電子管功放的調(diào)整
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電子管功放(膽機(jī))的線路比晶體管機(jī)簡單，容易制作成功，并且有較好的音樂重播效果，特別是在感情表達(dá)方面更是專長，所以膽機(jī)復(fù)起以后很受發(fā)燒友的青睞。膽機(jī)最重要的特點(diǎn)就是膽味，閣下所焊的膽機(jī)是否也具有溫暖、醇厚、順滑、甜美的膽味呢?如果沒有，聲底和晶體管機(jī)差不多，或比晶體管機(jī)還硬、還干澀，或自制的膽前級(jí)、緩沖器接入放音系統(tǒng)中，放音系統(tǒng)音色的改變并不像媒體所說的那樣“立桿見影”時(shí)，就應(yīng)該測量一下各管的工作點(diǎn)，是否工作在最佳狀態(tài)上，否則就要進(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)地調(diào)整。只有各電子管工作在最佳工作狀態(tài)，才能發(fā)揮線路和每只膽管的魅力，達(dá)到滿意的放音效果。
工作點(diǎn)未調(diào)好的膽機(jī)，除了音色表現(xiàn)不佳以外，還有音量輕和失真的現(xiàn)象出現(xiàn)。一臺(tái)放大器音質(zhì)的好壞，影響的因素雖然很多，但最終還是決定于制作的水平。發(fā)燒友在制作器材時(shí)，一般是根據(jù)手中積攢的膽管和元件，再選擇優(yōu)秀的線路或按照名機(jī)的線路按圖索驥，進(jìn)行焊接，元件的規(guī)格、數(shù)值雖然與線路圖上的要求相差不大，但由于元件的排位，走線的長短、焊接的質(zhì)量，或其它方面的差異，如B＋電壓的高低等原因，都會(huì)影響到放音的表現(xiàn)，所以焊出的膽機(jī)，不一定是膽味濃濃的。沒有膽味不要緊，只要通過適當(dāng)、合理地調(diào)整、校驗(yàn)，使放大器各級(jí)膽管工作在最佳狀態(tài)，便能達(dá)到放音的要求。
膽機(jī)調(diào)整工作的內(nèi)容，除了將噪聲降低至可以接受的程度和更換輸入、輸出耦合電容的牌號(hào)或容量，以改變音色以外，最重要的是調(diào)整屏壓、屏流和柵負(fù)壓，使膽管工作在合適的工作點(diǎn)上，使放音系統(tǒng)放出好聲，而這一點(diǎn)正是一些文章中談得較少或用很簡單的二句描述帶過去了，要不就是“不需任何調(diào)整”就可以工作。如果膽管沒有進(jìn)入工作狀態(tài)，再換名牌電容，膽味也不會(huì)出來。
調(diào)整膽機(jī)時(shí)，要根據(jù)電子管手冊上提供的數(shù)據(jù)，作為電路的依據(jù)，無電子管手冊時(shí)，要尊重線路圖中所給的參數(shù)數(shù)值或附加的膽管資料進(jìn)行。三極管的工作點(diǎn)由屏壓和柵負(fù)壓決定，屏壓確定后可調(diào)整柵負(fù)壓來調(diào)工作點(diǎn)，束射管或五極管的屏壓升高到一定程度后，簾柵壓的變壓會(huì)對工作點(diǎn)有較大的影響，因此可調(diào)整簾柵壓和柵負(fù)壓來選定工作點(diǎn)。
降低膽機(jī)噪音和更換耦合電容調(diào)整音色的方法，一些文章已有介紹，本文不再重復(fù)，這里就調(diào)整膽管工作點(diǎn)的方法談一談體會(huì)。
一、 柵負(fù)壓電路
調(diào)整膽管的工作點(diǎn)時(shí)，經(jīng)常會(huì)涉及到柵負(fù)壓，因此首先將柵負(fù)壓電路說一下。電子管是電壓控制元件，三大主要電極(燈絲、柵極和屏極)是要供給適當(dāng)電壓的，供給燈絲的稱甲電，供給柵極的稱丙電，供給屏極的稱乙電。柵極電壓一般是接的負(fù)壓，習(xí)慣上稱“柵負(fù)壓”或“柵偏壓”。為了使膽管工作穩(wěn)定，柵負(fù)壓必須用直流電來供給。按膽管的工作類別不同，柵負(fù)壓的供給有二種方法：一種是利用電子管屏流(或屏流＋簾柵流)流經(jīng)陰極電阻所產(chǎn)生的電壓降，使柵極獲得負(fù)壓，則稱自給式柵負(fù)壓，一般用在屏流較穩(wěn)定的甲類放大電路上。另一種是在電源部分設(shè)一套負(fù)壓整流電路，供給柵負(fù)壓，稱作固定柵負(fù)壓，主要用于屏極電流變化大的甲乙2類或乙類功率放大級(jí)。使用自給式柵負(fù)壓，膽管比較安全，采用固定式柵負(fù)壓時(shí)，當(dāng)負(fù)壓整流電路發(fā)生故障，膽管失去柵負(fù)壓后，屏流會(huì)上升過高而燒壞膽管，因此沒有自給式柵負(fù)壓工作可靠。
自給式柵負(fù)壓產(chǎn)生的過程如下：圖1表示電路中電流的流經(jīng)過程，當(dāng)電子管工作時(shí)，屏極和簾柵極吸收電子，電流從電源高壓的負(fù)極經(jīng)陰極電阻RK、屏極、輸出變壓器初級(jí)線圈和簾柵極的電流一起到高壓的正極，成為一個(gè)負(fù)荷回路，當(dāng)電流流過RK時(shí)，RK就產(chǎn)生一個(gè)電壓降，RK兩端的電壓，在地線的一端為負(fù)極，在陰極的一端為正極。這樣，陰極和地線間就有了RK所產(chǎn)生的電位差，柵極電阻R1將柵極和地線連接，所以柵極和陰極間也就有了RK所產(chǎn)生的電位差。由于不同的電子管所需要的柵負(fù)壓不同，陰極電阻的阻值也不同，如6V6的陰極電阻300Ω，而6L6的陰極電阻170Ω。陰極電阻的阻值可用歐姆定律求得：陰極電阻=柵負(fù)壓/放大管電流(屏極電流＋簾柵極電流)。當(dāng)柵極輸入信號(hào)時(shí)，屏流立即被控制而波動(dòng)，陰極電阻上的電流也就是波動(dòng)的，所產(chǎn)生的電位差也是波動(dòng)的，陰極電阻上電壓波動(dòng)的相位恰巧和輸入的信號(hào)相反，因而減弱了輸入信號(hào)，這種情況通常稱本級(jí)電流負(fù)反饋，這種作用減低了本級(jí)放大增益。引起陰極上電壓波動(dòng)成份是音頻交流成份，所以一般在陰極電阻上并聯(lián)一只大容量的電解電容，將交流成分旁路，陰極電阻的直流電壓就比較穩(wěn)定了。
還有一種產(chǎn)生柵負(fù)壓的方式，稱接觸式柵負(fù)壓，產(chǎn)生的過程見圖2，這種柵負(fù)壓是電子管自己產(chǎn)生的，當(dāng)電子從陰極奔向屏極時(shí)，經(jīng)過柵極，如果柵極上沒有任何負(fù)壓時(shí)，電子經(jīng)過柵極就沒受到拒斥，則在奔向屏極的路上就不時(shí)碰到柵極上，碰到柵極上的電子就由柵極電阻R回到陰極，電子流動(dòng)方向是從柵極到陰極，所以電子流過R時(shí)產(chǎn)生電壓降，柵極是負(fù)端，陰極是正端，因?yàn)榕鲇|到柵極的電子很少，造成的電流還不到1μA，雖然R的阻值很大，以10MΩ計(jì)算，但所產(chǎn)生的電壓不過1V左右。這種柵負(fù)壓供給的方式見得較少，只能用在輸入端小信號(hào)放大電路，輸入信號(hào)小于1V的放大級(jí)，如拾音器輸出只有幾mV，用此柵負(fù)壓電路很合適。
二、 電壓放大級(jí)的調(diào)整
電壓放大級(jí)擔(dān)負(fù)全機(jī)的主要放大任務(wù)，不能有失真，所以要求工作在甲類狀態(tài)。甲類狀態(tài)時(shí)，它的工作點(diǎn)在柵壓－屏流特性曲線的線性段的中間，此時(shí)，柵負(fù)壓是放大管最大柵負(fù)壓的一半，工作電流應(yīng)在放大管最大屏流的30％～60％之間為宜，不應(yīng)過小。
調(diào)整方法很簡單，只要調(diào)整陰極電阻的阻值即可，首先將電流表(最大量程稍大于該管最大屏極電流，如6SN7屏流為8mA，可用10mA的電流表)串在陰極回路中，如圖3a V1的陰極回路中所示，電流表正極接陰極電阻，負(fù)極接底盤，若陰極電阻無旁路電容，為了避免電流表和接線對該級(jí)工作狀態(tài)不發(fā)生影響，最好在電流表兩端并聯(lián)一只100μ/50V的電解電容，圖中的虛線CA。若陰極電阻RK有旁路電容，電流表的接法見圖3b，也可以將電流表串入屏極電路中。然后改變RK的阻值或V1的屏壓，使V1的工作點(diǎn)達(dá)到最佳狀態(tài)。也可以用測量陰極電阻RK兩端電壓的方法，再用歐姆定律(A=V/R)算出電流。
不同的放大管所需要的工作電流不一樣，如6SN7可調(diào)到3～4mA，膽管屏流增大，聲音溫暖、豐厚，但噪聲也會(huì)增大，噪聲是電壓放大級(jí)的重要指標(biāo)，噪音不能大，所以在調(diào)整時(shí)一定要噪聲和音色兼顧。具體到某一臺(tái)膽機(jī)上，屏極電流調(diào)到多少為宜，也可以通過邊調(diào)邊聽音來找到一個(gè)音色最佳的工作點(diǎn)。
當(dāng)屏極負(fù)載電阻R2的阻值用得比較高時(shí)，失真小，但這時(shí)必須整流輸出有較高的電壓才行，有條件者，可以將RK和R2用不同的阻值組成幾組試聽，找出噪音小，聲音醇厚、豐滿而通透度又好的一組組合換上。
柵負(fù)壓應(yīng)大于輸入信號(hào)電壓的擺動(dòng)幅度，如用6SN7作電壓放大，輸入信號(hào)來自CD機(jī)，CD機(jī)輸出電壓為0～2V，則6SN7的柵負(fù)壓應(yīng)調(diào)到－3V以上。如12AX7、6N3管的柵負(fù)壓設(shè)計(jì)為－2V，若輸入信號(hào)電壓較高，可以在輸入端設(shè)置信號(hào)衰減分壓電阻，見圖4，使輸入信號(hào)電壓適當(dāng)降低，保持不失真放大。
12AX7是音樂化的膽管，一般都喜歡用它制作前級(jí)放大器，使整個(gè)系統(tǒng)的音樂感更好，在調(diào)整工作點(diǎn)時(shí)要注意，因?yàn)?2AX7的屏流很低，最大才1?2mA。
三、 倒相級(jí)的調(diào)整
調(diào)整倒相級(jí)的目的是要輸出端的上、下二個(gè)輸出信號(hào)對稱相等，以減小失真。
圖5是屏－陰分負(fù)載式倒相電路，此電路是公認(rèn)的好聲電路，國內(nèi)外有相當(dāng)多的名機(jī)采用此種電路，電路中V的屏極與陰極輸出電壓相位相反，而且流過R2、RK的音頻電流相等，所以只要R2和RK相等，則屏極和陰極的輸出電壓大小相等，因而得到相位相反、振幅相等的輸出信號(hào)，因此一般線路圖中都要求此兩只電阻要數(shù)值相同并配對使用，但實(shí)際上由于輸出阻抗并不相同，使負(fù)載上的輸出電壓也不是相等的，所以用同一阻值的負(fù)載不一定是最佳狀態(tài)，因此要采用略有差別的阻值，無儀器測量時(shí)，可以通過試聽是否有明顯的失真來判斷。本刊1997年舉辦膽機(jī)制作大獎(jiǎng)賽時(shí)，采用的電路中RK的阻值取43k，稍大于R2(36k)，可以得到對稱的輸出，減小失真。
圖6為陰極耦合倒相電路，又稱長尾式倒相電路，這個(gè)電路的頻率特性非常平坦，也是很多名機(jī)采用的倒相電路，一般要求兩個(gè)屏極負(fù)載電阻(R1、R2)也要相同，如果測得上、下兩個(gè)輸出電壓振幅差較大，或放大器有失真，經(jīng)調(diào)整各管的工作點(diǎn)，失真未能徹底消除時(shí)，可試將RK的阻值加大5％～10％左右，可能失真就會(huì)小些。
四、 功率放大級(jí)的調(diào)整
圖3a是甲類功率放大級(jí)，功放管的工作點(diǎn)是在柵壓與屏流特性曲線的直線部分，柵極的輸入信號(hào)的擺動(dòng)不超過負(fù)壓范圍值，超過時(shí)將發(fā)生失真。甲類功率放大的特點(diǎn)是工作電流在強(qiáng)信號(hào)或弱信號(hào)輸入時(shí)，保持不變，工作穩(wěn)定而失真低，利用這一特性可檢驗(yàn)功放級(jí)的工作點(diǎn)是否合適。檢驗(yàn)時(shí)，將電流表串在功放管的屏極回路中，見圖3a，當(dāng)柵極有信號(hào)輸入時(shí)，如果功放管的屏流升高，則說明柵極負(fù)壓過低，若屏流降低，則表明柵負(fù)壓過高，必須調(diào)整到屏流變化最小為止。屏流的大小要適當(dāng)，屏流大時(shí)，音質(zhì)聽感好，失真小些，屏流小時(shí)，對膽管的壽命有利，可根據(jù)需要來調(diào)整。
調(diào)整時(shí)要注意，不要超過功放管的最大屏耗，甲類工作狀態(tài)時(shí)，功放管的屏壓×屏流等于它的靜態(tài)屏耗，超過后屏極會(huì)發(fā)紅，時(shí)間一長就會(huì)燒壞功放管，一般要求膽管用到極限值的參數(shù)不得多于一個(gè)，更不能超過極限參數(shù)，屏流一般調(diào)到最大屏流的70％～80％為宜。
調(diào)整方法是調(diào)整陰極電阻R5的阻值，R5的阻值是根據(jù)放大管的柵負(fù)壓、屏流和簾柵極電流的總和而定的，圖3a中6V6的屏流可調(diào)到30mA左右(最大屏流為45mA)，陰極電壓10V，屏壓280～300V。當(dāng)屏壓較高時(shí)(300V以上)，簾柵壓的變化對屏流的影響較大，可適當(dāng)?shù)恼{(diào)整簾柵壓和柵負(fù)壓選取工作點(diǎn)，有條件者可以將簾柵壓采用穩(wěn)壓電路，使功放管工作更穩(wěn)定。
推挽放大級(jí)的調(diào)整是使兩只推挽功放管要平衡，兩只功放管的柵負(fù)壓和屏流要相等，以圖7為例，柵負(fù)壓不相等時(shí)，調(diào)整柵負(fù)壓電位器RP，屏流不一樣時(shí)，將屏流大的功放管陰極電阻加大或再串上一只電阻，如圖7中的RK，如果屏極電流相差較大，說明功放管不配對，應(yīng)換一只功放管。有的線路圖上，功放管陰極接一只10Ω電阻，它是為了檢查功放管的工作狀態(tài)的，調(diào)整時(shí)只要測量此電阻的電壓降，就可以知道屏流的增減。
調(diào)整屏流時(shí)，還應(yīng)該注意B＋電壓的變化，如果屏流較大時(shí)，B＋電壓降低很多，則說明電源部分的裕量不夠或電源內(nèi)阻較大，濾波電阻阻值大，扼流圈的線徑細(xì)或電感量大，可減小濾波電阻阻值或?qū)⑷スΨ殴芷翗O的B＋接線，改接到濾波電路的輸入端，這時(shí)雖然B＋的紋波較大，但對整機(jī)的交流聲影響不大，仍可以在能夠接受的水平。
五、 負(fù)反饋的調(diào)整
線路有了負(fù)反饋后，會(huì)減少諧波失真，但會(huì)影響到瞬態(tài)表現(xiàn)變差，因此負(fù)反饋量不宜過大，一般有6dB左右為宜，調(diào)整方法是改變負(fù)反饋電阻的數(shù)值，如圖3a中R6，圖7中的Ra，反饋量的大小根據(jù)放音效果如音場、定位、人聲的甜美、音樂感等來決定，以耳聽滿意為準(zhǔn)。如果負(fù)反饋電路剛一接通，放大器便發(fā)生叫聲，這是反饋的極性接反了，只要將負(fù)反饋的連接線改接在輸出變壓器的另一端上，此端改為接地即可。有的負(fù)反饋回路并聯(lián)一只小電容，這只電容如果數(shù)值選擇不當(dāng)，可能會(huì)引起失真或自激，因此，發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)干脆去掉它。
經(jīng)過上述方法的調(diào)整，各電子管已經(jīng)進(jìn)入最佳的工作狀態(tài)，再放熟悉的唱片，放音效果一定會(huì)不同，膽味會(huì)增加不少。
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