由于電子管放大器的功耗是一個(gè)巨大的問題,選擇合適的電子管可以節(jié)省大量電力并增加充電之間的播放時(shí)間。很久以前,有電池供電的電子管,從小型無線電到飛機(jī)。它們的巨大優(yōu)勢(shì)是所需的燈絲電流較低。圖為三個(gè)電池供電管,5672,1j24b,1j29b和吉他前置放大器中使用的微型管之間的比較
選擇管是:
前置放大器和PI :1J24B(1.2V燈絲電流,1.2V,最大板電壓120V,俄制,價(jià)格低廉)
功率:1J29B(2.4V時(shí)32mA燈絲電流,最大板電壓150V,俄制,便宜)
輸出變壓器
對(duì)于這種低功率設(shè)置,可以使用更便宜的變壓器。對(duì)線路變壓器進(jìn)行的一些實(shí)驗(yàn)表明,它們非常適用于較小的放大器,其中底端不是優(yōu)先考慮的。由于缺少氣隙,變壓器在推拉方面效果更好。這也需要更多的水龍頭。
100V線路變壓器,10W,帶不同的分接頭
(0-10W-5W-2.5W-1.25W-0.625W,次級(jí)4,8和16歐姆)
。幸運(yùn)的是,我得到的變壓器也有指定的每個(gè)繞組的匝數(shù),否則需要一些數(shù)學(xué)來確定足夠的分接頭和可用的最高阻抗。變壓器在每個(gè)分接頭處具有以下匝數(shù)(從左側(cè)開始):
主要的725-1025-1425-2025-2925和次級(jí)的48-66-96轉(zhuǎn)。
這里可以看到2.5W水龍頭幾乎在中間,一側(cè)有1425轉(zhuǎn),另一側(cè)有1500轉(zhuǎn)。在一些較大的放大器中,這種小的差異可能是一個(gè)問題,但在這里它只會(huì)加劇失真。現(xiàn)在我們可以使用0和0.625W抽頭來獲得最高的陽(yáng)極阻抗。
初級(jí)到次級(jí)匝數(shù)比用于估算主要阻抗:
2925/48 = 61,使用8歐姆揚(yáng)聲器,這給出了61 ^ 2 * 8 = 29768或大約。 29.7k陽(yáng)極 - 陽(yáng)極
2925/66 = 44,使用8歐姆揚(yáng)聲器,這給出了44 ^ 2 * 8 = 15488或大約。 15.5k陽(yáng)極 - 陽(yáng)極
2925/96 = 30,使用8歐姆揚(yáng)聲器,這得到^ 2 * 8 = 7200或約。 7.2k陽(yáng)極 - 陽(yáng)極
因?yàn)槲覀兇蛩阍贏B類中運(yùn)行它,實(shí)際看到的管的阻抗只是計(jì)算值的1/4。
高壓電源
即使是這種小管也需要更高的電壓。我沒有使用多個(gè)串聯(lián)電池,也沒有使用那些巨大的舊45V電池,而是采用了基于MAX1771芯片的小型開關(guān)電源(SMPS)。使用這種SMPS,我能夠?qū)碜噪姵氐碾妷撼艘愿哌_(dá)110V的值而沒有任何問題。
電池
此項(xiàng)目的選擇電池是鋰離子電池,可通過186850封裝輕松獲得。這些有幾種充電器板可在線獲得。一個(gè)重要的注意事項(xiàng)是只購(gòu)買來自可靠賣家的已知好電池,以避免不必要的事故。
現(xiàn)在大致定義了部件,是時(shí)候開始在電路上工作了。
第2步:處理電路
細(xì)絲
為了給燈絲供電,選擇了一系列配置。必須討論一些困難。
因?yàn)榍爸梅糯笃骱凸β使芫哂胁煌臒艚z電流,所以電阻器與一些燈絲串聯(lián)添加以繞過部分電流。
使用過程中電池電壓下降。完全充電后,每個(gè)電池最初為4.2V。它們快速放電到3.7V的標(biāo)稱值,當(dāng)它必須重新充電時(shí),它們會(huì)緩慢降至3V。
管子有直接加熱的陰極,這意味著板電流流過燈絲,燈絲的負(fù)極側(cè)對(duì)應(yīng)陰極電壓
帶電壓的燈絲方案如下所示:
電池(+)(8.4V至6V) - 》 1J29b (6V) - 》 1J29b//300ohms(3.6V) - 》 1J24b//1J24b//130歐姆(2.4V) - 》 1J24b//1J24b//120歐姆(1.2V) - 》 22歐姆 - 》電池( - )(GND)
其中//表示并聯(lián)配置和 - 》串聯(lián)。
電阻器繞過燈絲的額外電流和每級(jí)流動(dòng)的陽(yáng)極電流。為了正確預(yù)測(cè)陽(yáng)極電流,需要繪制平臺(tái)的負(fù)載線并選擇一個(gè)工作點(diǎn)。
估算功率管的工作點(diǎn)
此管配有基本數(shù)據(jù)表,其中曲線繪制為45V的屏電網(wǎng)電壓。由于我對(duì)可以獲得的最高輸出感興趣,我決定在110V(完全充電時(shí))運(yùn)行功率管,高于45V。為了克服缺乏可用的數(shù)據(jù)表,我嘗試使用paint_kip實(shí)現(xiàn)管的spice模型,然后增加屏幕電網(wǎng)電壓,看看會(huì)發(fā)生什么。 Paint_kip是一個(gè)不錯(cuò)的軟件,但需要一些技巧才能找到正確的值。使用五極管,難度級(jí)別也會(huì)增加。由于我只想粗略估計(jì),所以我沒有花太多時(shí)間尋找確切的配置。測(cè)試臺(tái)是為了測(cè)試不同的配置而構(gòu)建的。
OT阻抗:29k板對(duì)板或約。 AB類運(yùn)行時(shí)為7k。
高壓:110V
經(jīng)過一些計(jì)算和測(cè)試后,可以定義電網(wǎng)偏置電壓。為了實(shí)現(xiàn)選擇的柵極偏置,柵極泄漏電阻器連接到燈絲節(jié)點(diǎn),其中節(jié)點(diǎn)的電壓與燈絲的負(fù)極側(cè)之間的差異。例如,第一個(gè)1J29b處于6V的B +電壓。通過將柵極漏電阻連接到1J24b級(jí)之間的節(jié)點(diǎn),在2.4V時(shí),所得到的柵極電壓相對(duì)于GND線為-3.6V,這與第二個(gè)1J29b的燈絲的負(fù)側(cè)看到的值相同。因此,第二個(gè)1J29b的柵極漏電阻可以接地,就像在其他設(shè)計(jì)中一樣。
如圖所示原理圖中,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)相位逆變器。在這種情況下,其中一個(gè)管具有單位增益并反轉(zhuǎn)其中一個(gè)輸出級(jí)的信號(hào)。另一階段充當(dāng)正常的增益階段。電路中產(chǎn)生的部分失真來自逆變器失去平衡并驅(qū)動(dòng)一個(gè)功率管比另一個(gè)更難。選擇級(jí)之間的分壓器,使其僅在主體積的最后45度處發(fā)生。用示波器監(jiān)測(cè)電路時(shí)測(cè)試的電阻器,可以比較兩個(gè)信號(hào)。
前置放大器階段
最后兩個(gè)1J24b電子管由前置放大器電路組成。兩者都具有相同的操作點(diǎn),因?yàn)殚L(zhǎng)絲是平行的。燈絲和地之間的22歐姆電阻提升燈絲負(fù)極側(cè)的電壓,產(chǎn)生較小的負(fù)偏壓。不是選擇平板電阻并計(jì)算偏置點(diǎn)和必要的陰極電壓和電阻,而是根據(jù)所需的增益和偏置調(diào)整平板電阻。
隨著電路的計(jì)算和測(cè)試,是時(shí)候制作它的PCB。對(duì)于原理圖和PCB,我使用了Eagle Cad。他們有一個(gè)免費(fèi)版本,最多可以使用2層。由于我自己要蝕刻電路板,因此使用2層以上是沒有意義的。為了設(shè)計(jì)PCB,首先還需要為管創(chuàng)建模板。在一些測(cè)量之后,我可以確定引腳和管頂部的陽(yáng)極引腳之間的正確間距。布局就緒后,就可以開始真正的構(gòu)建了!
步驟3:焊接和測(cè)試電路
SMPS
首先焊接開關(guān)模式電源的所有組件。為了使其正常工作,需要正確的組件。
低導(dǎo)通電阻,高壓Mosfet(IRF644Pb,250V,0.28歐姆)
低ESR,高電流電感(220uH,3A)
低ESR,高壓儲(chǔ)能電容(10uF至4.7uF,350V)
0.1 ohm 1W電阻
超快高壓二極管(UF4004適用于50ns和400V,或任何更快的速度》》 200V)
因?yàn)槲以谳^低電壓(8.4V至6V)下使用MAX1771芯片,所以我必須將電感增加到220uH。否則電壓會(huì)在負(fù)載下降。當(dāng)SMPS準(zhǔn)備就緒時(shí),我用萬用表測(cè)試輸出電壓并將其調(diào)節(jié)到110V。在負(fù)載下它會(huì)下降一點(diǎn),并且需要讀取。
管電路
我開始焊接跳線和組件。這里重要的是檢查跳線是否沒有接觸任何組件腿。在所有其他組件之后,將管焊接在庫(kù)側(cè)。焊接完畢后,我可以添加SMPS并測(cè)試電路。我第一次檢查了電子管板和屏幕上的電壓,以確保一切正常。
充電器
我在ebay上買的充電器電路。它基于TP4056芯片。我使用DPDT在電池的串聯(lián)和并聯(lián)配置以及與充電器或電路板的連接之間切換(見圖)。
步驟4:機(jī)柜,烤架和面板和完成
The Box
要裝上這個(gè)放大器,我選擇使用較舊的木箱。任何一個(gè)木箱都可以使用,但在我的情況下,我用電流表做了一個(gè)非常好的。電表沒有工作,所以我至少可以救出盒子并在里面建立一些東西。揚(yáng)聲器固定在金屬烤架的側(cè)面,允許電流表在使用時(shí)冷卻。
管格柵
PCB與將管子固定在揚(yáng)聲器的另一側(cè),在那里我鉆一個(gè)孔,以便從外面看到管子。為了保護(hù)管子,我用鋁板做了一個(gè)小烤架。我做了一些粗糙的痕跡并鉆了一個(gè)小洞。在打磨階段,所有缺陷都得到了糾正。為了與面板形成良好的對(duì)比,我最終將其涂成黑色。
面板,打磨,調(diào)色劑轉(zhuǎn)移,蝕刻和再次打磨
面板與PCB類似地完成。在我開始之前,我對(duì)鋁板進(jìn)行了打磨,使其具有更粗糙的碳粉表面。在這種情況下,400足夠粗糙。如果你想要你可以達(dá)到1200,但它是很多打磨,蝕刻后會(huì)有更多,所以我跳過了。這也消除了紙張之前的任何飾面。
我在光面紙上用碳粉打印機(jī)打印了帶鏡面的面板。后來我用普通鐵轉(zhuǎn)移了圖紙。根據(jù)熨斗,有不同的最佳溫度設(shè)置。就我而言,它是第二個(gè)設(shè)置,就在最大值之前。溫度。我在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)移它。大約,直到紙張開始變黃。我等著它冷卻下來并用指甲油保護(hù)板背。
有可能只是噴灑墨粉。如果您可以刪除所有紙張,它也會(huì)產(chǎn)生很好的效果。我用水和毛巾去除紙張。小心不要取出碳粉!因?yàn)檫@里的設(shè)計(jì)是倒置的,所以我不得不蝕刻面板。蝕刻中存在學(xué)習(xí)曲線,有時(shí)您的解決方案更強(qiáng)或更弱,但通常當(dāng)蝕刻看起來足夠深時(shí),是時(shí)候停止了。在蝕刻之后,我從200開始打磨它,然后上升到1200.通常,如果金屬形狀不好,我從100開始,但是這個(gè)需要并且已經(jīng)處于良好狀態(tài)。我將砂紙紋理從200更改為400,400到600和600到1200.之后我將其涂成黑色,等待一天再用1200粒砂磨,只是為了去除多余的油漆。現(xiàn)在我鉆了電位器的孔。為了完成它,我使用了一個(gè)透明的外套。
完成接觸
從揚(yáng)聲器一側(cè)放置面板后,將電池和零件全部擰到木箱上。為了找到最佳的SMPS位置,我打開它并驗(yàn)證了音頻電路受影響較小的地方。由于音頻電路板比盒子小得多,因此足夠的間距和正確的方向足以使EMI噪聲聽不見。然后將揚(yáng)聲器擋板擰緊到位,放大器準(zhǔn)備就緒。
一些注意事項(xiàng)
靠近電池端有一個(gè)明顯的音量下降,在我聽不見之前,但我的萬用表顯示高電壓從110V降至85V。隨著電池的加熱,電壓降也會(huì)降低。幸運(yùn)的是,1J29b工作沒有問題,直到燈絲達(dá)到1.5V(2.4V 32mA設(shè)置)。同樣適用于1J24b,當(dāng)電池幾乎耗盡時(shí),電壓降降至0.9V。如果電壓降對(duì)您來說是個(gè)問題,則可以使用另一個(gè)MAX芯片轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的3.3V電壓。我不想使用它,因?yàn)檫@將是該電路中的另一個(gè)SMPS,它可能會(huì)引入一些額外的噪聲源。
考慮到電池的使用壽命,我可以玩一整周,然后才能給它充電再次,但我每天只玩1到2個(gè)小時(shí)。
-
電子管放大器
+關(guān)注
關(guān)注
2文章
22瀏覽量
13997
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
放大器哪個(gè)品牌好?一文詳解TI、ADI和ST放大器

McIntosh-C22電子管前置放大器電路
晶體管在音頻放大器中的應(yīng)用
電子管放大倍數(shù)調(diào)整方法
電子管音頻放大的電路是什么
6N1電子管前級(jí)的工作原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及調(diào)試方法
電子管前級(jí)哪種音質(zhì)好一點(diǎn)
電子管調(diào)頻收音機(jī)中周繞制方法
電子管6p6p推挽變壓器參數(shù)是多少
電子管功放機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些
隔離放大器的供電問題?
電子管音箱和晶體管音箱的區(qū)別是什么
ATA-7025:高壓放大器的原理是怎樣的

評(píng)論