6N3＋6P6P甲类电子管功放
6N3+6P6P甲类电子管功放
口付阳
(东南大学江苏?南京210000)
摘要:电子管功放又称胆机,虽然晶体管技术飞速发展,电子管仍以晶体管所不能比拟的音色在音响消费市
场有一席之地.本文设计和组装了一台利用国产的6N3和6P6P的电子管功放,用6N3做电压放大,6P6P做功
率级,并且介绍了设计,安装和调试的注意事项.为了解决《无线电通信用电真空器件手册》特性曲线范围的局
限,介绍了一种辅助设计软件和利用MULTISIM进行仿真的方法.
关键词:电子管功放6N36P6P
中图分类号:TNll文献标识码:A文章编号:1007—3973(2010)02-088—02
有些人对国产管子有偏见,国产6N3和6P6P虽然价格低
廉,但是出来的声音一样甜美动听.6N3美国型号为5670,苏
联型号为6H3.6N3原本是是用于高频的管子,其性能稳定,
高频性能优秀,被誉为靓声电压放大管.6p6p是旁热式氧化物
阴极输出束射四极管,欧美型号6V6GT.其音质亮丽柔和,音
色甜美,在弦乐和人声方面有很好的表现.而且价格低,很容
易找到.
l电路设计
电压放大采用一级共阴放大和一级跟随器设计,每个声道用
个双三极管6n3实现.6N3参数见表1.
表16N3参数
6n3基本参数极限参数
灯丝电压6_3V最大灯丝电压7.0V
灯丝电流350mA最小灯丝电压5.7V
阳极电压15OV最大阳极电压300V
阳极电流8.5mA最大阴极灯丝间电压±l00V
栅极电压.2V最大阴极电流I8mA
跨导5.9mA/V最大阳极耗散功率1.5W
放大系数35最大栅极电阻1MQ
注意,6n3的管脚图上两灯丝是串联的,见图1.这容易
让人误以为l,9脚之间需要加6.3"2=12.6V电压,实际上两灯
丝是并联的,1,9脚间加12.6V会烧坏管子,应加6.3V.灯丝
电流350mA是两灯丝的电流.
图1
对于前级放大,为了减小非线性失真,6N3阳极采用典型
的150V,负载20K,负栅压在.1V到.2V之间.这里将栅压设
为.1.25V,得到静态阳极电流3mA,静态阳极电压85V.见
6N3特性曲线.(图2)
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图2
阴极电阻
=1.25/0.003=416~
取470Q.
电压增益
:"L=35x27
R+R￡5500+20000
由后面的6P6P特性曲线知,当信号电压1V左右时,次级
放大可以输出30V左右的电压,适合6P6P放大.所以这里不
需要采用负反馈,而是加一级阴极输出器.虽然略微降低了
电压增益,但是有非线性失真小,频率响应很宽,输入阻抗很
高,输出阻抗很低的优点.
采用相同的工作点配置,取负载电阻20k,偏置电阻470fl.
两级问电容耦合,采用CBB电容O.47uf,这样的好处是两极间
工作点影响小.在信号输入端,最好每个声道分别使用电位
器,同轴双联电位器长期使用易产生调节噪声.有些人喜欢
加音调调节电路,但是运用不好会降低信噪比或者胆味全无,
最好不加音调控制电路,胆机的魅力还是在于原声.
在对采用6P6P的后级设计时,对于三极管接法,《无线电
通信用电真空器件手册》给出的范围很小.对于典型运用时
够用的,但是6P6P在极限参数时表现更加,给其屏极加360V
高压,比极限高出l0v时,声音更加甜美,无任何失真感.
在设计时,为了方便,可以使用一款电子管辅助设计软件
TubeDesignAssistant.其元件库有几十种管子的参数,都是欧
美型号,在设计时可以根据《无线电通信用电真空器件手册》
中的对照表找到国内型号.这款软件克服了《无线电通信用
电真空器件手册》中范围的局限.
——
斟协论I云?2010年第2期(下)——
采用自给偏压,自给偏压电路有着自动调整工作点的功能,
调试难度小,并且可以防止因阳极电压变化而造成的电流过载,
不容易损坏管子,工作较为稳定,换管子时不必再进行调整.
图3
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图4
表2
6P6P基本参数极限参数
灯丝电压6.3V最大灯丝电压6.9V
灯丝电流450±最小灯丝电压5.7V
40mA
阳极电压250V最大阳极电压350V
阳极电流45±最大阴极和灯丝+——
l2mA间电压100V
栅极电压.12.5V最大第二栅电压310V
跨导4.1±最大阳极耗散功13.2W
1.imA/V,宝
为了较好的线性度,栅偏压设为-10V.屏压320V.接8
欧姆音箱时,负载为5干欧.由6p6p特性曲线可见,此时屏
极电流l00mA.
阴极电阻=l0/0.1=1ooQ
束射管这样的高内阻电子管输出级在无负反馈是,输出变
压器初级应并联一个RC电路作频率补偿,以免超出容许的失真.
图5
2仿真测试
电子管电路安装复杂,管子成本很高,由于没汁错误导致
管子损坏或增加调试成本是应该极力避免的,胆机发烧友们
很少有装机前做仿真的.实际上仿真是很便捷的过程,可以
发现没汁中的不足,是设计的很好的工具.MULTISIM就提
供了电子管仿真功能.在misc下可以进入MULTISIM电子
管元件库.MULTISIM提供了20余种常见型号,都是欧美型
号,可以对照手册进行替换仿真.比较遗憾的是没有6N3,但
是可以找到6P6P对应的6V6GT.在对6P6P经行仿真时,如
果是三极管接法则会发现仿真结果和理论不符,会出现栅偏
压过大,屏极电流过大的现象.只有调大第二栅接屏极的电
阻才能适当控制,必须调到千欧以上.但是6P6P的三极管接
法此电阻最好在5O到500欧姆之间.这个仿真的漏洞就在
于软件是按照四级管接法经行的仿真.所以仿真还是有其局
限性的,但不失为设计中可以参考的一个工具.
3组装焊接
电子管放大器的装配要充分考虑散热,更换检测元件方
便,和电源噪声影响.前级放大部分距离电源变压器和高电
平输出电路越远越好.为了提高信噪比走线越短越好,为了
减少分布电容和寄生电容,不采用印刷电路板,而采用搭棚焊.
电子管和变压器都固定在地板上,地板可以用1.5ram到2ram
厚的铝合金板,也可以用lmm厚的铁板,铝合金板要更美观,
有条件的话也可以用铜板.震动对电子管影响很大,电源变
压器安装时和底座间要加隔离垫,降低噪声.输出变压器和
电源变压器成直角安装,避免造成干扰,降低交流声.
信号输入电路必须使用屏蔽线.屏蔽线和其他接地线必
须一点接地,减少交流噪声.6N3和6P6P的灯丝线要绞合,
且贴着地板走线.开关可以放在前面,方便控制,开关最好不
要用带灯的,灯丝会引入噪声,发光二极管的还可以.这里灯
丝用的是交流电,不会减少灯丝寿命.
4检查调试
装机完必须检查电路是否正确,有无短路,零件是否固定
牢固.通电时先检查灯丝电压,将信号输入接地,逐点检查静
态工作点.通电一段时问观察是否有冒烟,如果有,要断电检
查电路连接.特别要注意电源滤波部分的电阻和6N3的负载
电阻,有可能因为接线和设计原因导致屏极电流过大,这两处
是首当其冲过载的.
调试时一定要接上音箱,否则很容易烧坏输出变压器.调
试时也不要频繁开关电源,要等滤波电容的电放完后再开机.
5放音试听
音源分别采用电脑和ipodtouch音乐播放器,电脑声卡为
realtechighdefinitionaudio高保真声卡.音箱分别用了先锋
的落地3发音单元音箱和三洋的3寸全频小音箱.开机预热
后慢慢调大音量电位器,推大音箱时,低频有力,气势雄浑,高
频甜美,中频准.此台机器没有用太大的输出变压器,但是低
频比于页料的更有动态,这和l0寸的低音单元是分不开的.放
在3寸的三洋全频音箱上低频有爆破感,小箱子灵敏度更低,
更难推.听一曲蔡琴的《渡口》无论开场的鼓声还是蔡琴的人
生都有很深的下潜,对蔡琴的中音演绎的丝丝入扣,细腻委婉.
听起来不失空感.弦乐器胆味浓,泛音表现到位.
