最近制成2部单声道胆管功率放大器,音质不错。因全部使用小九脚花生管,因而造价低廉,体积也较小,每声道不失真输出功率为25w。全机利用两只旧仪器机壳,每只尺寸260mmx32ommx155mm,正面用8mm厚不锈钢板加工了一块面板,很有一种成品高档机风度。 电路及元件选择 见图所示 电路选麦景图放大电路,是看中了该放大器的高效率及低负载阻抗。《麦景图电子管功率放大器》一文作者介绍:单端推挽电路“它的负载阻抗降低到普通推挽电路时两屏极间负载阻抗的1/4。这样低的负载阻抗对设计与制作输出变压器非常有利,而且对频率响应、失真度等各项技术指标均能做得很好”。同时“由于采取了阴极反馈的方式,故失真度较小,频率响应范围也较宽”。实践证明这些结论是正确的,该电路的保真度确实很高。 本机推动级采用6n1。在设计时限于现有铁芯尺寸,将负载扼流圈l2设计为1000ohm,这是导至本机输出功率限于25w的根本原因。曾试用更细的漆包线增加扼流圈绕匝,同时增加v-负压值(另外用实验电源加上去的,因扼流圈直流阻抗增加压降增加时,必须增加负压供电值,以保持栅负压不变,结果是功率上去了,但6nl屏极发红,使实验没有再进行下去。考虑自己使用25w功率已足够,如要提高则需再花些功夫。 倒相级也采用6n1。曾试用过6n2、6n3,测试出效果不及6nl好。设计该级时千万注意该屏极供电电压应取较高值,电压一低则立即产生削波,对整机性能产生明显影响。 前置级使用一只6n3接成srpp电路,该电路输入阻抗高,输出阻抗低,通频带宽。本人曾多次运用本电路,每次都成功,不用调试。不失真保证程度极好。6n3因最大阴极灯丝间击穿电压为100v,灯丝又因直流供电而接地,在srpp电路中6n3阴第2脚为第4脚屏极电压的一半,由此第4脚屏压供电应〈200v,本机取180v。 输人插口设计一只,为cd或vcd专用,输入灵敏度为180mv。本机不设音调控制及等响度控制电路。试听表明,小音量时低音表现同样充分,原汁原味地放大,夸张些说真有些加一点嫌多,减一点嫌少的感觉。 全机2w以下电阻均采用金属膜电阻,2w以上为线绕电阻。级间耦合电容均为一只普通cbb电容与一只高档”新德克”音频专用电容并联。阴极旁路电容均为一只钽电解电容与一只cbb电容并联。目的是为尽力改善高音音质,效果是明显的。 音量电位器为自制产品,使用效果不错。因每声道自成单机,音量电位器也就采用单联形式,共设计成11段控制。控制开关用瓷质1x11波段开关做成,电阻使用1/4w 5色环精密金属膜电阻。各段用电阻阻值是依据指数关系经粗略估算,选现有电阻焊成,具体焊接电路见图2所示。因分11段控制略嫌少,设计中将前10段设计在家庭使用能够承受的音量范围内,最后一段才跳升到最大功率音量。因最后一档极少使用,实际运用中不会有什么不适感觉。经试听本方案是行之有效的。 整流二极管如有条件可选用快速二极管,直观的优点是功耗小,发热少,效率高。d17为3mm红色发光二极管,作开机指示用。 变压器的设计与制作 1.扼流圈l1
找到两只旧仪器上使用的成品,铁芯容量约为50va,实测电感量为7h,所用线径1.07mm,可容电流2a,完全够用。如自制,工艺也较简单,线径可采用0.44mm的漆包线在线架上绕满即可,铁芯采取顺插方式。 2.扼流圈l2 见图3所示,采用截面积为19mm x 28mm市售家电电源变压器铁芯,线架选“王”字型一种,正负两相绕组各自绕于一个线槽中,每槽用0.14mm漆包线绕1837t。因两个线圈中的直流电流方向相反,直流磁化作用能相互抵消,因此铁芯采取对插方式。
设计计算: 铁芯截面积 1.9x2.8=5.32cm2 去漆后截面积(查表) sc=4.84cm2 平均磁路长度(查表) lc=10.9cm 设定每绕组阻抗为 z=1o00ohm 最低频率设定 fd=30hz 则: 电感量 l=z/4.5xfd =1000/4.5x30=7.4h 每组匝数 n=450(l·lc/sc)1/2 =450(7.4x10.9/4.84)1/2 =1837t 3.电源变压器tl 因是单声道设计,电源变压器共需做2只。铁芯采用150va工业用控制变压器铁芯。 设计与计算: 铁芯截面积 3.4x5.2=17.7cm2 去漆后截面积(查表)16.6cm2 导磁率估计值 12800高斯 简化匝数计算 45/(16.6x1.28)=2.1178 一次侧 2.1178x0.98=2.01匝/v 二次侧 2.1178x1.05=2.22匝/v 具体数据见图4所示,铁芯采取对插方式,注意在一、二次侧之间加静电屏蔽层。 4.输出变压器t2
因高保真胆机输出变压器要求高,在材料选择及绕制工艺上都较讲究。矽钢片仍选用150va工业控制变压器铁芯,只是在多只铁芯中间进行了仔细选择。实践中发现近几年生产的这种变压器中有一部分产品所用矽钢片质量还是不错。这次制作的两只输出变压器所用铁芯,就是在5只报废变压器中选出来的,绕成后,一次侧电感量达9hx2,能够达到设计要求。矽片质量好坏判别的方法可用目测,好片片薄且轻,表面呈细颗粒状,折弯时发出干脆的炸裂声,折断一片大约只须一、二次,断口不齐,有晶亮颗粒。而那种表面光滑、片厚质重,难折断者不可取。实验证明同一规格铁芯中,因厂家不同。生产时间不同,制成变压器的电感量可差40~50%。这种好片导磁率可按1.35万高斯设计计算。 考虑保证高保真输出变压器绕制工艺及绕制方便,先花点时间做一只线圈骨架实际是很合算的事。线架材料选用2mm厚环氧村脂板,按图5加工成片,再装配成型,线架成“王”字型方便分段交叉绕法,中间隔片有一头稍短,用作出线头联接处。因单端推挽用输出变压器一次侧须双线并绕,较难排线,可用乱绕法,只是注意均匀即可。一次侧分三层六段,二次侧分二层四段,夹在一次侧之间。绝缘纸可选用电缆纸或牛皮纸之类,因聚脂膜电介常数较大,绕输出变压器不宜选用。同绕组层间可不用绝缘纸,只须在绕组之间垫上二层。绕制时注意在每个线头上吊上编号,以便联线辨认。绕法见图6、图7所示。 设计计算: 整机安装与调试 每声道按图8制一只机架,共2只,机架用2mm厚铁板制成后镀锌,机架高40mm。 |
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