6J9_6N8P胆前级的制作

6J9_6N8P胆前级的制作 6J 9+6N8P 胆前级的制作 ?田庆松 机高压稳压电源中的误差放大管作为一个锐截止五极。 一为什么看上、 6J9管它的用处在我们手中实在太少因为有太多的三极管 , , 可以作选择还有为数不少的优秀五极管吸引住我们的目 , 作为一名发烧友我也喜欢电子管, , 接触到一只没光所以从来都没有把它放在眼中任它作为一只垃圾管 , , 有用过的电子管首先便是要清楚它的特性对电子管而, 。 子翻箱倒柜时碰到它时不心疼脚踩到它时也不心疼, , , 言它的特性便犹如美人的外貌一样是吸引我们的最首 , , 就这样不理不睬它数年过去手中仅有的这两只垃圾管 , , 要因素一个偶然的机会便一下子吸引住了我的目 ,, 6J9 子居然没有碰破摔坏反而精心呵护的都 , 12AX7、 5814A光。 冒烟摔坏几只了真是不该坏的却离去垃圾的反而皮实 , , 说实话接触这只电子管其实已有十多年之久, 6J9, 之极然而转机发生在去年的一个机会在音响论坛。 , , 记得我以前的一台成品电子管放大器中就是用它作为胆 为了对比不同的工作状态下不上一位朋友在一次聊天中忽, 同的声音现仔细选择了三 然贴出了某苏联管接成 , 6Ж9П 三 极 管以后的特性 曲 线 , 个工作点进行对比其工作点, 的代换型号不就是国产“6Ж9П 这些工的直流负载线见图, 3 这么漂亮作点中所采用的屏极负载电阻的吗我大惊 ”, , 6J9 分 别 是 82kΩ、 33kΩ、 27kΩ, 的曲线竟然就是这只名不见, 为了简便起见图中仅给出 , 3 经传被我像垃圾一样踢来踢 、 了屏极负载为时的电82kΩ 去的吗6J9, 路, 除 了 个 别 元 器 件 数 值 有 在这只 管 子 无 线, 《 6J9 其余结构均完全相外差 别 , 电 通 信 用 电真空器件 》同这 里不再多言, 。 中仅给出了它的典型五极管, 电源变压器采特性曲线图是其特性曲线在图中, , 1 3 用了一只优质的环牛其次级和典型参数, 。 图是摘自某网站的三 26J9 这是由高压为 , 280V0280V-- 极管特性曲线和应用数据从 , 于在考虑之初就决定采用一只 这个特性应用表上可以看电源扼流圈加强本机的电源滤 到, 这只管子的跨导跟其标准 波的缘故由于仅有两组单独。 时是很接近的大部分情接法 , 所以在给电的灯丝绕组, 6.3V况下 维 持 在 十 几 毫 安伏 的 数 / 值 左 右虽算不上很高但已压放大管灯丝供电的那个绕组, , 上 并 联 了 一 只可 调 电 , 100Ω 算得 上较高的了接成三极。 位器中心点接地以调节电位 , 管后它 的管内阻较低这给它, 器的阻值减小由灯丝干扰引入 的应用 带来了一些好处较大, 的 噪 声 那 只的 扼 流 圈 。 10H , 的工作 电流可能会随之带来 其实电感量并不是很准确那 , 动负载的能力当较大的推 。 是我采用的一只老电子管收 然最吸引 人眼球的就是 , , 机中拆下的输出变压器音 , 当接 成 三 极管以后它的6J9 , 利用 其初级绕组作为扼流圈阳极特性曲线 看上去非常优 使用。 秀便深仅仅凭这一 点儿, , 深打动了我使得 , 我仅仅看 前级输出端的在图中, 3 听到它其特性曲线便非常想 负 载 电 阻 取 得 不 太 大 仅 为, 的表现这样的心情也 是近几, 这个值对于屏极负载 110kΩ, 年少有的现象。 其 交 流 负 载电 阻来 讲 , 82kΩ 的并联值明显变小了对电路, 有一定的影响所幸它对于屏 , 如何选择电路二、极 电 阻 分 别 为时 33kΩ、 27kΩ 的情况所造成的影响明显小 当 找到手中仅有的 两 只 很多由于是实验电路了 。 , 就马上动手准备 了 起时, 6J9 所以 在图中并没有完全反映3 来最初的构思是准备采用最, 出来也 并 没 有 刻 意 更 正 特 , , 简单的形式来制作一个最简单 此 说 明。 的电路来听听的最 真 实 , 6J9 声音所以最初是以一级共阴 , 三先测试指标看、 极放大电路的形式来处理的。 看最 初 的 实 验 电 路 如 图 所 示 3 。 图 2 虽然我不此时前级放大器的频率特性差强人意在的极高频电路完工后没有立即投入到听音中去, , ,20kHz 处比平坦处下降了在处下降幅度达到之, 2dB, 50kHz6dB 是一个完全的指标派但若连机器的基本测试都没有进, 行就匆匆听音实在是有失偏颇况且机器正处在调试阶 , , 深这个结果一下子让人差点儿背 气大家知道在。 “”。 ,段。 音频段内就出现明显的衰减真还是一个少见的现象而, , 作为一个最基本的测试放大器的频率特性是最受, 且这也是让人不可接受的在这里也要特别感谢音响论 。 , 坛的兄他专门搭了一个相同的电路进行对比测试bielx, , 关注的出于习惯第一个测试的目标就是它的频率特。 ,并同我的测试结果进行比对为我确定原因这里我也引 , 。 性然而其结果却远出乎意料在测试时所用设备很简, 。 , 用了他所作的判断那就是本前级放大器中所引入的本级 , 单为一台信号源一台自动失真仪 采用其中的电平测 , 、 ,电流负反馈可能在对频率特性的上限起到了一些不利影 量挡和一台具有数字毫伏表功能的数字示波 , HP54503A响这是由于本级电流负反馈的引入使得放大级的输出 , 器图是测试获得的频率特性曲线图, 4。 阻抗升高降低放大器的高频特性对于这一点儿是可 , , , 以通过放大器高频特性的计算公式中得到验证的的 。 也为了排除仪器为了对测试结果有个正确的对比, 确存 在如他所说的现象但我以为其影响的范围或力度, 带来的偏差分别用失真仪和示波器对放大器的频率特, 应该没 性作了测试比较可以看出来其结果是一致的那就是。 , , 图4 时电压放大级的处频响特, 27kΩ50kHz 性 约 为 时 的 频 率 特 性 4dB , 20kHz - 为 1dB。 - 那么当电路取消了本级电流负反馈 以后与采用本级电流负反馈相比它 , , 带给放大器频率特性的影响有多大 呢对此将其对比情况测试的结果列入表, 1。 采不采用从表中可以清楚看到, 1 负反馈对电压放大级的高频特性的确产 生了微妙的影响在极低频的影响主要 , 是由于无负反馈电路的阴极旁路电容容 量有限所引起的增大旁路电容的容量 , 会减小这种不利影响在高频段无本 。 , 级电流负反馈电路的确比起有本级电 负反馈电路的高频特性更优良一流 点儿, 我想这主要是由于本级电流负反 电压放大级的输出阻抗增加所馈使得 引起的当然这是有代价的当取消本。 , , 级的电 流负反馈以后从所测试的结果, 看它 , 比采用电流负反馈电路的失真 了一倍之多以微小的频带几乎增加 , 拓宽换来了 失真的大幅增加我个人觉, 得本级的 电流负反馈带来的利更大, 于弊一些。 大家能从表中发现一个现象 就是在高频上限 1 , , 有实测的那么显著那么其原因在哪儿呢这儿先躲过这, , 电路依然出现了衰减处相比平坦响应下降了6J9, 20kHz 些因素不谈。 它所产生的原因在哪儿呢我们知道影响放大器 1dB, , , 由于准备充分在最开始作工作点时就选择了三个, 。 高频上限的因素除了屏极负载电阻以外另一个主要因, 我们知道对于一个共阴极放大电路而言其频率特性与 , , 素 就是放大器的分布电容现在通过表清楚了这个放大。 1 屏极负载是紧密相关的负载电阻越小放大器的高频特 , , 器 性越好频带也越宽图中的屏极负载电阻取值为, 。 382kΩ 那么可以通过理论反推的高频上限为时下降, 40kHz3dB 所以我直接将其降 到时其 高 频 段 受 到 明 显 的 影 响 , ,出这个分布电容的大小当屏极电阻为并且不采用。 27kΩ 本级的电流负反馈时实测放大倍数约为倍当采用电, 36, 这样会使频率特性得到拓宽其改变后的电路相, 。 27kΩ 阴 极 电 阻 由比 于 图来 讲 除屏极负载电 阻 至 , , 3 27kΩ 根据这两个数流负反馈时实测的放大倍数约为倍,。 18改变为扼流圈后的滤波降压电阻由降, 1.2kΩ430Ω4.7kΩ据可知采用负反馈前后放大倍数相差倍为这样就确, , 2 至当然改变了元件数值后电子管的屏压值有了 1.2kΩ。 , 利用静定该电路其实际负反馈量为在此工作点附近。 , 2些改变不过栅负压还是维持在的值上这些不再单 , -2V, 态特性曲线求得这个管子的实际输出阻抗约为加上, 6kΩ独提及。 负反馈后其输出内阻上升为原内阻的倍也就是说带, 2, 将图中的电路中的参数作了些调整后重新测试 36J9, 上本级的电流负反馈后那实际输出内阻上升到,, 12kΩ其频率特性如图所示大家可以通过与图的对比了解 , 5, 4 到屏极负载电阻减小后带来的频率特性中高频特性的改 么此时电压放大级的实际交流负载为管内阻屏极负载、 电阻下一级电路栅漏电阻 在这儿为那只阻值的 善情况、 ,110kΩ。 输出端电阻三者的并联值根据计算可知其实际交流, 。 , 在图中可以看到当屏极电阻为时电压放大4, 82kΩ, 负载电阻约为已知频率上限为交。 、 7.7kΩ40kHz (-3dB) 流负载电阻为可求出这个电路分布电容数值 7.7kΩ, 。 当屏极电阻取值降为级的处频响特性约为, 50kHz6.5dB- 结果不过那个频率相当高了而且我也遇到过这种,, , , 1 f= m 2πRaiCo 差分放大器 因探头的现像就是前不久制作的一台 , 6J1 , 1 1 分布电容造成极高频率段特性衰减的现象但 是那个衰Co= = ?517pF ,2πRaifm 6. 28×7700×40000 减频率高达数百千赫兹了既然探头分布电容会影响放 ,。 由此可知只有当分布电容高达时其高频响, , 517pF大器的高频特性的测量那么不管影响是大还是小应想 , , 应才出现的频响特性这是一个让人惊讶的计 40kHz3dB。 -方法将这种不利的影响降到最低从理论上分析我所。 , 算结果这也可能是除了屏极负载电阻之外影响放大器。 采 用的这根示波器探头 绝不 可能存在那么大的 分布 电容 频率特性的主因素是什因为其他元件参数都已确定,,。 么原因造成的, 的示波器探头衰减量实际分布电容可能 ,HP500M, 10?1, 不到数十皮法和造成那么大的影响但未雨绸缪也是好 , , 感谢关成栋兄的一句提醒那就是测试探头的分布, 的。 电容与电路的分布电容一起有可能是造成放大器高频特 性受到影响的因素在客观上的确会影响放大器高频特 。 , 四电路如何改进、性指标正如同分布电容影响放大器的高频特性一样记 , 。 得曾看过一篇文章讨论示波器探头的分布电容对放大器 , 这时我想到了在电压放大级后面加一级阴极跟, 6J9 高频特性造成影响以及处理方法 好像还给出了仿真分析, 随器的传统方法也许有人会问加一级阴极跟随器会降 。 , 低放大器对线路分布电容以及示波器探头分布电容的 影 图 图 6 7 响吗其实从上面计算公式中就能了解到然会存在较大的区别作为一个前级当后级放大器为晶放大器的输, , , 。 , 出阻抗越低对放大器分布电容的影响就越不敏感由于 , 。 体管功放时由于其输入阻抗相比于胆机而言小很多 有, , 阴极跟随器的输出阻抗为跨导的倒数其输出阻抗大多, 的 低 达 十 几 千 欧 而更多的 晶体管功放输入阻抗 为,在 所以在相同的频带要求下阴极跟随器相比这样输出端电容与次级电路的输入阻抗会形成一以下,,, , 47kΩ100Ω 个高通滤波网络使得系统的低频下限受到影响所以此 , , 于普通的共阴极放大电路而言能容纳大其许多倍的分布, 处电容不宜过小具体大小可以通过公式计算得出, 。 电容甚至对于电容性的负载也能轻而易举的带动这是 , , 由于在电路设计之初就想到使用一只扼流圈作电 , 普通的共阴极放大器所不能比拟的。 源滤波所以电源变压器选用了手上的一只优质环 , 100W 主要的思路确定后剩下的事情就好办多了由于, 。牛这也是我第一次在自己的机器上使用环牛其高压绕 , , 加进一级阴极跟随器当然两级电路之间以直耦形式的电, 组为当然很多朋友并不习惯在电路中使280V0280V。 , --路最佳阴极跟随器用管最后选择了大八脚管座的, 6N8P, 这只管子音乐性较佳同时市场上也多几乎没有发烧友, , 用扼流圈这儿也可以运用普通的电子管收音机电源变, 会给运用带不知道这只电子管的压器作为本机的电源牛去掉那只扼流圈整流管后并联国外代换管是,, , , 6SN7 同时在原来扼流圈的位置改换成一只 一只电容作滤波来很大的好处用阴随器直耦带来的一个好处是由于省,。 , 略了第二级电路的栅漏电阻因栅漏电阻带给前一级电路 , 的电阻其他基本不变, 。 200Ω的增益损失也降到了最低这个通过仪器对比很容易检测 , 整机的制作采用了一个作废的晶体管毫伏表 , DA16出来。 机壳作为机箱为了装饰也是为了掌握本机的电流我 , , , 本机的最终电路如图所示所给出的电压数值也是 6, 将原机壳上原方形表头拆下换成了一只古旧的圆形本机的电路实测电压。 黑色 同时利用了原晶体管毫伏表的表头作为本机的电流表, 电源这个电路异常简单如果把所采用的电子管电源开关和保险座以及它的电源指示灯泡请见图所示, 、, 7 照片。 变压器扼流圈和电路的接插件抛开在外两个声道总共、 , 第二级电路中阴随器由于是直我尽量选用了手中的非常常见的电阻和才用了只电阻和电容在制作中。 ,23 音量电位器也选用了最普通的国内音量电耦阴极电位被抬高而超过了的最大阴极与灯丝间电容元器件, ,6N8P 位器大概不到元钱一只输出端的耦合电容则是无感耐压为了预防电子管的灯丝与阴极间被击穿在电路中, , , , 2 特地将电压放大管灯丝电位作了抬高处理其灯丝中心抽 聚丙烯的普通品种最开始制作时主要选中的都是, 。 , 2W 头接至由两只电阻组成的高压分压网络中的绿色碳质电阻由于它们的个头都太大后来加进一级 。 , , 阴极跟随器后将它们换成了大红袍电阻换电阻前后的 , , 曾有朋友问起这个电路的输出端耦合电容为, 3.3μF 区别图如图所示8。 是否大了一些当能不能采用或的作耦合,, 0.1μF0.47μF在图中大家可能看到还有一只小九脚的电子管 座, ,8然这个电容也可以用小一些例如采用的也不错, , , 2.2μF是本机最开始预留的一只作为阴随器使用的当然最后还 , 不过不要用得太小更不可用胆机电路中常用的, 0.1μF~ 是用了大八脚管所以那只小九脚管座空着了6N8P, 。 的小容量因为所处的位置不同功能也不同自0.47μF, , , 机 箱上还加装了一只圆形古董样子的黑色电流表的频响特性主要是作, 。 看来当电压放大级的输出内阻较高时仪器测试 装饰之用也作整机的直流高压的电流显示不过, , 对于, 。 , 探头的分布电容的确会给音频中的极高频段产生一 大部分朋友而言认为这只电流表串在电源的主回路中,响放大器在处频响特性下降了约在些影 。 20kHz0.2dB, 会影响到放大器的声音表现这也是我所担心的在制作, 。 处的特性为其处频响约为可以50kHz 1dB, 3dB80kHz, --中为这只电流表加装了一只双刀开关当开关合上时, , , 说这, 电流表串入高压直流电路中作电流指示之用断开时直 , , 个频响特性虽然算不上很优秀不过它在全频段内的衰,流高压绕过电流表直通这个办法在实际使用中非常不 , 减不超过这个指标仍然是让人满意的当然这, 。 , 0.2dB错。 可能由于测试仪器的原因出现一些里给出的测量结果,在制作中严格采用了一点接地的方式这主要是 , , 偏差仅作参考, 。 为了预防因接地不良而产生的交流噪声最开始准 备采用 , 折合电压增益本机的电压放大倍数实测约为倍, 23多点就近接地的方式可最终还是放弃这种可能引入噪声 , 的作法为了减少胆前级的噪声本机信号输入端的信这个输出电压已经满足绝大,。 , 对于一个前级来讲, , 27dB 多数场合的需要当除掉第一级电压放大电路的负反馈电。 路时整机的电压放大倍数将高达倍左右这意味着单 , 40, 屏蔽层单端接地以隔绝可能引入的号线使用了屏蔽线,级的三极管接法电压放大电路能驱动一些较深负压的 6J9 干扰电压放大管的灯丝连线全部紧紧绞合一起, 。功率级例如三极管接法的单端放大器, FD422。 五出了问题咋办、 在这一个放大器的好坏失真性能是非常重要的, 。 初次听音居然满屋的交流噪声这种噪声明显是项测试之前有一个题外话不得不说那就是电子管的配, , , , 引入了交流干扰所致在仔细检查了本机所有的信号连线 对非常重要它不仅会造成两个声道的工作点不同也会 , , , 确认无误后怀疑是本机的电源电路所引起用示波器检 对两个声道的失真特性带来巨大影响为什么这么说, , 。 查直流高压电源的纹波在每声道电源滤波电路呢因为在我的制作中阴随器采用的是一只全新的, 1.2kΩ, , 电6N8P, 依次向前检查至电 阻后的交流纹波高达数十毫伏之多 一个声道的非线性失真远超过另一个声道,测试中发现, 源扼流圈后的电容发现那个铝壳电容上的交流纹波高的达到一倍以上 时最开始以为是电路的, , ,,。 OUT=25V 影响用失真仪对电压放大级作测试两个声道的失真值 达最开始在扼流圈后采用的是一只全新库存的铝, , 340mV , 是一致的当失真仪检查到阴随器后两个声道的失真差 , , 壳电容显然这只电容并没有起到滤波和平,, , “” 20μF距急 剧 扩 大 大 家 知 道 对 于 阴 随 器 来 讲 由 于 它 是。 , , 的功能可能是时间放久了容量减小或失效导致其丧失, , 重测扼流圈后电 滤波功能换了一只电容可以忽略。, 的电压负反馈所以带来的失真非常小100μF/450V, , 100% 解电容上的交流纹波效果非常明显降到三十多毫伏不计这里却产生了明显的差别让人百思不得其解产, , ,, , 。 直流电源的交流纹波电压 后前 相 差十倍之多再测试经过一级。 RC 滤波电路后的电阻后交流纹 1.2kΩ 再 重 新 开 机 试波 不 到 ,, 100μV 听其改善之大足以用天壤之别来, 形容除了离扬声器较近时可以感 , 受到交流声满屋都听不到了由 , 。 此看来在使用一些存放时间太久 , 的电解电容时一定要先检查失 , , 效的或容量减小的电容不要用, 否 则其带来的隐形故障真是让 心又费神人 费 。 对机器电路进行大换血以后, 最关心的还是电路的频响特性对 。 图电路进行测试后得到图所示6, 9 的所以这里提到的听感仅代表我个人对这个机器声音, , 表现的一个看法对于有兴趣的朋友作参考并不具有普 , , 遍意义。 说实话对于这只五极管接成三极管后的表现, 6J9, 看它的特性曲线我最开始以为它会是一个较音响化的, 才发现以貌取人的看管子当听过这个机器的表现之后, , 法并不是完全正确的这个机器是一个较具音乐性的机。 器它的声音并不是那种极度的细腻感而是带有一种昏 , , 黄的略带温暖色调的音色如果以纺织品来比喻的话这 , , 部机器的音色似厚重润泽的金丝绒而不是轻柔细腻 绸坐在那儿静听下去你会自然而然地想到这是的丝 , , , 一部 胆机的声音而不是晶体前级的表现它的人声醇。 生这个现象的唯一可能解释就是阴随器用所引起。 6N8P 厚无论是蔡琴还是青燕子人声的沧桑还是中频 迷人, , , 两个声道的失当随手拿起一只老南京的代换上后, 6H8C清纯都能 引人入胜这是可贵的一种特性因为这个特点, , 真都接近了先前所测试的失真较小值看来电子管的不, 能让人安 心而长久的将这个机器听下去一点儿也没有, 毛燥的感 觉虽然这个例配对也会引起两个声道失真性能的大差别。 , 本机的高频少了一些轻巧却有一种自然天成的气质, 子仅属于个例但是这表明在制作中有时什么故障都可, , 能出现不能抱侥幸心理对于发烧友来讲合适的测量 , 。 , 仪器是必需的它会减小制作时的盲目性也能纠正制作 , , 虽然少了一些修饰却多了一仿佛一个不善雕琢的村姑,中所犯下的一些错误。 份成熟稳重聆听闵惠芬的 江河水二泉映月二。 《》、 《》, 胡的颗粒感得到一些润滑仿佛变得更柔顺了在听交响 , 。 它表是本机在制作完成后测得的非线性失真特性, 2 在电压 输出时全频带内的非有效值,, , 25V20Hz:20kHz 如管弦乐红旗颂时它能给出铜管乐器的辉煌灿烂《》 , ,线性失真不起过以下数据仅供参考0.6% ()。 气势宏伟而雄壮乐器的形体清楚分明在听一些金属高, 。 频打击乐器例如三角铁的表现时这一点儿 我选听的是 ,, 电流表选择开关打在串入图为本机的工作照片, 10 位置以作显示可以看到本机的直流高压工作电流大约, , 鲍元凯的放马山歌其三角铁的泛音在听感上表现略《》,, 为那一只红色的电源指示灯泡在夜晚中给人一, , 15mA 显暗了一些我想它的这个特点可能配高音明亮一些的, , 丝古朴温暖感。 音箱更为合适当然这只是一个对比下的观点并不是 。 , , 结论依个人听音的喜好而定, 。 本机的噪声处理不是很到位虽然全机作了一点接, 地输入信号线屏蔽但在测试时依旧存在着几毫伏噪声 , , 本机的低频下潜得很深在作测试时其方波表现, ,电压这对于旁热管胆前级而言显然并不是太完美包 , , , 一直到很低的频率时都如信号发生器产生的方波那 10Hz括音量电位器外壳也作了妥善处理然而在试听的音, 样漂亮标准然而在实际聆听中它的极低频却并不是属 , 乐 间隙在音箱旁边依然能感受到微弱的交流干扰所幸, , 于雄浑的那种它的极低频凝聚力也并不是很突出却是 , , 这 些在试听音乐中却感受不到其影响仔细检查的结。 属于较为松软的类型这个倒是让人意想不到我想会 , 。 , 果可能 是采用的音量电位器质量太差引起的看来抽, , 不会与阴随器选用的的管型有关呢6H8C, 时间还是 将它的高中低频分开来讲在这三个部分的表现、 、 , 得换上的蓝色方壳电位器才行它本来就是前级放, ALPS都并不出 彩没有特别的亮点然而将这三个部分合“”, , 大器的一个瓶颈马虎不得, 。 为一个整体在平平淡淡中却显示出了本机朴实自然的, 六声音表现可好、 可贵特性还有它那较富音乐性的表现这些都是我们需, , 要的。 这个前级的声音如 何相信许多人都有这个疑 问, 。 对于发烧友来讲这也是所有的朋友都关心的话题我也 , , 这是一个虽然较为简单却很有意思的一台前级 放大不例外不过由于听感是一个很个性化的问题百个人。 , , 售价仅为两三元一只成本器由于很少有人采用,。 , 6J9 并不一定是别人喜欢有百样的感受我个人认为好的, , 又相当低而又极为常见对于喜欢胆机的朋友, , , 6N8P 的而我个人认为不如意的却有可能是别人所苦苦追求, , PA V多了一个可以尝试的机会。