???買回套件后的第一件事,當然是檢查輸出變壓器。先從底板下面卸下輸出變壓器圓罩的三只φ
輸出變壓器的簡易測試
?? 首先是外觀檢查,其鐵芯外面纏繞了一層黑色不干膠帶,撕去以后,即可看見其硅鋼片,片厚約
???第二步是測量線包的直流電阻,可以用萬用表歐姆檔測試。推挽輸出變壓器要求兩臂性能參數一致,因此繞制時也要對稱,故可測量其B與P1,P2及B與G1,G2之間的直流電阻是否相等,如圖1所示。如果內部采用不對稱繞法,是難以做到電阻相等的。即使是對稱繞法,若是人工繞制,萬一不留神,將一邊多繞或少繞一些圈數,也不是沒有可能。當然用不同型號的萬用表測量出來直流電阻值不一定完全相同,但只要兩半邊電阻相等即可。最好左右聲道兩只輸出變壓器的對應端電阻也相等。歐博變壓器初級線圈(P1~P2)的直流電阻實測數值為198Ω,次級直流電阻為0.4Ω(8Ω端)。初次級直流電阻數值(銅損)的大小,直接影響變壓器的效率,當然是越小越好。但是,受到變壓器體積的限制,又要求足夠的電感量,所以必然初級線圈匝數要多,但導線直徑又不能太粗,故直流電阻不可能太小。
???第三步是測量變壓器初次級匝數比,從而求出阻抗比。方法是在變壓器次級線圈(如8Ω端)加上交流電壓U2,例如頻率為50Hz,電壓為1V。然后用交流毫伏表或數字萬用表測量初級P1~P2端之間的電壓U1,則匝數比N=U1/U2。本變壓器實測數據如下:次級8Ω端電壓U2為1V,初級P1~P2端電壓為24V,B~G1間電壓為5.27V。由此可求得: N=24,還可以求出簾柵極的反饋系數:α=5.27/12=0.44。
??? 變壓器的效率η可由下式估算:
η=N2RL/(N2RL+r1+N2r2)
其中:RL~次級標稱負載阻抗
r1、r2~初級、次級線圈的直流電阻
將實測數據代入上式,可求出效率η=91.4%
初級等效阻抗可由下式求出:Rp~p=N2RL/η=5.04kΩ。
???第四步是測量電感。輸出變壓器初級線圈的電感量以及漏感是決定頻率響應的重要因素。測量電感可用萬用電橋或電感表,用不同儀表,在不同測試條件下所得的結果可能不同,但通過比較同類產品(比如歐博和大極典)或左右聲道兩只輸出變壓器的電感量,也具有一定的相對參考價值。我測量時用的是DL6243型數字式電容電感表,其測量電感的最大量程為20H,最小量程為
L=1.256×10-8μN2Sc/lc (H)
其中;μ~鐵芯材料的導磁率
N~線圈匝數
Sc~鐵芯截面積,單位:平方厘米
lc~鐵芯的平均磁路長度,單位:厘米
???此公式僅適合于計算繞制在無空氣隙鐵芯上的線圈的電感量。但由公式可以看出,在其它條件相同的條件下,線圈的電感量與其匝數的平方成正比。在上例中,B—P1的匝數為P1—P2匝數的一半,故電感量為其四分之一。
?? 輸出變壓器漏感的測量方法一般是這樣的,將次級輸出端用一導線短路,此時初級線圈電感量的測量值即近似等于漏感。按照上述方法,對歐博變壓器進行測量,結果如下:初級電感L(P1─P2)約為 41H,漏感LS約為1
?? 最后一步是幅頻特性即頻率響應的測量。推挽輸出變壓器的測試電路如圖2所示。圖中:
Us~低頻信號發生器,如:XD1,XFD-7A等。
PV1、PV2~交流毫伏表,如:DA16。
R1、R2~匹配電阻、阻值為變壓器初級阻抗的一半。
RL~負載電阻。
?? 測量時先將信號發生器頻率調至1kHz,再調輸出電壓使毫伏表PV1指示為某一數值US,(并注意在以下的測試過程中,不論頻率如何改變,都要保證US數值不變),再測出負載電阻RL兩端的電壓UL,UL即為中頻時的輸出電壓。然后逐漸降低信號頻率,并注意觀察PV2,使其指示值為0.707UL,此時對應的信號頻率即為-3dB下限頻率fL。然后再將信號頻率逐漸升高,同樣使PV2的指示值為0.707UL,則此時對應的信號頻率即為上限截止頻率fH。若要測量-1dB頻響,則應取0.89UL。
?? 眾所周知,放大器的頻率響應基本上取決于輸出變壓器的頻響,故本次只對整機頻響進行了測試,未對輸出變壓器單獨進行測試。
安裝調試要點
???歐博M100KIT套件印刷電路板的元件安裝和焊接工作已由廠家完成,剩下的工作主要是功放和電源部分元件的安裝和焊接,隨機附帶的安裝調試步驟和裝配圖非常詳細,可照此行事,很容易成功。此處只談談自己的一些經驗體會及測試方法,供大家參考。
???1.關于一點接地。該機的電源印刷電路板的地線是通過金屬固定支架與底板相連接的。為了保證整機的地線只在這一點與底板相連,可先將此處的固定螺絲卸下,并貼上一塊透明膠帶使其與底板絕緣。待整機全部接線都焊接完畢后,再用歐姆表測量地線與金屬底板間的電阻,應為無窮大。否則說明其它部位有與底板相碰的地方,需要仔細檢查,予以排除。然后再將電源印刷電路板的固定支架與底板用螺釘緊固,這樣即可保證一點接地。
???2.關于反饋的相位問題。由于事先不知道輸出變壓器的初次級之間同名端的關系(當然也可以事先測量好),故在安裝焊接過程中有可能誤接成正反饋而造成自激。為了避免這種情況發生,先不要急于把反饋電阻R14與輸出變壓器次級8Ω端用導線連接,可等整機其它調試工作完成之后再連。
???3.首次加電.裝焊接完畢,仔細檢查無誤后方可通電。所有電子管都不要插,接上2A保險管,最好不要第一次通電就加220V交流電,應采用降低電壓的方法進行初步調測。有條件的可用交流調壓器由低到高緩緩增加到100V左右,仔細觀察有無爆裂聲和冒煙等異常觀象,若發生此類情況,應立即關機進行檢查。若無異常,可進一步用交流電壓表測量各管座上燈絲電壓是否在額定值的一半左右。再用直流電壓表檢查各管座屏極正電壓、輸出管簾柵極的正電壓以及柵極負電壓,極性一定不能錯。例如當電解電容器的極性接反時,就會發熱,爆裂。如果在100V交流電壓下一切情況正常,再將電壓調至200V左右觀察一段時間。并將四個柵負壓調節用的實芯電位器調整到使EL34管座5腳的電壓為負的最大值,如-50V以上。
???4.插電子管,檢查靜態工作情況。在左右聲道輸出端各接上一個10W8Ω電阻作為假負載。先插入4只EL34,調節相應的柵負壓使其陰極電壓為0.4V。再插上其余四只電子管,并檢測各極電壓是否與圖3中的參考值相近。
???有些人只注意推挽兩臂及左右聲道的電阻值電容值的準確程度,豈不知電子管的靜態特性和動態特性是更重要的,但是電子管的特性測量起來比較麻煩。可用下述簡單方法檢查其靜態特性是否相近:先記下各管屏極和陰極直流電壓的數值,然后交換左右聲道各電子管,重測上述各處電壓值,如果相差不大,說明管子在直流工作狀態下對稱性較好。本次所買套件中的輸出管是要的俄羅斯生產的SOVTEK牌EL34WXT,每只比國產管約貴90元。測試后發現其一致性比較好,在四只管陰極電壓均為0.45V的條件下,柵負壓約為36.3V,誤差不超過0.2V。
???5.交流技術指標的測試。在直流工作狀態正常的前提下,對整機電壓放大倍數,最大不失真輸出功率和頻率響應進行測試。先在不加負反饋的情況下進行測試。
???首先測量電壓放大倍數。在放大器的輸入端加上頻率為1kH z ,幅度為0.1V的正弦信號,并將音量電位器旋至音量最大的位置,在輸出端8Ω假負載電阻上測量輸出電壓。結果如下:左聲道為6.42V,右聲道為6.16V,這說明左右聲道的電子管特性不太一致。于是試著將左右聲道的兩只6DJ8對調位置后重測,結果左聲道為6.30V,右聲道為6.26V。由此可以算出,無負反饋時的總電壓放大倍數約為63,折合成增益為36dB。
???然后測量最大不失真輸出功率。在輸入端仍加1kHz的正弦信號,輸出端接上示波器和交流毫伏表,逐漸加大輸入信號幅度,使得示波器上觀察到的正弦波將要產生失真但尚無明顯失真(若有失真度測試儀應監測非線形失真),記下此時輸出電壓U:左右聲道均為18.5V,由此可算出最大不失真輸出功率:Pom=U2/RL=43W。
???注意:放大器處于最大輸出功率的時間不要太長,在準確讀完輸出電壓的數值后,應馬上減小輸入電壓使其為零,以免10W8Ω假負載電阻發熱燒壞。如果用大于50W的電阻作假負載,則無此顧忌。
???最后測量幅頻特性。先調節輸入信號幅度,使放大器的輸出電壓為2.83V,此時對應的輸出功率為1W(8Ω,1kHz時),以此為OdB,測量輸出電壓下降為2.83×0.89=2.52(V)時的上下限截止頻率為:29Hz和35kHz(-1dB)。再測出輸出電壓下降為2.83×0.707=2.00(V)時頻率響應為19Hz~55kHz(-3dB)。
???6.接負反饋。在輸入信號較小的情況下(例如0.1V),用一段導線將負反饋電阻R14與8Ω輸出端瞬時碰一下,并注意觀察輸出端所接的交流電壓表或示波器,若發現輸出信號幅度增大,則為正反饋,應將該聲道輸出變壓器初級的P1,G1與P2,G2對換位置。若無示波器和交流毫伏表可接上揚聲器,若不產生嘯叫則為負反饋。
???在加上負反饋后,重測電壓放大倍數為32,電壓增益約為30.1dB,負反饋量約為-5.9dB,屬較淺的負反饋。
頻率響應(1W時)如下:
23HZ~37kHz(-1dB)
?Hz~66kHz(-3dB)
???由于測量時所用的XFD-7A聲頻信號發生器的最低頻率為20Hz,DA-16型晶體管毫伏表的下限頻率也為20Hz,故加有負饋后的下限截止頻率未能給準確數值,估計低于13Hz。
試聽
試聽時所用器材如下:
CD機:SONY CDP-X222ES
參照功放;歐博M100整機
音箱:美之聲監聽一號
軟件:雨果發燒蝶(一)
穆特《卡門幻想曲》
民歌蔡琴
???約了幾位發燒好友,分別用不同軟件對自裝套件機與歐博M100整機(用同一套電子管,分別調整好靜態工作點)進行聽音對比。大家都認為,在低頻力度,平衡性,高頻解析力等方面二者不分伯仲,倒是用國產EL34與俄羅斯SOVTEK生產的EL34WXT相比差別不小。在聲場寬度,定位及解析力方面,俄羅斯管具有較明顯的優勢。后來又將EL34WXT換在自制的EL34單端甲類6W功放上,效果亦然。這可能是由于管子一致性較好的緣故,試想,如果功放左右聲道在不同頻率上及不同功率時的增益不同,其聲象定位肯定亂作一團。
???總之,歐博M100KIT套件制作工作量較小,容易成功。對于有點動手能力的發燒友來說,不失為一個施展才能的好機會,閑暇之余,為親朋好友裝上一臺,可以節省一大筆開支。更為重要的是,其中勞動的樂趣和成功的喜悅是別人體會不到的。
輸出變壓器的簡易測試 ?節選
? 首先是外觀檢查,我們明白輸出變壓器的關鍵在于線包的繞制方法和線材、絕緣材料的質量等因素,雖然不能拆開線包
觀看,但從外部測試結果也可以作出大致的判斷。
? 第二步是測量線包的直流電阻,可以用萬用表歐姆檔測試。推挽輸出變壓器要求兩臂性能參數一致,因此繞制時也要
對稱,故可測量其B與P1,P2及B與G1,G2之間的直流電阻是否相等,如圖1所示。如果內部采用不對稱繞法,是難以做到
電阻相等的。即使是對稱繞法,若是人工繞制,萬一不留神,將一邊多繞或少繞一些圈數,也不是沒有可能。當然用不同
型號的萬用表測量出來直流電阻值不一定完全相同,但只要兩半邊電阻相等即可。最好左右聲道兩只輸出變壓器的對應端
電阻也相等。歐博變壓器初級線圈(P1~P2)的直流電阻實測數值為198Ω,次級直流電阻為0.4Ω(8Ω端)。初
次級直流電阻數值(銅損)的大小,直接影響變壓器的效率,當然是越小越好。但是,受到變壓器體積的限制,又要求足
夠的電感量,所以必然初級線圈匝數要多,但導線直徑又不能太粗,故直流電阻不可能太小。
? 第三步是測量變壓器初次級匝數比,從而求出阻抗比。方法是在變壓器次級線圈(如8Ω端)加上交流電壓U2,例
如頻率為50Hz,電壓為1V。然后用交流毫伏表或數字萬用表測量初級P1~P2端之間的電壓U1,則匝數比N=
U1/U2。本變壓器實測數據如下:次級8Ω端電壓U2為1V,初級P1~P2端電壓為24V,B~G1間電壓
為 5.27V。由此可求得: N=24,還可以求出簾柵極的反饋系數:α=5.27/12=0.44。
? ?變壓器的效率η可由下式估算:
η=N2RL/(N2RL+r1+N2r2)
其中:RL~次級標稱負載阻抗
r1、r2~初級、次級線圈的直流電阻
將實測數據代入上式,可求出效率η=91.4%
初級等效阻抗可由下式求出:Rp~p=N2RL/η=5.04kΩ。
? 第四步是測量電感。輸出變壓器初級線圈的電感量以及漏感是決定頻率響應的重要因素。測量電感可用萬用電橋或電
感表,用不同儀表,在不同測試條件下所得的結果可能不同,但通過比較同類產品(比如歐博和大極典)或左右聲道兩只
輸出變壓器的電感量,也具有一定的相對參考價值。我測量時用的是DL6243型數字式電容電感表,其測量電感的最
大量程為20H,最小量程為
測量(國產的9243型電容電感表的最大量程為200H,可以直接測量)。此時可只測量半個初級線圈,即B─P1
和B-P2間的電感,二者應數值相等或相近。然后將半個線圈的電感量乘以4即可大致估算出整個線圈的電感量。原理
是根據電感量的計算公式:
L=1.256×10-8μN2Sc/lc (H)
其中;μ~鐵芯材料的導磁率
N~線圈匝數
Sc~鐵芯截面積,單位:平方厘米
lc~鐵芯的平均磁路長度,單位:厘米
? 此公式僅適合于計算繞制在無空氣隙鐵芯上的線圈的電感量。但由公式可以看出,在其它條件相同的條件下,線圈的
電感量與其匝數的平方成正比。在上例中,B—P1的匝數為P1—P2匝數的一半,故電感量為其四分之一。
? 輸出變壓器漏感的測量方法一般是這樣的,將次級輸出端用一導線短路,此時初級線圈電感量的測量值即近似等于漏
感。按照上述方法,對歐博變壓器進行測量,結果如下:初級電感L(P1─P2)約為 41H,漏感LS約為
H。與廠家公布的參數相差較大:初級電感L在50Hz時為175H,在1kHz~10kHz范圍內,漏感Ls小于
可能是由于測試儀表及測試方法不同所造成的。專業測量與業余測量結果是有一定差別的。但是用同一儀表和方法,測量
另一公司產的同類輸出變壓器的初級電感約為43H,漏感約為H。可見二者相差不大,作為“貨比貨”的依據總
是可信的。
? 最后一步是幅頻特性即頻率響應的測量。推挽輸出變壓器的測試電路如圖2所示。圖中:
Us~低頻信號發生器,如:XD1,XFD-7A等。
PV1、PV2~交流毫伏表,如:DA16。
R1、R2~匹配電阻、阻值為變壓器初級阻抗的一半。
RL~負載電阻。
? 測量時先將信號發生器頻率調至1kHz,再調輸出電壓使毫伏表PV1指示為某一數值US,(并注意在以下的測試
過程中,不論頻率如何改變,都要保證US數值不變),再測出負載電阻RL兩端的電壓UL,UL即為中頻時的輸出電
壓。然后逐漸降低信號頻率,并注意觀察PV2,使其指示值為0.707UL,此時對應的信號頻率即為-3dB下限頻
率fL。然后再將信號頻率逐漸升高,同樣使PV2的指示值為0.707UL,則此時對應的信號頻率即為上限截止頻率
fH。若要測量-1dB頻響,則應取0.89UL。
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