EL34推挽机制作与调试.docx
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EL34推挽机制作与调试
EL34推挽机制作与调试
断断续续花了几个月的业余时间,给朋友装的EL34超线性推挽机总算完工,现将制作与调试的过程整理成帖,供本坛打算进行推挽机实验的同学参考,也搏本坛的大侠一笑(呵呵。
玩笑话,不必当真)。
一、制作准备:
朋友算是有一定发烧经历的初哥,此前曾经拥有斯巴克MT-35胆机,委托时要求以MT-35参考,但嫌该机声底单薄,中音不够甜、低音沉得不够深、控制力也偏弱(力水不足),该老兄同时试机时老喜欢用鼓乐和较为厚重的男声与甜润的女声,根据其喜好,确定其偏重中低频的表现,对于高频部分的表现倒不是太讲究。
原打算给做一台6p3推挽,但考虑到该老兄原先对MT-35有一定好感,并且输出功率也大上10多w,并且MT-35高频表现还算可以,于是就按MT-35为蓝本进行制作,通过元器件的调整来满足他的要求。
下为比较常见EL34超线性推挽机原理图:
图中括号内为原图数值,其余均为实际制作调试后的数值
电源部分电路补上:
电源部分电路.jpg(223.04KB)
线路确定后就开始着手准备材料了,考虑到EL34推挽机有多种不同的工作组态,光输出阻抗就有PP3.6K到6.6K等不同,究竟采用何种组态,确实费了不少周折,最后确定采用Mullard的EL34原厂参数,自给偏压,屏压430V.静态屏流62*2毫安,PP6.0K(超线性抽头位置43%),输出功率35W,考虑到使用国产管的配对和功耗的实际,改变为固定偏压400V(加30V左右的负压后符合自给偏压时430V的工作组态,此举可以放宽输出管的配对要求),静态电流调小到50毫安左右(担心国产管功耗余量),输出阻抗保持6.0K/PP。
由于6K的PP牛不常见,于是就自制,自制输出牛的帖子见
电源牛也同样进行自制,用Z11的二手114片叠厚70绕了一个280W的电牛。
输出管采用桂光镀金栅丝的EL34,印像中桂光的管子比曙光EL34A的功耗要大些,倒相管使用出口型ECC82,电压放大管用GE标识的12AT7WC(6201)。
耦合电容使用美国CRC锡箔油浸电容,考虑到手上油浸电容的容量和体积的原因,容量使用0.068uF的,同时把后级栅漏电阻加大到150K,以满足原电路最低频率要求。
滤波电容原采用棕色的日本化工的,后因试音偏薄,换成AeroM(有人称摩罗利军用)的蓝皮电容。
退偶采用ROE、飞利浦电容,取其音色表现较为中性。
除输出管阴极电阻采用4只AB碳质电阻外,其它均为金属膜电阻。
底盘采用采用扬州lfq的2006版EL34成品底盘和印版,取其造型不错和装配方便,实在不想花太多的时间去设计底盘和安排布局。
二、制作:
由于使用了成品底盘和印版,安装成了非常方便的事,元器件准备好以后,基本花一天时间就可以装配出声。
图1-4是装配好的机器内外图片
1、先将印版上的元件焊妥,较大的元件和需要调整的电阻(需要调整的电阻有12AT7的1K阴极电阻,ECC82倒相管的下臂屏极39K电阻和负反馈6.8K电阻)安装在管座的背面的印版。
2、安装电牛与输出牛,注意输出牛铁芯最好接地,本机将输出牛铁芯用焊片引出后接到喇叭输出的地端。
3、安装电源部分,本机+B2使用了3只放电管做并联稳压,分别是WY1、WY2P、WY3P串联接一只2.2K电阻到+B1,WY1装在机壳里边,其它装在机壳上,电源部分图:
4、安装主印版
5、安装+B2滤波电路,原印版已经安排了滤波退偶电路,但在实际装配后发现还有轻微的交流声,用示波器测试+B2时,发现有4Vpp的100Hz交流波纹,于是决定加一级滤波电容,并联在稳压管两端,再用示波器测试时,100Hz的交流波纹降到了0.9Vpp,交流声基本消除。
6、安装信号输入部分电路:
7、连接灯丝供电线路和机内连线,机壳临时接地,插上稳压管(其它管子暂时不要插),通电检查各路供电正常(+B1会比正常电压高20%左右)后,将输出管栅极负压预调到-35V左右,断开电源,插上管子,接上音箱或假负载开机。
不出错的话,输入信号机器可以出声。
如果出现啸叫声,系负反馈电路接反,需要对输出牛的初级上下端进行相应的对换。
8、找寻最佳机壳接地点。
机壳接地点要反复实验后确定,本机机壳接地初步试验时接在输入端子地时噪音较小,输出为1.0mV,整机调试好后又找了一回,接地最后接在印版左下角时,噪音输出为0.6mV,相对35W的输出,信噪比为88DB以上。
接地点图片如下:
二、调试
一般情况下,装机后不经调试声音的素质是不会很好的,这里除了部分是线路出错或者器件问题外,大部分是由于工作点的失配引起的,所以装好后的机器全部需要进行工作点的调整,哪怕是最简单的调整也比不调的好。
整机调整分为静态调整和动态调整2部分
1、静态调整
1-1,输出管EL34静态电流调整;用数字表2V档监测EL34阴极,调整相对应的偏压电位器,使阴极16欧姆电阻两端的电压为0.85V-0.9V,这时相当于阴极电流为53-56毫安,对应屏极电流在50毫安左右,调好一臂后以同样的方式调整另一臂,将双声道的4个臂全部调好。
调好后把电压表跨接在原理图的CD点(就是输出管的上下屏极)监测电压,然后微调其中一臂的偏压电位器,使监测到的电压最小,一般可以调整到0.1V以内。
原理是屏流相等时,+B1通过输出牛初级线圈产生的压降也相等,两臂平衡时,理论上不存在直流电位差。
也许有同学会问,不是前面阴极电位已经调整相等了吗,为什么还要调整屏极电位呢。
原因是输出管不可能在任何工作组态的情况下完全配对,由于管子的特性存在一定的差异,阴极电流是等于屏极电流+帘栅极电流之和(这里输出管处在AB1类工作组态,不会产生栅极电流,所以不用考虑栅极电流),并不是等于屏极电流,所以这一步不能声。
事实也证明这一部做好了,静态交流噪音会小很多。
第一步是调整静态电流的范围,第二步是调整静态工作点的平衡。
当然现实也证明,管子的配对性能越好,这两部调整间的差距也越小,本机就有一边声道几乎不用进行第二步调整。
1-2、输入管12AT7静态电流调整。
调整阴极电阻1.5K(1K),使阴极电压在1.6-1.8V之间,折合屏极电流1.0-1.2毫安左右,因为本级与倒相级系直偶,相互牵扯较大,调整过程注意观察12AT7屏极电位和ECC82阴极电位不要偏移原理图标注的电压太多,必要时结合调整电压放大级供电的降压电阻51K(100k),只要+B2电压符合要求,均可以调到标注值。
倒相级只要保证元件正常,调整电压放大级的同时,基本上静态工作点随着电压放大级的联动也就确定了,一般只要保证栅极与阴极的电位差(视管子的不同)有5V到8V压差,并且阴极电压高于栅极。
2、动态调整:
2-1、电压放大级调整,输入音频信号,用直流电压档监测阴极电压,把音量调到常用的大小,如果阴极电压基本不随音量波动,说明静态工作点正确,否则需要重新调整输入级的静态电流。
2-2、倒相级调整,用一22K电位器串联一22K电阻代替倒相管下臂屏极电阻36K(39k),用双踪示波器(示波器使用前需要对2个通道的幅值校验一致)CH1、CH2的探头分别接入原理图的AB或者CD点监测(建议:
测试点的确定视输出管的配对情况而定,配对好的,监测AB点,配对差点的调整范围必须涵盖输出管进行补偿,应该监测CD点,监测点的不同,所测试到的电压幅值也不同,注意调整示波器每格电压档和探头的比值)。
本机监测AB档,下图是连接测试点的图片
输入1000Hz正弦波信号,先将示波器切换到CH1或CH2通道,调整信号发生器输出,到适合示波器观察的幅值。
然后将示波器切换分别切换到ALT、CHOP、ADD当进行观察,以下是未调整下臂屏阻时倒相管两臂的输出波形
ALT档
CHOP档
ADD档
然后调整倒相管下臂屏阻,使ALT档时两臂波形重叠,CHOP档时两臂波形幅值相等,ADD档时两臂信号叠加时幅值最小,以下是下臂屏阻调整到36K左右时的输出波形:
ALT档(从图中可以看出,两臂波形输出几乎重叠为一个完整的正弦波)
CHOP(从图中可以看出两臂波形交替出现时,幅值基本完全相同)
ADD档(从图中可以看出两臂信号叠加后,幅值差已经很小)
调整结束后用相同阻值的固定电阻换回调整电位器。
如果没有信号发生器和示波器时,可以使用带有单频测试信号的CD测试片来进行,如雨果发烧碟1、TESTCD等,输入信号后,用数字表交流档分别测试原理图上测试点的输出电压,使上下臂输出的交流电压一致即可,虽然精度不是太高,也不直观,但效果还是不错的。
2-3、输出级调整,将示波器探头接到输出端的假负载电阻上,输入1000HZ正弦波信号,调整到输出波形刚出现削波时,微调一臂输出管的偏压电位器,使上下波形形态基本一致,下图是输出45W时出现削波时调整后的波形
波形细部
本机经该项调整后CD端的直流压差一边为0.1V,另一边为0.3V,总体看来输出管EL34的配对情况还不错。
2-4、负反馈调整,用22K电位器串联4.7K电阻,代替负反馈电阻,把机器上的音量电位器调到3点钟的位置固定不变,输入1000HZ的信号,调整信号输入幅度为1.2v—1.5V,调整负反馈电阻,使输出功率为35W,并且波形无畸变,用同值固定电阻换下电位器即可。
下图是输出35W时的1000HZ正弦波波形
波形细部
补偿电容的确定,输入10K方波信号,观察假负载电阻上的波形,如果有明显振铃的话,就需要加电容补偿,如果没有或者不明显就不加,加多了会影响高频上限的频宽,本机测试时有出现振铃现象,从47P加起,到120P时,振铃情况为可以接受。
到此本机调整结束,加入整机性能测试
三、整机性能测试:
频响(7.5W输出时):
0DB时20Hz—20KHz基本平直
0DB基准1000Hz
0DB低端20Hz
0DB高端20KHz
-1DB时10Hz—36KHz(低端只-0.5DB)
(-0.5DB)低端
-1DB高端
-3DB时4.2Hz—46KHz
-3DB低端
-3DB高端
从-3DB的高低端波形中可以看出,正弦波均已严重失真,没有实际意义,本机实际频响为10HZ—36KHZ(-1DB);
方波(输出7.5W时):
100Hz方波
1KHz方波
10KHz方波
从方波输出信号的波形看,与当初绕牛制成后的空载测试非常相似,只是幅值上的不同而已。
残留噪音:
0.6mv深夜1点离箱10公分噪声不可闻。
折合信噪比优于88DB
额定输出:
35W
失真:
未测(无失真测试仪器)
从技术参数上看,完全达到了当初的设计要求。
在机器还没有完全收工的时候(等候邮购的信号转换开关),朋友(机主)来听后,深感满意,迫不及待地搬回过了会瘾。
就我个人感觉本机低音结实,沉得下,中音饱满而圆润,高音顺滑而不飘散,音场、定位等也有一定的表现,以一千几的造价,作为入门级的器材已绰绰有余。
具体听音评价待朋友约好其邻居(其系洋枪一族,有专门听音房和价值不菲的整套器材)处试过再补上。