市售的放大器音響效果參差不齊,聲音不一定能滿足自己的要求,好產(chǎn)品售價(jià)也不菲,那么能不能自己動(dòng)手DIY制作呢??回答是肯定的,只要你自備一定的工具(如電烙鐵、焊絲、萬能表),又懂得一些電子常識(shí)(可以自學(xué)嘛),那么DIY的樂趣,不是一個(gè)買成品機(jī)使用的朋友所能體會(huì)的。
????放大器分前級(jí)和后級(jí),我們常說的合并機(jī)是將兩者合二為一的機(jī)器。前級(jí)主要作用是對(duì)輸入的微弱信號(hào)進(jìn)行電壓放大,以推動(dòng)后續(xù)的功率放大管。一般情況下。前級(jí)放大器因工作電流較小,元器件比較簡單,材料容易購買而制作相對(duì)容易。
????自制放大器時(shí)線路的選取很重要,考慮到業(yè)余條件的限制,DIY時(shí)選取簡潔線路較容易取得成功。在設(shè)計(jì)電壓放大級(jí)時(shí)主要考慮是有足夠的增益,頻響和失真、噪聲等特性。在晶體管(俗稱“石”)和電子管(俗稱“膽”)放大器中,由于電子管的放大因數(shù)(μ)很大,往往用一個(gè)電子管就相當(dāng)于用幾個(gè)晶體管構(gòu)成的電路,因此兩者比較電子管功放制作的成功率遠(yuǎn)高于晶體管機(jī)。用于前級(jí)電壓放大的電子管,?一般有6N1、6N3、6N11、12AX7、12AT7、12AU7、6SL7、6SN7、6SJ7和EF86等多種三極管和五極管。由于等效輸入噪聲較大,6SJ7、EF86等五極管現(xiàn)在一般已不常采用。
????了解一只電子管的特點(diǎn)和衡量它的性能,常用跨導(dǎo)(S)、內(nèi)阻(Ri)、放大因數(shù)(μ)表示,其中跨導(dǎo)是電子管柵壓對(duì)屏流的控制能力;內(nèi)阻是當(dāng)柵極電壓為定值時(shí),屏極電壓的變化量與相應(yīng)的屏極電流變化量之比,內(nèi)阻越小,電子管的負(fù)載能力、頻響方面要好些,應(yīng)優(yōu)先采用;放大因數(shù)是用來表示放大品質(zhì)的量。跨導(dǎo)、內(nèi)阻、放大因數(shù)三者的關(guān)系是:μ=S×Ri。
????前級(jí)電壓放大用電子管,常常按它們的放大因數(shù)分成高μ、中μ、低μ類型。μ值大于35的叫高μ管。如以上列舉的12AX7、12AT7、6SL7。μ值大的管子,放大倍數(shù)較大,但輸入范圍較小。適合做小信號(hào)前級(jí)和功放的第一級(jí)。μ值在20-35之間的稱為中μ管.如12AU7、6SN7、6N3、6N11等,它們的特點(diǎn)是輸入范圍要大一些,有相對(duì)較小的失真。
????6N11?(國外同類產(chǎn)品稱為6DJ8或6922)是高頻低噪聲雙三極九腳電子管。它的板極為非封閉形,兩片板極的中間部分貼近柵極,兩三極管之間有屏蔽板隔離,所以使用時(shí)。米勒效應(yīng)引起輸入電容的增加部分較少,頻響容易做得很寬。由于這一特點(diǎn),6N11以前主要用于高頻電壓放大。常被用于示波器的X、Y軸偏向放大。6N11的內(nèi)阻比12A系列電子管低,兼之它的跨導(dǎo)大,噪聲低,既能充分體現(xiàn)電子管的大動(dòng)態(tài)長處,又有晶體管頻響寬、速度高的特點(diǎn),因此近年來在高保真音響設(shè)備中被廣泛使用。國內(nèi)外很多功放的輸入級(jí),甚至在CD唱機(jī)的數(shù)碼轉(zhuǎn)換器中都能看到它的蹤影。
??下面是采用一個(gè)6N11電子管即能完成立體聲左右聲道放大的前級(jí)放大器它以Simple?is?best(簡潔是好)的宗旨設(shè)計(jì),線路非常簡潔實(shí)用,而且音質(zhì)水平較高,非常適合愛動(dòng)手的入門愛好者制作。
????該線路為經(jīng)典的阻容耦合單級(jí)共陰極放大電路,它既可單獨(dú)構(gòu)成前級(jí)放大器,也可作為后級(jí)放大器的輸入級(jí)。6N11經(jīng)常被某些朋友說聲音相對(duì)其它電子管薄,其實(shí),這是屏流選取不當(dāng)引起的。仔細(xì)查看他們所用的線路,發(fā)覺線路中的6N11工作屏流低于3mA,有的線路的陰極電阻甚至用到1~1.5kΩ。使屏流僅為1~2mA,這是不妥的,同時(shí)也是其聲音偏薄的一大原因。實(shí)踐證明。6N11要在大電流下工作才好聽。6N11的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)是屏壓90V、屏流16mA設(shè)計(jì),為使其盡量工作在線性限狀態(tài),使管子工作有一定的承受裕量。但也不宜低太多。
????如圖1,這個(gè)線路中6N11的屏壓定在85V。屏流設(shè)為8mA,柵壓-1.8V。計(jì)算屏極負(fù)載電阻R3,一般屏極負(fù)載電阻選值為電子管內(nèi)阻的3~5倍左右,6N11內(nèi)阻為2.3kΩ左右,因此R3可取10kΩ,陰極電阻R4值為1.8V/8mA=225Ω。實(shí)際可選220Ω?電阻,此時(shí)屏流約8.2mA。為了不衰減高頻,輸入電阻R1取1kΩ。要有足夠的放大和取消電流反饋,陰極電阻還要并聯(lián)一個(gè)470?uF的旁路電容C1。電路中沒有加負(fù)反饋,柵極的R1電阻與柵陰極間電容C1構(gòu)成一個(gè)低通濾波器,可抑制高頻寄生振蕩,提高電路的穩(wěn)定性。如果在陰極的電解電容C1上并聯(lián)了一個(gè)容量較小的金屬聚丙烯電容(約0.47?u?F),可避免電解電容等效電感對(duì)高頻段頻率不特性的影響,降低高頻損耗。輸出電容C2可選1uF/250V的聚丙烯音頻專用電容,輸入端有個(gè)100kΩ的音量控制器W,輸出端還有一個(gè)100kΩ的電阻R4接地,每聲道的主放大線路就是這么簡單。
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????電源的質(zhì)素能左右聲音品質(zhì)。本機(jī)主線路雖然簡單,但為了出靚聲,電源是馬虎不得的。先計(jì)算主線路所需要的高壓值,屏壓為85V,陰極柵電壓-1.8V,屏流為8.2mA,即主線路需要的高壓B+=85+1.8+8.2mA×10kΩ?=168.8V≈169V。6N11的燈絲6.3V/0.34A電壓由穩(wěn)壓集成塊LM7805提供。由于交流電整流后接上負(fù)電壓一般為高壓交流電壓的1.2倍,故高壓交流電壓應(yīng)不低于169÷1.2=140V,電流8.2mA×2=16.4mA。考慮到整流空載和負(fù)載后的電壓變化以及穩(wěn)壓差、功率裕量的要求。變壓器的次級(jí)的高壓應(yīng)取150V/30mA以上。低壓為12V/0.5A。這時(shí)可選功率容量為20W?左右的變壓器。如果沒有合適的。可選兩個(gè)功率為30W,次級(jí)輸出為12V的變壓器代用,接法如圖2。其中一個(gè)按正常接用,另一個(gè)將12V的次級(jí)當(dāng)初級(jí),原220V的初級(jí)則變成次級(jí)輸出。用兩個(gè)變壓器的這種接法雖然成本略高,但也有電源受市電干擾較小的好處。
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????本例所選的電源變壓器次級(jí)輸出是220V/30mA、?12V/1A。高壓用晶體二極管D1整流,得到約310V的空載電壓,濾波采用電容+扼流圈+電容的“∏”型方式,這種方式可大幅度減少直流波紋。前面第一個(gè)電容C3是220?uF/40V,第2個(gè)電容用100?uF/40V,接上負(fù)載電壓在298V左右。扼流圈L的規(guī)格是50mA/8H,此時(shí)的電壓高出169V一百多伏,可用電阻降低,也起到凈化電源作用。濾波降壓電阻R的取值為(298V-169V)/16.4mA=7.87kΩ。由于到扼流圈有幾伏的壓降,?因此可選取7.6kΩ?的電阻。該電阻屬降壓電阻,做功發(fā)熱較大.其功率為(298V-169V)×16mA=1.2W。因此宜選功率在3W?左右的電阻。為了減少發(fā)熱量。提高穩(wěn)定性和濾波特性。可選1個(gè)3W5.1kΩ?和1?個(gè)3W2.5?kΩ?的電阻串聯(lián)起來,兩個(gè)電阻間并聯(lián)有一個(gè)47?uF/400V?的濾波電容接地.加強(qiáng)濾波效果。燈絲用交流供電時(shí)。處理不當(dāng)很容易入交流聲。因此本機(jī)采用直流供電。12V/1A的交流電經(jīng)D2整流。C7濾波后,用LM7805三端穩(wěn)壓集成塊配合2個(gè)IN4148二極管穩(wěn)壓輸出6.3V的電源,燈絲的一端要接地,這對(duì)降低噪聲,提高信噪比有很大的幫助。
???圖3是6N11的管腳示意圖,讀者可參考。由于線路十分簡單,可選用搭棚式焊接。制作時(shí)信號(hào)接線可用品質(zhì)較好的純銅漆包線,講究的選用優(yōu)質(zhì)帶屏蔽的芯線,阻容元件有條件者應(yīng)檢測后再焊接。左右聲道所用元件參數(shù)相差不大時(shí)有利于音場和聲像的準(zhǔn)確再現(xiàn)。焊接時(shí)應(yīng)切記走線距離最短,屏極元件和陰極柵極輸入元件盡量不要接近,如接近時(shí)也應(yīng)盡量使元件處于不互相平行的狀態(tài)。注意的是須采用一點(diǎn)接往金屬機(jī)殼(即本機(jī)的“地”)才有較好的信噪比。有條件可選用PCB板制作,這樣看起來更美觀。
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?????焊接完成后,應(yīng)檢查元件焊接正確與否,無誤后,可通電測量燈絲供電電壓,應(yīng)在6.3V左右。A點(diǎn)高壓應(yīng)在169~170V之間,這時(shí)可接上電子管試機(jī)。其它方面不必調(diào)整,只要元件良好、焊接正確,高壓供電正常,本機(jī)就能正常工作。
????6N11單管前級(jí)線路極其簡單,制作成本低,效果也相當(dāng)不錯(cuò)。若用料講究.制作精益求精,其音質(zhì)與更高級(jí)的前級(jí)放大器相比音質(zhì)差異不大。未煲透的新機(jī)中頻表現(xiàn)有些清淡,不過音色很中性,高頻很飄逸,但低頻有點(diǎn)薄,下潛不夠好.聲音有點(diǎn)硬。煲十幾天后,低頻能量和下潛有所改善,中頻也厚實(shí)一些,聲音的速度快,分析力好,細(xì)節(jié)豐富,音樂很有動(dòng)感節(jié)奏,聽蔡琴老歌時(shí)聲音溫柔純正,娓娓動(dòng)聽。
????本機(jī)的元件也可換用相同規(guī)格不同品牌的產(chǎn)品。由于元件少,可在一定的制作成本下盡量選用優(yōu)質(zhì)品以取得好的音質(zhì)。如音量電位器用ALPS藍(lán)色塑封品種,電阻可用美國AB碳阻或其它名牌金屬電阻。國產(chǎn)大紅袍電阻也是較好的選擇。像國產(chǎn)6N11電子管可換進(jìn)口的6DJ8、6922和ECC88、E88CC等多種,電容也有不同WIMA和SOLEN等其它品牌可選。有興趣的朋友不妨換一換,看看聲音有什么變化,相信你會(huì)從中得到動(dòng)手的樂趣。
評(píng)論
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