简洁½巧的
EL84
立½声放大器
½者
C.G.McPROUD
翻译
zfqgp
一款结构简单的立½声放大器½够提供除了非常复杂的立½声系统外足够的功
率。它采用两对
EL84
产生每声道
15W
的净功率。
我们½清楚的知道:一个单声道放大器要在单声道系统中取得优秀的性½必须保
证放大器拥有
20W
的不削波功率。然而,½在立½声系统中½用双声道放大器
时,每声道最小½用
10W
的功率就差不多了。立½声系统的一个½在的缺点就是
对空间的需求不断增大,这里我们并不指音箱本身。因此,放大器应被设计成有足
够的功½、较小的尺寸和优良的性½。本文所描述的放大器½很½的满足这些要
求。
电子管的选择
电子管的选择为了保持尺寸和电源功率的要求达到最小化而被限制在
10-20W
范
围之内。6V6 从功率输出的观点满足要求,½这支管子从失真的角度看则达不到要
求(原文½用
notoriously poor
一词,呵呵,我觉得
6V6
还没差到这个½儿上
吧)。不½用
6L6
和
5881
的原因不是由于它的物理尺寸过大而不适合小单元,而
是由于电路消耗--差不多每只管
60mA--需要 250-mil
的电源变压器。更大的管子不
在本问题讨论之列,以及一些小一点的
6AQ5
同
6V6
一样还值得再考虑。剩下的
只有
EL84
了,½这确实很½的解决方案。两只这样的管子在
300V
供电下½较容
易的产生
15W
的输出功率。6360(美½
RCA
出品的一种将两个
EL84
封装在一个
管子里的电子管---译者注)这样的双束射四级管也½输出
10W
的功率。½是它的
帘栅级是连在一起的,因而具有高效率和½失真的超线性电路就不½½用。最后,
我们选择
Amperex
或者
Mllard
的
EL84
这种欧洲电子管。
对于放大器电路,我们可以参考《飞利浦技术丛书·电子管全频放大器》
(Philips
Technical library book,"Valves for A.F. Amplifiers")。我们把其中一篇
《采用
EL84
的推½高保真放大器》½为工½的开始。本电路采用五级管
EF86
½
为第一级接着用一只
ECC83(12AX7)½为"长尾"到相级,最后用 EL84
½为推½
输出。为了½基本电路更具实用价值,也为了减少电子管的数目,将
EF86
用半支
ECC83
代替而保留其½电路。在这种布½下,两声道的第一级均½用一只双三级
管的一半,这样一只电子管用于两个声道。从这点以后,两个声道的除电源供给外
完全分离。
倒相级采用阴极耦合,信号与以第一级屏极电压相等的直流电½直接输入到相级
的一个栅极,并且通过退耦合电阻于第二隔栅极相连。第二个栅极通过旁路时的交
流信号接地,而保持一个与信号输入栅极相等的电½。电子管两部分的总板极电流
流过一个大的阴极电阻。由于一个栅极保持交流零电½,½一个栅极输入一个信号
时,流过这个电阻的板极电流就会发生变化,从而有效的驱动第二个部分。这个电
路有½的失真。通过仔细设计结构,两屏极电路的电容½½屏极电压保持½而相等
的值,因此整½平衡很½。板极负½½电阻必须不½完全相等,据飞利浦手册推荐½
用从误差
10%的电阻中挑出的误差为 5%来保证此平衡。两者中的阻值较大的一个
用½
R9,如图 2.所示。
为了选择合适的板极电压,到相极的直流电压应设½在直流
90V
左右。这可以
通过选择第一个三级管的板极负½½电阻和它的偏½电阻阻值来做到这一点,因为电
压通过前面的压降而满足这个要求。两个电子管直接耦合的结果½得½频时没有相
½变化并保证了工½稳定性。
输出变压器
放大器的质量很大程度上依赖于它的输出变压器。½管有一些比我们选择的这款
输出变压器还小的变压器,他们可½更适合小巧的结构单元,½是我们相信是没有
什么½代替足够的铁和铜的,毕竟质量是第一½的而尺寸是第二½的。最终我们选
择了
Partridge
系列的
P-5000
变压器。通过
10db
的负反馈,这种变压器在
30Hz
时
输出
20W
或
50Hz
时输出
35W
时,有小于
1%的失真。½管 EL84
的输出功率只有
15W,½是这样做½保证性½更½。这款变压器初级至次级的漏感为 5mH,这个
值和初级的一半对另一半的漏感值一样。初级的并联电感很高,在
50Hz
输出
4W
功率时有
450H,这样½的½频性½这是我们所期望的。变压器被装在一个铸铝框
内,从图
1.中可以看出来。次级被绕成四段,½他总共有 16
欧姆的输出电阻。通
过一系列的串并联还可以得到
8
欧姆和
4
欧姆的输出电阻。½所有绕组全并联时可
以得到
1
欧姆的输出电阻。
公共电源供给
由于两声道的输出差不多相同的信号并且两声道信号完全不同的情况很少碰到。
这样就可以采用公共电源供给。电源变压器在这种情况下电压比所需的电压要稍
高。½是这样允许在整流管和第一级滤波电容间½用一个阻值较大的限流电阻,它
可以降½流过整流管漏极的峰值电流和变压器的工½温度。两输出极的供电分开滤
波,而推动极采用共同滤波。由于放大器的两部分工½电压完全相同,因此两声道
的性½也非常接近。
本设计的一个最大原则就是提供最大的可靠性,½爱½者制½并投入½用后可以
完全把它忘了。迄今为止,我的放大器工½可靠,所有元件工½状态良½,工½温
度也很½。
结构
机器的布局可以从图
1.中清楚的看出来。输出变压器附近的是 4
只
EL84,三只
ECC83
½于电子管½内。为了½两声道得到相级和输出级有完全相同的物理布
局,把第一、第三管½为到相级,把中间的一只
ECC83
用½第一级。所有热丝½
通过输出级上的约
12.5V
的偏½之而达到偏½。把
6.3V
绕组的中心½头简单直接
的连接到输出管的阴极而达到偏½。所有的底盘接线½连到输入插座上,以避免任
½可½的对地回路。并½每个单独地回路均分别接到这些插座上。R17 直接接在整
流管
GZ34
的阴极与第一个滤波电容之间,R18、R19 与该电容直接相连。R20、
R21
和
R22
的交叉处是一个焊片点。R8、R9 从这点连到
V2
管的屏极。用一根导
线把这点连到另一声道的到相级板极电阻处。另一个焊片点在
R4
和另一声道的第
一级板极电阻附近。R2、R3、R7、C2 和
C3
被装在双焊片上。该焊片½于底盘内
部的两变压器之间。
½然我们希望½有一个控制单元来控制放大器的开关,½在地盘上并未安装开
关。由于
R8
和
R9
以
5%的误差选择,因此本电路也不需要平衡电½器。该放大器
从结构上看是没有什么瑕疵的,我这台放大器从开机到现在一直没出过什么问题。
在采用
16
欧姆输出时,R7 和
C3
的值在反馈电路中示出。½采用其他阻抗输出
时,把这个电阻值除以根号下
16/Z
就是新的反馈电阻值,而电容要乘以这个值。
这样对于特定的输出变压器,½输出阻抗为
8、4、2
欧姆时,反馈电阻值为
3600、2400、1200
欧姆,而对应的电容值则为
620、910、1800
微微法。½爱½者
有方波发生器和示波器时,可以½用他们对反馈电容进行选择,这样可以取得更½
的效果。
性½
½以
2%的 IM
失真点(IM
distortion point)来评估放大器时,这个单元½产生
17W
的功率。在这种情况下谐波失真在
0.5%以下并且正弦波两边开始对称的产生
削波。
频率响应在
17Hz
到
85Hz
内变化在
1db
之内。在
12Hz
和
64Hz
处输出功率损失
3db。调整负反馈回路中的小电容 C3
可以获得在
10kHz
附近的最½方波响应并将
甚高频-90Hz-以上的输出功率降½一半,½是从最½方波响应和稳定性考虑最½选
择推荐值。
放大器在输入电压为
0.1V
时可以正常工½,½是½½用电½器进行分压时
1V
左右的输入电压也可以½用。就放大器的输出功率来做听音比较,½用了几种大音
箱,感觉在小的和平均大小面积的房间内完全可以满足要求。对于一些大厅则要差
一些。双声道
15W
的功率和单声道
30W
的功率效果差不多,没人会怀疑
30W
单
声道的效果吧!
各零件列表 零件
详细数据
C1
0.05uf,400V,纸介电容
C2
100uf,3-volt,电解电容
C3
470uuf,500V,云母电容
C4,C5
0.1uf,600V,纸介电容
*C6a,b,c
40-40-40/450,电解电容
*C7a,b,c
30-30/450,125/25,电解电容
R1
470K,1/2W
R2
470,1/2W
R3
22,1/2W
R4
120K,1W
R5
1.2meg,1/2W
R6
68K,1W
R7
4700,1/2W
R8,R9 100K,1W
R10,R11
330K,1/2W
R12,R13
1000,1/2W
R14,R15
100,1W
*R16 75,10W
*R17 300,20W
*R18,R19
100,5W,绕线电阻
*R20,R21,R22
27K,1W
T1
Partridge P5201,p-p 9000-12000
欧姆,次级 四个相等的一欧姆绕阻
T2
电源变压器:400-0-400
200mA,6.3V
中间½头
5A,5V 3A
注:文章来自《THE
FOURTH AUDIO ANTHOLOGY》
本文½者
C.G.McPROUD
是美½《AUDIO》1958 年时的主编。这篇文章成文与
1958
年的
10
月,而今天斯巴克等厂家正推出小胆机,可见其思想的先进性。
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