端输出相比，双管单端输出和推挽输出的输出功率都大一倍左右。不过，推挽输出不仅效率高，而且由于两管流过输出变压器一次侧的直流方向相反，直流磁通相互抵消，变压器的铁心无需留空气隙，同样条件下。电感量比单管时高得多，有利于简化结构。此外，推挽输出变压器具有抵消电源纹波的作用，因而降低了对电源滤波的要求。最后，推挽电路还能抵消偶次谐波，失真明显低于单端输出。推挽电路啊缺点，管子需要配对，并需要两个幅度相同而相反的驱动信号即需要倒相电路。此外，输出变压器的两个一次侧绕组，在圈数、直流电阻、漏感和分布电容等方面应该尽量保证对称和平衡。如果在这方面做得越好，那么推挽电路的优点就越加明显。&&&
&&& 推挽输出所必须的倒相电路常见的有图2所示3种方式。其中图2(a)为变压器倒相，无需使用有源器件，电路简洁，倒相信号波形好、失真小，输出阻抗低不易受输出级流影响且驱动能力强，但这需要一个性能优良的输入变压器。图2(b)为屏阴分负载倒相，由于从屏极负载电阻和阴极电阻上取出的信号恰好反相，因此只要使屏极电阻等于阴极电阻，加上通过阴极电阻加有1 00％，的本级电流，就能从屏极和阴极取得幅度相等的反相驱动信号。该电路失真较小，增益≤1，因而要求它的前级有足够高的增益，或者在其后再加一级推挽电压放大级，否则不易取得足够大的功率输出。
&&& 上述两种倒相电路都不需要进行调整，增益基本上一1。我国业余制作以图2(b)最为常见。图2(c)为阴极耦合倒相，其特点是在对输入信号倒相的同时还能获得较高的增益。不过，这个电路输出的倒相信号幅度并不严格相等，也就是说需要进行平衡调整，这对业余制作来说是个不便之处，因此这个倒相电路更常见于厂家生产的商品机中。过去我国业余制作中应用这种倒相电路的不多，为此对它的工作原理应有一个大致的了解，请参见图2(c)。
&&&& 输入信号先经一级电压放大(v1)，然后进入V上和V下进行倒相和放大。V1的输出信号直接进入V上栅极并从其屏极取出放大了的信号作为后面推挽放大级的一路驱动信号。显然，该信号与其栅极输入信号反相。也就是说，V上的工作情况与一般电压放大级完全一样。
&&& 另一路推挽驱动信号则从V下屏极取得。不过V下的工作组态与V上不同。它的阴极接到v。的阴极即两者共用一只阴极电阻。它的栅极通过一只高值电阻R(1MΩ)与V上栅极相连，同时又通过一只容量很大的电容C(0．47μF)使V下的栅极接地。也就是说，V下的栅极对交流而言是接地的，即V下在栅极接地状态下工作，而输入信号取自V上阴极电阻并由阴极注入。这样一来，V上工作于阴极接地放大状态，屏极输出信号与栅极输入信号反相，而阴极电阻上信号与栅极输入信号同相即与屏极输出信号反相。V下工作于栅极接地放大状态，其屏极输出信号与阴极输入信号同相，即与v上屏极输出信号反相，从而在V。、V下屏极可取出相位相反的倒相信号。至于倒相信号之间的幅度，因两种工作状态下的放大量并不相同，因而当两管取相同的屏极电阻时，输出的信号幅度并不一样。通常是阴极接地时的放大一些因此只要适当加大V下的屏极电阻，即图2(c)中与R2串入一只可调电阻VR作微调，就可以取得幅度相同的倒相信号。
&&& 二．实用电路
&&& 图3是根据上述电路结构设计的25W×2功率放大器电原理图，其中电源部分为左右声道共用。由图可知，整个放大部分由输入电压放大(V1)、倒相(V2)和输出(V3、V4)3部分组成。
&&&& 输出级采用EL34，这个管子性能稳定，音质也相当好，而且在市场上很容易买得到，无断货的后顾之忧。附表是EL34的主要应用特性。由表可知，EL34作单端A类放大时，屏极负载阻抗2k Q下最大输出功率为l 1 w(失真率10％)。当它作推挽放大时，屏一屏负载阻抗3．8k Ω下的最大输出功率可达36W(失真率5％)。
&&& 由于本机最大输出功率要求为22～25W左右，因此基本上可以选用表中AB类状态下工作参数，即屏极电压取350V，屏极电流取得略大一些(约48mA)，有利于减小失真。这里要指出，表中的屏极或帘栅极电压都是相对于阴极电位而言的。由于本输出级采用阴极自偏压电路，即利用两管屏流流过阴极公用电阻R13上的压降(约30V)作为输出级的偏置电压，因此按表中屏极电压为阻代替可变电阻即可。
&&& 由于本机倒相级具有较大增益，而且本机输出功率也不是太大，因而对输入电压放大级的增益要求并不高，用一级电压放大已足够。本来用一只双三极管分担左右声道电压放大也是可以的，不过出于左右声道间隔离需要，把一只双三极管并联后作一个声道的电压放大。
&&& 采用多极管作输出级的功率放大器，由于内阻较高，通常施加一定的总体负反馈来降低输出阻抗，提高阻尼系数(DF)。一般来说，负反馈量大，阻尼系数低，功放对扬声器的制动能力强。不过，对于一个具体的扬声器来说，阻尼系数过高过低都不是最好。为此，本机的负反馈量可以通过波段开关加以改变。负反馈量可分别选择为8dB、10dB和12dB 3档，由使用者根据实际使用情况决定。
& &由于推挽放大对电源的要求相对较低，本机电源部分也相当简单。为了提高整流效率，采用代替传统的电子管整流。
&& 三．制作调试
&&&选购好电源和输出变压器等大型主要元器件后可设计加工底盘。图4尺寸可供参考。应注意的是这个尺寸只给出了底盘上面和后侧板有关尺寸，两侧和前侧板都未画出，读者可自行决定其加工尺寸。底盘上面中央一前一后分别是电源滤波扼流圈和电源变压器，后者左右则为输出变压器。后面侧板上左右两边分别为输入插座和扬声器接线柱；中间则为电源插座，其两边为保险丝座和控制负反馈量的波段开关。电源开关安装在底盘的前部中央，它的两边则是左右声道音量控制。
&& 输出变压器为日本平田电机制作所的U一405(ISO)，如无法购得，也可按下列要求委托加工：额定输出功率60W，一次侧(屏至屏)阻抗5k Q。一次侧阻抗4Q、8Ω和16Ω。一次侧最大直流电流(平衡)270mA，不平衡电流7mA。一次侧最大电感量380H，最小160H。频率特性4Hz～80KHz。附帘栅极抽头。
&&& 图5为底盘主要元器件布置以及实体布线示意图。电源变压器左边设有一个“接地点”。此处底盘必须打磨清洁，并用带齿的焊片用螺丝可靠地加以固定好，确保电气上是接地的。凡穿过底盘的接线(输出变压器引线、B电源线、帘栅极引线等)都需加保护套管。输入引线要用屏蔽线(见图5所示)，其他引线可用一般塑料线。
&&&& 图6为交流电源和灯丝接线示意图。图7为负反馈量控制开关接线示意图，6只负反馈电阻直接安装在波段开关上。
&&& 应该补充说一下，图5中左右声道输出级阴极电阻和电容(3()0t2／20W珐琅电阻和100μF／100V)都表示靠近EL34处安装，实际上安装在靠近输出端子处，尤其是R声道的300Ω／100μF是安装在输出端子前的100 μ F×2与100μF／500V之间的。
&&& 安装完成检查无误后，可插入电子管通电试验，并注意有无冒烟、异味等不正常情况发生。如无异常情况可用万用表测量EL34阴极对地电压应为28—30V，说明输出级工作正常，然后测量12AU7、6CG7各极电压，应接近图3所示电压值。这说明电路安装无误，工作基本正常。
&&& 接着先断开负反馈接线，接上音箱和CD唱机试听。由于尚未加入负反馈，声音可能还不大理想。关机后恢复负反馈接线，再通电试听。如果一通电即发生自激，说明负反馈误接成正反馈。为此，应断开电源，交换一下输出变压器一次侧Pl、SGl和P2、SG2的接线即可。再次通电试听并改变负反馈量，可以听出音质会有所变化，至此安装完成。
四．性能指标
&&& 首先，在负反馈量12dB时本机残留噪声为0．3mV。应该说，从数据上看并不太好。不过，即使用大型扬声器放音时也听不出有什么交流声。
&&& 图8为本机的输入特性。不同负反馈量时的削波功率基本上为2 2 W。在负反馈量NFB=8dB时，输出变压器二次侧8Ω端子上削波时最大输出电压实测值为14V(1kHz)，换算为输出功率相当于U2／RL=14V×14V／8 Ω=24．5W，此时输入灵敏度约0．74V。可以说达到了预期设计要求。
&&& 图9为，无反馈时为30Hz～15kHz(一ldB)，施力Ⅱ1 0dB负反馈时拓展到lOHz～70kHz(一ldB)，而100kHz处仅跌落2dB。取得如此良好的频响，主要得益于输出变压器具有较宽的频响。
&&& 图10为本机负反馈量分别是8dB和l 2dB时的总谐波失真(THD)特性。NFB=12dB时，输出功率lW(1kHz)时仅0．02％， 5W时为0．3％，22W时为2％。本机输出阻抗为1．44 Q(1kHz)，负载为8Ω时的阻尼系数为8Ω／1．44Ω=5．5，显然比一般单端输出时的阻尼系数要低。
&&& 图11为200Hz、lkHz和10kHz的方波响应(上为输入方波、下为输出方波)和22．5W正弦波(1kHz，NFB=12dB)时的波形，都很不错。本机连同JBL4312Mll音箱一起试听，声音通透宽广很有魅力，长时间聆听也不会感到疲劳，十分耐听。
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编辑：神话
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随着胆机热的再度兴起，人们对胆机的热情逐渐升温。很多具有动手能力的发烧友都喜欢自己制作一些胆机功放来品玩。但很多朋友实际做出来的胆机效果并不理想，究其原因主要有两点：1、由于电子管电路及其应用的知识是上个世纪五．六十年代的教科书中才有，以后基本上就没有传授电子管知识了。所以稍年轻一些的发烧友对电子管知识了解得不是很透彻。2、现在很多自己动手制作胆机的朋友很多都是按照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楚，只是照葫芦画瓢，心中没底自然设计出的成品就不一定能达到预期的效果。我根据自己的一点点知识和经验与大家共同探讨一些胆机设计、制作中的问题。如有不妥望大家批评指正。本文主要探讨单端甲类小功率胆机中的一些问题，因为甲类单端胆机是音色最好的电路形式之一，也是发烧友们自制较多的电路形式之一。一、关于输出功率的问题1、甲类单端胆机这种形式一般采用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，任何一个数据的变化都会引起输出功率值的变化。适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。&&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适宜使用的场合KT88,65506.3V/1.6A40W8脚管座150W15W30平米以上的房间EL34,6CA76.3V/1.5A25W8脚管座120W11W15-30平米的房间6L6G,6P3P6.3V/0.9A19W8脚管座100W8.5W15-30平米的房间807,FU-76.3V/0.9A25W5脚管座100W10W15-30平米的房间6P14,EL846.3V/0.76A12W小9脚管座80W5.4W15平米以下的房间6P156.3V/0.76A12W小9脚管座80W5W15平米以下的房间6V6,6P6P6.3V/0.45A12W8脚管座70W3.8W15平米以下的房间6P16.3V/0.5A12W小9脚管座70W5W15平米以下的房间&&2、输出功率的计算方法有很多不同的版本，各版本的计算结果基本相同，只是计算所需的参数不同。现提供一个比较简便的计算公式供大家参考：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准确和实用的。二、关于屏极工作电压的问题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推荐为250V，有很多制作图纸和发烧友在实际制作中都按照这个参数来选择电源变压器的交流输出电压，实际上这样是不好的，并不能很好的发挥功放管的性能，因为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改变也相应变化，我用下面的图1和表2给大家说明。&从图1中我们可以看到按照手册上提供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呢？请看表2的对比。&&表2手册中参数有输出变压器时的参数屏极工作电压V250屏极工作电压V228帘栅压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KΩ42.5屏内阻KΩ44.5跨导mA/V4.9跨导mA/V4.67输出功率W5输出功率W3.97&&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一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提供的应用参数。三、关于输出变压器的问题输出变压器是胆机的灵魂，如果没有输出变压器的存在也就不会有所谓的胆味存在，在所有元器件参数不变的情况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决定了最终重放声音的结果。输出变压器的设计也有许多版本，下面例举两种计算方式供大家比较(见表3和图2)，我们以其中电感量(L)的计算为例做一说明。&&第二种计算方法公式备注第二种计算方法公式备注初级线圈电感量L 单位(H)RL为电子管最佳负载阻抗(Ω)fL为最低重放频率(Hz)初级线圈电感量L 单位(H)铁芯最小截面积S单位(cm2)Ip为电子管屏极静态直流电流(mA)，L为初级电感量(H)铁芯最小截面积S单位(cm2)P为变压器额定功率初级电感线圈圈数 Nplave为铁芯平均磁力线长度，S为铁芯截面积，L为电感量初级电感线圈圈数 Npu为铁芯导磁率变压系数(k)Ro为次级负载阻抗(Ω)，n为变压器效率小功率时按75％计算，RL为初级负载阻抗(Q)有关修正系数K大于1次级线圈圈数NsNs=K×NpK为变压系数，Np为初级电感线圈圈数次级线圈圈数NsR为次级阻抗，n为变压器效率空气隙长度G单位(mm)Ip为电子管屏极静态直流电流(mA)，Np为初级电感线圈圈数空气隙长度G单位(mm)G=NpLo/600Io为初级线圈静态电流(mA)初、次级线圈线径单位(mm)按电流密度3A/mm2计算初、次级线圈线径单位(mm)按电流密度2.5A/mm2计算&&电感量的计算一种计算方法为：&，式中L为电感量(单位H)，RL为电子管最佳负载阻抗(单位Ω)，fL为最低重放频率(单位Hz)。另一种计算方法为：&，式中RL为电子管最佳负载阻抗(单位Ω)fL为最低重放频率(单位Hz)。3.14为最低低频频响为-1dB时的常数。而第一种计算方式中的常数0.159是基于最低低频频响为-3dB时的数据，所以要根据自己对最低低频频响的需求来选择计算公式。从以上两个计算公式可以看出不同版本的计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，而且有些还不完整，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朋友带来不少麻烦，所以在业余条件下自制的单端输出变压器成功率并不高。哪么在业余条件下能否制作出高品质的输出变压器呢?回答是肯定的，我将自己制作输出变压器的一些经验提供出来供大家参考，没有详细的计算公式。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，选择最低重低频下限频率应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时下限频率选择在50Hz，5W～10W时可选择30Hz，10W以上可选择下限频率20Hz。初级电感量的选择：初级电感量可以按-1dB时的公式来计算。平均磁路长度的计算：一般公式中计算平均磁路长度都很麻烦，现提供一个最简单准确的计算公式，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，不论你用哪种设计计算公式都应引起重视。业余条件下铁芯的选取：按照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许多不便，线圈不易拉紧，而且各段线圈松紧不易保持均匀。装好铁芯浸漆后要想调整初次级线圈圈数时拆卸非常麻烦。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。环形铁芯取材容易，旧电器市场上价格很便宜，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一定要留空气隙，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注意，有些铁芯不是用一根硅钢带完整卷绕的，这种铁芯不能用。四、怎样用环形铁芯制作输出变压器1、首先选择两只性能一致的环形变压器，由于市场上环形变压器的功率大都在50W以上，所以一般选择50～100W这种规格的铁芯。选好后仔细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容易变形或散掉。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，如没有变形则垫入纸片用黄色封口胶带沿铁芯外园缠绕扎紧即可。如发现铁芯变形就在相对面再切割一刀，将铁芯一分为二，这就相似于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：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功率频响范围：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还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足不同功放管的需要，分别为500Q，2700Q，3500Q，5000Q初级线径的选择．由于窗口足够大，线径稍选粗一点为0.23 mm(按2.5A/mm)次级线径的选择：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辅助材料就不详叙了应该都知道。但必须准备一个交流调压器和能测交流电流的万用表，这是很重要的工具。3、绕制方法和工艺：①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，计算出内圆的周长。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。绕好后接上交流调压器和万用表交流电流档，将调压器输出端归零，然后通电慢慢往上调节输出电压，同时观察电流的变化，当电流达到10mA时停止调压，这时测量调压器的输出电压并计算出每伏交流电压所需圈数，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=初级所需总圈数。②计算依据和公式：按初级电感量公式，输出变压器最大负载为5000Ω，L=×20)=79.6(H)。在没有专用的测量仪器时，不好测量20Hz时的感抗，所以就只有用简易但非常可靠的办法，用50Hz的交流电来定性测量。已知电压250V，频率50Hz，静态电流10mA，求感抗和电感量。感抗×L=U/I=250V/10mA=25000Ω， 电感量H=&=2×50)=79.6。这个数据已非常接近功放低频满功率的要求了。而且这个方法无需事先计算铁芯数据和了解铁芯质量等，而且在制作时可随时测量作到心中有数。知道了5000Ω时的总圈数，就可以用变压器阻抗公式计算出其它初级阻抗时所需绕的圈数和次级圈数，公式如下：&，z1为最大阻抗，Z2为抽头时的阻抗，总圈数除变比即等于抽头时的圈数。例如，已知最大负载阻抗为5000Ω，总圈数为4000圈，求负载阻抗为3500Ω时抽头处圈数，代入公式n=&=1.195，总圈数÷变比==3347圈，依此类推可算出任何阻抗抽头处的圈数。次级也用这公式，只是要除以变压器效率系数一般取0.9，例如己知初级为5000Ω，总圈数为4000，求次级为8Ω时所需绕的圈数。代入公式n=&=25，.9=178圈，次级应绕178圈。通过绕了一层后所有的数据全部都出来了，绕制时将次级夹绕在初级中即可，浸漆安装等就不在详叙。最后用交流调压器和万用表交流电流档对其进行验证测量，测量数据见表4，这样一只性能优良的自制输出变压器就算制作成功了。&&表4初级阻抗Ω20Hz,-1dB时所需电感量L(H)50Hz,-1dB时所需电感量L(H)测量时应施加的50Hz交流电压(V)合格时应测得的静态电流(mA)合格时在频率50Hz时的电感量L(H)500079.631.82501079.6350055.722.225014.255.7270042.91725018.542.95007.93.18150607.9&&五、关于电源供应的问题电子管功放的供电与普通晶体管功放不同，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，而普通晶体管功放开机后的静态功耗不到总功耗的10%，所以两者是有区别的。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，造成两组线圈输出交流电压不一致。由于受到铁芯窗口限制，一般线径都较细，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，因为电容器C1的容量大时，开机时电容的瞬间充电电流可能超过6Z4整流管的最大屏流值，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，滤波效果也就不太理想。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况下线径可选粗一点，绕制时也方便简单得多，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，这样做的目地是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的容量一般选择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宁静的背景创造了条件。根据功放电路对电流的不同需求可选择相应的电子管整流管。&如果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，一般现在淘汰下来的ATX电源功率都在200W以上，其输出功率基本能满足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控制驱动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，通电后慢慢调节可调电阻使+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，供应所有电子管灯丝使用。完成上述步骤以后将变压器拆下来，记下每个绕组的引脚。然后将磁芯拆开，依次将原线圈拆除并详细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，所以需要另外选择磁芯窗口大一点的，在旧的彩电开关电源板上很容易找到，买一付新的磁芯和骨架也不贵，一般2-3元即可。&&一般ATX电源的脉冲变压器的绕组结构见图5，为了满足5V/22A电流的需要，一般5V绕组采用三股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只快恢复二极管采用搭焊方式，焊在脉冲变压器的空置引脚上选择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成功，如电压偏差在15％以内可重新调整取样电阻的阻值来满足，如偏差太大则应检查脉冲变压器绕制数据，不行则需重新绕制。检查散热风扇的电压情况，根据情况增减串联在风扇电源电路中二极管的数量以保证电压稳定在12V，使风扇能安全稳定地工作。这样改制的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一直有争议。这就看设计者自己怎么选择了。根据我个人使用这两种电源的情况来看，开关电源对音质并没有什么影响，而且灯丝供应还非常稳定，不会受到市电变化的影响，重量也比铁芯式变压器轻很多。六、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选择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形式有密切关系。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。号角式音箱应该是甲类单端胆机的首选。因为在扬声器单元不变的情况下，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非常有利。但号角式音箱的制作难度较大，在自制时应充分估计到其难度。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选择音箱式参考。从音箱扬声器形式来说我个人认为还是选择全频式单元结构为好，因为选择两分频或三分频结构虽说能扩展高、低频的功率频响范围，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，也不可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，应根据自已胆机输出变压器自身的频响范围来合理选择音箱的频响范围。&附表 要达到105dB声压时输入功率与音箱灵敏度的关系输入功率(W)11.261.5822.5131.63.9556.317.94音箱灵敏度105dB104dB103dB102dB101dB100dB99dB98dB97dB96dB
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