6P9P制作的耳放电路
先推算跨导值。跨导的概念是:在屏压固定的条件下,栅压变化lV,屏流的变化量。以图中屏压160V为例,假设栅压从-6~0V变化,屏流从20mA变化到110mA,这样从公式S=△I/△U。我们可以计算出,S=(110-20)/[0-(-6)]=15mA/V。
接着求一下三极管状态6P9P的内阻。内阻的概念是在栅压固定的条件下,单位屏流变化引起的屏压变化量。仍参照图2,假设栅压固定在-3V,屏流从90mA变化到40mA,屏压从240V变化到160V。根据公式Ri=△u/△I,可以计算出内阻Ri=(240-120)/(0.09-0.02)=1714.3 Ω。
有了跨导和内阻的数值,根据公式μ=s×R,很容易求出放大系数μ=15×1.714=25.7。
本机功率放大级中的6P9P采用自偏压形式,是笔者在制作单端放大器的时候爱用的偏压形式。相对于固定偏压,自偏压的声音更醇和、更有韵味。相对功率管来说自偏压更安全,不像固定偏压,一旦负压出问题,整只功率管烧个通红,几分钟内就可以把一只新管烧老。但在自偏压状态下工作的功率放大电子管在相同情况下输出功率会小于固定偏压.也就是说其优点是通过牺牲效率来达到的,好在耳机要求的功率不大,对于耳机来说,本耳放在这里已经有很大的功率储备,不在乎那点损耗。
6P9P的阴极电阻取值400Ω,静态工作电流为19.5mA,最大屏流Ia=39mA,从图2的I/U曲线估算,此时Ua=0V的时候饱和压降大概95V。可以大概地算出功率放大级在本机的工作电压下最佳负载阻抗=(214-95)/0.0195=6102.6Ω,输出变压器取值6.5kΩ,此状态和此负载下输出功率大约1.1W,这样的功率对HD600来说算是巨大,推力完全不成问题。
三.元件的选择和电路的调试
整机电路简单,零件不多,但零配件的质量和品质与音质密切相关,不能大意。主放大电路中使用的电阻以笔者喜欢的碳质电阻为主,包括R1、R2、R3、R4、R6、R7,电源中:R8、R9、R10以及功率管的阴极电阻选用大红炮,取其可靠性高的特点。
电容的选择比较也非常讲究。唯一的一只耦合电容C1选用WEST-CAP轴向油浸电容,声音表现比较全面,分析力和韵味兼顾。功率管6P9P的阴极电容用MBI牌的电解电容,这是一种很少见的牌子,旧货市场淘到的东西。和几种名牌电容实听比较后留用的。电源滤波电容C3用日本的Nichicon,C4、C5用飞利浦的董六角。
电子管6N3选用北京1980年产的T级品,6P9P用南京1960年产的6Π9C,即早期的国产6P9P。5Z2P用1975年的柳州产品。全部管子都是手头现成的东西,市场生也是价格极为低廉的冷门管。电源变压器和输出变压器是笔者自己设计,在国内一家比较知名的制作音频变压器厂家定制。电源变压器功率150W,,输出变压器用25.4mm、叠厚30mm铁心绕制,其结构如图3所示,静态参数如下:一次侧电感16.7H,漏感15.2mH。不难推算出,高频上限接近70kH z,低频下限为62Hz。虽然低频下限比较高,但那是在满功率的条件下,本耳放用1/10的功率推HD600已经有很高的声压了,平时根本用不到,在这样的小功率状态下低频根本没有潜不下的问题。
电源电路中的电感用上海无线电廿七厂的老产品。原来这个电感还想省略的,但省略的结果是交流声大增,即便是用数百欧的电阻代替也无法消除,单端电路对交流声无法抵消,加上耳机的高灵敏度,对电源提出了很高的要求。
调试也非常简单,电路焊接完成后,先将6N3和6P9P插上,开电源,观察灯丝是否正常,灯丝正常的前提下,关机插上522P,之后测量电路中几个关键点的电压:主滤波电容在电感后端电压241V左右;加在6N3上管阳极上的电压208V;6N3的阴极电阻两端电压1.6V;6P9P阴极电阻上的电压7.8V左右。由于功率管的离散性,多试几个选阴极电压接近的用。
四.听音评价
经过连续两周的不停电热身,本耳放可以投入使用了,外观如图4所示。试听器材如下:音源是用SONY早期的激光唱机CDP-701ES,信号线用特弗龙油浸散线自焊,耳放为本机,耳机就是笔者的HD600。由于这副耳机使用有段时间了,早进入状态,能很客观评价本耳放的表现。CDP-701ES是早期的产品,当年售价高达26万日元,虽然经历20多年的使用,现在已经进入垂暮之年,但仍不愧是当年的顶级产品,工艺精良,声音华丽,表现完全不输现今产品,是笔者喜爱的收藏品之一,声音表现也和HD600配合得很好。
HD600的效果不言而喻,但并不是适合任何耳放,搭配不好或用上素质不够好的耳放,其效果平淡无奇,给人造成“徒有虚名”的感觉。但这HD600的潜力巨大,有待玩家的挖掘,还包括配合不同的CD和信号线,耳放就更是其中的重要环节。用6P9P做耳放是第一次,效果心里也没底。但当本耳放接上HD600,音乐声响起的时候,笔者感到了欣慰,总算没白费力气。
首先感觉信噪比能够过关,我们都知道,单端线路在交流声的处理方面比较棘手,单端耳放就更加因为耳机的高灵敏度提出更高要求。本机残存的交流声非常微弱,不经意感觉不到。
其次,笔者比较担心的低频问题,本耳放解决得比较好。低频既是HD600的强项,同时也是难以对付的短处,其低频非常浓郁,异常浑厚且深不可测,处理不好容易让人茶饭不思。这台耳放的设计制作过程有针对性,实听效果也证实达到了目的。在放DolJian Sample Vol II的第9曲目Promenade的时候感觉深刻。这是在教堂里用管风琴演奏的乐曲,气势恢弘,深厚异常。但要真切地把管风琴的低频质感表现好不容易,在整个音响系统里,低频段不管哪个环节出问题,演绎这段音乐的时候都会乱作一团。在这里,6P 9P做的单端耳放推HD600的表现让我感到十分满意,庞大的气势能轻松地表现出来,难得的是把管风琴的低频质感表现得非常真切。
在高频段,HD600的分析力不容置疑。当器材足够高档的时候,HD600有接近静电耳机的通透。本耳放的高频胜在韵味,单端功率放大器所特有的丰润在这里得到了很好的体现。在演绎俗称《名琴》的唱片得到了验证。这张为纪念伟大的提琴匠史塔第发利逝世250周年音乐会发行的唱片,曲目全部用Strad名琴演奏,这里本耳放配合HD600,高频泛音晶莹剔透而又不乏柔顺,把Strad名琴的高贵音色表现得淋漓尽致。 中频对于HD600来说几乎找不到明显的缺陷,在本组合中,不论表现人声的密度还是乐器的质感,都能很好地表现。从崔岩光的女声到八只眼的男声,都能在这里更细致地体现。
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