胆耳放实验制作之---葵花宝典(初入山门)

sword_yang

这是<初入山门>的小实验__用直流电子管2P3制作的袖珍胆耳放


                                                             引子

      自从和大家一起实验LM12功率型运放以来, 总有一种冲动: 在林林总总的电子管耳放电路中,能否从一些简单廉价的器材入手,循序渐进地中挑选一些来和大家分享胆机DIY的乐趣呢? 一开始,我就想起了曾经在军事通讯中立下过汗马功劳的直流电子管.....
      记得小学五年级的时候,就从绝大部分都读不懂的<无线电>杂志中发现了"低乙电超再生式收音机"的制作文章,当时的电路前级是1A2做超再生检波,后级是2P2做低频放大,直推高阻(不是300欧姆,而是能直接接电子管屏极的5000欧姆!)动铁式耳机(动铁!声音可见有多LJ)........父母经不住我连接几天的软磨硬泡,终于答应"拨款"!这就是我和耳机的第一次亲密握手........那时候一副动铁式的高阻耳机是7米多--这已经是当
时好多人半个月的工资了,1A2好办,有钱就能买,2P2是所谓"强力放大管",可以用在短波段的振荡/发射,在阶级斗争的年代,是军事管制用品,需要持公安局证明才能购买.....折腾了许久,身为医生的父母也一筹莫展....这时候妈妈医院里的一个无线电爱好前辈---冯医生听说了,给了我他珍藏多年的全部宝贝:什么蜂房式的线圈,单/双联可变电容,中周,云母电容,纸介电容,炭质电阻....好像电子管就有十来只,对于当时的我来说,无异于拥有了一座金矿!当然,当时许多东东对我来说都太深奥了-----等我上了中学,才装成一架比较像样的直流胆的三灯超外差......许多年之后我才得知:冯医生之所以放弃了无线电,是因为被划成了"右派"......须知:当年玩无线电最大的嫌疑就是收听敌台.......多可悲的时代.......!  
      哦?扯远了去了,SORRY!SORRY! 打住打住........
   
      闲话休提,言归正传---电子管的来龙去脉坛子上的精彩文章很多,不再狗尾续貂.......先介绍一下我的实验大纲:

(一)初入山门:
      以一个直热式直流花生管的耳放为例,和大家一起进入胆管的初阶领地........在这里,只需要了解甲电,乙电,栅负偏压(丙电)等基本常识,灰色的理论少来,动手才是长绿的DIY生命之树..........试图和大家一起装响一个1B2+2P3的迷你型小耳放,就如同我当年装的"超再生",不在乎音质有多靓,胆味有多浓....重在完成你的第一次胆机实战操作.........
      习武守则:"金迷"们注意了,此宝典非彼宝典也,除了注意不要给高压电击外,本门派严禁"自宫"!凡不细读此守则而效法东方不败,岳不群辈做出蠢事的习武者,将被重杖PP五十,永远逐出山门!

(二)渐入佳境:
      也是以一个性价比较高的实用的胆耳放电路及其制作为主线,让大家了解电子管的特性曲线,怎样做负载线,怎样选择工作点怎样分配整机的放大量,输出牛的设计要点等等,较全面地了解电子管在耳机放大器中的应用,最后比较"知其所以然"地完成一台实用型的采用 6AK5+EL91 (或 6N11+6V6 ) 阴极输出 or 变压器输出的胆耳放-----修练至此,你的胆艺已经渐入佳境,从你装出的JJ里应该飘悠出有别于石机的淡淡"胆味"......如果不是这样,哥们,咱们的宝典一定是D版的了,还不快找金大侠讨Z版去...........

(三)浪迹江湖:
      常用的胆管了解之后,有必要再了解一些比较特别的(同时也是国际上较为新潮的东东),在此向大家介绍一款稍稍另类的胆管:因在米格战机上使用而逐渐名扬西方的前苏联胆管6C33C-B,并用6SN7+6C33C-B来搭配一台比较"重量级"的耳放---如同它在新型胆管FUNS推崇的那样-------我也期望它能在耳放中有不俗的表现!.........然而修练至此,功夫已在化外,琴心剑气已不在乎一招一式之争: 6C33好又如何?差又如何?
------天下的武林秘笈又岂能为一门一派所包容?  是好男儿(奇女子)浪迹江湖,接触不同武林门派的时候啦!!!

      (小小请求: 时近年终,诸事纷繁,这篇东东除了写还主要是钻孔,紧固,焊接,调试.....元件也还有一些在邮购中,动作稍慢还望各位大侠刀下留人!.....呵呵)

鸣谢:  感谢牛哥,子木提供了实验用的部分胆管,感谢fu-80提供各种胆管组合的最佳搭配,感谢诸位DX提供的资料图表和咨询,还要感谢我的同事阿锋攻克了底板上的大小孔孔.....

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上PP:调试中的小精灵  示波器显示的是末极输出波形,可以看出失真度不大..........

下图为调试完成后正在工作的小精灵耳放.........
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                                          初入山门__安装与调试

安装:
      本实验用一个小巧的铝合金盒子做机壳,电源就只能外置了.由于体积小,搭棚焊接要特别小心!所有的元件引脚,线头都要用热缩管绝缘.装 好了要仔细检查是否有互相搭碰的地方,接地线尽量保持一点接地的原则,实在不好做到就要保证"本级一点接地",再把各级的接地点互连起来.
调试:
      在调试电路前,我们首先要了解电子管的电源配置:
      要使一个电子管工作,首先要给它三组不同的电源:
1.甲电:供给灯丝加热阴极用,所有的电子管都必须有一组以上的灯丝电源.
2.乙电:供给屏极,形成电子的加速电场用.
3.丙电:通常很少这么称呼,它就是决定电子管工作点的栅极偏置电压,简称栅偏压.
    栅偏压又有三种产生方法:
  a.固定栅偏压:由一组变压器绕组整流滤波(或稳压)得到.通常用电阻分压或电位器调节.
  b.自给栅偏压:由流经阴极的电流在阴极电阻上的压降形成.调整阴极电阻的大小,就改变了栅偏压.
  c.栅漏式栅偏压较少用)由栅极截获部分阴-屏之间的电子形成的电荷积累形成,它需要很大阻值的栅极电阻,不易调整.
      有了这样三种电压电子管就可以工作了,本机的甲电用了三节一号电池,分别给前级的两只1B2,和后级的2P3的灯丝供电,之所以用了三节电池,是因为直热管的灯丝就是阴极,如果都用屏极输出就可以共用一组灯丝电压,可是我们的输出是阴极输出,为了不使音频输出短路就不得不采用分别供电的方式了,没有阴极的直流管很难伺候啊.......
      屏极供电电压由一个65V的交流绕组(我临时用的是一个晶体管功放电源变压器的两组次级串联),经过全波整流滤波取得将近90V的乙电.
      1B2采用的是栅漏式的偏压模式,基本上不用调(也不能调),其缺点是这样的电路不宜用在输入信号摆幅太大的地方,好在我们的耳放输出不大,只要在本级之前加上音量控制电位器,也还不会过载.
     本实验的电路很简单,一级电压放大(1B2接成三极管),一级阴极缓冲输出(2P3也接成三极管),只要电路连接无误,调试的重点就是用万用表测量电子管的工作点:
     #先测量灯丝电压,应该为1.4--1.5V左右;
     #再测量2P3的屏极电压,应该在85--95V左右;         
     #测量1B2屏极的工作电压,如果在19--21V左右;
     #测量2P3的阴极电压,应该在5--5.5V左右;
     #如果以上电压都正常,就可以在音频输入端加入信号,再用万用表电压档测量耳机输出端,确定没有直流电压(无漏电),就可以用一个旧的低档耳机试听啦!

     从一开始,我对这个电路的音质并不抱太大的希望,把它权当做一个带有怀旧情怀的小实验,毕竟它们是特殊历史时期的活化石了!可是当我煲足了一天之后,接上音源(ARCAM DELTA 270 CDPLAYER),开始用HD650来试听,整机的噪声很低,音量开满也听不到任何噪声(当然这也和采用电池做甲电,整机增益不大有关)...........接下来的感受我只能用两个字来表达:感动!
     对于这样的小不点,用交响音乐来轰炸它是不明智的,我选择了广州雨林唱片公司的<渔光曲>以及HIFI新天后马小倩的<爱的秘笈>,还有小提琴曲<魔鬼的颤音>来试听,我心里原先准备着听到的,40-50年代的军用通讯机那种普遍失真的声音并没有出现,代之而来的是那种一下子就安静下来,被音乐所深深吸引的感动,这是一种完全不同于石机的空灵飘逸的音乐体验.............接下来用PX100这个32欧姆的低阻耳机试听,居然也推得毫不含糊,只是声音比HD650紧了不少(当然它们毕竟远不是一个档次的东东).......
     经测试:本实验电路的频响从20HZ----100KHZ都是平直的(-3db),失真度小于0.8%(1KHZ,50MW)
缺点与改进:
    这个电路用的1B2是栅漏式偏压,输入电平不能太大,另外2P3电子管内阻也比较高,最大屏耗为2.2W,输出功率为0.6W(这是指良好匹配时的输出功率,应该是用输出变压器才能达到),用于阴极输出时功率要大打折扣;另外,作为一个实验在这里采用了三节甲电池供电,所以有必要做进一步的改进才具有实用价值:
1.采用多个管子并联的方式来增强推动力以及降低输出级的内阻;下一步拟采用两只2P3或者4只2P3/每声道并联;
2.三组灯丝采用交流绕组整流--滤波--稳压供电;
3.做成一体化的结构,以避免接插件对错位产生的故障.
    相信做了以上改进,这种直流管的耳放电路还是具有实用价值的.
    调试中还是走了不少弯路,其中包括牺牲了两只前放管,把2P3当2P2的管脚来接,造成屏流无论如何也控制不了的怪事(还是fu-80提供的远程技术支持,才得以查明),一些过程,帖子里已有表述,这里不再赘述.

    总的感觉是......这个可爱的小精灵,非但没有让人失望,更多的却是涌入心扉的惊喜...........要知道,这仅仅是一台成本未使用任何补品元件的袖珍胆耳放....................

    { 注:}拟在12月12日的深圳坛友聚会上,让小精灵耳放和深圳的朋友见面,各位DX最好别吓唬它,小不点很害羞的哦.........   

**************** 启事 *******************
和大家分享胆机DIY的乐趣..............
    各位同学:为了和大家分享直流胆管耳放制作的乐趣,活跃坛子的DIY气氛,在下特别收集到一些全新原包装的直流胆管1B2,2P3.......对此<初入山门>DIY制作感兴趣的前十位同学只要在下面登记,就可以获得1B2,2P3电子管各两枚(邮费自理),在下对获赠的同学只有一个小小的要求:不要让这些已经沉睡了数十年的小精灵继续沉睡,发挥你的才智,让它们发光发热.....为你歌唱............
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多谢各位的参与和关注,赠送活动圆满结束!!! [s:18]

此外我已经跟厂家定制了为直流胆管电路专门设计的电源变压器:
初级:220V  次级:120V+5V+5V+5V   功率: 10W
试用后再向大家报告.......

小不点耳放的最近动态:
    正在试验SRPP的单端推挽驱动,以及双管并联阴极输出,然后取舍.............