一、電路結構
本功放電路原理見圖1,圖中是一個聲道的線路,另一聲道完全相同。由V1構成輸入電壓放大級,V2構成倒相推動級,V3、V4構成推挽輸出級。
由于前置輸八電壓放大級對整機的信噪比指標起決定性作用,所以V1的品質非常重要。為此,采用了6N11發(fā)燒名管擔當此任。該級采用經(jīng)典的三極管放大形式,工作可靠,線路簡潔,更具音響性。
推動級采用6N6陰極裂相電路:在業(yè)余條件下,共陰極裂相電路容易獲得對幅值相等的正負信號。本級承上啟下至關重要,為功放級工作在低失真、高效率狀態(tài)奠定了基礎。
輸出級由6N5P擔任,該管系低內阻、大電流雙三極管。實踐證明,用它作音頻功率輸出很好。功放輸出級采用雙偏置電路結構,這種方式既能提高電路的穩(wěn)定’性,又能隨心所欲地對末級功放工作狀態(tài)進行調校(該管離散性較大,用自給偏壓難以達到最佳狀態(tài))。
傳輸文件進行PCB打樣
二、焊接調試
整機焊接完成,認真檢查無誤后先不要插入功放管,通電將負電壓調到90V,關機,然后再插上所有電子管通電檢測,6N5P陰極電阻對地電壓應為14v。此時每屏電流為46mA,每管92mA左右,視為正常。屏壓240v時每管耗散功率為22w(最大26w),接近極限值,實踐證明此種狀態(tài)安全可靠,線性良好。本人的功放從1995年打造成功以來,每天聽音兩小時左右,至今沒有故障,且音效日趨完美。
電源電路見圖2。電源牛的功率要充足,次級高壓電流不低于600mA。高壓濾波電阻采用鋁殼電阻,50Ω/50w×4,濾波電容總量用到1000μF以上,勝過晶體管機的濾波。
為了保證整機品質,輸出牛最好從專業(yè)生產(chǎn)廠家購買。本人從河北郵購,該牛真材實料,品質流。
傳輸文件進行PCB打樣
三、聽音評價
器材搭配.CD機.CECZL100,音頻解碼器:新德克DAC-3,前級:自制3A5膽前級和6V6前級.音箱:丹麥尊寶307和惠威D6B.信號線喇叭線均為隆宇。
開機后噪聲極低,耳朵貼到喇叭口略有“沙沙”聲(來自前級,斷開前級和未開機一樣),放一曲熟悉的音樂,酷似“貴豐”機。有興趣的燒友不妨試,它絕不會讓你失望的,和各種中外名機比較后,就知道它的魅力了。
6N5P管子,和它參數(shù)相近的國產(chǎn)管是6N13P,歐美型號有各種6080等等,很多很多。關于這個管子應用于低頻功率放大,我自己沒有實際作過。所以,只能粗淺地從別人做過的文章以及各種手冊的理論數(shù)據(jù)來考慮這個問題。
飛利浦的資料上面對于6080電子管的用途上,所說的是:用于直流穩(wěn)壓電源和在伺服電路中作為驅動三極管。撇開這些不談,我想從6N5P本身的一些構造來說一下這個管子。
6N5P本身是一個低內阻、低電壓、大電流的三極管。與其它電子管不同,飛利浦手冊沒有給出它的音頻放大典型應用參數(shù)。可以知道幾個參數(shù):內阻300歐、跨導6.5毫安每伏特、放大倍數(shù)2、最大屏極損耗13瓦特。和傳統(tǒng)的直熱功率放大三極管比較,它的單管屏極損耗有些小。2A3的屏極損耗15瓦、UX250的屏極損耗20瓦、WE300A的屏極損耗30瓦。但是它的電流卻要比上述這些管子大許多,這樣就決定,這個管子必須工作在比較低的屏極電壓下,事實也正是如此。從另外一個角度來看,它的低內阻、大電流也正是符合現(xiàn)代功率放大電子管的發(fā)展。比如EL156、KT88等等功率管都是低內阻、大電流的管子(相比其它五極管而言),但是它們的屏極損耗更大,6N5P沒法相比。
由此可見,其它的參數(shù)可以容忍,唯獨屏極損耗和其它參數(shù)不相匹配。如果解決了這個問題,就可以解決6N5P用于低頻放大的難題。
我曾經(jīng)看到過裝置6N5P甲類放大的文章,采用的是固定柵偏壓,屏極電壓在200伏特左右,電流控制在60毫安以內。如果從特性曲線來看,此時柵負壓應該有100伏特,才能夠保證6N5P不超過屏極損耗。雖然這個條件并不苛刻,但是因為要提供很高的驅動電壓,所以相對于并不大的輸出功率來說并不是一個好的選擇。輸出變壓器可以用初級1500歐姆的,是內阻的五倍。如果初級阻抗太小,那么失真會大一些。當然要注意因為初級電流中直流分量比較大,不要讓鐵心飽和。
上面的電路還是不推薦的,因為100伏特的柵負壓對于推動電路而言是個挑戰(zhàn)。如果采用手冊上的數(shù)據(jù),屏極供電電壓135伏特,用250歐的電阻作為自己偏壓,屏極電流125毫安??梢灾来藭r柵偏壓在30多伏特,相對而言比較容易驅動,并且因為是自給偏壓,柵漏電阻可以取得高一些。輸出變壓器可以用1200歐的,不過此時的屏流很大,更加容易出現(xiàn)鐵心飽和問題。
以上都是針對一個部分的三極管而言,因為6N5P是雙三極管,可以一個管子兩個聲道。此外,6N5P的參數(shù)離散性大,數(shù)據(jù)可能不十分準確,應該以實際不超過屏極損耗為準。
一個好的辦法就是將6N5P作為甲類推挽運用,這樣可以減小初級的直流磁化問題,并且可以增加輸出功率、減小失真。
其實單單從管子的本身特性來看,6N5P是一個非常“左”的三極管,比普通的左特性三極管還要左。所以,如果將它勉強應用在甲乙1類放大電路,那么輸出功率也不會增加多少,因為此時最大的限制是屏極損耗。甲乙1類放大器的屏極電壓要比甲類高一些,這是配置柵負壓讓屏流小一些,可是有信號那么屏流就會加大,屏極損耗就要超出??紤]到因為靜態(tài)時候屏極損耗低,在大信號時候可以適度超負荷使用,得到的功率也不會太大。同時在這個狀態(tài)下,管子的線行不好,失真大許多。
如果讓6N5P工作在甲乙2類狀態(tài),那么情況比甲類要糟糕,因為對于這種非常左的管子來說,出現(xiàn)柵流之前,屏耗早已超過很多,整個管子可以當作燈籠來點。
如果讓6N5P工作在乙類狀態(tài)會出現(xiàn)什么問題呢?比如屏極電壓在200伏特,讓柵負壓在120伏特,此時沒有屏流。小小的信號輸入,比如讓柵負壓在100伏特,此時屏流50毫安沒有問題。如果繼續(xù)減小,屏耗就要超過,不過平均屏耗不會超過,但是如果柵負壓降低到80伏特,屏流應該在150毫安,平均屏耗也超過了??磥聿粌H不能出現(xiàn)柵流、輸入信號也是有限制的。6N7P小小管子,作為乙類放大,可以輸出10瓦特功率,相比之,6N5P就太不合用了。
如此看來,最合適的還是讓6N5P作為甲類推挽放大使用。這樣不僅輸出變壓器的直流分量可以抵銷、并且偶次倍波失真也可減小。此時輸出變壓器可以用初級P-P阻抗2200歐的,并且體積可以小一些。
從另外一個角度出發(fā),6N5P無疑是一個挑戰(zhàn),用作陰極輸出功率放大、用作OTL輸出、用作SRPP電路輸出等等,都可以,也都是一種電路上的挑戰(zhàn)。
和常用的音頻功率放大管比較,6N5P實在沒有特別的優(yōu)勢。比如6P6P、6P3P不論是作為甲類、甲乙類、乙類等等用途,都非常合適,相比之下6N5P并不那么值得期待。我常??紤]另外一個6N5P的用法,就是用于高頻推挽功率放大或者振蕩用,不過6N5P那么左的特性,估計用于高頻放大也需要特別的一番設計。有些穩(wěn)壓電源的調整管使用的6P3P或者FU-7,實際上是如6N5P合適,但是6N5P用于音頻功率放大,卻不見的非常合適。
現(xiàn)在常??梢钥吹接胁簧購S牌的6080出售,其中如果有6080WA、6080WB這樣管子,相對于普通6080要好一些,WA、WB的TEST壽命在1000小時以上,而普通6080是500小時。至于國產(chǎn)的6N5P、6N13P,估計也不會差多少,1000小時不敢說,500小時應該有了?;蛟S朋友會問,為什么時間這么短。其實,電子管衰老是一個漸進的過程,各項參數(shù)會逐漸變差。廠家對于電子管通常有一個壽命邊界,參數(shù)超過邊界的管子即為壽命終了。其實,往往管子還是可以使用的。