6C19小功率单端胆机制作

单端胆后级实在是全频的最佳拍档。笔者已经拥有3台分体的单端后级,分别是805、300b和2a3,这3台后级所用的都是人人皆知、有口皆碑的靓声胆,其输出功率分别是40w、8w和3.5w。它们的声音表现虽各不相同,但也各具特色,而且输出功率越小,声音越纤细,表现人声的感情更真实。于是萌发了一个念头:再做一台功率更小的单端后级。
一. 发现好胆
一提到做小功率单端,不少人会想到用诸如6p1、6p14、6v6、6l6、6p3、6p6等一些束射管与五极管用三极管接法来做功率管,而我则不喜欢这种做法,因为束射管与五极管即使用三极管接法,其线性始终无法与真正的三极管相比。一次偶然的机会,笔者发现了一只已经被人遗忘了的好胆,它就是本文介绍的主角—— 6c19。
6c19是一只旁热式大功率单三极管,主要用途是稳压电源调整管和otl功放。其特性曲线、引脚排列如图1所示,主要参数见附表。6c19单凭内阻低达300ω、阳极耗散功率达11w 这两点,其性能在拇指胆中已无出其右者,由于没有被市场热炒,因而价格十分便宜,便宜得让人不敢相信这么一只低价胆会有什么好的声音表现。其实一只胆的声音如何,岂能与它的价格直接挂钩,更重要的是该胆本身的素质和是否能用好它。
图1 6c19的特性曲线和引脚排列
附表 6c19的主要参数
参数符号指标
灯丝电压 uf 6.3v
灯丝电流 if 1a
内阻 ri 300ω
跨导 s 7.5ma/v
最大阳极电流 imax 140ma
最大阳极耗散功率 pmax 11w
二. 电路原理
笔者根据6c19的特性设计制作了一台小功率单端后级。整机电原理图如图2所示。
图2 整机电原理图
要胆工作良好,其工作点与负载阻抗的选取十分重要。6c19的内阻为300ω,输出变压器的阻抗取1~1.5kq比较合适。正好在网上见有人卖5w/2.5kω的单端输出变压器,功率合适了,而阻抗则略显偏大,不过阻抗大一点有助于低频的表现,于是买了一对。实际使用后,效果不错。综合6c19的特性与推荐的工作状态,最后其工作点是屏压200v,阳极静态电流45ma。为了改善6c19的动态表现和低频控制力,这里没有用常见的自给偏置,而是采用了固定偏置,由d1、d2整流,c7滤波后输出一个约250v的负压,经r10、dw1稳压,w2、r11分压后,提供6c19所需的栅压。另外,6c19采用了固定偏置后,可提高电源的利用率。由于6c19的负压高达约-60v,也就是说,如把输入灵敏度设为1v的话,推动级要有不低于60倍的增益才能使6c19达到满功率输出,因此对推动级的要求较高。常规的做法有以下几种:
(1)采用中μ管或低μ管作两级放大;
(2)采用高μ作一级放大,通常用共阴和srpp接法,常用管有6n9和12ax7;
(3)用高放大系数的五极管作一级放大;
(4)用中μ管加推动牛(利用其升压放大作用)作一级直推。
依笔者之见,如果用一级放大可以满足需要,那就不会用两级,因为如此一来,又会带来相移增加、信噪比劣化、电路趋向复杂等诸多问题。最后,目光锁在了6f2这只复合管上。6f2内含一只高放大系数的五极管和一只三极管,引脚排列如图3所示。
图3 6f2的引脚排列
信号由其内部的五极管放大后经三极管缓冲后,经过 耦合电容c推动6c19。由于五极管的输出内阻较高,直接去推6c19失真会较大,高频特性较差,动态与低频控制力也受到影响,所以加入一级由6f2内部三极管组成的缓冲级即可。
电源部分采用了直热式整流胆5z4作整流,clc组成π形滤波电路。两声道的6f2灯丝共用一组电源,由三端稳压器lm7806供给。
三.元件选取
6c19用常见的北京产胆管即可,当然能够找到前苏联或欧洲产的就更好。由于6c19价格低廉,备料时多准备几只,尽量找两只配对的,有助声音的提升。6f2较容易找得到的是上海牌,其欧洲型号为ecf82,美国型号是6u8,如能找到的话,可比较一下各自的声音特点,随个人喜好选用。
电源变压器b2功率有150w就足够了。由于电压绕组较多,如铁心窗口容纳不下,可另加一只独立的灯丝变压器。
耦合电容c4对整机音色影响较大。用一些贵价电容,如jensen m-cap等电容,效果当然不错,但售价也太昂贵,且与本机身价不对应。而笔者制作时,选用了一只0.15uf/400v的cj10型金属化纸介电容与一只0.1 uf/250v的wima电容并联。金属化纸介电容厚暖的中频、wima电容清丽的高频,两者音色相互交融,取长补短。同时,这两种电容价低廉。油浸电容能增加胆机的韵味和音乐性,这已成了发烧友的共识,但它又会影响胆机的动态表现,而且油浸电容体积较大,固定比较困难,因此油浸电容在胆机中不宜多用,姑且把它当成味精,用来调味就可以了,所以电源部分用了2只容量为7 uf的油浸电容。
控制音量的电位器选用常见的alps电位器。电源开关本来看中noble的旋转式,特点是手感好、可靠性高,无奈价格太高。后来无意中发现一种阻值500ω的带开关的日产电位器,可用来改装成旋转式电源开关,经实际使用发现,其手感与可靠性与noble不相伯仲,价格仅为1元/只,性价比极高。
四.制作调试
我们制作一台胆机,不但要求其音质优美,外观也不能忽视,因为一件音响器材,其功能不仅是供我们欣赏音乐,而且还应该是一件家居装饰的艺术品,在视觉上要求美观、大方,给人一种赏心悦目的感觉。为此,在制作这台胆机时,笔者采用了对称式的设计,其底板加工如图4所示。
图4 底板加工图
机壳采用了厚度为0.5mm的不锈钢板压制而成。尺寸为面宽240mm、深度320mm、高度50mm,两边夹实木板,尺寸是340mm×60mm,厚度15mm。整机完成后的外观照片如图5所示,供制作时参考。
整机只设置了一路信号输入,因此面板旋钮比较简洁,总共才2只旋钮。一只控制音量,一只控制电源开关。
整机所有元件焊接完毕,检查无误后,就可以开始调试了。本机调试很简单,只需调节w2、w3,使两只6c19的阴极电阻r8两端电压为0.37v就可以开始试音了。
五.连机试听
本机虽只有几百元的投入,但其声音的表现是出人意料的。表现人声时,特别清晰,真实自然,对歌者的情感表达得淋漓尽致,入木三分。重播弦乐,如二胡、古筝时,那甜润柔韧的音色,充沛悠长的残响和空气感,使人如痴如醉,欲罢不能。当然,本机的输出功率仅2w,人声和弦乐是它的拿手好戏,如让它重播大动态的交响乐和鼓乐,就显得勉为其难了。

新突破:采用丁烷燃料电池的USB移动电源系统
深兰科技斩获“上海设计100+”和“设享奖EDW”大奖
Allegro推出新型双线单极霍尔效应开关系列
紫米近期将推10000mAh无线充MFi移动电源
NVIDIA已确认确认RTX 3080Ti/3070Ti/3060/3050
6C19小功率单端胆机制作
25课:单片机键盘接口程序设计
安全缆绳锁的特点介绍,它的安全系数怎么样
AD1580简介及应用
雷鸟创新消费级真AR眼镜亮相
毛劲松书记莅临天津芯森电子科技有限公司考察调研
科技赋能产业 数据可视化和物联网的结合 数据化管理提高生产效率
TSMaster小程序启动和停止的自动化控制流程
嵌入式系统设计将如何访问存储设备
基于MSP430便携式心率测量系统电路设计图
Google I/O 2019: Android Q 来袭!暗黑模式也来了
揭底锂电行业10大黑马企业
飞创直线电机模组负载、速度、行程、使用环境常见问题
爱科技(AKG)K450 头戴式耳机现已在京东开启预售
施耐德电气软硬件一体化的楼宇住宅全行业解决方案赋能绿色发展