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6N3前置放大器詳細制作教程

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-09-27 10:56 ? 次閱讀

點評:以下介紹的是一個兩級電路直接耦合的前級放大器電路,第一級為電壓放大,第二級為陰極緩沖輸出。可以說是一個簡單易做的電路,不過要注意的是這個電路輸出的信號是反向的,后級電路輸出到音箱的線應(yīng)該對調(diào)一下會比較好。

6N3膽前級

因自己的哪一部天逸AD-86合并式純甲類功放音質(zhì)不佳聲音粗糙,竟然比不上自制的LM4766集成功放準(zhǔn)備將之解體,大改為純后級。一時間未能配齊所需要的材料,利用空閑時間先做一部與之配用的電子管前置。

一、電路的選擇

這次希望利用手頭上現(xiàn)有的零件和較低的成本來制作,名機電路肯定不符合要,因這些名機電路所用的電子管都被爆炒成天價,動不動就要成百上千以上一只,非我輩所能承受。6N3這只本來設(shè)計用于電視廣播VHF/UHF放大雙三極管,這是一只非常好的電子管,聲音介于6N11和12AX7之間既有音樂性也有音響性。最主要是價格非常低廉,進口同類管5670郵購價亦只8元一只非常超值。價格低廉并不代表就是垃圾,價格高昂亦不代表音色就頂呱呱,一是物以希為貴,二是商家的炒作。6N3及同類管至今未炒作主要原因是在引腳排列上不通用和6N3及其同類管產(chǎn)量實在太大。

6N3特性曲線見圖1,從6N3特性曲線可以看出這不是一只大動態(tài)的電子管,屏極供電電壓最好不要超150V,最大柵負壓不超過-4V時才有較好的放大線,超過-4V曲線將明彎曲。工作點宜在-1.5V--2.0V之間選取,并且輸入電壓最好不要超過0.7V。本機整機電路見圖2,V1用1/2 6N3作共陰放大,V1陽極負載電阻取值較少為18K,以取得較大的陽極電流變動范圍,同時失真較少,經(jīng)計算放大倍數(shù)約等于14.5倍。V2用1/2 6N3作陰極輸出,令電路帶動不同復(fù)雜的負載都有恒定的電壓增益。V1、V2之間采用直接耦合,使整機頻響較寬,減少了耦合電容帶來的不利影響。放大電路非常簡單,算上電阻電容零件亦只有幾只,這樣做目的是盡量簡化電路降低制作成本。

放大電路方面比較簡單而對電源供電卻相當(dāng)重視,電源部分的高壓經(jīng)整流二極管整流后經(jīng)由C101、C102、R102、R103組成的雙向π型濾波電路濾波后,才送入由Q1等組成的穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。用雙向π形濾波電路好處在于降低電源波紋的同時還濾掉來自于供電電網(wǎng)的一切干擾令到聲音更加純凈。穩(wěn)壓電源使用場效應(yīng)管做電源調(diào)整管,場效應(yīng)管不同于三極管屬于壓控器件,與電子管有相似的傳輸特性,只需驅(qū)動電壓無需驅(qū)動電流,用場效應(yīng)管做電源調(diào)整管的電源具有高速、低內(nèi)陰、音質(zhì)好等特點。燈絲供電由LM317組成的恒流源供給,恒流源供電特點是音質(zhì)好,但調(diào)整麻煩只適合業(yè)余制作。

6N3前置放大器詳細制作教程

二、電路板設(shè)計

發(fā)燒友們在制作膽機時大部分都是采用搭棚,皆因多年以前有膽機發(fā)燒前輩寫文章認為搭棚比電路板布線更靚聲。其實這是一種誤解,是否靚聲在于搭棚者會不會搭棚,電路板布線者懂不懂得布線,是否靚聲在于技術(shù)水平之高低,而不在于制件的方式。這好比學(xué)習(xí)功夫一樣,不在于學(xué)習(xí)少林或者武當(dāng)?shù)墓Ψ颍窃谟诠αΦ母叩汀T?a href="http://m.xsypw.cn/v/tag/1247/" target="_blank">電腦科技發(fā)達的今天,電路板布線遠比搭棚方便快捷得多。圖3是本機的電路板布線圖,下面是本機電路板布線設(shè)計的幾個要點。

1、在布局上進行全局考慮,信號傳輸從右到左,電源供電部分在左邊,這樣布局可避開大小信號之間的相互干擾,電源電路和電源變壓器對放大電路的干擾。

2、左右聲道上下對稱布局,電源供電在中間內(nèi)環(huán)布線,所有信號走線及信號傳輸走線在上下兩邊布線。電源走線所產(chǎn)生的電磁場中間內(nèi)環(huán),不會干擾在上下兩邊外環(huán)走線上的所有音頻信號。

3、所有電源供電電路在同一電流回路的走線必須并聯(lián)走線,所有信號同一電流回路的走線同樣必須并聯(lián)走線,可令電源走線和信號回路走線各自產(chǎn)生的電磁場絕不會重疊相交,電源走線產(chǎn)生的電磁場不會干擾所有信號走線上的音頻信號,信號回路之間所產(chǎn)生的電磁場也不會相互干擾。

4、,使用盡量寬的銅膜走線,弱信號遠離強信號,大信號走線遠離小信號走線,信號強弱懸殊走線絕不允許長距離平行走線。

5、在空余沒有走線的地方大面積敷銅一點接入電源地,同機殼一齊起到雙重屏作用提高抗干擾能力。

6、盡量使用更多的跳線使走線最短最直接,以免走線繞來繞去,令各電流回路所產(chǎn)生的電磁場相互重疊相互干擾而影響音質(zhì)。

7、所有走線是根據(jù)電流回路去分析安排如何走線,沒有采用大師們提倡的一點星形接地,一點星形接地雖有較好的信噪比但不是最佳的布線方法,只有根據(jù)電流回路去分析如何走線,各電流回路之間的相互干擾才最小,信號傳輸路徑才最短,信噪比最高,音質(zhì)最佳。

三、 選材制作

PCB板設(shè)計好后用激光打印機打印在熱轉(zhuǎn)印紙(廣告背膠紙的襯紙)的光滑面上,再用照片過塑機轉(zhuǎn)印到敷銅板上,腐蝕好鉆好所有孔后涂上松香酒精水就可安裝焊接元件。輸入和輸出插座采用最平價的RCA插座,音量電位器對音質(zhì)影響較大,選用ALPS 27型藍色塑殼電位器。R2、R4這兩只屏極負載電阻和陰極負載電阻選用英國電阻,用于緩和6N3之類高頻管在聲音上稍沖的現(xiàn)象,其余電阻選用DALE電阻。濾波電容和去耦電容都選用飛利蒲拆機藍六角電解,飛利蒲電容特點是輕松、舒展、平順、有貴氣并且價錢較低不象美國電容越炒越貴。整流管選用國產(chǎn)6Z4,同進口管相比聲音較為粗糙動態(tài)稍弱,但勝在價格低。6N3及其同類管筆者手上有三種:國產(chǎn)6N3、俄羅斯6H3、美國GE的5670,國產(chǎn)6N3無論高頻或低頻都嚴(yán)重縮水、動態(tài)全無、音場窄聲音粗,俄羅斯6H3高低頻全面、延伸好、聲音細致、稍偏冷、中頻稍弱,美國GE的5670高低頻同樣全面延伸好、動態(tài)佳、聲音通透細致、中頻較6H3稍為豐滿,用于本機5670最佳。有條件者更可采用西電的WE396,其聲音是以上三種管所無法比擬的,可惜價錢太過昂貴并且難求。輸出耦合電容選用思碧4uF 200V白色薄膜電容,聲音全面而價格極低只需3元一只。電源變壓器選用五六十年代生產(chǎn)的五燈電子管收音機的電源變壓器,6N3燈絲供電變壓器選用從黑白電視機拆下來的電源變壓器,這些古老變壓器制作認真、選料充足比之現(xiàn)在偷工減料的國產(chǎn)變壓器要好很多,缺點是所用的硅鋼片鐵損較大,聲音不夠飽滿渾厚。

機殼用舊CD機殼改裝,將前面板換為實木板方便制作開孔,后面板用薄鋁板替換。機內(nèi)用薄鋁板將電源變壓器和線路板分隔開,防止電源變壓器漏磁干擾放大電路,兩個變壓器之間同樣用鋁板分隔開避免變壓器之間的相互干擾。音量電位器通過透明膠管與長鋁軸駁接通至前面板進行音量控制,再套上熱縮管封緊固定。

四、指標(biāo)測試

受于條件的限制所有的測試結(jié)果都是來自于YDS996A函數(shù)信號發(fā)生器和CA8120雙蹤示波器的估算,測試時使用的電子管為國產(chǎn)6N3。本機實測放大倍數(shù)約為12倍,同理論計算值相比相當(dāng)接近。頻率響應(yīng)特性在小信號輸出時高頻頻響可達至1MHZ,大信號輸出時高頻頻響約在150KHZ左右,最大不失真輸出電壓約在14V左右。經(jīng)方波、三角波、正弦波的測試,無論是小信號輸出或者大信號輸出都無振蕩、無過沖、無畸變非常穩(wěn)定。從10KHZ開始隨著頻率的升高方波的直角開始慢慢變圓,直至到1MHZ方波巳變成了正弦波。將本機接入天逸AD-66H合并式功率放大器,將AD-66H音量電位器開至最大,用耳朵緊緊地貼著音箱高音單元,在AD-66H原有的本底噪聲下僅僅增加了很輕微沙沙的熱噪聲,這成績甚至比很多晶體管機還要優(yōu)秀。

五、 聽音評價

本機聲音既不屬于熱情溫暖,也不屬于冷艷清麗,它的聲音不溫不火、不徐不疾走向陰柔,屬于精細、淡雅、平順而柔和。高低頻延伸相當(dāng)優(yōu)秀,其低頻不屬于火爆型而是較為內(nèi)斂漲馳有序,當(dāng)播放TIS出品《天漫夢游》的第一首《天泉》時,低音鼓既深沉又有彈性,低音貼著地面一浸一浸地鋪過來,五臟六腑隨著一浸浸的低音在顫動。高頻細致且圓滑,能將來自于CD機略帶毛刺突兀的高頻磨圓撫平,再現(xiàn)三角秩的聲音順滑而通透余音飄渺。細節(jié)再現(xiàn)能較好,相比于一些其他膽前級而言能夠聽到更多的細節(jié)。中頻并不飽滿相對于其他的膽前級中頻稍為清淡,同丹拿音箱的中頻風(fēng)格有點類似,是舒緩柔美的中頻。本機有較強的個性,無論適配任何音色的音源,它的高、中、低三頻能量的分布均大致相等,音色亦大致相當(dāng),它能將來自音源粗暴火氣濾除變得斯文有教養(yǎng)、輕松而愉悅。如此簡單的電路,如此低成本的制作,夫復(fù)何求?

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