我在1994年DIY了一台300B推挽胆机,见在本坛发布的《15年前发烧制作的胆机》一文。我一直对将300B用于推挽机有点耿耿于怀,而当年从炼钢厂废钢堆捡来的英国GEC KT88、英国大盾EL34却没派上用场,更有点不太甘心。于是想用300B和2A3另作一台单端机,推挽机改用KT88和 EL34。改制推挽机时的主要工程量是:
局部修改线路:由于没有采用直热管,旁热管阴极中毒问题没有直热管那么突出,所以取消高压延时电路。前级音调的衰减和提升从±15db改为±6db,电位器改为B型(直线型)。倒相级的恒流源改回最初的五极电子管,采用EF89。设置功率管三极管接法和超线性接法转换开关,用于切换工作状态。电源滤波改为CLC,每声道的后级高压增加第一级C滤波,采用法国苏伦4.7uf MKP电容和德国ROE
1uf MKT电容并联成28uf,第二级10H电感滤波保持不变。每声道的前级高压增加第一级C滤波,采用德国西门子与松下合作的S+M电容(made in germany),并且增加第二级5H电感滤波。 放大电路图中,电压数值前带有▲或▼标记的是此点对地电位值,没有此标记的是两端点之间的电压值。 (二)各级电子管工作点的选择 正确选择电子管的工作点是非常重要的。对于A类放大,正确的工作点应该是选在Vg—Ia特性曲线直线段的中点,这时失真最小,声音听感也最好。有的电路将工作点选在Vg—Ia特性曲线弯曲段,靠近屏流的截止区,电子管工作在小电流状态,实际上是处于AB类放大状态,信号振幅大时,甚至产生了栅流,这时或许听感也不错,但那是一种失真的“好听”,设备已经不是工作于高保真状态了。电子管手册上给出特性曲线全面反映了管子合适的工作点在哪里,是正确选择电子管的工作点的依据,一般用作图法来选择。 为什么要用12AU7(ECC82)代替原来的6N11(ECC88)?因为用示波器观察第二级SRPP电路输出到倒相级栅极方波响应波形有失真,且主要是在信号的下半周的截止失真。 原因是:原来电路6N11(ECC88)的阴极电阻是1K,负偏电压是3.5V,阳极电压是约100V,从Vg—Ia特性曲线查出,这样的工作点位于曲线弯曲段的下方,已经很接近阳极电流的截止点,信号振幅大时,就产生了截止失真。要使6N11(ECC88)工作于A类,就要把工作点选在Vg—Ia特性曲线直线段的中点。作图得出:当Va=100V,Vg=-2.1V时,Ia=10mA,Rk=220欧,这就是6N11(ECC88)工作于A类的工作点。见下图: 如果将6N11(ECC88)的工作点改为A类,将使每声道前级增加13mA的电流,电源变压器负荷能力没有问题,但原来的前级稳压电路中的限流电阻必须更换为8.2K。这个限流电阻要通过至少28mA电流,降掉230V电压,功率约7W,发热量很大,必须在机外安装,但原先在机外直立安装的电阻是1993年从炼钢厂废钢里的国外军用旧电子设备上拆下的,现在买不到这种安装方式的电阻了,更别说特定阻值8.2K的了。 手头有1993年从炼钢厂废钢里的美国和英国军用旧电子设备上拆下的12AU7(ECC82),就查了它的Vg—Ia特性曲线,作图得出:当Va=100V,Vg=-3.5V时,Ia=3.5mA,Rk=1000欧,此点正位于Vg—Ia特性曲线直线段的中点,这就是说原来的元件不要做任何改变,只要把灯丝电压改为12.6V,改用12AU7(ECC82),就可以使前级工作于A类。见下图: 12AU7是否适应SRPP电路对放大管特殊要求:阳极工作电压低、阴极与灯丝间的耐压高?查电子管特性手册知:12AU7可以在100V~250V范围内很好工作,在屏压100V、屏流3.5mA时,放大因素仍然保持标准值u=17稍弱,跨导是S=2..9mA/V,大于标准值(2.2mA/V)。阴极与灯丝间的耐压是180V,比6N11(ECC88)的150V高不少。所以12AU7具有6N11(ECC88)那样的阳极工作电压低、阴极与灯丝间的耐压高的特性,见下图: 倒相级的6SN7和推动级的12AT7也必须工作于A类。我根据电路中实测的电压和计算的电流,验证它们都工作于Vg—Ia特性曲线直线段。6SN7的Vg=-5.5V~-6.2V,Ia=5.5mA~4.3mA,工作点在直线段中点偏下,12AT7的Vg=-1.8V左右,Ia=7mA,工作点正好在直线段中点。见下图: 由于倒相级6SN7工作在放大状态,所以需要检验其工作点的跨导、放大因素、阳极阻抗是否合适。根据手册曲线图作图得出:Va=180V,Ia=4.3mA时,放大因素u=18.4,跨导S=2.68mA/V,阳极阻抗rp=2.68K,表明倒相级工作点特性良好。见下图: 倒相级6SN7的阴极恒流源工作点的设置同样重要。采用EF89做恒流管是因为1993年从从炼钢厂废钢里的英国和丹麦军用旧通信设备上拆下了十多只EF89,多数测试良好;虽然EF89是遥截止五极管,但它的内阻高达750K,Va>75V以后屏流曲线比较平坦(屏压Va变动时屏流Ia变化很小),屏流加帘栅极电流超过10mA。这些特性决定了EF89在低屏压110V时有良好的恒流特性。 EF89的工作点由6SN7阴极电位(也就是EF89的阳极电压)、EF89的帘栅极电压、阳极电流加帘栅极电流流过阴极电阻产生负偏压决定。6SN7阴极电位就是前级SRPP输出电位加偏压,这个电路里是112V~115V。EF89的帘栅极电压从手册查出是100V,最好稳定,所以采用了帘栅极100V稳压电路。选择工作点主要是调整EF89的阴极电阻,(本机调至约200欧),对应的第一栅极偏压约-2.2~-2.3V左右,使6SN7两臂33K输出电阻上的压降为140V左右,对应的阳极电流为4.3mA左右。再查曲线检验工作点是否合适,见下图:EF89的栅压-帘栅压-屏流曲线——栅压-2.3V、帘栅压100V,对应的屏流是8.5mA 由下图可见EF89工作于特性曲线的平坦区域。验证这一点非常重要 实际测试表明,管内两边三极管参数完全一致的管子的两臂直流电压没有差异,不完全一致的,两臂直流电压可能有0.5V~2.0V的差异,但是恒流源式长尾倒相后两臂输出的交流电压的平衡度很好。 由上图可知,12AU7构成SRPP电路的负载RL=2.5K时失真度最小。最终的负载阻抗与RC衰减型音调电路输入阻抗有关。此阻抗可根据下图来求取: 输入阻抗在最小值72.5K到最大值602K之间变化。当电容短路时,即把音调控制呈平坦特性的中频等效电路如下图所示: 音调电路中频等效的阻抗可计算出为84.7K。据此可以算出最终负载阻抗是: 必须仔细设置EL34和TK88的工作点,使之满足中小音量时工作在A类,大音量时工作在AB1类的要求。对于EL34比较好办,因为手册给出了栅压—屏流曲线(Vg1-Ia),只要把工作点设置在Vg1-Ia曲线直线段的中点(全A类工作点)偏下一点即可。对于KT88,没有栅压—屏流曲线(Vg1-Ia),只能根据手册给出工作点条件,到Va-Ia曲线中去找。最终确定EL34的栅压为-30V,KT88的栅压为-40V。 当阴随推动管采用12AT7时,尽管其自身栅压为-1.6~-2V不等,但由于12AT7本身栅压-屏流(Vg1-Ia)特性和阴极深度负反馈作用,对栅压跟随得很好,加到栅极电压是-30V左右,阴极也是-30V左右,相差不过零点几伏,所以麦景图MC-275图中标注12AZ7栅极电压是-57V,阴极也是-57V。开始我以为MC-275图标错了,实际做出来测量后才明白12AT7就是跟随得这么好。 起初打算将功放级的偏压改为阴极电阻偏压,在底板上增加了2×450欧姆的阴极电阻(美国西电后期黑色的矩形电阻)。这样的最大好处是:如果失去负偏压(阴极电阻开路),阳极电流也同时断开;如果负偏压改变(阴极电阻变值),阳极电流也同时改变,保证了功放管的安全。但是,由于十几年前从废钢场捡来的英国大盾EL34参数稍微有点不对称,推挽输出的两臂电流不完全一致,这不仅使谐波失真不能完全被抵消,而且还会产生交越失真。所以,为了能用上这些大盾名管,还是采用原先固定负偏压,以便于单独调整偏压,使两管电流对称。实践表明,原先采用的WXD2-53线绕10圈指针式电位器可靠性很高,负压回路都采用高可靠金属膜电阻,可靠性基本是有保证的。调试结果是:各管偏压相差并不大,约0.4V~0.6V,对管子的工作点影响不大。 未完待续,请暂时不要跟帖 |
8款国产胆机赏析 音乐时空MUSIC-300B 近几年国内胆机制造商中涌现了不少新锐,来自浙江嘉兴市的音乐时空胆机制造有限公司便是其中之一。该公司由一群酷爱音乐与音响的专业人士组成,致力于电子管高级音响的研制开发、生产与销售,其品牌与公司同样名为“音乐时空”(Music Space Time)。这家公司的前身有多年从事音响经营的经验,因此有机会接触剖析各种中外经典电子管放大器,经消化吸收之后,精心研制出了MUSIC系列Hi-Fi胆机,品种以合并式功放居多,另外还有前后级分体式功放和耳机放大器,EL-34、KT88、300B等名管都有对应机型。
满了实体感。有趣的是,无论是弦乐、打击乐或是管乐,MUSIC-300B都为它们抹上了一层淡金色的光辉,音乐厅内的残响和堂音浓郁,带来的是一种颇为高贵的听感。 与播放人声一样,交响乐各声部的定位也相当准确,依次平铺开去,没有明显的平面化倾向。从速度感、透明度上来考量,MUSIC-300B的表现比较中庸,它的音场整体偏后,音色也略偏暗调,速度也并非特别突出;受限于其9W+9W的输出功率,在低频驱动力上,你可能不会听到结实迅猛、强劲暴力的节奏和冲击性,但能得到的是绵厚充沛、下潜深入的低频能量,与其中高频富于音乐味的表现是和谐统一的。对于300B这样的胆管来说,显然不会有人刻意要用它来表现动态和力量,而是注重音乐味的产品。若搭配一对高品味的书架箱,音乐时空MUSIC-300B是相当值得推荐的。
MC3008-AB总共用了2只805和2只300B,两声道每路各由1只300B和1只805负责,换句话说,MC3008-AB用的正是备受音响迷青睐的单端甲类输出电路。 MC3008-AB采用的805电子管有两种类型,一种高压帽在下,称为805-A;另一种是传统的805,高压帽从管子顶部引出,通过一根“长辫子”(高压线)与底座的电路相连。两种管子性能上没有区别,只是外观不同,用家可按自己的喜好来选择。这次试听的机型,采用的是高压从底部引入的805-A管。
从JD300B这个型号上,就已经知道这是一台采用300B管的机器。300B有“梦幻胆球”之美称,甚至还被誉为“胆中之王”,胆机发烧友对它推崇备至,不必多说。300B是一款经典的直热式输出三极管,有着相当悠久的历史,早在上世纪四十年代就已成名。其优点是线性极好,内阻很低。由于制造选料精良、工艺复杂等因素,再加上历史赋予的光环,现在300B电子管已经是直热式输出三极管中身价最贵的之一,便宜点儿的近代产品得1500~2000元一对,而如美国西电WE300B这类早已停产的原版绝品,售价则高达数千甚至上万元一对。即便如此,厚爱者仍如潮涌。 动力来说,JD300B搭配B&W 803这种档次的音箱有些勉为其难,但若你并不是想压榨出音箱的所有潜能,而是要想舒舒服服的享受音乐,则JOLIDA JD300B是完全能够胜任的。 总体而言,JOLIDA JD300B拥有出色的音质,17Hz~40kHz的宽频响可适应新一代SACD和DVD-AUDIO。如果你正为这一级别的功放选择举棋不定,不必再想了,只要没有过分特别的要求,搭配的音箱又没什么怪异之处,JOLIDA JD300B是一个很好的选择。
斯巴克“凯音”A-88T 成立于1993年斯巴克公司,堪称是国内音响业界的老资格重量级角色。公司主要以三个自有品牌(Spark、Cayin、Catic)生产放大器类产品和各种电源变压器、输出变压器,其质量在国内同类产品中也非常出众。另外,斯巴克公司是一个具有国际眼光的企业,很早便将产品推向国际市场销售,取得了良好的成绩,目前外销产品在斯巴克公司的总产量中,占据了相当大的比重(据称达到60%),是国内大部分其他音响厂家难以企及的。
将机器顶部的黑色电子管护罩取下,可以看到整个顶盖是由光可鉴人的不透钢面板制成,正中设有一块长方形的铝块,印有“Cayin”的金色标志,铝块上安装有4只用作输入级和推动级的三极电子管:6SL7和6SN7各一对。顶盖两侧各有两只负责后级放大的束射四极电子管:KT88,标注有“Cayin”字样,应该是斯巴克公司特别定做的产品。顶盖的后部,安装有三只变压器盖,环形电源变压器居中,两只优质的宽频响EI型输出变压器分居两侧。
A-88T的内部电路情况必须将底板取下才能看到。整机工艺非常简洁有序,绝大部分电路均是传统的纯手工搭棚焊接,镜相对称,可以确保电路通道最短且互不干扰,确保音质的纯净无染,虽然制作起来比起印刷电路板要费工费时,不过确是Hi-End级的设计方式。本机采用推挽式AB1类放大电路,手动分别调整4只KT88电子管的偏压状态,可以选择超线性和三极管接法,前者为标准的五极管放大输出方式,每声道可输出45W;后者则是模拟三极管放大方式,每声道输出功率减小到22W,但可以有更为柔美细腻的音色表现,这两种选择方式除了对应搭配不同的音箱、播放不同的音乐类型之外,对于音响发烧友来说更是大添玩机的乐趣。机内重要部分电容为金属膜电阻,大功率电阻则是碳膜材料;高压电容为两只日本Nichicon大容量产品,电源部分还采用了扼流圈(Choke)作稳压滤波;音量调节使用的是ALPS的100KA马达控制电位器,在许多名机中也可以看到;三极/超线性工作方式的切换是由一只继电器完成,采用铜片隔离输入切换模组作抗干扰的工作;音频通道均采用镀银铁弗龙导线,全机的机壳、回路接地点位于两只Nichicon电容的正中间,作单点接地,大大提高了本机的信噪比。
放碟片,将音量旋钮开到最大,音箱中也几乎听不到电流声,可见其信噪比达到了相当高的水准。在实际放音中,音场背景非常宁静深邃,与乐声形成较大的反差和层次感,整体音场的拓展感也相当明显,特别是不易表现的纵向延伸有着非常深入的效果。从总体音色上来讲,A-88T却是非常接近优秀的晶体管放大器:中性、自然、清晰,传统意义上朦胧温柔、略略染色的胆机特征在A-88T上很难见到,对于求真派的用家来说确是满意之选。当然了,电子管放大的另一些特征在A-88T上仍然得到了保持:高频透明、泛音丰富,播放DVD-Audio格式的《四季》中小提琴独奏时,如果用同价位的晶体管放大器来驱动,多半会感到琴声略显僵硬干涩,但在A-88T的驱动下仍然在具备充足细节的前提下具有更为顺滑悦耳的听感。中频段A-88T具有相当稳定和立体的结像能力,人声准确地浮在空中,凝聚而柔滑,温厚自然的特征将"大眼妹"独特的噪音表现得活生感十足。低频段绝对是A-88T的优势所在,以其丰富的量感、强劲的力道、稳定的低频结像堪称是本次评测中最佳的之一,这样的表现即使是普通的晶体管放大器也相形见绌,试播贝多芬《九交》,填满整个听音室雄浑而层次分别的低频令人为之一振,大范围的动态也表现得有板有眼,震撼感十足。
大的影响力,提到国产品牌的CD、HDCD甚至是SACD播放机,以及数字解码器方面,山灵都占据着同类产品的前列位置。在放大器方面,山灵也有着很深厚的功力,象经过Dolby、DTS认证的多解码多声道放大器和可以接收数字/模拟音频信号并作升频处理的立体声纯功放,都是相当有特色的产品。电子管放大器方面,山灵的型号并不多,但每一件都是以精品的标准来做,以山灵公司的技术实力,也颇受人关注。在山灵公司的网站上,可以看到目前该公司的电子管功放共有三款:SP-80、SP-80C和STP-80,前两者都是双单声道分体式设计,只有这次参加集体评测的STP-80是合并式设计。
STP-80中,三只6N3被分别安装在一个透明有机玻璃护框中,其生产厂家是北京电子管厂,组成共阴极倒相推动放大电路。EL34是相当常用的五极管,有多个厂家生产,其一致性较好,可靠性也比较高,声音走向则是比较中性的路子,可以直接与6CA7、E34L等对换。在这台STP-80中,四只EL34被分别安装在铝制的护框中,品牌型号是俄罗斯产Electro-harmonix EL34EH,每声道两只作推挽放大。这一品牌的EL34管是原Sovtek EL34 WXT电子管的改良版本,不仅具有传统的噪音小、谐波丰富均衡的特点,高频延伸更平直,平衡性和音乐感也更佳,是目前量产EL34电子管中音质最佳的之一。至于将所有的电子管用固定在机箱上的护框包围起来这种作法,当然在保护电子管不受碰撞、避免不慎烫伤方面非常有好处,但是也造成了电子管很难顺利地取下更换,对于有些乐于玩更换电子管以求不同音色表现的玩家来说还是不太方便。
补偿及精密电子音量调节部分也使用了发烧级的运算放大器:Burr-brown公司的OPA2604双运放,具有音色醇厚、圆润,中性偏暖的特征,是被誉为最有电子管音色的运算放大器,使用在本机中自然再合适不过。另外,整机还运用了山灵的独门绝技:“SS”宽频精密校声技术,令电路设计与原器件搭配达到最佳的状态。 均有上佳水准。 秀美活生的音色、丰富浪漫的气质,让山灵STP-80给人留下了非常好的印象,无论从做工还是从音质上讲,它都是一款具有代表性的电子管放大器,总体表现也是此次评测中最好的之一,如果你的预算充足,值得向你推荐。 |