胆机制作 单端甲类小胆机制作经验

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近年来，随着胆囊机热的重新出现，人们对胆囊机的热情逐渐升温。很多有动手能力的发烧友喜欢做一些勇敢机功放来品品和玩。然而，我的许多朋友的实际勇气并不理想，这主要有两个原因:

1.由于电子管电路及其应用的知识只在五六十年代的教科书上有，以后基本不教电子管的知识。所以比较年轻的发烧友对电子管不是很了解。

2.目前很多自己做胆囊机的朋友都是根据一些参考电路复制过来的，但是对于参考电路中的很多技术参数并不清楚。他们只是按照葫芦画瓢，没有任何自信的自然设计出来的成品，未必能达到预期的效果。根据自己的一点点知识和经验，和大家探讨一下胆囊机设计制造中的一些问题。如有不妥，请批评指正。本文主要讨论单端A类小功率胆囊机中的一些问题，因为单端A类胆囊机是音色最好的电路形式之一，也是爱好者制作的电路形式之一。

首先，输出功率的问题

1.A类单端胆囊机一般采用单功率管放大。由于功放管本身最大功耗的限制，输出功率一般不是很大，普通电路的输出功率一般在1 W到15 W之间..表1给出了由一些常用功放管组成的A类单端功放电路的输出功率和一些常用参数。

表1中的输出功率值与屏幕的工作电压和负载阻抗有很大的关系，任何数据变化都会引起输出功率值的变化。合适的场合与所用扬声器的灵敏度有关。灵敏度越高，使用面积越大。

电子管

模型

灯丝电压

灯丝电流

最大屏幕极点

耗散功率

Pin形式

电力变压器

输出

能力

适合使用

场合

KT88，6550

6.3V/1.6A

40W

8针插座

150瓦

15W

超过30平方米的房间

EL34，6CA7

6.3V/1.5A

25W

8针插座

120瓦

11W

15-30平方米的房间

6L6G，6P3P

6.3V/0.9A

19W

8针插座

100瓦

8.5W

15-30平方米的房间

807，FU-7

6.3V/0.9A

25W

5针插座

100瓦

10W

15-30平方米的房间

6P14，EL84

6.3V/0.76A

12W

小型9针插座

80W

5.4W

15平方米以下的房间

6P15

6.3V/0.76A

12W

小型9针插座

80W

5W

15平方米以下的房间

6V6，6P6P

6.3V/0.45A

12W

8针插座

70W

3.8W

15平方米以下的房间

6P1

6.3V/0.5A

12W

小型9针插座

70W

5W

15平方米以下的房间

2.输出功率的计算方法有很多不同的版本，每个版本的计算结果基本相同，但计算所需的参数不同。现在提供一个简单的公式供大家参考:I2×R/2。其中I2为静态电流的平方，R为输出变压器的初级阻抗，也称负载阻抗。经过大量的实践，这个公式的结果更加准确和实用。

第二，关于屏幕的工作电压

我们可以在电子管手册中找到功放管的典型应用参数，一般有屏电极工作电压的参数。比如6P1电子管屏极电压手册推荐250V，很多生产图纸和发烧友在实际生产中根据这个参数选择电力变压器的交流输出电压。其实这样不好，功放管的性能也不能发挥出来，因为屏幕电路里有输出变压器。输出变压器的初级线圈具有DC电阻。当静态电流流过初级线圈时，就会产生电压降。此时，施加在电子管屏幕上的DC工作电压会降低，其他参数也会随着屏幕电压的变化而相应变化。我将用下面的图1和表2向您解释。

从图1可以看出，输出变压器按照手册中提供的屏幕工作电压连接后，实际提供给电子管屏幕的工作电压比手册中的典型工作电压下降了22V。22V下降后整个功率管的其他参数会发生什么变化？请参见表2中的比较。

表2

从表2中，我们可以看到其数据的变化。由于输出变压器的频率响应比前期高，所以初级线圈的匝数较多，DC阻抗较大。因此，我们自制胆囊机时，必须在屏极的供电电压中考虑输出变压器初级线圈产生的DC压降，以达到手册中提供的应用参数。

第三，关于输出变压器的问题

输出变压器是胆囊机的灵魂。如果没有输出变压器，就不会有所谓的胆囊气味。在所有元器件参数不变的情况下，不同厂家的输出变压器会发出不同的声音。输出变压器的设计制造决定了电子管功放制作时放音的最终结果。输出变压器的设计有多种版本。这里有两种计算方法进行比较。我们将以电感的计算为例来说明。

手册中的参数

输出变压器的参数

屏幕电极的工作电压v

250

屏幕电极的工作电压v

228

电网电压v

250

电网电压v

228

电网负压v

12.5

电网负压v

11.4

屏幕静态电流毫安

四十四

屏幕静态电流毫安

38

最大屏幕电流毫安

88

最大屏幕电流毫安

76

电网电流毫安

七

电网电流毫安

六

屏幕内部电阻kω

42.5

屏幕内部电阻kω

44.5

跨导毫安/伏

4.9

跨导毫安/伏

4.67

输出功率w

五

输出功率w

3.97

第二种计算方法

公式

注意

第二种计算方法

公式

注意

初级线圈电感的l单位

RL是电子管的最佳负载阻抗，ω)fL是最低回放频率

初级线圈电感的l单位

铁芯最小截面积S单位

Ip是管屏的静态DC电流，l是初级电感

铁芯最小截面积S单位

p是变压器的额定功率

初级电感的匝数Np

Lave是铁芯的平均磁力线长度，S是铁芯的截面积，L是电感

初级电感的匝数Np

u为岩心渗透率

转换系数

Ro为次级负载阻抗，n为低功率下75%时计算的变压器效率，RL为初级负载阻抗

相关修正系数k

大于1

次级线圈匝数Ns

Ns=K×Np

k是变换系数，Np是初级电感的匝数

次级线圈匝数Ns

r是次级阻抗，n是变压器效率

空气隙长度g单位

Ip是管屏的静态DC电流，Np是初级电感的匝数

空气隙长度g单位

G=NpLo/600

Io是primAry线圈的静态电流

初级和次级线圈的线径单位

按电流密度3A/mm2计算

初级和次级线圈的线径单位

按2.5A/mm2的电流密度计算

电感的计算

一种计算方法如下:其中l为电感，RL为电子管的最佳负载阻抗，fL为最低回放频率。另一种计算方法如下:其中RL为最佳负载阻抗，ω)fL为最低回放频率。3.14是最低低频响应为-1dB时的常数。第一种计算方法中的常数0.159是基于最低低频响应为-3dB时的数据，所以计算公式要根据自己对最低低频响应的需求来选择。从以上两个计算公式可以看出，不同版本计算公式的最终结果是不同的。

我们现在在各种出版物上看到的输出变压器的设计数据大多是很多年前的，有些是不完整的。输出变压器的数据被各个厂家保密，给一些想自己动手的朋友带来很多麻烦，所以业余条件下自制单端输出变压器成功率不高。业余条件下能生产出高质量的输出变压器吗？答案是肯定的，我会提供一些制作输出变压器的经验供大家参考，没有详细的计算公式。但是用这种方法制作的输出变压器性能已经很好了。

最低回放低频下限的确定；

A类单端电子管功率放大器的输出功率不是很大，要根据输出功率和连接扬声器的低频极限综合考虑最低重低频极限的选择。一般输出功率低于5W时下限频率为50Hz，5 W ~ 10W时为30Hz，10W以上时为20Hz..

初级电感的选择:

初级电感可以根据-1dB的公式计算。

平均磁路长度的计算；

一般公式计算平均磁路长度很麻烦。现在提供一个最简单最准确的公式，5.57×舌宽=平均磁路长度

以上三个数据是保证输出变压器质量的重要参数，无论你用哪种设计计算公式，都要注意。

业余条件下铁芯的选择；

EI型铁芯常规用于制作单端输出变压器。但业余条件下用EI型铁芯制作输出变压器不方便，线圈不易上紧，每个线圈的紧密度不易保持均匀。铁芯浸漆后要调整初级线圈匝数，拆卸起来很麻烦。所以我在业余时间做输出变压器选择R型、C型或环形铁芯，R型和C型铁芯都可以直接使用。环形铁芯容易获得，市场上使用的电器价格非常便宜。早年生产的很多环形变压器都是用日本进口的0.35 mm冷轧硅钢片绕制而成，性能很好。但使用环形铁芯作为单端输出变压器时，需要留空气隙。我的方法是用电火花机床在环形铁芯上切割0.1毫米的接缝作为空气隙。另外需要注意的是，有些铁芯没有完全用硅钢片缠绕，所以不能使用这种铁芯。

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——单片机谈吴健英