FU50單端甲類(lèi)功放的DIY方法

FU50單端甲類(lèi)功放的DIY方法作為一個(gè)電子管的生產(chǎn)大國(guó)，我國(guó)生產(chǎn)出了許多優(yōu)秀的電子管，其中就有很多適合做音頻放大的電子管。有一款電子管無(wú)論從價(jià)格還是效果上來(lái)說(shuō)，都是值得推薦的，該管就是我國(guó)生產(chǎn)的FU50，它也曾廣泛地運(yùn)用于廣播和通信中，當(dāng)FU50接成三極管時(shí)，其特性曲線比較接近名管300B，接成三極管時(shí)的工作狀態(tài)，其播放效果也是非常不錯(cuò)的，再加上價(jià)格并不貴，因此還是值得推薦給各位音響愛(ài)好者的。一．原理簡(jiǎn)介電子管甲類(lèi)功放的放大工作點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)都是工作在電子管特性曲線的中心點(diǎn)，并對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大是雙向?qū)ΨQ(chēng)的．工作點(diǎn)基本上是選擇在特性曲線的直線段內(nèi)，所以甲類(lèi)的失真相對(duì)來(lái)說(shuō)比其他的類(lèi)型的電路要低些，再加上電子管單端甲類(lèi)的偶次諧波含量較高，因此使得甲類(lèi)單端功放播放出來(lái)的音樂(lè)特別潤(rùn)澤、特別甜美動(dòng)聽(tīng)。本文介紹的功放主要遵循以上的路線，并且考慮到使用成本不高的元器件來(lái)做出好效果的基本原則來(lái)制作本機(jī)。相對(duì)高驅(qū)動(dòng)電壓的電子管來(lái)說(shuō)FU50的驅(qū)動(dòng)電壓要求并不是太高，但為了保證有足夠的驅(qū)動(dòng)力和較低的失真，本機(jī)電壓驅(qū)動(dòng)部分還是使用了兩級(jí)放大來(lái)驅(qū)動(dòng)FU50，前級(jí)輸入放大管Ql（6N8P）為雙三極管，Q1的一半作為信號(hào)放大，另一半管充當(dāng)末級(jí)管的電壓激勵(lì)放大，即使用了兩級(jí)共陰電壓放大電路，該組合仍具有較強(qiáng)的電壓放大能力I有著較好的頻向和較好的相位特性。由于6N8P屬于低“管，因此我們采用了兩級(jí)共陰作為電壓放大，使它能夠產(chǎn)生足夠的增益來(lái)達(dá)到驅(qū)動(dòng)后級(jí)的目的。FU50是一個(gè)五極管，將它接成三極管的工作形式，它所需要的驅(qū)動(dòng)電壓雖然不算低，但該共陰組合完全能夠滿足該管驅(qū)動(dòng)所需要的電壓。由于6N8P的“值較低，用該管做電壓放大時(shí)也較容易獲取低失真的電壓放大信號(hào)，并能有效地降低整機(jī)的失真度。由于共陰組合較適合用于音頻放大電路中，因此也被國(guó)內(nèi)外許多音響廠家廣泛地運(yùn)用。6N8P的電氣參數(shù)和性能均較適合為本機(jī)電壓放大級(jí)的放大管，6N8P電氣參數(shù)見(jiàn)表1,其特性曲線如圖2所示。6N8P的國(guó)外型號(hào)為6H8C（前蘇聯(lián)OTK產(chǎn)）、6SN7GT、6F8G、CV181、QB65（歐美型號(hào)）。本機(jī)的電路圖如圖1所示。圖Iruso的電路圖$霽蠶料騎：燈隆電壓V.燈續(xù)電流;600±5ftmA陽(yáng)樓電用L,,25CV削械|也流一L.?±3l5ihA互導(dǎo)32.6i.U.521TLA/V此|丫7?K冊(cè)屢偽壓u卜.11*7Yhf少庫(kù)沁一2.75AVr毗大灼就電用^t!!!irs矗小亦藝電壓5JV址火燈址打陰扱電壓Ugm100V輸從也容J—4汕輸出電容J0.3一LfipF500kG>SOislA古］電氣聖數(shù)圖2壯處的鐘性曲線圖圖1中R1為電壓放大管的柵極電阻，它不僅決定著輸入阻抗的大小，同時(shí)又是輸入信號(hào)的負(fù)載電阻，R2的主要作用是起隔離保護(hù)和消振，R3為該級(jí)的陽(yáng)極電阻，該電阻的作用就是在該電阻上產(chǎn)生一個(gè)放大的信號(hào)電壓，即當(dāng)該級(jí)電子管柵極回路加入一個(gè)交流信號(hào)電源時(shí)，就會(huì)在陽(yáng)極負(fù)載電阻R3上產(chǎn)生交流電壓降，該壓降能使屏極與陰極間得到一個(gè)放大了的信號(hào)電壓°R4、R5為該級(jí)電子管的陰極電阻，R4、R5不但為柵極提供了柵負(fù)壓，同時(shí)又是本級(jí)中的電流負(fù)反饋電阻。R5的另一個(gè)作用是和電阻R11組成大環(huán)路反饋網(wǎng)絡(luò)，來(lái)控制調(diào)整整機(jī)的增益。兩級(jí)電壓放大級(jí)之間采用了直接耦合的方式。直耦能夠讓音頻信號(hào)更直截了當(dāng)?shù)剡M(jìn)入下一級(jí)，有效地減低了音頻信號(hào)的損耗，降低了相移，減少了對(duì)低頻區(qū)副頻特性的影響。不過(guò)取消了該電容后也會(huì)使這兩級(jí)之間的靜態(tài)工作點(diǎn)受到相互的影響和牽制，同時(shí)也增加了調(diào)試的難度。電阻R6為本級(jí)的陽(yáng)極電阻，其作用類(lèi)似于前一級(jí)的陽(yáng)極電阻。R7是本級(jí)的陰極電阻，電容C1為本級(jí)的陰極退耦電容，C2是電壓放大級(jí)與功率放大級(jí)之間的耦合電容，通過(guò)該電容，交流音頻信號(hào)可以進(jìn)入功率管的輸入級(jí)，同時(shí)又隔離了電壓放大級(jí)的直流分量。由于該電容是音頻信號(hào)的直接流程途徑，因此它對(duì)音樂(lè)的音色走向起著較為重要的作用，同時(shí)它的好壞也直接影響到本機(jī)的放音效果。C3、C4和R12組成的級(jí)間電源退耦電路，主要是用來(lái)消除兩級(jí)間的電源調(diào)制的影響和減少屏極電源中的交流分量。功率管Q2為Fu50，其電氣參數(shù)見(jiàn)表2,特性曲線如圖3所示。其歐美型號(hào)為GY50、SRS552，韻蘇聯(lián)型號(hào)為ry50。nv;?械側(cè)黑;fnv;?械側(cè)黑;f訛暫螂1INIW[16V燈敘業(yè)詭1.□.6爲(wèi)-a.iia陽(yáng)按血血匚30DVinnov冇兒35DV250V第二孵51IV<)V-5BV亠菇\']\-|叱[5Al隹11-1LrtT』遙AS1即j右-軍訕<7niA品k燈塑電莊1“13.WI3.9V岫小燈數(shù)41壓U3VII3V堆AM用%1000VL0WV趟心f絶—40W40W'Hi.心IWLWSW^kTT；iX230mA決2KL5D電氣簽獨(dú)圖1中R8、R10分別是Q2的柵極和陰極電阻，R8r~：gT本級(jí)的輸入阻抗，C5、C6為陰極旁路電容，主要是為了提高本級(jí)的增益、效率和給本級(jí)提供穩(wěn)定的柵負(fù)偏壓。FU50jlg.~.R9將Q2接成三極管的工作方式，該電阻可以使g2的電壓稍低于陽(yáng)極電壓，同時(shí)還能起到一定的消振作用。輸出變壓器是Q2的負(fù)載，其品質(zhì)的好壞很大程度上決定整機(jī)的性能，變壓器的具體制作圖如圖4所示。本功率管的工作屏流較高，約有40W的功耗，如果按照其他方式的接法，有可能已經(jīng)到達(dá)最極限的屏耗了，但由于本機(jī)采用的是三極管的接法，G2上約有4mA的電流流過(guò)，實(shí)際陽(yáng)極上的電壓為86mA，陽(yáng)極與陰極的壓降約為425V，實(shí)際陽(yáng)極的屏耗約為36W,低于最大屏耗40W.因此從以上的數(shù)據(jù)和實(shí)踐來(lái)看是完全成立的，并且實(shí)際試聽(tīng)的效果也是非常不錯(cuò)的，再加上功率管的價(jià)格比較便宜，因此制作中讀者完全沒(méi)有必要擔(dān)心由于功率管功耗過(guò)大而減短壽命。

ILMmilL：1勺戸I?燦2run||r詵if邛iimi■內(nèi)坤5ILMmilL：1勺戸I?燦2run||r詵if邛iimi■內(nèi)坤5山$[■>心4虬ii繞韁堆址％ii堆bin垠氓片遵軸汪」i一朮—世眇磁琮g-i還J]龍涼耐.品沁，總暑”L」.m：i:毛1i；、u.二：1：文7||1盡氓丹說(shuō)絡(luò)空AdIIMI? 氓貧并悅G克必訂li典地。.茁1“鬧衛(wèi)亍漢 炬紅」「嫦[]I血迄訕腹線忖li.pg兀]心.和刑朋u剛二.站口|農(nóng)呎!]覽]|〔社譏“；皆/|上切；;『応⑴汎詬~加耙収血肘紂①m冋}l-2lhlli)CJ.<J1)r./%*、 八 g/p—T~.6ijJL>r<i4fu刃輸出唧i湍鉆構(gòu)圖電源電路在圖1的下部。變壓器403V交流經(jīng)整流橋全波整流，再經(jīng)過(guò)由C7、c8和Ll組成的n型濾波。由于單端功率放大電路對(duì)電源的噪聲沒(méi)有像推挽電路那樣有抑制的作用，所以單端功放對(duì)電源的要求比較高，在選擇濾波電容時(shí)首選性能優(yōu)良的無(wú)極性油浸電容，其次是電解電容。如果找不到耐高壓的電容，需要串聯(lián)使用時(shí)，一定要在電容上加均壓電阻，這個(gè)電阻的設(shè)立主要是使串聯(lián)的電容電壓均等，來(lái)達(dá)到保護(hù)電容的目的°R13、R14是電源的泄放電阻，在關(guān)機(jī)時(shí)電子管停止工作后，這個(gè)電阻就會(huì)把電容中殘存的電能放掉。高質(zhì)量的電源也是做好甲類(lèi)功率放大器的最基本保證，因此在制作中應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)待。二．選材制作俗話說(shuō)“巧婦難為無(wú)米之炊”，有了好的線路之后，當(dāng)然要選用好的元器件了。電阻首選國(guó)產(chǎn)大紅炮，其次也可以選用國(guó)產(chǎn)老式碳膜電阻，從理論上說(shuō)，用碳膜電阻噪聲是大干金屬膜電阻．但在我們實(shí)際制作中并未出現(xiàn)噪聲明顯偏大的現(xiàn)象，相反通過(guò)使用老式碳膜電阻，還能找到一種久違了的古典式音樂(lè)韻味。國(guó)產(chǎn)老式電阻的標(biāo)稱(chēng)見(jiàn)表3（與下面的表4均出自1976年版《電子工業(yè)產(chǎn)品匯編》），在選擇電阻時(shí)盡量用數(shù)字表測(cè)量，這是因?yàn)槔鲜诫娮枵`差比較大。

?號(hào)簾號(hào)和；?號(hào)簾號(hào)和；RTX小卿碳脈吐陽(yáng)RS-1蟲(chóng)心破1訓(xùn)RTR11Z馬軌看測(cè)她U毗RTL酈佃1跚英電阻RG-CDS蚯化謚兄敢電1；11RTL-X小熨測(cè)詭川戲脫覽141RM11詢伽RTCP趙筒頻驟膜也陸RXY'鞏1糾潮慢軸誕務(wù)壯肌RJRX血-T<訓(xùn)關(guān)龍桶瞬釉線畫(huà)MLRJJK陽(yáng)上RJJ-I陽(yáng)薩W-SRXQ論醯徐*：線繞世吐RJJ-JtJ粘嵌純城用41皿RXJRJ9輔帝怪屈趾膽阻肅密齷帥蝕1RJ20乙式統(tǒng)M碩眶阻RXJ-L『內(nèi)卅淞繞硼LBYWtlSiWRXXWRCRXXW耐隱被齡憐電肌&3電就系列哩號(hào)名稱(chēng)CZX小型垠并電療CJ40Fl封型鞘肘金城化張介也容CZX-2小型軸山懺介牡容-CJ48-L；翩i密M金鳩化紙介電容CZX-3小甲咆向細(xì)介此密CJ4EJ箱能金址化紙倉(cāng)吐容CZM-C饒符榔耳紙介也容CIUCZY為*密封汕計(jì)電齊cm小型蹩說(shuō)慚卅混介介噴電容CZ5㈱韓封油袂電容C^t)4羅離ISU令介凰電需CUXi1交純密帥厳電容CBX小衆(zhòng)緊施乙堀業(yè)容CZMX小吧!綽掏風(fēng)紙?jiān)孰娍虲BI-JCZB廉護(hù)長(zhǎng)玄対城介范薦 '"桔淋題歩匕烯電容-czr**1hii耕密痕甘聚蘋(píng)乙址咱MCZJD密封駅金囲朋厲電*.鉗爛爾囲誡壊盤(pán)乙端電容幣胃■金?隔化抵釋業(yè)容--CBJ2［煒矗喘4際累乙熾電容gglg騙術(shù)封金爾歸覽穽CBJ-]橋密聚束乙烯也容C2JK-CCE1Y高用騾岸乙怖電容CZJ1小空幣討盅屬化紙弁壯齊⑼1衆(zhòng)股匚誦電戀⑺肋小型壞冠也丹密曲令朗朋M電計(jì)C刊3CZJIfl肉瞬封金K化嗽介1Cl」小型臆堆葆綸駆誡CJIO柚向小型紺4金屈化紙奔吐容CL2鞘封鋁金域比瀝綸屯容CJI1I單向小蹙密時(shí)金風(fēng)化紙們11客C1J舷屈祀漁規(guī)電榨CJ30備吃常封柱尿鏈妖仆牡祥&4I也容系劉濾波電容首選無(wú)極性電容（如油浸電容、薄膜電容等），其次可以使用國(guó)內(nèi)外的電解電容作為濾波電容（如美國(guó)的斯碧、西電，日本的ELNA，國(guó)產(chǎn)的天和等）。耦合電容C2由于其特殊性、關(guān)鍵性，應(yīng)該著重考慮。正好筆者手頭上有朋友送的一些丹麥Jensen（戰(zhàn)神）銅膜、銀膜油浸電容，再加上手頭上已有的斯碧VQ油浸、西電油浸、BlackMat（美國(guó)黑貓）和國(guó)內(nèi)CZY油浸電容，進(jìn)行了一個(gè)對(duì)比，作為較昂貴的電容丹麥Jensen，本來(lái)我們是對(duì)它抱有比較大的期望，但聽(tīng)的結(jié)果卻是其表現(xiàn)并沒(méi)有超越過(guò)斯碧VQ、西電和美國(guó)黑貓，但它的價(jià)格卻遠(yuǎn)高過(guò)以上的一些電容。相反，早期國(guó)內(nèi)的油浸電容CZY系列的表現(xiàn)卻給了我們一個(gè)驚喜。雖然它有著較為古樸的外表，做工也不如國(guó)外的電容精美，但其良好的表現(xiàn)卻給我們中國(guó)人爭(zhēng)了一口氣。其播放的聲音就如其外表，古樸醇和、自然，音樂(lè)的韻味值得讓人回味。在此我們使用的是CZY油浸電容，而不是CZM或CZJ等系列的電容。關(guān)于國(guó)產(chǎn)油浸電容的標(biāo)稱(chēng)請(qǐng)見(jiàn)表4所示，由于我們見(jiàn)到很多人將CJ或CZM誤稱(chēng)為國(guó)產(chǎn)的油浸電容，其實(shí)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的油浸電容就是表上的一些，并不是CJ、CZJ、CZM等系列的電容。同時(shí)筆者也進(jìn)行了論證，推敲許多電容，其結(jié)果只有表上注明是油浸的電容才是真正的油浸電容通過(guò)表3和表4，我們可以選擇更適合自己口味的電阻和電容。在聽(tīng)音過(guò)程中我們也試聽(tīng)了一些國(guó)內(nèi)外的紙介電容，其聲音表現(xiàn)也是非常有自己的特色的，經(jīng)過(guò)這次的試聽(tīng)比較，斯碧VQ、西電油浸，BlackMat.、國(guó)產(chǎn)czY等電容的性價(jià)比是比較高的，雖然Jensen電容的表現(xiàn)也是不錯(cuò)的，但其高昂的價(jià)格使其在筆者的心目中大打折扣?？陀^地說(shuō)，昂貴的東西未必是適合自己的好東西，只有適合自己的東西才是好東西，因此我們?cè)诖朔顒褡x者在選擇材料時(shí)不應(yīng)該也沒(méi)有必要去過(guò)分追求昂貴的元器件，而應(yīng)該尋找一些性價(jià)比高的元器件。Q2的陰極電容也是一個(gè)比較關(guān)鍵的電容，應(yīng)該選擇漏電小、性能優(yōu)良的電容，在此使用的電容也是無(wú)極性電容。筆者曾試過(guò)該電容對(duì)電路的音色表現(xiàn)有一定的影響，使用好電容時(shí)感覺(jué)聲音明顯要清晰，低頻的鼓點(diǎn)更明朗，而一般的電容卻沒(méi)有這樣的表現(xiàn)，可以較為明顯地感覺(jué)到聲音的變化。制作過(guò)程中布線是非常有學(xué)問(wèn)的一門(mén)工藝，在制作的過(guò)程中，每一分的心血都能通過(guò)機(jī)器表現(xiàn)出來(lái)，你制作的好壞完全能通過(guò)聲音體現(xiàn)出來(lái)。電子管功放從某些角度來(lái)說(shuō)就像一門(mén)藝術(shù)，在布線的過(guò)程中既要考慮布線的美觀，又要考慮布線的合理。布線主要還是要遵循一點(diǎn)星型接地法。一點(diǎn)接地法能夠有效地防止放大器的噪聲及通過(guò)共地線而引入的寄生反饋，布線應(yīng)按照信號(hào)的流程，由末級(jí)到前級(jí)依次連接。在這里，最好每個(gè)聲道、每一級(jí)都有單獨(dú)的接地點(diǎn)，然后將這些接地點(diǎn)匯集到整機(jī)的總接地點(diǎn)。在布線中，地線應(yīng)盡量采用粗的裸銅線，另外輸入回路也應(yīng)該遠(yuǎn)離電源線和輸出回路，并且布線時(shí)不能走平行線。由于輸出回路和電源線的工作電流比較大，如果離得過(guò)近極容易通過(guò)電磁感應(yīng)在輸入回路中'產(chǎn)生干擾。當(dāng)燈絲采用交流供電時(shí)也極其容易產(chǎn)生電磁場(chǎng)使柵極回路產(chǎn)生感應(yīng)電壓而引起干擾，因此在布線中柵極必須遠(yuǎn)離燈絲的引線，并將燈絲引線絞合起來(lái)減少電磁場(chǎng)的干擾。同時(shí)柵極的引線越短越好，如果需要接長(zhǎng)線的話，最好使用屏蔽線。在輸入端的附近接機(jī)殼，這是消除交流噪聲比較好的一種手段；信號(hào)流程要避免大小信號(hào)間的串?dāng)_，以提高聲音的透明度。在制作過(guò)程中，既可以按照以上的原則進(jìn)行搭棚焊接，也可以按照?qǐng)D5所示的電路板來(lái)制作，該印板為雙面板的設(shè)計(jì)方式。本電路板在設(shè)計(jì)中既考慮到了FU50、KT88、KT100等管的單端使用，同時(shí)也考慮到了2A3、300B等管的使用。因此該板也是一